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Diferencia entre centro de mecanizado y fresadoras: Con el tiempo se ha ido reduciendo la diferencia que había inicialmente, hoy en día la diferencia es mínima. Las diferencias principales son: centro de mecanizado: proceso mas rápido ya que cuenta con cambio automático de herramienta y esto acorta mucho los tiempos de trabajo. Los movimientos de los ejes de las maquinas son mas vivas y el cabezal puede girar mas rápido. Son maquinas cerradas aportando mayor seguridad, protección de viruta, limpieza... Fresadoras: suelen ser más grandes y pesadas y se utilizan para trabajos de desbaste mayor. Diferencia entre maquinas de 3 y 5 ejes: Con maquinas de 3 ejes hay ciertas geometrías complicadas que no es posible hacer, como por ejemplo superficies alabeadas o cavidades. Aun así con una maquina de 5 ejes siempre vamos a tener mas rapidez. Para hacer perfiles no uniformes es muy importante que el diente este perpendicular a la tangente de la superficie de trabajo y además al utilizar las fresas de punta esférica es conveniente utilizar maquinas con 5 ejes. Otra de las ventajas que tienen las maquinas de 5 ejes frente a las de 3 es que pueden utilizar herramientas con menor voladizo, siendo estas más resistentes a vibraciones y teniendo una vida útil mayor. Las maquinas de 5 ejes se utilizan mucho en aeronáutica y en automoción también, pero no tanto

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Page 1: Fabri Lana.Doc

Diferencia entre centro de mecanizado y fresadoras: Con el tiempo se ha ido reduciendo la diferencia que había inicialmente, hoy en día la diferencia es mínima. Las diferencias principales son: centro de mecanizado: proceso mas rápido ya que cuenta con cambio automático de herramienta y esto acorta mucho los tiempos de trabajo. Los movimientos de los ejes de las maquinas son mas vivas y el cabezal puede girar mas rápido. Son maquinas cerradas aportando mayor seguridad, protección de viruta, limpieza... Fresadoras: suelen ser más grandes y pesadas y se utilizan para trabajos de desbaste mayor. Diferencia entre maquinas de 3 y 5 ejes: Con maquinas de 3 ejes hay ciertas geometrías complicadas que no es posible hacer, como por ejemplo superficies alabeadas o cavidades. Aun así con una maquina de 5 ejes siempre vamos a tener mas rapidez. Para hacer perfiles no uniformes es muy importante que el diente este perpendicular a la tangente de la superficie de trabajo y además al utilizar las fresas de punta esférica es conveniente utilizar maquinas con 5 ejes. Otra de las ventajas que tienen las maquinas de 5 ejes frente a las de 3 es que pueden utilizar herramientas con menor voladizo, siendo estas más resistentes a vibraciones y teniendo una vida útil mayor. Las maquinas de 5 ejes se utilizan mucho en aeronáutica y en automoción también, pero no tanto

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Soraluce: La empresa se encuentra situada en el barrio Osintxu de Bergara, en Guipúzcoa. La primera década (1962-1970): Búsqueda de producto propio

• Se constituye Soraluce. • Fabricación de los primeros taladros radiales.

Segunda década (1971-1980): Consolidación tecnológica

• Consolidación del taladro radial y las maquinas especiales transfer superando los 3.6 millones de euros en facturación.

• Construcción de mandrinadoras. • Consolidación económica de la compañía y transferencia de la tecnología de

taladros radiales. Tercera década (1980-1987): Creación sectorial del grupo

• Adscripción al GRUPO DANOBAT. • Creación del centro de investigación tecnológico IDEKO. • Instalación de la primera línea transferí flexible. • Reorientación de la actividad empresarial de Soraluce hacia el diseño y

fabricación de fresadoras. Cuarta década (1988-2003): Éxito a través de la línea de fresado y una cultura de excelencia

• Constitución de la corporación MCC y asociación del Grupo Danobat dentro de la división de maquina herramienta

• Constitución de las sociedades DANOBAT-BIMATEC, Soraluce France Sarl y Soraluce Italia.

• Primer fabricante europeo de fresadoras en obtener el certificado de calidad ISO 9001 (1994) y 14001 (2002).

• Primer fabricante español de maquina herramienta en obtener la Q de plata (2003) a la calidad en la gestión.

Apuestan por bancadas no mayores de 4 m y el peso limite que proponen para pasar de mesa móvil a columna móvil es de 3-4 Tn/m2. El 60% de la facturación de la empresa la produce Alemania. Como principal reclamo utilizan materiales de primer nivel (guías INA, motores Siemens). Dan mucha importancia a la ergonomía de las maquinas, para así facilitar el trabajo y ampliar las medidas de seguridad.

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Zayer:

ZAYER, S.A. empresa fabricante de Máquina-Herramienta ubicada en Vitoria, tiene una experiencia acreditada de más de 50 años en la fabricación de fresadoras y centros de mecanizado.

Para ZAYER, S.A., la mejora continua del diseño y procesos de producción de sus productos, incorporando las más avanzadas tecnologías en el mercado, es el único camino a seguir para poder ofrecer equipos de alta calidad y seguir siendo una empresa puntera a nivel internacional.

Prueba de nuestra política de Calidad Total es la obtención en 1996 del Certificado de Calidad AENOR de acuerdo a la norma UNE-ISO 9001.

ZAYER, S.A. exporta principalmente a Alemania, Italia, Francia y Brasil, así como a otros países como Holanda, Bélgica, Austria, Suiza, Australia, Turquía, etc., representando estos mercados un porcentaje de exportación en los últimos años superior al 80% de su facturación. Todo ello, basado en nuestra red comercial desarrollada por nuestras Delegaciones, Distribuidores y Representantes en más de 40 países. Los cuales disponen de equipos de S.A.T. altamente cualificados.

Como principal característica destacan el cabezal de 360000 posiciones, es decir permite posicionar el cabezal en 360 grados con una precisión de milésimas de grado. Otra de sus principales características es que basan la mayoría de sus pedido en maquinas a la carta, bajo las especificaciones que les hacen sus clientes. El peso máximo que proponen para mesa móvil son piezas de hasta 10 Tn, mientras que para piezas mayores recomiendan utilizar maquinas con columna móvil y bancada fija.

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Ibarmia: IBARMIA esta situado en Euskalherria (Azkoitia, Guipúzcoa) cuna de la maquina-herramienta en España, se dedica desde 1949 a la mecánica de precisión y a la fabricación de maquinas herramienta. Actualmente, dirigida por la tercera generación de una dinastía familiar entregada con entusiasmo a fabricar maquinas de última generación y alto contenido tecnológico, se ha especializado en centros de mecanizado de columna móvil para sectores y clientes que reclaman gran productividad. La capacidad de innovación y adaptación de la gama de producto a los usos y demandas de sus clientes es la razón de que estén introducidos en os sectores mas importantes como la automoción, aeronáutica, energías renovables, moldes y troqueles, fabricación de maquinaria, guías y perfiles… La pasión por la mecánica, el gusto por las cosas bien hechas y una mentalidad de “abiertos al mundo” se concretan en una cuota de un 70% de exportación a países altamente industrializados como Alemania, Francia, Suiza, USA, Canadá… En Ibarmia están especializados en la alta productividad. Para ello ofrecen maquinas que utilizan el trabajo pendular. También están especializados en maquinas para fabricación de piezas circulares de gran diámetro (anillos de 5-6 m de diámetro). Además cuentan con maquinas especiales para taladrar y fresar. Para piezas inferiores a 400-500 Kg. utilizan la mesa móvil, mientras que para piezas de mayor peso la bancada es fija.

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Comparación de características: A continuación se exponen las características de los modelos más punteros de los 3 fabricantes. De Soraluce el modelo SP-HSC, centro de fresado de alta velocidad con columna móvil sobre mesa fija; de Zayer el modelo 30 KFG, un centro de mecanizado horizontal y vertical de bancada fija con mesa giratoria y palets; y de Ibarmia el modelo ZV 25/U EXTREME centro de mecanizado de alta velocidad. Modelo SP-HSC (Soraluce): CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

GENERALES Unidad SP-5000HSC

SP-6000HSC

SP-8000HSC

SP-10000HSC

SP-12000HSC

Longitud de la mesa mm 5.000 6.000 8.000 10.000 12.000

Anchura de la mesa 1.100 (1.350)

Anchura ranuras en T 6 ranuras 22H12 y una ranura de referencia 22H7.

Dos ranuras frontales 22H12.

Curso longitudinal Eje-X

mm 3.500 4.500 6.500 8.500 10.500

Curso vertical Eje-Y mm 1.600(2.000)

Curso transversal Eje-Z mm 1.200

Cabezal automático indexado

5º x 5º Estándar

Potencia motor cabezal Kw. 30

Tipo de cono DIN 69871 A

Tipo de tirante DIN 69872

Gama de velocidades rpm 4.000

Avance de trabajo mm/min 15.000

Avance rápido mm/min 36.000

Control numérico digital Heidenhain iTNC 530

Volante electrónico Heidenhain HR-410

Deposito Standard

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refrigeración

Máx. Peso sobre la mesa Kg. 16.500 19.800 26.400 33.000 39.600

Peso de la máquina base Kg. 22.800 24.800 28.800 32.800 36.800

DIMENSIONES DE LA MÁQUINA

EQUIPAMIENTO INCLUIDO

�� Control Heidenhain TNC 530 digital. Pantalla plana TFT. �� Volante electrónico Heidenhain HR-410. �� Accionamientos digitales de C.A. �� Compensación electrónica de la dilatación. Carnero/cabezal. �� Reglas de captación directa. �� Cabezal Automático 5º x 5º / 28kW / 3.000rpm. �� Lubricación automática centralizada. �� Contrapeso hidráulico del movimiento vertical. �� Depósito de refrigeración 350l / 3 bar. �� Armario eléctrico refrigerado. �� Compatibilidad electromagnética

EQUIPAMIENTO OPCIONAL

�� Cabezal automático 32kW / 4000rpm �� Cabezal automático 32kW / 4000rpm

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�� Cabezal automático 30kW / 5000rpm �� Cabezal automático 32kW / 5.000rpm �� Cabezal ortogonal 30kW / 4000rpm �� Cabezal ortogonal 32kW / 4000rpm �� Cabezal ortogonal 30kW / 6000rpm �� Cabezal ortogonal 32kW / 6000 rpm �� Caja de velocidades refrigerada �� Refrigeración interna a través del husillo �� Sistema de lubricación de Aire/Aceite a través del husillo. �� Rodamientos híbridos en el cabezal. �� C.N. Digital Siemens 840D, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Fidia C2-S, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Fidia C10-S, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Selca S4040D, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Selca S4045D, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Selca S4045PD, pantalla plana TFT �� C.N. Digital Fagor 8070, pantalla plana LCD. �� Extractores de virutas �� Almacén sobre mesa de 4/ 7/10 herramientas. �� Almacén de 20/30/40/60/80 herramientas �� Electro husillos de alta velocidad. �� Sondas de medición. �� Depósito con motobomba de baja presión (3 bar) y alta presión (8 /12/15/20

bar). �� Mesas giratorias horizontales / verticales y horizontales. �� Cabezal fijo de mandrinar de 28 Kw. / 1.070 Nm/ 3.000 rpm. �� Cabezal fijo de mandrinar de 28 Kw. / 800 Nm/ 4.000 rpm. �� Sistema de trabajo pendular. �� Heidenhain TNC- 430 digital. Pantalla Plana. TFT. �� Heidenhain TNC i530M digital. Pantalla Plana. TFT. �� Mesas rototraslantes 4º y 5º ejes. �� Carenado 98/37/CE. �� Incremento de avances rápidos a 25m/ min. ejes X, Y, Z. �� Electro husillos de alta velocidad. �� Tele servicio.

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Modelo 30 KFG (Zayer):

• Panel de mandos centralizado. • Control Numérico digital. • Botonera portátil con volante electrónico. • Husillos a bolas con doble tuerca precargable. • Contrapeso con cilindro hidráulico directo en movimiento vertical. • Los tres movimientos, guiados con patines de rodillos precargables, sobre guías postizas de acero, templadas y rectificadas. • Amarre hidromecánico de herramientas. • Placa giro aut. cabezal. Posicionado cada 0,001º. Eje “B”. • Cabezal 45º automático. Posicionado cada 0,001º. • Orientación eje cabezal (husillo). • Cono eje cabezal (husillo): ISO 50. • Central hidráulica. • Engrase automático. • Armario electro-electrónico, con acondicionador de temperatura. • Equipo de refrigeración de 160 l, 60 l/min - 2,5 bar. (*) • Mesa giratoria 360.000 posiciones. • Brazo cambiador automático para herramientas, según norma DIN 69871 A 50(*). • Almacén de 30 herramientas. • Protecciones.

(*) Otros bajo demanda

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Modelo VV 25/U EXTREME (Ibarmia): RECORRIDOS Recorrido longitudinal eje X: 600 mm Recorrido transversal eje Y: 425 mm Recorrido vertical eje Z: 410 mm Recorrido de inclinación eje A: +/- 120º Recorrido de rotación eje C: 360º MESA Dimensiones de la mesa de trabajo: diámetro 400mm Peso máximo sobre la mesa: 300 Kg. Nº de ranuras en “T”: 8 Tamaño de las ranuras en “T”: 8x14(H7) mm Distancia mín. /máx. husillo/mesa: 150/560 mm HUSILLO PRINCIPAL Alojamiento del cono: Standard: ISO 40; Option: BT 40, HSK A-63 Tirante de sujeción para cono: Standard: ISO 40, Option: BT 40 Fuerza de amarre de la herramienta: 12000 N Ø interior del rodamiento husillo: 4x75 mm MOTORES HUSILLO PRINCIPAL Velocidad máxima: 12000-24000 rpm Potencia 100% (interm.): 14-25 KW Par máximo 100% (interm.): 87-130 Nm CONTROLES Controles numéricos disponibles: Fanuc-Heidenhain-Fagor AVANCE Fuerza de avance X/Y/Z 100%: 7700 N Par de avance eje A 100%: 2025 N Par de avance eje C 100%: 1350 N Máximo avance de trabajo X/Y/Z: 20 m/min Avance rápido de posicionamiento X/Y/Z: 40/60/60 m/min Avance rápido de posicionamiento eje A: 22 rpm Avance rápido de posicionamiento eje C: 33 rpm PRECISIÓN SEGÚN VDI / DGQ3441 Sistema de medida ejes X/Y/Z/A/C: Endcoder Precisión posicionamiento Tp X/Y/Z/A/C: 0.015 mm Amplitud de esparcimiento Ps máx.: 0.010 mm

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CAPACIDAD Capacidad de fresado en acero St 60: 375 cm3/min Capacidad de taladrado en acero St 60: diam. 40 mm Capacidad de roscado en acero St 60: M30 mm ALMACÉN DE HERRAMIENTAS Nº de herramientas: 24 Longitud máxima de la herramienta: 260 mm Peso máximo de la herramienta: 10 Kg. Ø máx. con ocupación plena: 100 mm Ø máx. con espacios libres: 130 mm Sistema de gestión del almacén: Pick-up Tiempo de cambio de herramienta: 4 s Tiempo “viruta a viruta”: 6 s GENERALIDADES Pintado en combinación de 3 colores: Grey 7037, 7004, 7466 Potencia total instalada: 45 Kw. Conexión a la red: 400 V / 50 Hz Presión requerida de aire comprimido: 6 bar Peso neto aproximado: 8500 Kg. Largo máquina (dimensión "A"): 2000 mm EQUIPO STANDARD Transmisión directa DDS Refrigerador para motor y husillo principal Extractor de virutas sinfín + trompeta Carenado de protección completo Refrigeración exterior a la herramienta Engrase automático centralizado Luz de trabajo Armario eléctrico climatizado Soplado de aire limpieza cono Contrapeso hidráulico del cabezal Protecciones verticales en eje X OPCIONES PRINCIPALES Medición por reglas de vidrio en X/Y/Z Refrigeración por el centro del husillo Electro husillos de altas revoluciones

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Comparativa en funcionamiento:

MetalUnivers - 17 - Junio-Julio 2003 - Panorama

Tekniker lleva a la práctica la comparación entre el mecanizado de tres y cinco ejes

Un paso más hacia el mecanizado de cinco ejes La consolidación del mecanizado a alta velocidad en tres ejes y la aparición de máquinas cada vez con mayor número de ejes introducen una necesidad de profundizar en los mecanismos de arranque de material. La migración a la tecnología del mecanizado en 5 ejes como paso siguiente al ya realizado con la alta velocidad no es fácil. Es necesario establecer una serie de pautas para conocer la mejor disposición de la herramienta sobre la geometría a mecanizar en aras de obtener una mayor duración de la herramienta, un mejor comportamiento de la misma durante el mecanizado junto a menores esfuerzos de corte y, por consiguiente, una mejor calidad final de la pieza.

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Ensayos sistemáticos. Plan de Experiencias de mecanizado ������������ ������������������!&"��������������������78��8���1%��8��*�9������)+$�

�Figura 1. Máquina Seyanka (5 ejes)

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�Figura 2.- Estrategias de mecanizado

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El gran voladizo y el aumento de las vibraciones generado durante el mecanizado de 3 ejes ha provocado la rotura de 7 herramientas, mientras que en el mecanizado de 5 ejes tan solo ha sido necesario utilizar una herramienta ���������!������������������;,<�.��),$�<���������������#2�0=�$���� ���!������������������<��>�,)22?,�')2!!������!�����0���� �$�*�'$(�@,#A��+�����!���������'�������������%����������!����.�����%��1��'���,))�����!�������������������������'����!��������$��

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Esfuerzos de Corte ���������������������������&�������������'�����������������������'�����=.1�������3��$�<��������������������'�����������������������������D��E�5���� ������������������'���������������'������������=��������*=+(��

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�Figura 3. Esfuerzos de corte

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Resultados obtenidos �����������������������������������!���������������������������������%����������������"���������������'����������������!���%����!�����"����!������&��������������������*�+$7�!��H�������������"�������'����������!&������������������ ���!�����������������������������������������������*�������������>��<��C+$�

Las estrategias más apropiadas para el mecanizado de 5 ejes con menores esfuerzos son aquellas que mecanizan con la inclinación de la herramienta en

la dirección del avance, e inclinación de 40 grados 7�!�������������������������������������'������!&��������*�F�;2:+����������"���������������'������������������!&������������������� ����!���!�������������������������*��%�<+$��

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�Figura 4. Influencia del ángulo de inclinación sobre los esfuerzos de corte

Acabado superficial ��������������������������������������������������������!�����'������ ���������������������"����������������������%�<�����"���������!���������������'�������������������������������%������������������$�

�Figura 5. Influencia del ángulo de Inclinación sobre el acabado superficial

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Conclusiones ��������������!&�����������������!�����������#��������!������'�����������"������"��!�������������������������������� ���!��������������������������������������������;2�������$��

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Influencia del voladizo de la herramienta (3ejes vs. 5ejes) ������������������� �������������������������!��������������������?�����������������������������'����$��

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�Figura 6. Detalle de pieza a mecanizar.

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�Figura 7. Rugosidad en la pieza.

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�Figura 8. Mecanizado 3 ejes vs 5 ejes.

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Conclusiones

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Proceso de mecanizado de 2 piezas: A continuación se exponen una serie de fotografías para visualizar el proceso de fabricación de 2 piezas mediante maquinas de 3 ejes. En una de ellas la pieza esta fija y la herramienta es la que rota y se mueve y el cambio de herramienta se hace manualmente; y en la otra la pieza rota, la herramienta se mueve y se cambia automáticamente. Por ultimo se muestra el tallado de una rueda dentada.

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