Diseñada para la industrias aeroespacial, talleres especiales de producción de series pequeñas, moldes y matrices
Makino D500: Precisión dinámica en un mecanizado vertical de 5 ejes
15 de octubre de 2008
Makino D500 es un centro de mecanizado vertical con 5 ejes de reciente creación y que será presentado este año durante las ferias de otoño. Makino D500 ofrece mucho más que una simple tecnología de 5 ejes. Lo que hace a esta máquina tan interesante es el hecho de combinar la velocidad dinámica con una precisión extraordinaria. Está diseñada para conseguir un mecanizado rápido y resistente de piezas de titanio, dispone de una tecnología de 5 ejes fácil de usar para el usuario y transmite la fiabilidad por la cual Makino, representada por Universal CNC, es tan bien conocida. La máquina D500 se ha diseñado específicamente para cumplir con las necesidades de aplicación del mercado.
¿Qué lleva a un fabricante de máquinas a desarrollar un centro de mecanizado de 5 ejes? Makino ha realizado un estudio sistemático de 216 configuraciones estructurales diferentes para centros de mecanizado de 5 ejes y ha descubierto el diseño idóneo. Los resultados revelan que el mercado quiere un sistema que combine un uso fácil de velocidad y precisión y que garantice, a la vez, una automatización sencilla junto con un cambiador de paletas automático y un sistema de fabricación flexible. Ello, junto con los requisitos del consumidor, es lo que ha tenido en cuenta Makino para desarrollar la D500.
La máquina está diseñada basándose en la experiencia y pericia lograda con el éxito de la serie V. En los últimos siete años, se han vendido en todo el mundo 5.500 de estos centros de mecanizado vertical. La D500 no sólo mantiene el alto nivel de rigidez de la serie V, sino que, además, está equipada con una guía de movimiento lineal tipo cilíndrico para los ejes X, Y y Z. La mesa sobre muñones posee una gran rigidez que minimiza las curvaturas y la tolerancia entre las diferentes posiciones de un ajuste del trabajo.
Makino D500: centro de mecanizado vertical con 5 ejes de reciente creación.
Objetivos del mercado
La D500 está orientada hacia la industria de suministro aeroespacial, a los talleres especiales de fabricación de series pequeñas y a los fabricantes de moldes y matrices. Los consumidores objetivo de la industria de suministro aeroespacial son fabricantes de componentes para motores a reacción, tales como turbinas, propulsores y palas (Ø 200-500 mm). Sus clientes objetivo de la rama de fabricación de series pequeñas son los fabricantes de piezas geométricamente complejas y de prototipos destinados a la industria médica, fotónica y semiconductora. En la industria de la fabricación de moldes y matrices, las aplicaciones están relacionadas primordialmente con el mecanizado de graduación (2 y 3 ejes), prestando especial atención a las cavidades y núcleos profundos y ofreciendo una aceleración rápida y una alta precisión en el mecanizado de 5 ejes, incluso en piezas pesadas.
Los consumidores de la industria de suministro aeroespacial se benefician de la reducción de tiempo del mecanizado de palas gracias a la aceleración y deceleración de la mesa giratoria
Ventajas de aplicación
Los consumidores de la industria de suministro aeroespacial se benefician de la reducción de tiempo del mecanizado de palas gracias a la posibilidad de aceleración y deceleración del funcionamiento de la mesa giratoria. Esta característica representa un gran beneficio en el mecanizado de propulsores y turbinas, donde la velocidad de movimiento inverso del borde anterior/posterior es la clave.
Los talleres especiales de fabricación de series pequeñas tienen que hacer frente a frecuentes cambios de modelos, tiempos ajustados de reprogramación, así como a numerosas operaciones de graduación y posicionamiento y tiempos de inspección manual de la máquina. Estos requisitos son ideales para una máquina encaminada a la producción no en serie de prototipos y ofrece una alta precisión de posicionamiento, una buena visibilidad desde la posición operativa de visualización y un acceso fácil a la zona de trabajo. La D-500 reúne todos estos requisitos. La D500 logra una alta precisión de posicionamiento gracias a la poca distancia existente entre el punto de giro del eje A y la ubicación de la pieza de trabajo. La estación de operaciones se encuentra directamente frente al eje A y las protecciones contra salpicaduras permiten al operador entrar en la zona de mecanizado de forma más sencilla. Lo que es más, aunque el cambiador de paletas está ubicado justo en frente de la estación del operador, este nuevo diseño no afecta a la sencillez de ejecución del trabajo, incluso durante el modo automático.
Y por último, los fabricantes de moldes y matrices se benefician de la minimización de las diferencias de nivel en las juntas durante el mecanizado de graduación y de la capacidad para desplazar piezas pesadas y, aún así, seguir gozando de una aceleración rápida con un mecanizado de 5 ejes. Reducciones significativas en los tiempos de mecanizado de desbaste, una vida útil de la herramienta más larga y una mejora en la superficie de acabado son características que caben esperar de esta máquina.
Rasgos dominantes
Desde un aspecto técnico, el rasgo dominante de la D500 son sus tres motores de accionamiento directo con par hiperalto (motor DD) a cada borde de la cuna (eje A de inclinación) y uno para la mesa giratoria (eje C de rotación). Estos motores DD proporcionan una aceleración rápida y una rotación a gran velocidad, permitiendo a los ejes A y C seguir el movimiento lineal de los ejes X, Y y Z, incluso cuando la mesa soporta la carga máxima de 350 kg. Al ubicar los motores DD a ambos lados de los ejes de inclinación, los ingenieros de Makino han logrado evitar la torsión en los ejes de inclinación y han optimizado la distribución del par. Los muñones que soportan la cuna se han dispuesto de forma coaxial y con una estructura dividida que permite ajustes de montaje, lo que logra mejorar en gran medida la precisión del mecanizado.
Sistema de refrigeración: Los motores DD están equipados con camisas refrigerantes para mantener la alta precisión incluso durante el mecanizado a gran velocidad.
Control térmico
El control térmico es un tema vital en la precisión de los centros de mecanizado una vez excedido el tiempo de trabajo. Pero Makino ha dado con ciertas soluciones inteligentes al problema del calentamiento. Tanto el husillo como el eje de avance están controlados térmicamente mientras los componentes de hierro fundido importantes, como por ejemplo la bancada y la columna, están aislados del calor ambiental. Además, el sistema de refrigeración del husillo exclusivo de Makino y el aceite refrigerante que envuelve los motores DD impiden la pérdida de precisión inducida por el calor.
La máquina D500 está equipada con un número de variaciones de husillo. El husillo estándar de gran potencia alcanza hasta 14.000 rpm y un par de 201 Nm. El cono del husillo estándar es HSK-A63. Como alternativa, también están disponibles dos husillos de gran velocidad: un husillo de 20.000 rpm con cono HSK-A63 y otro de 30.000 rpm con cono HSK-F63.
La D500 está equipada con tres motores de accionamiento directo con par hiperalto (motor DD), uno a cada borde de la cuna*1 (eje A de inclinación) y uno para la mesa giratoria (eje C de rotación).
Nivel alto de automatización
Ya que la automatización se ha ido convirtiendo en una materia esencial en el mecanizado de piezas, la D500 se ha diseñado para ser compatible con el cambiador de paletas, el almacén de paletas, el módulo MMC2 de Makino y la Makino MMC. Incluso es posible utilizar diferentes tipos de máquina con la misma configuración de automatización. La D500 y el centro de mecanizado horizontal a51 de Makino comparten las mismas paletas; por tanto, es sencillo configurar los rasgos de ambos sistemas de mecanizado. Se pueden lograr operaciones de producción eficaces seleccionando la máquina más adecuada al tipo de mecanizado.
Compatibilidad con el módulo MMC: la D500 y el centro de mecanizado horizontal a51 comparten las mismas paletas; por tanto, las características de los sistemas de mecanizado mixto son sencillas de configurar.