La renovación de máquinas-herramienta se está convirtiendo cada vez más en una alternativa económicamente y tecnológicamente atractiva a la compra de nuevas. En particular, en el caso de máquinas base de alta calidad, un enfoque integral de retrofit ofrece la posibilidad de aumentar significativamente la capacidad, la seguridad del proceso y la flexibilidad más allá del estado de entrega original.
Un ejemplo actual de esto es la modernización de un centro de torneado-fresado INDEX G300, con eje Y, para Woodward L'Orange GmbH en Glatten, un fabricante líder a nivel mundial en el área de sistemas de inyección para motores diésel grandes.
El proyecto fue realizado por BCS Maschinenbau GmbH en Kirchheim unter Teck en colaboración con EWS Weigele GmbH & Co. KG en Uhingen.
Retrofit integral como factor de éxito
BCS sigue un enfoque integral en proyectos de retrofit, que además del mecanizado mecánico incluye la modernización de control, tecnología de accionamiento y automatización.
„Nos hemos especializado conscientemente en máquinas INDEX de las series G y V, ya que su estructura básica es extremadamente sólida“, explica Robert Eber, COO de BCS-Maschinenbau. „Nuestro objetivo es no solo renovar o reemplazar componentes, sino modernizar las máquinas de manera integral y llevarlas a la última tecnología en las áreas de hardware mecánico, tecnología de control y soluciones de automatización personalizadas.“
En este caso, el control Siemens 840C existente fue reemplazado por la actual generación Siemens SINUMERIK ONE. Paralelamente, se renovó la cadena de accionamiento, lo que permitió mejorar la dinámica, la precisión y la eficiencia energética.
El retrofitter también otorga gran importancia a la simplicidad de operación y ha integrado una interfaz de usuario BCS-HMI con teclas de selección rápida para facilitar al operador la transición lo más posible.
Optimización del mecanizado por fresado mediante tecnología de revolver
Un desafío central del proyecto fue optimizar el mecanizado por fresado existente. La máquina original contaba con un husillo de fresado integrado con interfaz HSK50, que se utilizaba para trabajos pesados. Sin embargo, el necesario giro del husillo llevó a tiempos de ciclo prolongados. Además, no había cambiador de herramientas, lo que limitaba aún más la flexibilidad. Por lo tanto, había que concentrarse en el trabajo de fresado más exigente con el husillo HSK.
Junto con EWS, se desarrolló un nuevo concepto de mecanizado: el objetivo era integrar completamente la capacidad del husillo de fresado en el mecanizado por revolver.
El núcleo de la solución es el sistema ProLine de EWS. Este combina la clásica interfaz VDI con un concepto de atornillado adicional en el sentido de un enfoque de herramienta montada en base (BMT). Los portaherramientas no solo se fijan mediante el clásico pasador de sujeción VDI, sino que también se conectan a la placa del revolver mediante cuatro tornillos.
„La combinación de VDI y portaherramientas atornillados une flexibilidad y máxima estabilidad“, explica Matthias Weigele, CEO de EWS. „Mientras que los mecanizados simples pueden seguir realizándose a través de la sujeción VDI, para operaciones de fresado exigentes se pueden transmitir fuerzas significativamente mayores de manera segura a través de los 4 tornillos.“
Además, las herramientas motorizadas fueron equipadas con soportes de alta capacidad.
Renovación del sistema de alineación de la máquina de V-rail a engranaje W
Otro componente esencial de la modernización fue el cambio de la alineación de herramientas de riel V a un engranaje W. Esto asegura una posicionamiento completamente ajustado de los portaherramientas y evita que se giren incluso bajo alta carga.
Además, se integró el sistema de cambio rápido EWS Varia VX. A pesar de las preocupaciones iniciales sobre la estabilidad en el mecanizado pesado, el sistema ha demostrado ser convincente en la práctica.
„El cambio de herramienta se realiza en aproximadamente 20 segundos, ya que cambiamos herramientas hermanas preparadas“, informa Tobias Mangold del desarrollo de procesos en Woodward. „Es especialmente importante la precisión de repetición: las herramientas preajustadas encajan de inmediato y permiten una operación sin interrupciones.“ Además, el potencial de error se reduce significativamente, ya que las longitudes de las herramientas se aseguran a través del preajuste de herramientas. El resultado del fresado es notable, incluso con un material de difícil mecanizado, como el 42CrMo4 templado a 1.000 N/mm².
Herramienta y datos de corte:
• Cabezal de corte: Ø 40 mm, 4 filos
• Velocidad: 1.400 1/min
• Avance: 0,15/diente; 0,6 mm/U
• Profundidad de corte: 2,5 mm
Aumento de la productividad y reducción de tiempos de inactividad
La eliminación del giro del husillo de fresado resulta en un ahorro de tiempo significativo en el proceso de mecanizado. Al mismo tiempo, la mayor rigidez de la sujeción de herramientas proporciona mejores valores de corte y tiempos de vida más largos en comparación con herramientas motorizadas convencionales.
„Las herramientas están significativamente más estables en el sistema ProLine“, continúa Mangold. „Esto tiene un impacto directo en la seguridad del proceso y la rentabilidad. También la calidad de la imagen de fresado nos ha convencido“
Además de la solución de retrofit completa, BCS también ofrece conceptos de modernización modular. Solo el intercambio de la placa del revolver puede aumentar significativamente la precisión de repetición y reducir los tiempos de preparación de manera notable.
Resultado
El proyecto muestra ejemplarmente el potencial que tiene la modernización de máquinas-herramienta existentes. A través de la combinación inteligente de tecnología de control moderna, mecánica optimizada y tecnología de herramientas innovadora, no solo se pueden ahorrar costos en comparación con la compra de nuevas, sino que también se pueden lograr aumentos significativos en el rendimiento.
El retrofit se está convirtiendo cada vez más en una herramienta estratégica para mantener los sistemas de producción existentes competitivos de manera sostenible.
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