Produção Acelerada e Controle de Precisão com Máquina Multifuso CNC Reformulada

Esta máquina combina as capacidades de produção rápida de uma máquina de parafuso multifuso acionada por came com a programação e precisão possibilitadas pelo controle numérico computadorizado (CNC). Crédito da foto: Davenport Machine

A marca Davenport não é estranha a ninguém em nossa indústria de usinagem de precisão. Estimar o número total de peças que equipamentos como o Modelo B multifuso produziram ao longo dos anos seria impossível.

E um bom número dessas máquinas de parafuso acionadas por came ainda estão em uso hoje. Dito isso, a Davenport Machine (parte do Brinkman International Group Inc.) agora oferece a próxima evolução dessas máquinas de cinco fusos — a Hybrid — que foi projetada para realizar controle de processo e precisão mais apertados, enquanto também é mais simples de operar e mais flexível para configurar e trocar para novos trabalhos.

Andy Laniak, CEO da Davenport Machine, diz que o objetivo com a Hybrid era preservar a velocidade de produção pela qual a plataforma multifuso de herança da empresa é conhecida, enquanto oferece precisão de posicionamento CNC repetível com uma interface de computador intuitiva que os operadores, programadores e preparadores de máquinas de hoje se sentiriam em casa usando. Ele acrescenta que a Hybrid também foi projetada para usinar materiais mais desafiadores, como ligas de alta temperatura que podem ser usadas para produzir peças incluindo fixadores aeroespaciais.

O CNC com tela sensível ao toque executa software de controle proprietário. Compensação ferramenta-fuso pode ser realizada para ajustar cada fuso para diâmetro e comprimento da peça para capacidade de compensação global. O sistema de controle também oferece funções como contagem de peças, detecção de esgotamento de material e monitoramento de carga do fuso.

Alguns de vocês podem estar familiarizados com esta máquina devido à sua introdução no Precision Machining Technology Show (PMTS) em 2017. (Visite pmts.com para saber mais sobre a exposição deste ano, 10-12 de agosto em Cleveland.) No entanto, uma variedade de melhorias e adições de design foram feitas desde então. Aqui está um rápido resumo do que a empresa diz que a iteração mais recente da máquina Hybrid, fabricada em sua sede em Rochester, Nova York, apresenta atualmente.

• Base rígida. Uma geometria de fundição otimizada fornece alta rigidez enquanto a base da máquina tem suportes estruturais integrados para qualidades aprimoradas de amortecimento de vibração. Além disso, o cabeçote/revolver giratório, baseado no design HP da empresa, monta na cama da máquina suportado por rolamentos de contato angular pré-carregados de 9 polegadas para ajudar a garantir posicionamento consistente do fuso e velocidade de indexação mais rápida. Cada fuso usa rolamentos de contato angular para controle de tamanho e redondeza da peça melhorados também.
• Deslizamentos acionados por CNC. Os deslizamentos acionados por CNC da primeira e segunda posição rodam em trilhos lineares pré-carregados com movimento fornecido por fusos de esferas acionados por servo (nenhum came ou ligação é usado). Similarmente, a terceira e quinta posições apresentam braços oscilantes acionados por CNC em vez de cames ou tensorres. A quarta posição com um deslizamento de dois eixos (X-Z) pode realizar torneamento de ponto único e rosqueamento, perfilamento 2D e subcorte angular. Também pode aceitar porta-ferramentas de barra de alargar para contornos internos complexos e subcortes, e ferramentas de gangue para realizar trabalho ID e OD no mesmo deslizamento.
• CNC executando software proprietário. O CNC da Hybrid com tela sensível ao toque de 15 polegadas executa software de controle desenvolvido (e modificado e atualizado) pela Davenport Machine. Cada eixo de deslizamento pode ser programado independentemente. Compensação ferramenta-fuso pode ser realizada para ajustar cada fuso para diâmetro e comprimento da peça. Uma vez definido, isso oferece capacidade de compensação global para cada ferramenta em cada fuso para ajustar desgaste de ferramenta, por exemplo. O sistema de controle também oferece funções como contagem de peças, detecção de esgotamento de material e monitoramento de carga do fuso.

Sistema de ferramentas de troca rápida com cauda de andorinha facilita configurações rápidas para novos trabalhos e aceita inserts de carboneto padrão da indústria, significando que ferramentas de forma especiais não são necessárias.

• Sistema de porta-ferramentas de cauda de andorinha. Para ajudar a acelerar trocas, a Hybrid apresenta um sistema de porta-ferramentas de troca rápida com cauda de andorinha disponível em configurações de cavar, formar ou ferramenta de bastão padrão de 5/8 polegada para oferecer ajustes precisos de posição de cone, altura e comprimento. Todos os porta-ferramentas incluem portas de entrega de fluido de corte de alta pressão (1.000 psi) através da ferramenta para direcionar fluido de corte à aresta de corte de uma ferramenta, eliminando a necessidade de bicos de cobre ou ajustáveis na zona de trabalho. (Capacidade do tanque de fluido de corte é 200 galões, e fluido de corte de alta pressão é um recurso padrão da máquina.) Módulos de ferramentas aceitam inserts de carboneto convencionais de vários fornecedores de ferramentas, significando que ferramentas especiais não são necessárias.
• Opções de remoção de peça. Máquinas Hybrid estão disponíveis com três opções diferentes de remoção de peça. Uma é um ejetor tradicional carregado por mola que empurra peças para uma calha dentro da máquina. Alternativamente, peças podem deslizar para fora da parte traseira do fuso de recolhimento para manuseio mais gentil. Ou, um sistema com uma calha de peças pneumática levando a uma esteira pode coletar e entregar peças fora da máquina.

Um eixo de contra-operário de três estações programável por CNC permite operações como torneamento de ponto único e rosqueamento, bem como outras operações usando ferramentas padrão.

• Eixo de contra-operário de três estações. Este eixo programável por CNC permite operações como torneamento de ponto único, alargamento e rosqueamento, ranhuras contorneadas, broqueamento de chaveta, furação e rosqueamento rígido usando ferramentas padrão. Isso é adicional a quatro fusos de contra-operário independentes que oferecem interfaces de ferramentas de troca rápida para ferramentas como brocas, brocas de centrar, machos e alargadores, bem como a capacidade de realizar pré-ajuste de comprimento de ferramenta offline. Tamanhos de colete ER16, ER20 e ER25 estão disponíveis para estes fusos.
• Fuso de recolhimento acionado por servo. Este eixo é programável em incrementos de 0,0001 polegada e oferece taxa de avanço rápido de 1.000 ipm. Recolhimento de formas redondas, hexagonais e outras irregulares é possível, e o fechamento do colete é operado pneumaticamente via códigos M.

A empresa acredita que o conceito da máquina Hybrid deve ser abraçado por aqueles acostumados ao design tradicional Davenport, bem como por pessoas mais familiarizadas com programação CNC e interfaces de tela sensível ao toque. Da mesma forma, sente que a máquina com capacidades de troca rápida pode ser uma alternativa para oficinas que atualmente usam outros tipos de equipamento para corridas de produção de volume médio, enquanto permanece bem adequada para trabalho de alto volume produzindo peças complexas.

Este gráfico demonstra o controle de processo aprimorado que a máquina Hybrid atinge comparada aos modelos B e HP da empresa (baseado em dados de um teste de usinagem de uma peça de latão idêntica).