Aumente la productividad mediante un mejor mantenimiento de punzones y matrices

Muchos fabricantes tienen numerosos punzones y troqueles activos de alto volumen que deben mantenerse adecuadamente para mantenerlos en óptimas condiciones. El mantenimiento regular mejora la capacidad de las herramientas para producir bordes de corte rectos y limpios y garantiza que las herramientas mantendrán tolerancias dimensionales estrictas de las piezas, lo que minimiza los posibles problemas de calidad.

Al realizar este tipo de mantenimiento de manera correcta y constante, los fabricantes pueden ahorrar tiempo y dinero. Para acelerar el proceso, muchos talleres renuevan las herramientas internamente para artículos tales como punzones para techos, herramientas de prensa de torreta, herramientas para herramental, troqueles progresivos, juegos de troqueles, herramientas de carburo y placas separadoras.

En la mayoría de las operaciones de prensas de torreta, las herramientas se retiran y desmontan, limpian e inspeccionan para garantizar un rendimiento óptimo en la próxima producción. Los punzones y las matrices también se benefician del rectificado de superficies, por lo que muchos fabricantes lo consideran un principio central de sus programas de mantenimiento.

Las amoladoras de superficie tradicionales requieren mucho tiempo y mano de obra, y la mayoría requiere un control continuo por parte de un operador. Las opciones automatizadas más avanzadas pueden acelerar el proceso de esmerilado y permitir que los talleres reparen las herramientas en minutos, en lugar de horas.

"Rebajar 0,010 pulgadas de una herramienta durante el proceso de afilado toma menos de cinco minutos", dijo Mike Anderson, gerente de productos industriales de DCM Tech, con sede en Winona, Minnesota, diseñador y constructor de rectificadoras de superficies rotativas industriales.

Según Anderson, el esmerilado de superficies tiene muchos beneficios, incluido un aumento sustancial de la productividad, la prolongación de la vida útil de la herramienta y la mejora de la calidad de la pieza terminada.

"Permitir que una herramienta se use demasiado tiempo sin afilarla puede degradarla seriamente", dijo Anderson, y agregó que la vida útil de la herramienta depende de la cantidad de golpes y del material que se perfora. "El afilado mediante el método de rectificado de superficies rotativas puede reducir los costos de herramientas de reemplazo de herramientas hasta en un 40 %. Se puede ahorrar tiempo y mano de obra adicionales al reducir o eliminar las operaciones de desbarbado", dijo Anderson. "Por estas razones, los equipos automatizados pueden generar un retorno de la inversión en tan solo un año".

Desafíos de mantenimiento de herramientas tradicionales Algunos talleres envían un conjunto completo de herramientas para que las afile un proveedor externo, lo que obliga a la empresa a invertir en otro conjunto de herramientas para respaldar el conjunto que se está afilando. Otros talleres descartan las herramientas cuando ya no son efectivas, en lugar de afilarlas para prolongar la vida útil de las herramientas.

Para el mantenimiento interno de herramientas, una amoladora de pedestal básica puede ser suficiente, pero no indica cuánto material se está eliminando. Este método quema la herramienta, no crea un borde afilado y arruina la herramienta.

Con las rectificadoras de superficies recíprocas convencionales, las herramientas se colocan en un accesorio y una mesa se mueve de un lado a otro debajo de la muela abrasiva, un enfoque ineficiente que requiere muchas pasadas y mucho tiempo. En el caso de que haya que manejar cientos de herramientas, un operador pasará una cantidad excesiva de tiempo frente a la trituradora, observando y ajustando los avances.

Los equipos más antiguos también tienen ruedas y diales relativamente complejos para controlar el movimiento de la amoladora. Estos controles requieren una experiencia considerable y destreza manual para operar. En última instancia, los operadores deben tener experiencia y comprender todos los matices de cada máquina, lo que puede convertirse en un problema a medida que los maquinistas veteranos se jubilan.

Teniendo en cuenta las limitaciones inherentes al mantenimiento de herramientas convencionales, un número creciente de fabricantes y talleres de mecanizado están recurriendo a un enfoque más automatizado.Beneficios del rectificado automático de troqueles y punzones

El progreso tecnológico en la industria ha llevado a una mayor automatización de las rectificadoras de troqueles y punzones utilizando una plataforma de rectificadora de superficie rotativa avanzada. A modo de ejemplo, la amoladora punzonadora y troqueladora (PDG) de DCM Tech, una amoladora de superficies con mesa giratoria de 5 hp, es un paquete llave en mano con control de alimentación automática, abrasivos CBN autoafilables, refrigerante a través del husillo y accesorios universales que aceptan Amada. , Trumpf, Salvagnini, Finnpower, Weideman, Whitney y otras herramientas.

Con este tipo de equipo, la mesa gira con la pieza de trabajo sostenida firmemente en su lugar debajo de un husillo vertical. El rectificado no se realiza por el borde periférico de la muela, sino por todo el diámetro de la superficie abrasiva.

"Con las amoladoras de superficie de mesa recíproca, es como tratar de cortar el césped con una cortadora de césped de costado, usando solo el borde de la hoja, en lugar de hacerlo horizontalmente, donde toda la hoja puede cortar una amplia franja de césped. Esta es la razón por la que una cortadora de césped giratoria La amoladora de superficie requiere menos pasadas de acabado y el proceso es mucho más rápido", explicó Anderson.

La alimentación automática de la PDG también elimina problemas potenciales debido a la operación manual inconsistente y mejora la productividad del operador. Una vez que un operador configura las herramientas que se van a afilar y enciende la máquina, puede irse y ocuparse de otro trabajo. El PDG se detendrá automáticamente después de alimentar la cantidad seleccionada de material y apagará la máquina al finalizar el proceso.

"La alimentación automática protege tanto al herramental como a la máquina de posibles avances agresivos manuales del operador y agiliza el proceso", dijo Anderson.

Para minimizar el riesgo de quemar la herramienta, el refrigerante se alimenta a través del husillo desde el centro de la rueda y externamente donde la rueda se encuentra con la herramienta.

También se requieren accesorios para sujetar con seguridad el punzón o la matriz durante el proceso de rectificado.

Sin embargo, los talleres de fabricación pueden desperdiciar un valioso tiempo de producción si los operadores buscan en accesorios especializados uno que funcione correctamente con las herramientas. "La fijación de DCM es universal y acepta la mayoría de las formas y tamaños de herramientas de torreta", dijo Anderson.

En el caso de la PDG, los punzones se mantienen en su lugar mediante un mandril único de tres mordazas que fija herramientas, desde punzones pequeños hasta matrices grandes. Las herramientas estándar permiten afilar punzones de techo y de ángulo de corte hasta 10 grados. Un portabrocas magnético de montaje rápido opcional permite el rectificado de placas extractoras, herramientas rectangulares y troqueles pequeños.

Para acelerar el mantenimiento de la herramienta, la amoladora utiliza una rueda abrasiva CBN autoafilable, que produce nuevas condiciones y rendimiento de la herramienta.

Cuando se requiere menos automatización en un espacio más compacto para el mantenimiento de herramientas en la celda, la empresa también ofrece el Mini PDG con un motor de 1,5 HP y un volante de avance manual. Para grandes programas de mantenimiento de troqueles, DCM ofrece mesas giratorias de rectificado de superficies de hasta 48" de diámetro.

Los operadores de prensas de torreta han confiado durante mucho tiempo en métodos que requieren mucha mano de obra para mantener las herramientas de punzonado y troquelado, lo que ha contribuido a la reducción de la producción y al tiempo de inactividad excesivo. Hoy en día, las funciones automatizadas de las rectificadoras de superficie rotatorias avanzadas agilizarán el mantenimiento de la herramienta en una fracción del tiempo, lo que mejorará drásticamente la productividad, la vida útil de la herramienta y, en última instancia, el resultado final.

"Los fabricantes también pueden afilar las herramientas que no son de torreta, incluidos los insertos de troqueles pequeños, y experimentar ahorros de tiempo equivalentes", dice Anderson. "Los plazos de entrega más cortos para el afilado de herramientas significan que las herramientas vuelven a estar en servicio más rápido, y de eso se trata: producir la mayor cantidad de piezas en el menor tiempo posible".

Sustancia utilizada para esmerilar, bruñir, lapear, superterminar y pulir. Los ejemplos incluyen granate, esmeril, corindón, carburo de silicio, nitruro de boro cúbico y diamante en varios tamaños de grano.

Herramienta rotatoria que elimina materiales duros o blandos similar a una lima rotatoria. Los dientes de una fresa, o flautas, tienen una inclinación negativa.

Dispositivo de sujeción que se fija a un husillo de fresadora, torno o taladradora. Sostiene una herramienta o pieza de trabajo por un extremo, lo que le permite girar. También se puede instalar en la mesa de la máquina para sujetar una pieza de trabajo. Dos o más mordazas ajustables sujetan la herramienta o la pieza. Puede ser accionado manualmente, neumáticamente, hidráulicamente o eléctricamente. Ver collar.

Fluido que reduce la acumulación de temperatura en la interfaz herramienta/pieza de trabajo durante el mecanizado. Normalmente toma la forma de un líquido como mezclas químicas o solubles (semisintéticas, sintéticas) pero puede ser aire comprimido u otro gas. Debido a la capacidad del agua para absorber grandes cantidades de calor, se usa ampliamente como refrigerante y vehículo para varios compuestos de corte, y la relación agua-compuesto varía según la tarea de mecanizado. Véase fluido de corte; fluido de corte semisintético; fluido de corte de aceite soluble; Fluido de corte sintético.

Cristal fabricado a partir de nitruro de boro a alta presión y temperatura. Se utiliza para cortar materiales ferrosos y a base de níquel difíciles de mecanizar hasta 70 HRC. Segundo material más duro después del diamante. Ver herramientas superabrasivas.

Tasa de cambio de posición de la herramienta como un todo, en relación con la pieza de trabajo durante el corte.

Dispositivo, a menudo de fabricación propia, que sujeta una pieza de trabajo específica. Ver plantilla; fijación modular.

Operación de maquinado en la cual el material es removido de la pieza de trabajo por medio de una rueda abrasiva motorizada, piedra, banda, pasta, hoja, compuesto, lodo, etc. Toma varias formas: pulido superficial (crea superficies planas y/o cuadradas); rectificado cilíndrico (para formas cilíndricas y cónicas externas, filetes, muescas, etc.); rectificado sin centro; biselado; rectificado de roscas y formas; rectificado de herramientas y cortadores; molienda improvisada; lapeado y pulido (pulido con granos extremadamente finos para crear superficies ultrasuaves); bruñido; y rectificado de discos.

Muela formada a partir de material abrasivo mezclado en una matriz adecuada. Toma una variedad de formas, pero se divide en dos categorías básicas: una que corta en su periferia, como en el rectificado alternativo, y otra que corta en su lado o cara, como en el rectificado de herramientas y cortadores.

Dispositivo de sujeción de piezas utilizado en rectificadoras de superficie y fresadoras para sujetar piezas ferrosas con lados grandes y planos. El poder de retención puede ser proporcionado por imanes permanentes o por un sistema electromagnético. Ver mandril.

Mecanizado de una superficie plana, en ángulo o contorneada al pasar una pieza de trabajo por debajo de una muela abrasiva en un plano paralelo al husillo de la muela abrasiva. Ver molienda.

La pieza de trabajo se sujeta en un mandril, se monta en una placa frontal o se asegura entre centros y se gira mientras se alimenta una herramienta de corte, normalmente una herramienta de un solo punto, a lo largo de su periferia o a través de su extremo o cara. Toma la forma de torneado recto (corte a lo largo de la periferia de la pieza de trabajo); torneado cónico (creando un cono); torneado escalonado (torneado de diámetros de diferentes tamaños en el mismo trabajo); biselado (biselado de un borde o hombro); revestimiento (corte en un extremo); roscas de torneado (generalmente externas pero pueden ser internas); desbaste (eliminación de alto volumen de metal); y acabados (cortes de luz finales). Realizado en tornos, centros de torneado, mandriles, atornilladoras automáticas y máquinas similares.