Punch Tap - nueva tecnología
Mecanizado de roscas con sólo pulsar un botón
Los ingenieros de Emuge Franken y Audi están revolucionando la forma de mecanizar las roscas. "Punch-tap" es el nombre de la nueva tecnología en la que las roscas internas M6 pueden perforarse aproximadamente un 75% más rápido en comparación con las técnicas convencionales de corte de roscas. Como socio tecnológico, Siemens apoyó la implementación de esta nueva e innovadora técnica utilizando su grupo de soporte mecatrónico y generó un ciclo fácil de usar.
Nuevas tecnologías
Perforación y conformación de roscas helicoidales: este es el nombre de la nueva tecnología desarrollada conjuntamente por Emuge Franken y Audi, que permite perforar roscas internas M6 en aluminio a la velocidad del rayo. El mercado está muy entusiasmado con esta innovadora tecnología, que es una combinación de punzonado y conformación. Esto no debería sorprender si se tiene en cuenta que las roscas se pueden mecanizar un 75% más rápido.
Tras los periodos de bloqueo iniciales acordados entre Audi y EMUGE Franken, la tecnología puede utilizarse ahora en todas las industrias.
El principio patentado: primero perforar y luego formar
Y así es como funciona: Una herramienta de perforación especialmente diseñada con una serie retorcida de dientes dispuestos de forma opuesta es perforada en una fracción de segundo en un agujero preperforado con un movimiento helicoidal simultáneo. Esta operación crea dos ranuras en espiral. A continuación, el husillo gira 180 grados más mientras el eje de avance axial se retira simultáneamente medio paso de rosca. Y es precisamente este movimiento el que forma la rosca. A continuación, la herramienta puede retirarse de forma helicoidal, ya que la serie de dientes se encuentra de nuevo en las ranuras formadas anteriormente. Y así se completa la operación. Se han realizado numerosas pruebas y se ha comprobado claramente que, en comparación con otras técnicas, este innovador proceso reduce el tiempo de mecanizado de las roscas en un 75%.
La geometría y las fuerzas de retención de las roscas internas perforadas en aluminio para el tamaño de rosca M6 -que se requiere con mucha frecuencia- son comparables a las roscas mecanizadas de forma convencional. El ingeniero Hechtle afirmó que la forma de la ranura helicoidal es decisiva, y: "La profundidad de la rosca debe ser como mínimo el doble del diámetro".
Un centro de mecanizado de alta calidad con un husillo estable y de alto rendimiento es también un factor crucial. Éste debe proporcionar un elevado par de torsión y también debe ser capaz de soportar enormes cargas de tracción y empuje. Emuge Franken contrató a Siemens como socio tecnológico al principio del proyecto de desarrollo para identificar qué fuerzas se producen en qué lugares de la máquina cuando se perforan las roscas.
En el marco de la asistencia mecatrónica, los ingenieros del Centro de Experiencia Digital y Aplicaciones (DEX) pudieron calcular las fuerzas relevantes utilizando un modelo de elementos finitos del proceso de producción. A partir de estos valores, definieron los principales datos que debe cumplir el centro de mecanizado para ser apto para la técnica de punzonado.
Entretanto, se han investigado varios centros de mecanizado que satisfacen todos los criterios. Si los usuarios están interesados, pero la máquina prevista no ha sido evaluada con el detalle pertinente, Emuge recomienda urgentemente que se pruebe a fondo para evaluar su idoneidad. Tanto el OEM como SIEMENS ofrecen este servicio.
Soporte mecatrónico y desarrollo del ciclo
Paralelamente al soporte mecatrónico que ofrecían, los ingenieros de Siemens desarrollaron un ciclo con el que los usuarios pueden integrar de forma sencilla la forma de rosca helicoidal en un programa CNC. Está disponible como aplicación para SINUMERIK 840D sl y SINUMERIK 828D de la última generación V 4.7. Además, puede integrarse posteriormente en la versión anterior V4.5.
Los operarios de la máquina y/o los ingenieros de programación pueden implementar simplemente el ciclo de perforación del hilo utilizando el sistema de programación de código Sinumerik programGuide G. Una vez definidas las coordenadas, sólo hay que pulsar unas pocas teclas en el menú para los puntos de giro e inversión necesarios (profundidad de perforación). Y es tan sencillo como eso.
