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NILES-SIMMONS ha desarrollado el concepto de mecanizado 'Closed-Door-Machining' para satisfacer los requisitos cada vez mayores implicados en la fabricación de piezas y componentes complejos y de alta precisión inicialmente para la industria de la aviación.

Este concepto permite el mecanizado completo de piezas en un proceso continuo dentro de una máquina y sin intervención del operador. Es aplicable a varios tipos de piezas que, históricamente, debían fabricarse en varios pasos de proceso en varias máquinas diferentes.

Cuando se utiliza el concepto de 'mecanizado a puerta cerrada', se sujeta una pieza en bruto a la máquina y, después de varios procedimientos de sujeción y sujeción completamente automáticos, se puede retirar como una pieza completamente terminada. El mecanizado se realiza de forma totalmente ininterrumpida y, dependiendo de la complejidad de la pieza, los turnos se pueden superponer varias veces a lo largo del ciclo.

Dado que el proceso se ejecuta de forma totalmente automatizada, se elimina el tiempo asociado con los procedimientos de manipulación de piezas que requieren mucha mano de obra y se pueden mover piezas entre varias máquinas y se pueden reducir las operaciones intermedias de almacenamiento de piezas. Del mismo modo, las tareas de los operadores también se reducen ya que se requieren menos máquinas y son necesarias menos intervenciones de los operadores.

Al integrar todas las tecnologías necesarias en una sola máquina, como torneado, fresado, taladrado, taladrado de agujeros profundos, roscado de botellas, tallado por tallado de engranajes, raspado eléctrico, rectificado y medición, no es necesario utilizar máquinas individuales específicas, lo que conduce a un sistema de producción considerablemente más rentable a largo plazo.

Para la implementación del concepto, NILES-SIMMONS ha introducido varias tecnologías nuevas de mecanizado y medición. El sistema logra altas precisiones confiables en el proceso de <5 µm mediante el uso de la medición de piezas escaneadas utilizando el sensor de medición Renishaw SPRINT y la compensación automática de la herramienta después del corte de medición. Además de SPRINT, también existen otros sensores de medición táctiles, como Renishaw RMP60 o RMP600, para realizar otras tareas de medición.

El escaneo en máquina usando la sonda SPINT puede detectar errores en la forma de características que se pasarían por alto usando sistemas de disparo táctil.

Al mismo tiempo se realiza también la medición de todas las herramientas necesarias, también de forma totalmente automatizada dentro de la máquina, mediante un sistema de medición táctil para herramientas fijas y un sistema de medición óptico por láser para herramientas rotacionalmente simétricas.

Para dar cabida a la gran cantidad de herramientas necesarias para su uso, es posible configurar dos almacenes de herramientas en el lado del cabezal y en el contrapunto con una capacidad de hasta 144 herramientas cada uno para dar servicio a la unidad de torneado-fresado multieje. Las herramientas se pueden intercambiar automáticamente en el área de trabajo desde cualquier lado.

Como alternativa, para tareas de mecanizado específicas se puede utilizar un cargador adicional para el contrahusillo o el carro de barra de mandrinar lateral del contrapunto. Este cargador de herramientas largas tiene un máximo de 16 posiciones para cartuchos de herramientas largas. Estas herramientas largas también se intercambian automáticamente en el segundo carro.

Las herramientas largas, de hasta dos metros de longitud, pueden funcionar con una alta presión de refrigerante de hasta 300 bar y con un alto caudal de hasta 150 l/min. En consecuencia, cualquier requisito de perforación profunda se puede lograr como parte de un proceso extremadamente estable y confiable. El refrigerante con temperatura controlada se puede programar con control de presión o volumen y controlar mediante sensores.

Para optimizar la superficie de las piezas también es posible integrar operaciones de rectificado en la máquina. La muela abrasiva se puede cambiar, medir y rectificar de forma totalmente automática. Para las chispas también hay disponibles sensores. El refrigerante, que debe colocarse cerca del proceso, se controla y posiciona mediante un eje NC independiente y programable.

Una máquina equipada con el máximo equipamiento con unidad de torneado-fresado, carro de barra de mandrinar, torreta (abajo), husillo principal y contrahusillo, así como lunetas y unidades de cambio de herramienta, se puede configurar con hasta 32 ejes NC. Debido a esta complejidad, es imprescindible un sistema CAD/CAM con postprocesador integrado.

Además, se utiliza una bancada de máquina de hormigón especial refrigerada por líquido para lograr una mayor estabilidad de la temperatura y garantizar la precisión requerida a pesar de las variaciones de temperatura. Los centros de mecanizado también están equipados con componentes de amortiguación y reducción de vibraciones, como geometría de deslizamiento optimizada por FEM, componentes de sujeción hidráulica de los ejes parciales, superficies amortiguadoras en la dirección de mecanizado y guías de rodillos de los ejes de mecanizado en tamaño 45/55.

Para garantizar una operación clara y sencilla, se utiliza un panel Siemens OP 19 con pantalla táctil adicional para el monitoreo del proceso.

La seguridad del proceso dentro del concepto de 'mecanizado a puerta cerrada' se mejora significativamente a través de los módulos de software integrales de NILES-SIMMONS impulsados ​​por la industria 4.0, como el software de compensación de errores volumétricos, modulación de husillo, compensación de ejes, rotura de herramientas y monitoreo de accionamiento.

La interacción fluida de estos componentes de software con las sofisticadas tecnologías de mecanizado y medición y el diseño resistente y bien concebido de la máquina sienta las bases para un exitoso 'mecanizado a puerta cerrada' sin intervención del operador. Este concepto de mecanizado eficiente se utiliza con éxito en numerosas instalaciones de clientes en todo el mundo.

Para más información: www.niles-simmons.de

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