La revolució de la multifunció

Mazak denomina a les seves màquines multitarea ‘Integrex’, denominació que s'ha convertit en un estàndard de mercat. Dins del rang de màquines Mazak, a més de les Integrex també es poden trobar les Variaxis, les quals, mitjançant la integració d'operacions de tornejat, fresat i la possibilitat d'atacar a una peça des de 5 cares permeten acabar peces complexes en una lligada. Des de Intermaher, distribuïdor en exclusiva de Mazak a Espanya des de 1975, afirmen que aquests equips “actuen com una minifábrica, on entra la matèria primera i surt la peça acabada”. A això cal sumar-li avantatges com “la millora de terminis de lliurament, reducció d'estoc, utillatges molt més simples, menys temps improductius, millor utilització del personal, millor aprofitament de l'espai, major qualitat en les peces i capacitat per fabricar peces més complexes i de més valor”.

La gamma Integrex, i la seva consigna ‘done in one’ (‘fet en un’), últimament ha augmentat la família amb dues novetats que es van presentar en l'EMO amb els models Integrex j200 i Integrex i200S. L'Integrex i200S, amb un disseny futurista completament renovat obra del dissenyador japonès Ken Okuyama, disposa de 2 plats i un eix I de 250 mil·límetres, volteja 658 mil·límetres amb una longitud de tall d'1.011 mil·límetres i aúna en una sola màquina a un torn amb dos capçals i a un centre de mecanitzat de 5 eixos. La sèrie Integrex ‘i’ permet altres opcions com són màquina amb doble capçal per mecanitzar peces amb 2 fases de mecanitzat de forma automàtica, torre inferior per millorar els temps de cicle, moviment continu del gir del capçal per mecanitzats amb 5 eixos continus, etc. i disposa de més potència en els seus accionaments.

Quant a l'Integrex j200, Intermaher ho defineix com el ‘portal d'entrada’ als equips multitarea, i ho presenta així per les seves característiques molt útils per al client i unes prestacions limitades en relació amb la seriï i200. Com a conseqüència, el seu preu és més ajustat i és una solució molt vàlida per qui precisa una mica més que un torn amb eines motoritzades. El seu control Matrix Nexus permet programar el mecanitzat a realitzar a peu de màquina, amb el seu llenguatge tipus CAM Mazatrol, molt benvolgut per tots els seus usuaris. El seu diàmetre màxim de tall i la seva longitud màxima de mecanitzat són de 500 mil·límetres, amb un eix I de 200 mil·límetres.

Amb el seu potent capçal de tornejat i fresat, torreta inferior DirectDrive i tecnologia de control de 2 canals, la nova CTX beta TC 4A de DMG destaca per la seva combinació del potent capçal de tornejat i fresat i la torreta inferior com a base productiva per al mecanitzat de 6 cares amb fins a 5 eixos simultanis en una màquina. Segons Harry Junger, director general de Gildemeister Drehmaschinen GmbH: “La CTX beta 1250 TC 4A marca el nou model superior en el sector de peces mitjanes en el rang de diàmetre de fins a 390 mil·límetres i per a longituds de tornejat fins a 1.250”. El nou desenvolupament es diferencia de la CTX beta 1250 TC amb eix B en major part a causa de l'addicional torreta inferior. Harry Junger declara: “ambdues eines muntades en les torretes treballen de forma autònoma i sense restriccions” Això fa possible treballar en una claveguera de quatre eixos amb dues eines o treballar en tots dos costats en paral·lel (en la versió amb contrahusillo).

El director general de Gildemeister Drehmaschinen GmbH considera que el grau general de productivitat s'ha augmentat fins a en un 50% en el nou CTX beta 1250 TC 4A comparat a la versió amb eix B. I afegeix: “Si el programa de treball d'una peça necessita operacions de tornejat, trepat profund, fresat amb engranatge, tornejat fora de centres, tornejat/fresat, desbastament a 4 eixos, fresat d'alt rendiment, fresat i tornejat fora de centres o fins i tot fresat amb 5 eixos simultanis i els clients desitgen completar aquestes tasques de tall de metall amb la màxima flexibilitat en una màquina, la CTX beta 1250 TC 4A és la primera opció per al futur”.

Dins del procés, la CTX beta 1250 TC 4A treballa d'una banda amb un eix B que és basculable per +/-100° amb motora claveguera de 12,000 rpm, i d'altra banda amb la torreta inferior VDI 40-DirectDrive amb 12 llocs motoritzats per a velocitats de fins a 10,000 rpm. La pròpia torreta té addicionalment un eix I (±40 mm) i tots els llocs d'eina fins i tot en la versió estàndard estan equipats amb l'Inteface de precisió DMG Trifix para reduïts temps de preparació i augment en la precisió d'eina així com en estabilitat.

Per a la claveguera de tornejat i fresat, la versió standard de la CTX beta 1250 TC 4A té un magatzem de disc de 24 posicions. No obstant això, el sistema de disponibilitat d'eines es pot incrementar amb una adaptació d'un magatzem de cadena de 80 posicions.

El nou control ShopTurn 3G garanteix el màxim rendiment des del disseny fins al mecanitzat complet. Una de les novetats és la programació multicanal que possibilita a l'usuari seleccionar lliurement el programa DIN o WOP. Així és possible una programació gràfica en 3D en el taller directament en la màquina, amb simulació de processos i cicles de fàcil ús gràcies a un interface ShopTurn, com també una programació que optimitza els temps dels contorns complexos i la integració de cicles personalitzats, mòduls de programes generats exteriorment o amb tecnologies auxiliars a través d'un codi DIN, pel qual els cicles ShopTurn poden fins i tot combinar-se flexiblement amb funcions DIN per ShopTurn 3G. A més, el control ofereix a l'usuari imatges per a una ràpida preparació, un interface Ethernet per a ràpids intercanvis de dades, una fàcil solució de possibles errors amb senyalitzacions de diagnòstics i funcions per al manteniment.

La cooperativa elgoibarresa Danobat, integrada en Danobat Group i en la Corporació Mondragón, va fabricar el passat any un dels majors torns verticals construïts recentment a Espanya per a un exigent client alemany del sector energètic. Aquest tipus de màquines respon a un dels principals reptes estratègics de l'empresa: desenvolupar màquines de grans dimensions i tecnològicament avançades, donant resposta així a la creixent demanda de mecanitzat de grans components, en les quals es poden realitzar totes les operacions que requereixi cada peça, incloent el tornejat, fresat, roscat, trepat, rectificat, tallat, mesurament i altres operacions requerides per clients específics.

En concret, el torn vertical de grans dimensions VTC-6000 és una màquina multifunció que ofereix una elevada versatilitat i productivitat. Els principals elements estructurals són de ferro colat i estabilitzat, evitant les vibracions i garantint al màxim la rigidesa i estabilitat de la màquina, que té un pes total de 180.000 quilos.

Aquest centre de tornejat pot admetre peces fins a 100 tones de pes, 6.000 mil·límetres de diàmetre i 4.000 d'altura. Gràcies al desplaçament vertical del travesser es poden mecanitzar peces tant de baixa com de gran altura, amb la màxima qualitat i precisió, en qualsevol posició en què es trobi el travesser.

La màquina, equipada amb capçal hidrostàtic d'una potència de 140 kW i un parell de 170.000 Nm, munta en el travesser, dues RAM motoritzats, amb una potència de 37 kW al 100% i amb una secció cadascun de 300 mil·límetres. Els eixos X i Z (4), tots ells de lliscament sobre guies hidrostàtiques, aconsegueixen precisions de posicionament de 0,01 mil·límetres i unes precisions de repetibilidad de 0,006 mil·límetres.

La màquina incorpora a més doble eix C així com dos magatzems d'eines, un per a cada RAM, amb múltiples llocs per a les eines de tornear, trepar, roscar, fresar, queixals de rectificar, així com per als capçals rectes i angulars que requereixen aquestes eines. Danobat ha prestat una gran atenció en el disseny ecològic de la màquina, minimitzant al màxim els consums d'oli i fent especial recalcament en l'estalvi d'energia, per mitjà del sistema programable de ‘sleep mode’.

En Okuma, marca japonesa representada per Maqcenter, parlar d'equips multitarea és parlar de la gamma Multus. Per exemple, l'Okuma Multus B400 treballa amb fins a set eixos, i aconsegueix mecanitzats d'alta precisió gràcies al concepte TFC, que permet un control de les possibles desviacions degudes a aquest efecte tèrmic. Equipat amb el PC-CNC Okuma OSP-P200 amb LCD de 15” i panell tàctil, té com a punt fort la protecció anticolisión CAS. Amb una capacitat de longitud de tornejat d'aproximadament 1.500 mil·límetres, permet mecanitzar peces de grandària mitjana, utilitza una claveguera sobredimensionada de 80 mil·límetres de diàmetre i 22 kW, amb un gir de fins a 3.800 rpm en la seva configuració estàndard. La claveguera de fresat té 14 kW, mentre que la bancada i les telescòpiques estan modelades en fred, i posseeixen una estructura molt rígida que suporta una capacitat d'arrencada d'encenall en tornejat de 4 mil·límetres de profunditat per passada i una capacitat de fresat final de 450 centímetres quadrats per metre.

Per la seva banda, el torn multifunció Multus B750, de grans dimensions, està especialment concebut per la seva capacitat de treball en el sector de l'aeronàutica, en la fabricació de components de motors de turbina, estructures de fuselatge i tren d'aterratge.  Els seus potents motors, tant de claveguera com de moviment d'eixos permeten una gran capacitat per remoure elevades quantitats de material aconseguint temps de fabricació molt reduïts. A més permet optimitzar cost i temps de producció gràcies al sistema anticolisión i ‘thermo friendly’ assegurant una alta precisió, fins i tot en les aplicacions més complexes. Combina la capacitat de fresat dels centres horitzontals DT.600 i la de tornejat dels torns LB45II. Amb capacitat de cinc eixos, facilita flexibilitat a l'hora de treballar i així fer front a les més dures condicions i superfícies complexes, mantenint toleràncies molt petites.

Okuma completa la seva gamma de torns multitarea amb la més petita de la sèrie, el model Multus B200W treballa amb plat de 6” i, opcionalment, amb 8” amb una distància entre centres de 550 mm (versió amb/sense contrapunt) i de 750 mm (versió de subhusillo). Utilitza una claveguera sobredimensionada de 62 mm de diàmetre i 11 kW, girant fins a 6.000 rpm en la seva configuració estàndard. Les aplicacions s'adapten a qualsevol mecanitzat. La claveguera de fresat té motor d'11 kW i 12.000 rpm com a estàndard i, opcionalment, 9 kW i 20.000 rpm. Aconsegueix mecanitzats d'alta precisió gràcies al concepte TFC que permet un control de les possibles desviacions a causa de l'efecte tèrmic. Com la resta de la sèrie equipa el control Okuma OSP-P200L amb LCD de 15” i el sistema anticolisión CAS.

La marca japonesa Matsuura, distribuïda per Maquinser, cobreix la demanda d'equips multitarea amb els centres de mecanitzat de 5 eixos de la gamma Cublex, formada pels models Cublex 25, 35, 42 i 63.

El resultat final és una màquina més compacta que les tradicionals màquines multitarea, amb major capacitat de fresat, adequada en tornejat i que ofereix la versatilitat de dotar el canvi de palé estàndard de diferents solucions mulitpalé i fins a 520 eines. L'opció multipalé és fonamental per poder tenir diferents preparacions col·locades en màquina oferint majors possibilitats de producció flexible en sèries petites exigides al competitiu mercat actual. Obté a més un increment notable de producció al no tenir necessitat de parar la màquina per realitzar noves preparacions.

La Cublex 63 permet mecanitzar una peça de 630 mil·límetres de diàmetre per 450 d'altura i amb un pes màxim de 450 quilos, sobre un palé de 500 mil·límetres de diàmetre. La màquina aconsegueix precisions molt elevades en circularidad fresant (1,94 µm) i torneando (1,35 µm), sent la precisió cilíndrica d'1,24 µm en 300 mil·límetres de longitud.

La màquina incorpora en la seva dotació estàndard del nou sistema Thermal Meister de compensació tèrmica, Handy Mann II per a manteniment i ràpid set up i funció de revisió mèdica d'un correcte equilibrat de la peça.

La nova sèrie Muratec MT suposa una pas avanci referent a les màquines multifunció amb possibilitat de mecanitzar en la mateixa màquina peces en barra i amb carregador de peces per robot gantry. O també ambdues alhora. La màquina equipa dos capçals de la mateixa potència i pot combinar l'opció d'1 torre superior i 1 torre inferior o bé 2 torres superiors i 1 torre inferior. Totes elles amb equipades amb eix I.

En la seva manera estàndard la màquina pot incorporar un carregador de barres per a capçal esquerre, i un carregador/descargador de peces tallades en la part dreta de la màquina. A més d'un recogedor de peces per safata. Convertint-la en una màquina multifunció perfecta per a la producció flexible.

La nova sèrie MT 200 ve a augmentar la versatilitat de la sèrie MT. Totes elles equipades amb els controls CNC Fanuc sèrie 30i d'última generació.

Els centres de fabricació MPS de Chiron, marca comercialitzada per Maquinària Eurotec, són idonis per al mecanitzat complet de perfils pels quatre costats, incloent operacions d'escalabornat, acabat, fresat circular, trepat, abocardado, escariado, roscat i serrat. Aquest centre de mecanitzat ofereix la possibilitat de la fabricació de variants, redueix els desenvolupaments interns del procés operacional, estalvia hores d'operari i augmenta enormement el volum de producció. Requereix molt poc personal. Proporciona avantatges com a lots amb fins a 800 peces a treballar per hora, volum de producció 5 vegades més elevat, eficiència elevada a causa dels processos de producció millorats són els resultats d'usuaris altament satisfets amb els centres de mecanitzat MPS Chiron. Els perfils es prenen en l'estació de càrrega. A través de la unitat d'avanç s'alimenta automàticament el material per mecanitzar. Gràcies al mecanitzat total i longitudinal en un amarri està garantida la màxima precisió. L'elevada productivitat d'aquest procés permet costos per peça més reduïts. La producció automàtica de peces pot treballar des de peces petites fins a una peça acabada d'11 metres de llarg, amb velocitats de gir de la claveguera fins a 30.000 rpm i acceleracions dels eixos de fins a 2 G. Ofereix velocitats de marxa ràpida fins a 75 metres per minut i canvis d'eina en tan sols 0,5 segons.

El centre de mecanitzat multifuncional Chiron Mill 800 trepa, mandrina, maduixa i tornea a partir de barra de qualsevol longitud en 6 cares en com a màxim dues subjeccions, fins i tot en peces complexes, cosa que augmenta la precisió, estalvia temps i redueix els costos per peça. La sèrie Mill ofereix grans recorreguts de desplaçament i una elevada capacitat de fresat per al mecanitzat complet de quantitats mitjanes i petites. El centre Mill 800 està equipat amb un capçal giratori CN, amb un carro CN amb volteador de peces així com amb un paquet de tornejat potent. A més dels tres eixos X, I i Z, el model Mill 800 ofereix un capçal giratori CN robust com 4º eix CN. Aquest es pot girar horitzontalment amb progressió contínua en +/- 100º a través de l'eix X. Un gir de 90º es realitza en 0,5 segons. A l'interior del capçal giratori es troba una claveguera refrigerada per aigua, tèrmicament estable i de 34 kW amb velocitats de gir de fins a 20.000 rpm. De l'avanç de la barra s'encarrega un carro CN (6º eix) amb aparell inversor sobreposat (7º eix) i bloc de subjecció així com un contrapunt per a suport. Amb la finalitat de mecanitzar la part posterior (6º costat), la peça a treballar s'extreu a poc a poc de la claveguera, se subjecta en la mordassa, es talla amb una maduixa de disc de la barra i, amb l'ajuda de l'aparell inversor i del carro, es porta a la posició de descàrrega. Els recorreguts dels eixos X, I i Z són de 800 x 480 x 630/715 mil·límetres, amb unes marxes ràpides de 60 metres per minut. La capacitat de fresat (en St 60) és de fins a 600 centímetres cúbics. El temps de canvi d'eina és d'1,5 segons i el temps aproximat d'encenall a encenall és de 2,9 segons. Accepta barres de fins a 100 mil·límetres de diàmetre. El magatzem d'eines permet fins a 180 eines per a diferents operacions de mecanitzat.

Fresat i tornejat en una subjecció. Els models C 42 O MT dynamic, C 50 O MT dynamic i C 60 O MT dynamic de la sèrie MT (Mill/Turn) d'Hermle, marca comercialitzada per Delteco, incorporen una taula giratòria completament integrada amb l'ajuda de la qual es pot dur a terme els exigents de fresat i/o tornejat vertical o horitzontal de 5 eixos simultanis amb una subjecció. En la taula, fins i tot en estar inclinada, poden dur-se a terme tots els processos de tornejat. D'això es deriven molt noves possibilitats de mecanitzat, així com major flexibilitat d'utilització. La tecnologia de tornejat està completament integrada: gràcies a la combinació de l'eix giratori combinat (eix A) amb l'eix de la taula giratòria (eix C), poden dur-se a terme exigents processos de tornejat, així com processos de tornejat i fresat combinats. A més, una de les particularitats més destacades de la sèrie MT d'Hermle és la seva capacitat de mecanitzar les peces de major grandària del mercat, també en una mateixa subjecció, mitjançant el procés combinat de tornejat i fresat. A fi d'evitar problemes i deterioracions que puguin sorgir a causa dels moments d'inèrcia, s'utilitza en la taula giratòria un sistema manual d'equilibrat integrat en la taula giratòria.

Per al mecanitzat complet de peces de precisió, aquests equips compten amb un sistema de supervisió de trencament d'eina i mesurament d'eina per al mesurament de les eines de fresat per làser i l'exploració de les eines de torn per palpador 3D. Addicionalment poden adaptar-se com a opció emmagatzemis addicionals modulars, ergonòmics i accessibles per a eines de fresat i de torn addicionals. Una dels principals avantatges del concepte MT d'Hermle AG és que els mecanitzats giratoris no només es poden realitzar en una posició de 0° i de 90° de la taula circular orientable CN, sinó també en qualsevol posició intermèdia i inclusivament en continu. Gràcies a això poden utilitzar-se eines de torn molt curtes. La claveguera principal es bloqueja en les operacions giratòries, permetent així que es transfereixin sense problemes fins i tot els parells més grans i es posicioni exactament l'eina de torn de forma reproduïble. L'acreditat concepte de 5 eixos de la sèrie C presenten també en les versions MT els seus avantatges pràctics, ja que en comparació de les màquines de la competència, els centres de mecanitzat C 42 O MT dynamic i C 50 O MT dynamic d'Hermle mostren un contorn de fallada màxima clarament superior a la zona de desplaçament de la claveguera, la qual cosa significa que també es poden mecanitzar peces corresponentment més grans mitjançant el fresat / giro  combinats en una subjecció.

La marca japonesa presenta la multitarea TMT-4500 com la “màquina definitiva” de processos múltiples. Compta amb dos capçals integrats A2-11 de 26 kW amb pas de barra de 90 mil·límetres. El capçal de fresar amb eix ‘B’ suportat pel sistema de doble columna amb 30 kW de potència i amb allotjament Capto C-6 per a les eines el magatzem de les quals pot disposar opcionalment fins a 200 unitats. Aquesta claveguera pot utilitzar-se plenament a causa de la rigidesa que li atorga la construcció de doble columna i la tracció en tàndem.

Destaca el recorregut en I de 430 mil·límetres similar a un centre de mecanitzat vertical. Aquest ampli recorregut transversal permet la completa mecanització de peces complexes de dimensions fins ara impossibles de realitzar. Disposa a més del control Tiwa P-I, que ofereix un diàleg de programació molt fàcil, amb simulacions i dibuixos animats en 3D i conversió del programa de codi G.

Les multitarea Takisawa evolucionen cap a un sistema més modular, incloent En la part superior un capçal fresador o eix B i en la part inferior una torre de 15 posicions per poder tornear i fresar en tots dos clavegueres indistintament.

Amb les dues clavegueres enfrontats i les dues torres (motoritzades en les seves 30 posicions), les quals poden mecanitzar en tots dos clavegueres indistintament, poden aconseguir-se temps de cicle equilibrats. El mecanitzat simultani en el costat esquerre o dret o en tots dos clavegueres permet aconseguir la compensació ideal dels temps de cicle.