Herramienta "viva" (o herramienta motorizada) es el término utilizado para las herramientas que se sujetan a la torreta o estación de trabajo de un torno con capacidad de rotación. En un torno tradicional, la pieza de trabajo gira, pero la herramienta no.
Las máquinas CNC multitarea con capacidades de torneado, fresado y taladrado han cambiado significativamente los principios de planeación de procesos. Se trata de un paso importante hacia el maquinado de una pieza completa con una sola configuración: el sueño de todo fabricante.
Comúnmente, las máquinas automáticas tipo suizo cuentan con uno o dos sub-husillos. Por ello, se adoptó el concepto de herramienta motorizada muy rápidamente para este tipo de máquinas. Ello ha aumentado considerablemente su funcionalidad.
Estos notables cambios en las máquinas herramienta han influido sobre la herramentación; el desarrollo de herramientas motorizadas es ahora un sector especializado para los fabricantes de herramientas. Cuando se habla de herramentación viva, frecuentemente se asume que el énfasis debe estar en el portaherramientas que utiliza herramientas redondas estándar, de dimensiones relativamente pequeñas. De hecho, la gran variedad de torretas, sub-husillos y husillos para fresado de las máquinas de tareas múltiples, tornos y herramientas motorizadas ofrecen una amplia gama de sistemas de sujeción de herramienta con diferentes adaptaciones. Estos sistemas están diseñados para sujetar herramientas de corte estándar diversificadas.
En muchos casos se requiere de soluciones personalizadas de herramentación debido al espacio de trabajo limitado, diversos diseños de estaciones de herramentación, torretas y sub-husillos, las que reflejan todos los conceptos imaginables de los fabricantes de máquinas herramienta. Estas soluciones personalizadas suelen ser suficientes para máquinas de pequeñas dimensiones, principalmente para máquinas automáticas tipo suizo y máquinas multitarea pequeñas y medianas, pero son menos comunes en máquinas multitarea pesadas y potentes, destinadas a piezas grandes y complejas y consumen gran cantidad de herramientas estándar de tamaño mayor.
Las crecientes capacidades de las máquinas multitarea y las máquinas automáticas tipo suizo demandan nuevos requisitos de la herramienta de corte e impulsan el desarrollo de nuevas herramientas. La industria metalmecánica se interesa principalmente en nuevas soluciones de herramienta de corte versátil que se puedan incorporar fácilmente a diversos sistemas de sujeción de herramientas.
¿De qué manera reflejan los productos de los fabricantes de herramientas los requerimientos de la industria? Un vistazo rápido a las nuevas líneas de productos de ISCAR, particularmente la recién lanzada línea NEOLOGIQ, puede ayudar a responder esta pregunta.
Boquillas versátiles
La línea de productos MULTI-MASTER de ISCAR presenta una amplia selección de zancos integrales con diferentes tipos de adaptaciones cónicas. Por ejemplo, el portaherramientas HSK (DIN 69893) o el portaherramientas poligonal (ISO 26623-1). Además de proporcionar una máxima rigidez, otra ventaja es que el zanco puede facilitar la conexión al sub-husillo sin necesidad de un adaptador.
Normalmente, la conexión al husillo utiliza un adaptador. Uno de los sistemas de adaptación más populares para herramientas con zanco es la boquilla ER, específicamente para máquinas automáticas tipo suizo y máquinas de tareas múltiples pequeñas y medianas. Este sistema simple, flexible, confiable y probado es adecuado para casi todas las herramientas de zanco redondo intercambiables o de carburo sólido. No es de extrañar que la boquilla ER se utilice más comúnmente en máquinas de tareas múltiples y tornos con herramientas motorizadas.
ISCAR ha desarrollado una amplia gama de herramientas modulares para los porta boquillas ER. El elemento principal de estas herramientas es la boquilla integral, una herramienta de zanco cónico para el montaje de un porta boquillas ER. Cuando se les compara con las boquillas de presión, la boquilla integral ofrece mayor precisión y rigidez. El adaptador integral actúa como una unión de sujeción que se inserta en un porta boquillas y permite sujetar diversas cabezas de corte. Por ejemplo, una boquilla tipo FLEXFIT cuenta con una rosca interior y una perforación de centrado para cabezas de barrenado y fresado con insertos de carburo. (Fig. 1)
La línea de productos MULTI-MASTER incluye una variedad de boquillas integrales para los porta boquillas ER, en tamaños desde ER11 a ER32, y que garantizan la perfecta sujeción de la herramienta. La gama de zancos varía en su proyección del porta boquillas, permitiendo minimizar el voladizo de la herramienta y encontrar una configuración de herramienta óptima, acorde a la forma de la pieza maquinada. Según es necesario, la configuración se puede ajustar utilizando diversas extensiones y reductores. Así, el zanco se convierte en un adaptador adicional, adecuado para sujetar la más amplia variedad de cabezas intercambiables MULTI-MASTER. Esta línea de productos única es otro ejemplo del principio "Sin tiempo de puesta a punto"; no es necesario retirar el zanco del porta boquillas para reemplazar una cabeza desgastada; la operación se puede realizar con el zanco sujeto al sub-husillo de la máquina.
ISCAR también ha expandido su familia de boquillas integrales con canales internos de refrigerante para un suministro preciso de refrigerante al filo de corte, mejorando la evacuación de viruta y la vida útil de la herramienta. Otro paso en el desarrollo de las boquillas integrales fue la introducción de NEOCOLLET, una familia de herramientas de zanco cónico para los porta boquillas ER16… ER40, que utilizan cabezas intercambiables tipo disco, de carburo cementado, en los diámetros 32, 40 y 50 mm (Fig. 2). Las cabezas pertenecen a diferentes familias de fresado y están destinados a diferentes aplicaciones, como fresado de ranuras, planeado y conformado/fresado de engranajes. Las herramientas NEOCOLLET también cuentan con una opción de refrigerante interno.
Máquinas automáticas tipo Suizo
Los tornos automáticos tipo suizo y las máquinas multi-funcionales se diseñaron principalmente para operaciones de torneado. Es por ello que se busca la mejora constante de las herramientas de torneado. Aunque muchas de estas herramientas son productos de nuestra línea estándar, hay algunos diseños que vale la pena considerar.
Recientemente, ISCAR presentó SWISSGRIP, un sistema de herramientas ensambladas para tronzado y ranurado angostas, de 0.6 a 1.2 mm (Fig. 3). Una herramienta SWISSGRIP típica comprende un portaherramientas prismático que monta en la estación de trabajo de la máquina-herramienta y una cuchilla de doble alojamiento (adaptador) que sujeta insertos de corte. Los insertos se montan en la cuchilla mediante un mecanismo auto-sujetado. La cuchilla proporciona una alta repetibilidad y precisión de posicionamiento, mientras que el diseño ergonómico permite cambios de adaptadores fáciles y rápidos, desde ambos lados del portaherramientas. Las nuevas herramientas también facilitan las operaciones de tronzado de barras de hasta 16 mm de diámetro. El ancho de corte angosto, en este caso, ofrece ahorros significativos de materiales.
Otra familia de herramientas, SWISSCUT XL, se diseñó para mayores profundidades de corte en tronzado y ranurado, de hasta 10 mm y es también adecuada para torneado. La herramienta SWISSCUT XL utiliza insertos intercambiables extra-largos con dos filos de corte, que se sujetan de forma segura con dos tornillos (Fig. 4). La extracción/colocación frontal de los insertos permite los cambios de herramienta en la máquina directamente, manteniendo un voladizo mínimo desde la estación de trabajo en tándem. No es necesario retirar los tornillos para los cambios de insertos. Un plano/tope posterior a la zona de corte asegura la utilización del segundo filo de corte del inserto, incluso si el primer filo utilizado está completamente roto.
Las herramientas de torneado con insertos rómbicos multipropósito a 55° son muy comunes. Para herramientas que se utilizan con refrigerante a alta presión (HPC), ISCAR desarrolló una herramienta de zanco rectangular con un mecanismo de fijación de insertos rígido, por tornillo.
Los productos de ISCAR demuestran el enfoque innovador de la compañía; nuevas soluciones de herramentación para máquinas de tareas múltiples y máquinas automáticas tipo suizo.
Fig. 1 - Boquillas integrales con adaptación roscada FLEXFIT para la sujeción de diversas cabezas de corte con insertos intercambiables.
Fig. 2 - Las herramientas NEOCOLLET con cabezas intercambiables de carburo amplían el campo de aplicaciones de fresado.
Fig. 3 - Conjuntos de herramienta NEOGRIP de tronzado y ranurado diseñada específicamente para tornos automáticos tipo suizo.
Fig. 4 - Las herramientas SWISSCUT con insertos extra-largos ofrecen una mayor profundidad de corte en operaciones de tronzado y ranurado.
