Fatronik y Goialde HS analizan cómo han de ser los electromandrinos para alta velocidad

Las cabezales de alta velocidad son elementos críticos si se quiere emplear el mecanizado a alta velocidad. La firma Goialde-HS y el Centro Tecnológico Fatronik así lo han entendido y presentan a continuación un detallado análisis acerca de los electromadrinos, que incluye las necesidades de los usuarios finales.

Los fabricantes de máquinas herramienta están continuamente recibiendo demandas de mayor productividad y calidad en el proceso de mecanizado. Para hacer frente a estas demandas, los fabricantes están ofertando máquinas con mayores velocidades de avance y de giro de los cabezales a fin de conseguir un incremento en el caudal de viruta eliminado. Este proceso de mejora continua de las prestaciones de las máquinas herramienta involucra sobre todo al accionamiento y amarre de la herramienta, es decir, al cabezal. El cabezal es, por consiguiente, uno de los componentes críticos en este proceso de mejora continua de las prestaciones de las máquinas herramienta.

Históricamente los cabezales se han concebido para bajas velocidades de corte y elevados pares. Estos requerimientos, sin embargo, sólo son válidos para procesos de mecanizado convencionales de acero y otros materiales con elevadas fuerzas específicas de corte. Sin embargo, los procesos de corte están evolucionando hacia mayores velocidades de corte de manera que disminuyan los requerimientos de fuerza y par. Por todo ello los usuarios de máquinas herramienta demandan una nueva generación de cabezales de mayor potencia y vida de servicio adecuados para procesos de mecanizado a mayores velocidades de corte. Ante estas demandas emerge la solución de los husillos con accionamiento de motor integrado, conocidos comúnmente como electromandrinos, que se presentan como la mejor alternativa por la multitud de ventajas que ofrecen: Ausencia de motor exterior y de elementos intermedios de transmisión, bajas inercias, menor peso y un diseño compacto fácilmente integrable en la máquina herramienta.

Ante esta creciente demanda de electromandrinos, el centro tecnológico Fatronik y la empresa Goialde HS, han emprendido el desarrollo de electromandrinos de altas prestaciones para los diversos usuarios demandantes de dichos productos.

Tabla 1. Requerimientos de los usuarios por sectores

oialde HS, en estrecha colaboración con Fatronik, está desarrollando electromandrinos que, por una parte, sirvan para las necesidades de distintos sectores (molde, automoción...), pero que a su vez sean versátiles y sirvan para distintos procesos de mecanizado. Goialde HS ha realizado un estudio de mercado que ha permitido conocer las necesidades de los principales sectores potenciales usuarios de los electromandrinos de altas prestaciones: molde y matriz, automoción y aeronáutica.

Tras haberse realizado una extensa encuesta entre fabricantes de máquinas herramienta, asociaciones de usuarios de máquinas y los propios usuarios de máquinas, se ha realizado un análisis de los datos que ha desembocado en los resultados que aparecen en la Tabla 1.

Tabla 2. Características de dos electromandrinos

Ante esta creciente demanda de electromandrinos, el centro tecnológico Fatronik y la empresa Goialde HS, han emprendido el desarrollo de electromandrinos de altas prestaciones para los diversos usuarios demandantes de dichos productos

En la Tabla 2 pueden verse dos ejemplos de electromandrinos de Goialde HS, así como su campo de aplicación.

Los cabezales de alta velocidad son los componentes más críticos a la hora de implementar el mecanizado a alta velocidad. Si se quiere ofertar una gama de electromandrinos que satisfaga plenamente los requerimientos provenientes de los sectores demandantes de estos componentes, resulta imprescindible conocer con detalle las necesidades de par, potencia, velocidad y precisión de los usuarios finales. Estas elevadas exigencias de calidad y precisión exigen un detallado análisis del comportamiento térmico y dinámico que ha sido posible gracias a la colaboración de Fatronik. Este análisis ha sido completado mediante una validación experimental en un banco de pruebas específico para electromandrinos en el que se han podido contrastar experimentalmente todas las hipótesis planteadas en las fases de diseño y cálculo