Hasta un 70% más rápido en los procesos de fresado: este es el excelente resultado de la optimización que Zimmermann Formen-und Werkzeug-bau de Gladenbach en el centro de Hesse ha desarrollado junto con MMC Hitachi Tool. El mecanizado de superficies inclinadas con la fresa de barril merece una especial atención.
El fresado es sin duda una de las tecnologías clave para Zimmermann: por lo tanto, cualquier cosa que se pueda optimizar con la tecnología de fresado debe de ser implementada. Esto también se debe considerar desde un punto de vista económico, porqué el proceso de fresado representa una parte muy importante del coste total de fabricación.
Además en el departamento CAM, en Gladenbach, las herramientas se programan en 11 estaciones de trabajo cercanas a la máquina con WorkNC y otras tres en la oficina del departamento – las herramientas juegan aquí un papel muy importante que al final tiene una gran repercusión en el coste global del proceso. Esta fue la razón por la cual Zimmermann se interesó en el servicio de optimización de fresado in situ que ofrece MMC Hitachi Tool mediante la colaboración proyectos concretos.
«Nuestro proyecto de optimización conjunta fue sobre un tema de gran actualidad, donde la estrategia CAM y las herramientas son el centro de atención: mecanizar grandes superficies inclinadas con las denominadas herramientas de barril», informa Michael Neumann de la gerencia de Zimmermann. «Para el proyecto de optimización, se seleccionaron dos moldes de aproximadamente el mismo tamaño – alrededor de 2000 mm x 600 mm x 500 mm – el primer molde de base de una puerta, tenía diferentes pendientes de 11 ° y 17 ° respectivamente, cada una de ellas construida de distintos materiales de acero no templado (32 a 34 HRC) en 40CrMnMoS8-6 y 40CrMnNiMo8-6-4». Ambos moldes fueron fresados en dos máquinas diferentes.
En ambos, las pendientes se mecanizaron previamente en Z constante, es decir, cada plano z se procesa individualmente con la fresa. La rugosidad y la tolerancia dimensional están directamente relacionadas con el radio de la herramienta utilizada al acabar las inclinaciones.
Para las áreas inclinadas, se usó previamente una fresa tórica de metal duro con doble filo de diámetro 16mm y radio R1 que se había utilizado previamente en procesos de acabado en la Fidia Digit. La herramienta funcionó bien, pero la profundidad de corte relativamente pequeña alargó el tiempo de mecanizado a 14.5 horas. Las herramientas de MMC Hitachi Tool ya se han utilizado en la Mecof para acabar los biseles de 17 °: la fresa de plaquita intercambiable ASPVM Mini de diámetro 16 mm se utiliza para mecanizar en Z-constante y ahora también se utiliza con éxito en otros tamaños en Zimmermann para otras aplicaciones varias.
Ambas herramientas fueron reemplazadas por la serie GF1 con forma de barril de MMC Hitachi Tool como parte del proyecto de optimización. En la Fidia Digit, se utilizó la GF1T con diámetro de 16 mm y un radio de placa de 30 mm, en la Mecof se usó la GF1G con un diámetro de 25 mm y un radio de placa de 20 mm.
Ambas son herramientas de barril con diferentes placas y ángulos de inclinación para cubrir tantas geometrías de mecanizado como sea posible. Visto desde el plano Z, el ángulo de inclinación de la GF1G, que se utilizó hasta 11 ° en la Fidia Digit, ya no sería suficiente para los 17 ° en la Mecof y la calidad superficial requerida no se lograría con la profundidad / ancho de corte establecido utilizado. Esto se debe a que tanto la calidad de la superficie como la precisión dimensional dependen de los grados de la inclinación.
La GF1 consiguió excelentes resultados con condiciones de corte impresionantes en ambas máquinas directamente desde el principio: con la fresa de barril, las revoluciones se mantuvieron más o menos igual durante el acabado, pero el avance axial se ajustó a 0,7 mm en todas las áreas inclinadas.
En comparación con los 0.3 mm anteriores, representó, un gran éxito y, un más que considerable ahorro de tiempo. Además, las placas de la fresa de barril no mostraron desgaste. Otro aspecto destacado fue que la estrategia desarrollada por MMC Hitachi Tool permitió a la GF1 fresar en 3 ejes en ambas máquinas sin necesitar hacerlo en 5 ejes simultáneamente o en una posición inclinada, como se suele recomendar.
A pesar de los saltos en el contorno, todo se ha fresado con absoluta precisión dimensional con solo 3 ejes. En general, el tiempo de ejecución para todo el proceso de acabado en la Fidia Digit se ha reducido de 14.5 horas previamente a 4 horas y 20 minutos, lo que representa un ahorro de tiempo de alrededor del 70 por ciento.
El resultado en la Mecof también es interesante, donde la GF1 tuvo que competir contra ASPM Mini de MMC Hitachi Tool, ambas con un diámetro de 25 mm. A pesar de los altos avances de la ASPVM, la fresa de barril produjo resultados significativamente mejores. En comparación con el ya muy bueno ASPVM, se pudieron ahorrar otras 18 horas de tiempo de mecanizado en el proceso de acabado, que ahora solo son 7 horas con el GF1. «Por supuesto, la enorme ventaja de tiempo lograda también tiene un efecto muy positivo en los costes de producción», enfatiza Michael Neumann, quien también elogia el enérgico compromiso de MMC Hitachi Tool: «Sin este apoyo in situ, no hubiéramos podido lograr este gran resultado tan rápido usando las fresas de barril».
