Cabeçotes giratórios - uma solução fantástica

À medida que as máquinas-ferramenta estão ficando cada vez mais complexas e a necessidade de produzir peças em menos tempo aumenta, os proprietários e gerenciadores de tornos mecânicos CNC têm que considerar as tecnologias mais recentes se pretendem melhorar a eficiência de suas oficinas. No entanto, é irônico que uma dessas soluções mais produtivas seja tudo menos nova. Na verdade, é um equipamento campeão na guerra contra os tempos de inatividade de máquinas-ferramenta há quase três décadas. Trata-se da Ferramenta de troca rápida KM™ e quer você esteja bem familiarizado com ela, a desconheça por completo ou apenas a tenha experimentado brevemente e desvalorizado, é hora de analisar bem o que ela pode fazer considerando seus objetivos. 

 

Tudo isso porque a Kennametal está mudando de novo as regras da troca rápida de ferramentas. A empresa fabricante de ferramentas sediada em Latrobe, Pensilvânia, lança uma linha de produtos KM™ completamente nova: unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios. Além disso, a Kennametal estabeleceu uma parceria com o especialista global em ferramentas para tornos mecânicos, a EWS Tool Technologies, para fabricar e apoiar essa série de adaptadores KM. Juntas, as duas empresas planejam redefinir a forma como as oficinas aplicam ferramentas nos cabeçotes giratórios de seus tornos DMG Mori, Okuma, Mazak, Haas, Doosan, Nakamura, Hwacheon e Hyundai. No futuro serão contempladas outras marcas. 

 

Recebendo a mudança de braços abertos 

Talvez você tenha considerado ferramentas de troca rápida no passado e pensado que isso não era para você. Talvez você tenha pensado que eram muito caras ou que não compensavam a complexidade associada com a implementação de qualquer nova tecnologia. Pode ser por esse motivo que a esmagadora maioria das oficinas de máquinas aparentemente optam pelo caminho mais fácil, usando a ferramenta de cabeçote giratório convencional fornecida com seus tornos CNC. »Falei com muitos clientes nas últimas feiras IMTS e EMO e minha melhor estimativa é de que 80% desses clientes não usam um sistema de ferramentas de troca rápida», afirma Michael Schuffenhauer, gestor de sistemas de ferramentas na Kennametal. »Fiquei muito surpreendido e, para mim, isso indica uma tremenda oportunidade para que essas oficinas se tornem mais competitivas.»

 

As unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios apoiam essa oportunidade substituindo as ferramentas de cabeçote giratório tipo bloco por adaptadores compatíveis com troca rápida desenvolvidos especificamente para sua marca de torno CNC. Isso se aplica tanto a cabeçotes giratórios tipo VDI como BMT, quer sejam rotativos ou estáticos, e a porta-ferramentas com orientação axial, radial e até angular. De repente, a implementação de troca rápida é muito mais fácil. Os custos totais com ferramentas são reduzidos. As preocupações com a rigidez de porta-ferramentas são eliminadas. E porque cada modelo de unidade de aperto foi criado pela EWS de maneira a ser a combinação perfeita para máquinas-ferramenta de construtores específicos, é como se as máquinas tivessem sido desenvolvidas com um cabeçote giratório KM. 

 

Construindo pontes

"O tempo disponível para usinagem é um dos fatores que mais contribuem para a produtividade de qualquer empresa fabricante", declara Schuffenhauer. "É evidente que a redução da configuração é muito importante para a melhoria dessa métrica - algo em que os sistemas de ferramentas de troca rápida são fantásticos. Mas temos também os tempos de inatividade associados com as trocas de ferramentas, em que os operadores perdem dez minutos procurando o parafuso que caiu para o recipiente coletor de cavacos, por exemplo, ou o tempo que se perde quando é necessário reajustar a broca no meio de um trabalho. O sistema KM elimina esses tempos não produtivos e as unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios são a ponte entre as capacidades de troca rápida do sistema e as máquinas-ferramenta."

 

Essa ponte é sólida e abrangente. Estão disponíveis modelos de unidades de aperto com desvio e em linha, bem como modelos para posicionamento no lado direito e no lado esquerdo. Além de mandris hidráulicos, suportes para pinças ER, adaptadores para fresamento frontal e unidades de corte com torneamento de DI e DE - após perto de trinta anos de desenvolvimento, a lista de adaptadores KM é vasta. Tão vasta quanto a variedade de tamanhos das unidades de aperto, que possuem interfaces com dimensões de 32 a 63 mm (KM32 a KM63). Portanto, quer seu torno, centro de torneamento ou centro multitarefa produza parafusos médicos minúsculos ou cubos de mancais suficientemente grandes para caminhões-reboque, as unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios e o sistema KM não deixarão você na mão. 

 

Fazendo as contas

Mas o que é o KM e por que é melhor que os produtos da concorrência? Para quem não está familiarizado com este sistema comprovado e amplamente aceito, Schuffenhauer oferece a seguinte explicação. "O KM usa um par de esferas de aço endurecido assentes em uma haste de ferramenta cônica. À medida que é aplicada força de aperto, a extremidade final da haste cônica expande enquanto o porta-ferramentas é puxado de volta contra a face de referência. Juntamente com um pouco de interferência na linha de medição, este contato de três pontos proporciona uma repetibilidade e um posicionamento radial e axial extremamente precisos, além de elevadas forças de aperto. Simplificando, é o sistema de troca rápida mais rígido e mais preciso disponível nessa faixa de tamanhos."

 

Você está pronto para considerar essa solução (talvez pela segunda vez) mas continua preocupado com o custo? Jay Verellen, diretor da Gestão Global de Produtos, Sistemas de Ferramentas, na Kennametal, refere a calculadora de retorno do investimento disponibilizada em Kennametal.com como forma de quantificar melhorias na utilização de máquinas. Ele informa que não é incomum um potencial retorno do investimento positivo em tão pouco tempo quanto três a seis meses e que a equipe de Apoio às Aplicações de Clientes (CAS) da empresa está disponível para ajudar os clientes a garantir que estão obtendo o valor que pretendem. "Não se trata de um cálculo terrivelmente complexo", informa. "Basta inserir alguns dados como a taxa horária e o número de setups por turno e tudo fará sentido muito rapidamente. Mas você precisa considerar também os efeitos menos tangíveis do KM. Os setups e as trocas de ferramentas durante processos são mais simples, portanto, ter operadores menos qualificados não é uma proposta assustadora. E a flexibilidade aumenta muitíssimo. Isso não se refere tanto à ampla variedade de ferramentas e adaptadores disponíveis (embora isso seja evidentemente importante), mas à flexibilidade com que é possível satisfazer os clientes - se conseguimos preparar uma máquina em cinco minutos, fica muito mais fácil atender suas demandas sem gastar muito dinheiro. É isso que o KM e as unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios oferecem."

                       

Já estão disponíveis para entrega muitos modelos e tipos em armazéns de distribuição de todo o mundo. 

                     

Unidades de aperto de estação dupla e com desvio permitem a aplicação de ferramentas em tornos multieixo, multifuso e CNC com compatibilidade para eixo Y com enorme flexibilidade

                         

As unidades de aperto com adaptação para cabeçotes giratórios estão disponíveis para o cabeçote giratório BMT ilustrado aqui e para cabeçotes giratórios VDI da marca Mazak