Mejora de la productividad en el mecanizado de ranuras de chavetero
Replanteamiento de la estrategia de mecanizado para ejes de motor
Los chaveteros son una característica habitual en componentes como ejes de motor utilizados en equipos de automoción e industriales. estos chaveteros se diseñan como ranuras de chavetero tipo bolsillo, en las que la herramienta de corte no puede entrar ni salir por el lateral de la pieza.
Debido a estas limitaciones de acceso, no se pueden utilizar fresas para ranuras en T, por lo que las fresas de mango son la herramienta más habitual para mecanizar estas características.
Sin embargo, este enfoque suele plantear retos tanto en la eficiencia del mecanizado como en la preparación del proceso.
El reto de la productividad en el mecanizado de ranuras de chavetero
Al mecanizar ranuras de chavetero tipo bolsillo con una fresa de mango, la herramienta debe crear primero una entrada en el material antes de poder generar la ranura.
Dado que las fresas de mango no están diseñadas principalmente para el Taladrado, la entrada suele crearse mediante movimientos graduales de penetración o de rampa antes de que la herramienta comience el corte lateral para formar la ranura.
Estas estrategias requieren múltiples trayectorias de herramienta, lo que incrementa el tiempo de mecanizado.
Para reducir el número de pasadas de Fresado, algunos fabricantes realizan primero un taladro piloto y, a continuación, efectúan la operación de Ranurado con una fresa de mango. Aunque esto reduce el tiempo de Fresado, introduce otra ineficiencia: cambios de herramienta.
Como resultado, el mecanizado de ranuras de chavetero suele presentar un compromiso habitual:
- Reducir el tiempo de corte tiende a aumentar el número de operaciones
- Reducir las operaciones tiende a aumentar el tiempo de preparación y de cambio de herramienta
Este equilibrio entre la eficiencia del mecanizado y la complejidad del proceso puede dificultar las mejoras de productividad.
Integración del Taladrado y el Ranurado en un solo proceso
Una forma de superar esta limitación es replantear la propia estrategia de mecanizado.
El cabezal multifunción TungMeister VVFH de Tungaloy está diseñado para combinar capacidad de Taladrado con rendimiento de Fresado frontal, lo que permite realizar ambas operaciones de forma secuencial con una sola herramienta.
Con este enfoque, la herramienta crea primero el orificio de entrada y, a continuación, continúa directamente con la operación de Ranurado.
Al eliminar la necesidad de cambios de herramienta, los fabricantes pueden simplificar la secuencia de mecanizado y reducir el tiempo improductivo.
Características de diseño clave del cabezal multifunción TungMeister VVFH
Geometría optimizada para la evacuación de viruta
El cabezal multifunción incorpora un diseño de alojamiento optimizado para una evacuación eficiente de la viruta durante las operaciones de Taladrado.
Esta geometría ayuda a evitar la acumulación de viruta en el orificio de entrada y mantiene condiciones de corte estables a medida que la operación pasa del Taladrado al Ranurado.
Una evacuación eficaz de la viruta también reduce el riesgo de compactación de viruta, que puede provocar vibraciones o un corte inestable durante el mecanizado de ranuras de chavetero profundas.
Diseño de tres labios con corte al centro
La herramienta incorpora una geometría de tres labios con corte al centro, lo que permite que todos los filos de corte participen en el proceso de Taladrado.
Este diseño distribuye las cargas de corte de forma más uniforme en comparación con las fresas de mango convencionales, en las que el centro de la herramienta puede experimentar un contacto desigual.
El resultado es un Taladrado más estable y una formación de viruta uniforme.
Transformación de operaciones separadas en un proceso continuo
Con estas características de diseño, operaciones que tradicionalmente se realizaban por separado —como el Taladrado del orificio piloto y el Ranurado— ahora pueden llevarse a cabo de forma continua con una sola herramienta.
Este enfoque simplifica el proceso de mecanizado, manteniendo un rendimiento de corte estable durante toda la operación.
Ejemplo de Aplicación
Pieza: Eje de motor (acero)
Característica: Chavetero tipo bolsillo
Proceso convencional
Taladrado del orificio piloto
→ Cambio de herramienta
→ Ranurado con fresa de mango
Proceso mejorado
Taladrado del orificio piloto y Ranurado realizados de forma continua mediante un cabezal multifunción TungMeister VVFH
Resultado
- Reducción del tiempo de preparación
- Menos cambios de herramienta
- Trayectorias de mecanizado optimizadas
- Menor tiempo total de mecanizado
Un enfoque más sencillo para el mecanizado de ranuras de chavetero
Las ranuras de chavetero tipo bolsillo suelen ser difíciles de mecanizar debido al acceso restringido de la herramienta. Aunque las fresas de mango se utilizan ampliamente para estas aplicaciones, las estrategias de mecanizado convencionales suelen generar un compromiso entre la eficiencia del mecanizado y la simplicidad del proceso.
El cabezal multifunción TungMeister VVFH ofrece un enfoque alternativo al combinar una mayor capacidad de Taladrado con un rendimiento de Fresado estable, lo que permite realizar el Taladrado y el Ranurado de forma continua con una sola herramienta.
Al simplificar el proceso de mecanizado, los fabricantes pueden reducir el tiempo total de mecanizado manteniendo una producción de chaveteros estable y eficiente.