Sujeción en El Mecanizado

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Sujeción en el Mecanizado Ingo Wolfe, Vice Presidente (retirado) Kurt Manufacturing Company Minneapolis, Minnesota Principios de la Sujeción en el Mecanizado Existen muchos tipos de sistemas de sujeción para operaciones de mecanizado incluyendo mordazas, portaherramientas y prensas. De estos, los mas ampliamente utilizados son las prensas en sus diferentes estilos, todas ellas diseñadas para posicionar y sujetar piezas de trabajo con firmeza mientras que son mecanizadas bajo diferentes especificaciones, dimensiones y tolerancias. La mayoría de los talleres de mecanizado en el mundo utilizan las prensas como su herramienta primaria de sujeción. Existen buenas razones para esto. Las mas importantes de estas son la economía y la versatilidad. Como sabemos, una cantidad significativa de planeación se debe aplicar al proceso de mecanizado, mas sin embargo esta debe de iniciar por el método de sujeción a ser empleado. Generalmente, el mas adaptable y eficiente método en cuanto al costo es una prensa de sujeción. EL tamaño de la prensa y su configuración es dictaminado por la forma de la pieza a mecanizar y la máquina-herramienta utilizada para tal efecto. En el caso de ciclos cortos de trabajo, es deseable utilizar prensas accionadas por aire o hidráulica para reducir el tiempo del ciclo de agarre de la pieza. También el material de la pieza mecanizada en conjunto con otros factores productivos, impactan en la decisión del tipo de prensa a ser empleada. El objetivo de la gran mayoría de los montajes de mecanizado que requieren de sujeción por medio de prensas es la productividad máxima. Lo que se traduce en cortar las piezas con el mínimo de interrupciones, dando oportunidad al operario de atender máquinas adicionales durante el ciclo de mecanizado ampliando así su supervisión. Esto ocurre por igual tanto para una simple fresadora manual, hasta los complejos centros de mecanizado de altas velocidades de corte. De igual importancia, las necesidades de sujeción requieren aprovechar al máximo el área de mecanizado, lo que se traduce en aprovechar el mayor número de partes a ser mecanizadas por ciclo, incrementando de esta forma la productividad. En la actualidad las prensas cubren un rango de configuraciones que van desde simples modelos de estaciones sencillas hasta diseños muy elaborados con estaciones múltiples. La mayoría de estas prensas son fabricadas en hierro dúctil para obtener máxima fuerza de agarre, y características deseables como son la solidez y la atenuación de vibraciones. La mayoría de las prensas consisten de una base de montaje o cuerpo que se asegura a la mesa de mecanizado, una mordaza estacionaria contra la cual el material a mecanizar se coloca, una mordaza móvil y el mecanismo de tornillo. Al apretar, la mordaza móvil es empujada o jalada hacia delante por el mecanismo de tornillo sujetando la pieza de trabajo contra la mordaza estacionaria. Esta acción de agarre sujeta la pieza en forma firme y segura mientras que la operación de mecanizado se realiza. (Ver foto Uno) Las prensas son mecanismo simples, relativamente sencillos y rápidos de operar. Son elementos básicos para las operaciones de mecanizado, y lo han sido por cientos de años. Muchos Foto Uno: Prensa de Estación Sencilla, las prensas de precisión para mecanizado hechas de hierro dúctil son ideales para sujetar con precisión piezas de mecanizado en máquinas básicas como Fresadoras, Rectificadoras y centros de mecanizado.

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Sujeción en el Mecanizado

Ingo Wolfe, Vice Presidente (retirado)Kurt Manufacturing Company

Minneapolis, Minnesota

Principios de la Sujeción en el Mecanizado

Existen muchos tipos de sistemas de sujeción para operaciones de mecanizado incluyendo mordazas, portaherramientas y prensas. De estos, los mas ampliamente utilizados son las prensas en sus diferentes estilos, todas ellas diseñadas para posicionar y sujetar piezas de trabajo con firmeza mientras que son mecanizadas bajo diferentes especificaciones, dimensiones y tolerancias.

La mayoría de los talleres de mecanizado en el mundo utilizan las prensas como su herramienta primaria de sujeción. Existen buenas razones para esto. Las mas importantes de estas son la economía y la versatilidad. Como sabemos, una cantidad significativa de planeación se debe aplicar al proceso de mecanizado, mas sin embargo esta debe de iniciar por el método de sujeción a ser empleado. Generalmente, el mas adaptable y eficiente método en cuanto al costo es una prensa de sujeción. EL tamaño de la prensa y su configuración es dictaminado por la forma de la pieza a mecanizar y la máquina-herramienta utilizada para tal efecto. En el caso de ciclos cortos de trabajo, es deseable utilizar prensas accionadas por aire o hidráulica para reducir el tiempo del ciclo de agarre de la pieza. También el material de la pieza mecanizada en conjunto con otros factores productivos, impactan en la decisión del tipo de prensa a ser empleada.

El objetivo de la gran mayoría de los montajes de mecanizado que requieren de sujeción por medio de prensas es la productividad máxima. Lo que se traduce en cortar las piezas con el mínimo de interrupciones, dando oportunidad al operario de atender máquinas adicionales durante el ciclo de mecanizado ampliando así su supervisión. Esto ocurre por igual tanto para una simple fresadora manual, hasta los complejos centros de mecanizado de altas velocidades de corte. De igual importancia, las necesidades de sujeción requieren aprovechar al máximo el área de mecanizado, lo que se traduce en aprovechar el mayor número de partes a ser mecanizadas por ciclo, incrementando de esta forma la productividad.

En la actualidad las prensas cubren un rango de configuraciones que van desde simples modelos de estaciones sencillas hasta diseños muy elaborados con estaciones múltiples. La mayoría de estas prensas son fabricadas en hierro dúctil para obtener máxima fuerza de agarre, y características deseables como son la solidez y la atenuación de vibraciones. La mayoría de las prensas consisten de una base de montaje o cuerpo que se asegura a la mesa de mecanizado, una mordaza estacionaria contra la cual el material a mecanizar se coloca, una mordaza móvil y el mecanismo de tornillo. Al apretar, la mordaza móvil es empujada o jalada hacia delante por el mecanismo de tornillo sujetando la pieza de trabajo contra la mordaza estacionaria. Esta acción de agarre sujeta la pieza en forma firme y segura mientras que la operación de mecanizado se realiza. (Ver foto Uno)

Las prensas son mecanismo simples, relativamente sencillos y rápidos de operar. Son elementos básicos para las operaciones de mecanizado, y lo han sido por cientos de años. Muchos refinamientos se han aplicado al concepto básico, particularmente en los últimos 50 años para mejorar la precisión de la repetibilidad, para aumentar la densidad de piezas en el sistema de sujeción, y la automatización de operaciones por medio de la neumática e hidráulica.

 

Historia de las Prensas

Las prensas datan desde el inicio de la Revolución Industrial. Su desarrollo avanza en paralelo con los avances en la tecnología de las máquinas herramientas, misma que se aceleró grandemente en los años 1960´s con la aparición de las máquinas de control numérico por computadora (CNC). Estas máquinas CNC son máquinas inteligentes que incrementan la velocidad, precisión y versatilidad del proceso de mecanizado.. Estas además

 

Foto Uno: Prensa de Estación Sencilla, las prensas de precisión para mecanizado hechas de hierro dúctil son ideales para sujetar con precisión piezas de mecanizado en máquinas básicas como Fresadoras, Rectificadoras y centros de mecanizado.

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aligeran la dependencia en la habilidad del operario para producir piezas de precisión. La función del operario ha cambiado de la de artesano a la de programador de operaciones.

Con la demanda por piezas de precisión y mayor productividad que se empiezan a dar a partir de los 1960´s, tuvo lugar el nacimiento de la prensa de precisión. Mayor responsabilidad se cargó en la sujeción para obtener mayor calidad y efectividad de costos, lo que fue cierto tanto para máquinas básicas como las fresadoras manuales como los emergentes centros de mecanizado CNC. Fue así como las prensas de precisión suministraron las nuevas soluciones de sujeción.

En los diseños iniciales de prensas, al ser sometidas a presión se desalineaban causando constantes problemas de operación de las piezas. Las piezas de trabajo se levantaban y tenían que ser forzadas en posición por golpes de mazos u otros objetos pesados para poder realizar la tarea de mecanizado de las piezas. La prensa de precisión, originalmente diseñada con una sola estación, resultó única en el sentido que incorporaba un segmento esférico en la mordaza móvil impulsada por una tuerca angular. En la industria a este tipo de prensa se le conoce como "Anglock", misma que al apretar, ejerce una fuerza que actúa hacia abajo en la pieza de trabajo. Y por tanto se mantiene un firme contacto con la base de la prensa y las dos mordazas, sin tener que recurrir a golpearla. Este tipo de prensa alinea y sujeta las piezas de trabajo con mas precisión y seguridad que cualesquier tipo anterior de prensa de tornillo. (Ilustración Uno y Dos)

ILUSTRACIÓN UNO: Las prensas iniciales deflejaban, causando desalineación de las piezas. Las mordazas se levantaban con las piezas sujetadas.

ILUSTRACION DOS: El diseño Anglock de las prensas actuales de precisión reducen la deflección alineando correctamente las piezas logrando así un preciso mecanizado.

Lo mas significativo del desarrollo del diseño Anglock es que permitió tanto a las mas sencillas fresadoras verticales hasta lo último en máquinas CNC realizar su mejor trabajo por medio de ubicar y sujetar la spiezas en su estado más inmóvil posible. La rigidez creada por medio del diseño que halaba hacia abajo tenía el beneficio adicional de empujar la tuerca impulsando la mordaza móvil creando un sandwich entre el cuerpo de la prensa, la tuerca y la mordaza móvil. Las resultantes firmeza y atenuado de vibraciones permitieron utilizar prensas mas ligeras, permitiendo poder ser colocadas y fijadas manualmente en la mesa de trabajo, lo que contribuyó a su popularidad.

Es así como las versiones de prensas conocidas como Estación Doble, Estación Múltiple, Auto-Centrable, Hidráulicas, Verticales, y muchas otras mas se desarrollaron a partir del concepto básico de la original prensa de precisión de estación sencilla. En la actualidad existen cientos de modelos de prensas en variedad de tamaños y versiones que incluyen automatización, lo que provee al usuario con un arsenal infinito de opciones.

Consideraciones de Diseño y Operación

Para resolver las necesidades de sujeción de una operación específica de mecanizado, es necesario considerar el tamaño de la pieza, su material, velocidad de la máquina, tasa de alimentación, así como la cantidad de piezas a ser producidas.

En el caso de mecanizar pocas piezas generalmente es buena decisión seleccionar una prensa sencilla para ese fin. La configuración de la pieza indicará el utilizar mordazas contorneadas que siguen el perfil de la pieza, o cualquier numero de mordazas estándar o de tipo especial. El area de sujeción necesaria para realizar la operación debe de permitir suficiente profundidad de agarre por la mordaza para permitir que la misma se desarrolle con firmeza y seguridad.

Cantidades mayores de piezas hacen deseable la utilización de prensas múltiples. En cuyos casos las dimensiones de las piezas determinan los espacios a guardar entre prensas asi como el tamaño de las prensas mismas. En forma general siempre se deberá de aumentar el numero de piezas trabajadas por ciclo, de esta

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forma se podrán realizar operaciones adicionales en forma simultánea por el mismo operario. La clave para liberar al operario es el sujetado rápido y la máxima eficiencia en la carga/descarga de piezas por ciclo. Esto incluye preparar el área por medio de desalojar virutas y su limpieza. Hay ocasiones en que se puede programar la máquina CNC para desalojar las virutas. Otra forma de mantener la máquina ocupada cortando piezas pequeñas involucra paletizar las piezas e intercambiar los pallets en la prensa adaptada como sujetador del pallet. Aquí el proceso de sujeción se desarrolla mejor por medio de mordazas miniatura que acuñan en forma similar al "Anglock" original. Estas mordazas no se aflojan bajo vibración y sujetan las piezas con solo girar un desarmador.

La decisión de utilizar un arreglo de prensas múltiples requiere considerar el costo del arreglo propiamente. Al utilizar un arreglo de prensas múltiples, es práctica común al trabajar grandes cantidades de piezas, montar el arreglo sobre una placa de base, mismo que se puede almacenar entre usos junto con todas la piezas sujetadoras. Cuando esto no es posible, placas perforadas en cuadrícula con marcas de posición se conservan en la máquina. De esta forma las prensas se pueden ubicar y sujetar facilmente a estas placas, guiadas por el patrón de perforaciones.

Planeación de la Sujeción – Productos and Accessorios

La planeación del proceso requiere de dividir los procesos del mecanizado en pasos que se adapten bien a las maquinas herramienta correspondiente. En forma general es mejor realizar la mayor cantidad de operaciones por agarre en lo posible. Esto se logra frecuentemente al utilizar prensas sobre una mesa indexable o en centro de mecanizado horizontal. Los talleres de mecanizado más pequeños tienden a planear las sujeciones en fresadoras manuales o centros de maquinado vertical. Al utilizar una mesa indexada en este tipo de máquinas , es posible mecanizar en tres lados de la pieza de trabajo. Esto requiere que topes y mordazas se ubiquen alejados de las areas de corte. Comúnmente el uso de mordazas de diseño especial permitirá acceso a áreas de mecanizado de la pieza que de otra forma no son accesibles. Asimismo, piezas iguales pueden ser trabajadas en filas de piezas repetidas, sujetadas por una misma prensa.

Selección – Sujeción para Máquinas Sencillas como las Fresadoras

En este ambiente, los lotes de producción tienden a ser pequeños y los montajes se requieren constantemente. Bajo estas circunstancias, un sistema versátil de sujeción que emplee prensas ahorrará considerable tiempo. Consideradas dentro de la opción número uno, la amplia variedad de accesorios de las prensas pueden ayudar a reducir el proceso de montaje. Entre estos están las mordazas mecanizables, topes de posicionamiento rápido, etc. Existen también accesorios para localizar el borde de las piezas e indicadores de posición del husillo con los que se montan indicadores para alinear la pieza. Típicamente, el trabajo realizado por ciclo de montaje es corto en lo que se refiere al corte comparando con el tiempo de preparación. Para reducir o eliminar algo de este tiempo perdido, se han desarrollado mordazas de cambio rápido, que en algunos casos pueden reducir el tiempo de cambio de mordazas hasta el 5 porciento del tiempo requerido anteriormente.

Selección – Sujeción para Máquinas Complejas comoCentros de Mecanizado Horizontales y Verticales

En la medida que el costo de adquisición de una máquina aumenta, así también la tasa de utilización de la misma se incrementa, y con esto la necesidad de evitar que la máquina esté desocupada. En este caso los tiempos de carga de piezas y de montaje son elementos integrales del tiempo muerto y requieren de atención para mantener altas eficiencias. Es así que los elementos de sujeción se vuelven piezas claves para maximizar el "tiempo útil".

Consideraciones para seleccionar la mejor solución en prensas y montajes

A continuación detallamos factores para maximizar la productividad utilizando prensas en situaciones que frecuentamente encontramos en el proceso de mecanizado:

1. Tipos de prensas y sus características ( número de estaciones, piezas por estación, modo de activación , etc).

2. Tipos de las mordazas, y su efecto al contacto con la pieza y su grado de repetibilidad.3. Sistemas de ubicación para reducir tiempos de montaje y asegurar posicionamiento preciso.4. Sistemas de referencia de piezas o topes (workstop).5. Accesorios útiles para facilitar el trabajo de sujeción.

Selección de Prensas y sus características

A) Un factor clave en la selección de una prensa para una Fresadora es la apertura o rango de la prensa y si

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requiere o no una base giratoria. Asimismo se debe considerar adicionar un tope de referencia en la mesa de trabajo o fija en la mordaza estacionaria de la prensa. Si se incluyen paralelas, la mordaza móvil que no levanta mantendra las paralelas en contacto con la pieza para su correcta alineación en la Fresadora.

B) La selección de componentes de sujeción para centros de mecanizado tanto verticales como horizontales deberá de basarse en la densidad de piezas deseada, apertura de la prensa, la fuerza de sujeción requerida y la forma de la pieza. En el caso de las prensas de tracción (pull type) a diferencia de las de empuje, la mordaza estacionaria es fundida de una pieza con el cuerpo de la prensa. Este tipo es la selección correcta cuando se requiere de mínima deflección y máxima repetibilidad. Estas prensas son versátiles pudiendo ser colocadas lado a lado entre ellas ahorrando espacio. El principal beneficio de este tipo de prensas es que solo una mínima cantidad de la fuerza de agarre actúa sobre el cuerpo de la prensa lo que resulta en mayor firmeza y solidez en la mordaza estacionaria. Las prensas de tracción (Pull type) están fabricadas en acero dúctil, trabajan bien en mesas de trabajo delgadas, y son relativamente ligeras en comparación con otros tipos de prensas. Pueden también ser activadas en forma hidráulica y neumáticamente. Otra ventaja en ellas es que la mordaza estacionaria puede estar colocada frente al operario o en forma opuesta del lado de la columna de la máquina (fresadora). Esto permite posicionar el maneral en la posición más cómoda para la operación.

C) Altas densidades demandan prensas de dobles estaciones. Estas prensas tienen dos estaciones de agarre, empujando las piezas contra la mordaza estacionaria situada en el centro de la prensa. Estas fuerzas encontradas se neutralizan, permitiendo una sección relativamente angosta para la mordaza estacionaria, lo que ahorra valioso espacio. Estas prensas dobles poseen un cuerpo de hierro dúctil que atenúa la vibración de la máquina , y que es superior a otros materiales ligeros. Esta propiedad es más notable cuando se aplican en altas tasas de desbaste de metales duros. (Foto Dos)

D) En casos de mayores densidades se utilizan prensas de estaciones dobles provistas de mordazas especiales tallables. Cuando las piezas de trabajo son lo suficientemente pequeñas dos piezas pueden ser sujetadas en cada par de mordazas sujetando cuatro de estas piezas en la prensa doble. Esto requiere de cuatro topes de referencia en cada una de estas prensas para la ubicación de las piezas mecanizadas. El tallado se realiza en mordazas mecanizables hechas de hierro dúctil o de aluminio para operaciones ligeras. Al seleccionar este tipo de prensas, es importante reconocer las diferencias significativas que existen entre sus diferentes marcas. La mas significativa de estas es el grado de alzado de la mordaza móvil bajo una determinada fuerza de agarre. La forma más fácil de compararlas es mediante el uso de un calibrador que tome lecturas de la mordaza móvil al aplicarle diferentes fuerzas. La mejor y mas precisa de las prensas será aquella que presente el menor grado de levantamiento de mordaza.

E) La siguiente mayor densidad se obtiene con prensas en arreglo "cluster" en las cuales varias prensas se conforman en un cuerpo común. Este tipo de arreglo de sujeción es disponible en variedades menos estándar que pueden ser fabricadas en forma económica sobre pedido. La gran ventaja de estas prensas en arreglo "cluster" es que mantienen fijas exactamente en sus posiciones en el arreglo comparado a tratar de alinear varias prensas individuales en un arreglo de sujeción.

F) Otra de las formas de lograr altas densida de piezas sujetadas es por medio de utilizar mordazas individuales no unidas a un cuerpo de

FOTO DOS: Las prensas de estación doble permiten el sujetado de varias piezas para aprovechamiento del husillo, reducen tiempos de cambio de herramientas así como las distancias de viaje del herramental.

FOTO TRES: Sistemas dentados de sujeción están disponibles en torretas de cuatro o seis caras de sujeción y en dos sistemas diferentes de pallets. Estos proveen de sujeción repetitiva y flexibilidad para cambios rápidos de montajes para diferentes requerimientos.

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prensa, especialmente diseñadas para formar un módulo que puede moverse en pequeños incrementos sobre una base dentada, base que puede ser horizontal como pallet, o en vertical como una torreta. La modularidad de estos sistemas permiten al usuario configurar en forma equivalente a montajes sobre pedido con componentes estandarizados. Los sistemas dentados de sujeción permiten la manipulación de todas las variables encontradas en arreglos de alta densidad de piezas. Las mordazas estacionarias se pueden colocarse donde sea necesario y pueden producirse en una amplia variedad de materiales para adecuarse a las necesidades de sujeción. Este sistema dentado es especialmente adecuado para aplicaciones en torretas donde tres lados de una pieza requieran ser mecanizadas y los componentes de sujeción son relativamente pequeños. Los centros verticales de mecanizado provistos de cambiadores de pallets son asimismo excelente aplicación para este tipo de sistema de sujeción dentado. (Foto tres)

G) Las prensas auto-centrables son muy similares a las de doble estación, excepto que estan diseñadas para colocar componentes en sus respectivos centros (que puede ser variado por el usuario) y que poseen una precisión dentro de 0.002 pulgadas de repetibilidad. Esta singular prensa al ser utilizada en pareja tiene un ajuste que les permite emparejar perfectamente sus respectivos centros.

Aspectos de las Mordazas que afectan el contacto con las piezas y la repetibilidad

A) La mas comunes y simples placas de mordaza utiizadas están endurecidas. Estas están montadas en las mordazas por medio de pernos con cabeza allen que las sujetan en su sitio. Adicionalmente a las placas de mordazas de tamaño estándar, también se pueden utilizar según la necesidad de sujeción placas de mayor altura. Este estilo de placas de mordaza está disponible en muchas variedades que incluyen insertos de magnetos que mantien fijas a las paralelas.

B) Prensas provistas de mordazas mecanizables indexables o que indexan caras opuestas en montajes, pueden presentar un nueva cara de la mordaza en menos de 10 segundos por mordaza. Todo lo se requiere para hacer el cambio es un simple desarmador estándar para levantar la mordaza móvil del cuerpo de la prensa, girarla a su nueva posición ajustandola a su cuña guía en forma manual. La mordaza estacionaria tiene pernos por cara superior para reposicionarse lo que afecta a las dos caras de las mordazas cuando se realiza el cambio. ( Foto Cuatro)

C) En todas las configuraciones anteriores se pueden utilizar según el caso mordazas con placas dentadas que son útiles para sujetar piezas en bruto donde no afecta dejar marcas en las caras de las piezas. Generalmente estas se utilizan en cortes extremadamente pesados de materiales.

D) Mordazas con formas, tipicamente en -V con diferentes ángulo y profunidades mecanizadas horizontal o verticalmente, permitirán sujetar una o más partes de sección redonda de tamaño idéntico, ya sea perpendiculares o paralelas al cuerpo de la prensa. Asimismo, su montaje puede ser por el estándar por su cara frontal, o contra-roscado. Mordazas escalonadas también se incluyen en esta categoría tanto de mordazas o en placas de mordazas. Estas son populares porque reemplazan la necesidad de utilizar paralelas y además no sufren del acumulamiento de residuos que se presentan en estas. Tampoco las paralelas son practicas de usar en torretas o en aplicaciones de CNC.

Sistemas de localización precisa y de reducción del tiempo de montaje

Las prensas con bordes mecanizados a precisión son fáciles de posicionar sobre placas cuadriculadas o con las barras de alineación (dowel pin). Las prensas de doble estación tienen asimismo bordes mecanizados con un patrón de orificios en la base que empatan con los patrones tanto métrico como inglés de barras de alineación. Esto permite que la mayoría de las placas cuadriculadas sirvan como base de colocación para montajes muy rápidos y precisos. En configuraciones utilizando torretas la placa de base es tipicamente del mismo tamaño que el pallet y se posiciona con las placas de localización de la máquina. Sistemas de Referencia Workstop

A) Los topes de referencia están recibiendo mas atención que en el pasado. Esto se debe que en montajes múltiples de prensas, las placas de las mordazas pueden ser cambiadas rapidamente sin sin perder la ubicación del tope anexado a ellas. En ocasiones, la necesidad de localizar mas de una pieza en la estación requiere que el tope sea extremadamente pequeño, de tal forma que consume poco o nada de espacio entre las piezas de tal forma que no interfiere con las prensas adjacentes. Una mordaza con ranura en su cara superior está

FOTO CUATRO: Mordazas tallables son empleadas en esta torreta "cluster" de cuatro lados. Las de la derecha son mecanizables.  

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disponible para recibir un tope que cumple eficientemente con esto requerimientos.

B) Los topes que se fijan en orificios roscados en el borde exterior de una placa de mordaza trabajan bien en muchas aplicaciones. Estos no son adecuados para piezas múltiples en una sola estación de la prensa y solo permiten colocar prensas mediando un espacio entre ellas. Los mismo resulta cierto para topes similares montados a lo largo de los bordes de los cuerpos de las prensas.

C) Los topes de referencia que se montan directamente en la mesa de trabajo de la máquina tienen la ventaja de estar alejadas de la prensa permitiendo la colocación de piezas de trabajo muy grandes.

D) Los topes montados al final de la prensa y que pasan por encima hacia el area de trabajo poseen un rango mas reducido de aplicaciones. Su desventaja es que obstruyen el espacio por encima de la estación. Lo que restinge el uso libre de cortadores grandes cerca de la parte alta de las mordazas. Estos topes también requieren reposicionarse durante el cambio de las mordazas y nos son adecuadas para las prensas de estacion doble. Son difíciles de colocarse para espaciamiento preciso en montjes multiples y demandan considerable tiempo para instalarse.

E) Accesorios útiles que facilitan el trabajo de sujeción

Muchos artefactos para la sujeción han sido desarrollados por los fabricantes de herramientas para eliminar problemas específicos. Con el paso del tiempo, los fabricantes de sistemas de sujeción han desarrollado productos que hacen mas llevadero el trabajo de los operarios. Una lista de los mas útiles incluye:

1. Manerales rápidos con asas múltiples para abrir y cerrar las prensas rapidamente.2. Manerales con brazos de largo ajustable.3. Manerales con lectura del torque para agarre sensitivo y repetible.4. Extensiones del tornillo de la prensa para que el maneral opere sin obstrucciones.5. Intensificadores para prensas hidráulicas que eliminan el uso de bombas eléctricas.6. Cilindros de aire comprimido con pistones múltiples que alcanzan presiones efectivas de agarre

utilizando aire estándar de taller a 100 psi.7. Juegos completos y diferentes de topes de trabajo.8. Inumerables placas de mordazas y juegos de paralelas.9. Protecciones contra virutas y refrigerante que se montan cerca de la acción de corte.

Arreglos a la medida – Cuando y Como usarlos

La producción en altos volúmenes de componentes se logra mejor al mecanizarse en arreglos (fixtures) a la medida. Esto permitirá la mayor densidad de piezas en la máquina y la ubicación de estas en puntos usualmente no accesibles utilizando una prensa. Típicamente , estos arreglos utilizados tanto en centros de mecanizado horizontales y verticales sujetan a potencia por medio de elaborados sujetadores a resorte que mantienen las piezas en su sitio hasta que todas ellas son sujetadas simultáneamente. El arreglo debe estar diseñado para una completa y fácil eliminación de virutas de tal forma de poder ser cargado de con piezas nuevas al final de cada ciclo de mecanizado. La mayoría de los sujetadores utilizados en estas aplicaciones son de volantín, otros sujetadores hidráulicos de tipo giratorio son ofrecidos como productos estandarizados por muchas compañías. Los arreglos mejor diseñados son aquellos que no tienen tuberías expuestas permitiendo una fácil limpieza. Este tipo de arreglos generalmente son caros inicialmente pero al final proveen la mejor solución integral. Cuando se planea fabricar sus propios arreglos, el resultado dependerá de la experiencia del diseñador de ese particular taller de mecanizado. Reiterando que muchos de los problemas en operación futuros serán resueltos al aplicar sólida ingeniería en el diseño inicial.

El Futuro de la Sujeción

Mientras que máquinas se requieran para mecanizar piezas, las prensas y otros tipos de sujetadores serán necesarios para posicionar y sujetar materiales mientras que las operaciones de mecanizado toman lugar. Las futuras mejoras y refinamientos en este campo ocurrirán en las áreas de versatilidad, precisión y velocidades de operación.

La automatización del proceso de sujeción ofrece la mayor retribución al aplicarse en la producción continua de altos volúmenes de piezas. Al principio de la etapa de diseño de los componentes, se deberá poner atención a la aplicación de la robótica en el sujetado de piezas en movimiento a través de varias secuencias de trabajo. Por esta razón, los diseñadores de piezas deberán considerar los futuros requerimientos de sujeción en las fases inciales de diseño. Piezas redondas pueden ser posicionadas o sujetadas con mandriles o porta-herramientas típicas de torno. Formas complejas con superficies planas pueden ser sujetadas con copas de succión. Materiales ferrosos pueden ser sujetados en ciertas aplicaciones por medio de magnetos. Ideas de sujeción que

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en la actualidad parezcan utópicas podrían tener aplcación práctica en el futuro cercano.

El desarrollo de sistemas de mecanizado a extremadamente altas RPM´s en muchos casos ya ha permitido la producción económica de piezas a partir de barra sólida o placa pasando de largo muchos problemas de sujeción. Piezas que previamente requerían de pasos sucesivos de mecanizado utilizando varias prensas para su sujetado.

A través de continuos programas de mejora, operarios, ingenieros y diseñadores mejoran continuamente aplicaciones de sujeción. Muchas de sus ideas han llegado o van de camino a su implementación comercial.

http://spanish.kurtworkholding.com/news/4714sp.php