Fixação de um anel grande

Oct 10, 2023

Em tempos econômicos desafiadores, os fabricantes de peças geralmente relutam em terceirizar um trabalho para um concorrente quando há uma maneira de fazê-lo internamente. A Akron (Ohio) Gear & Engineering Inc. enfrentou essa situação há um ano, quando a COVID-19 reduziu significativamente a carga de trabalho na empresa. Ela é especializada na usinagem de peças grandes, incluindo engrenagens industriais, e não quis desistir de um projeto para fazer um anel de 0,9 tonelada (1 tonelada) feito de aço 4340, embora a máquina mais apropriada para o trabalho estivesse sendo reconstruída, disse Dennis Miller, da Akron Gear & Engineering.

"A despesa de todo o trabalho foi maior do que se tivéssemos feito isso", disse ele, observando o alto custo das ferramentas necessárias. "Mas se não fôssemos capazes de fazer isso, poderíamos ter perdido o negócio deles. Não queríamos arriscar."

Com seu maior torno de torre vertical, com capacidade de 3.098,8 mm (122"), indisponível na época, a Akron Gear & Engineering precisava usinar o anel em sua mandriladora CNC horizontal Juaristi, mas não tinha a fixação necessária. A mandriladora em vez da VTL exigia que o anel fosse mantido verticalmente em vez de horizontalmente. A mandriladora com capacidade 3+2 tem capacidades de 2.997,2 mm (118") no eixo x, 2.413 mm (95") no y- eixo e 711,2 mm (28") no fuso.

Miller entrou em contato com um conhecido fornecedor de suportes de trabalho para obter uma solução, mas nunca obteve resposta. Não querendo esperar mais, ele ligou para o distribuidor industrial Atwood Industries Inc. em Cleveland, que recomendou a fixação da Mitee-Bite Products LLC em Center Ossipee, New Hampshire. Depois de discutir o trabalho com Michael Witzgall, gerente sênior de aplicações da Mitee-Bite Products, foi recomendado um arranjo modular montado em subplacas com slot T. Os dispositivos de suporte de trabalho incluíam braçadeiras de ranhura em T para serviço pesado da Mitee-Bite Products com braçadeiras Pitbull de ponta romba e grandes batentes multifixação para a primeira operação, depois pinos modulares XYZ Xpansion para operações de identificação, diâmetro externo e faceamento.

"O design modular foi vital com esta aplicação para evitar a distorção da pressão de fixação", disse David Bishop, gerente geral da Mitee-Bite Products. "Grandes execuções de peça única deixam muito pouco espaço para erros. Evitar a distorção com esta peça pesada em forma de anel exigia uma comunicação sólida com o cliente, uma extensa sessão de brainstorming e um software de simulação CAD para recomendar as melhores opções. Montagem do slot em T as placas centradas no diâmetro do anel permitem a colocação de todos os grampos e batentes rígidos em uma posição estática e, em seguida, a aplicação de pressão de contato em pequenos incrementos igualmente em todas as direções até que a força de retenção suficiente seja alcançada."

Um anel de 0,9 tonelada métrica é furado na Akron Gear & Engineering. Imagem cortesia de produtos Mitee-Bite

Sem experiência com produtos da Mitee-Bite Products, Miller se preocupava se seus funcionários estariam à altura da tarefa de manter a peça maciça.

"Se os grampos ou pinos falharem", disse ele, "está caindo sobre mim. Você deve colocar sua fé e confiança no vendedor que os está vendendo para você, esperando que ele não esteja exagerando na qualidade de suas peças."

Bishop estimou que seriam necessários mais de 4.536 kg (10.000 lbs.) de força para cortar um pino XYZ Xpansion, que é feito de aço inoxidável 17-4 PH.

"Não estávamos preocupados com a falta de força nas direções x, y e z", disse ele.

Miller disse que o diâmetro externo do anel mede 2.247,9 mm (88,5"), o diâmetro interno é de 1.993,9 mm (78,5") e a espessura é de 107,95 mm (4,25"). Como se viu, a peça era mais alta que o ângulo da Akron Gear & Engineering. placas, evitando que a seção superior seja presa.

"Demorou muito mais do que o esperado porque a usinagem da área não fixada na parte superior produzia muita vibração", disse ele, acrescentando que o anel levou cerca de uma semana para usinar no centro de torneamento vertical. "Se fizéssemos isso no VTL maior, poderíamos ter feito todo o trabalho em dois dias."

Miller começou o trabalho aplicando uma fresa de facear de 152,4 mm (6") para cobrir toda a face em uma passagem. Além de suas preocupações com vibração e trepidação, a crosta do material da peça de trabalho era mais dura do que a subsuperfície.