Usinagem de sapos

Jul 25, 2023

A Fives Liné Machines (FLM), Granby, Que., construiu uma fresadora de pórtico vertical Gicamill R para a usinagem de travessias ferroviárias comuns, comumente conhecidas como rãs. FLM

O sistema ferroviário mundial é uma parte vital da cadeia de suprimentos global e essencial para transportar quase 2 bilhões de viajantes para seus destinos a cada ano. Com quase 90.000 km de trilhos, a Rússia ocupa o terceiro lugar no mundo, atrás apenas dos EUA e da China.

Manter os trens rodando é uma responsabilidade enorme. Manter as faixas em ordem é tão importante, no entanto. E uma parte fundamental do sistema de pistas é o sapo.

Um sapo ferroviário, ou cruzamento comum, é um componente da estrutura mecânica do interruptor ferroviário que permite que as rodas do trem atravessem de um trilho para outro. Um novo sapo suave ajuda a garantir que o trem transfira suavemente para outra linha.

Quando a Murom Switch Works (MSW) da Rússia precisou produzir sapos para a nova linha ferroviária de Moscou a Kazan, a primeira etapa de uma nova ferrovia de alta velocidade na Federação Russa, ela recorreu à Fives Liné Machines, Granby, Que., e seu parceiro de ferramentas escolhido, Iscar Tools, Oakville, Ont., para criar o processo de fabricação necessário para fazer essas peças tão necessárias.

Por que trens de alta velocidade? A matemática é simples: a nova ligação Moscou-Kazan reduzirá o tempo de viagem entre as duas cidades para cerca de 4 horas, das atuais 14 horas na infraestrutura ferroviária existente. Com os trens viajando a aproximadamente 400 km/h, uma viagem tranquila é importante.

"A MSW nos escolheu por causa de nossos serviços de engenharia e por causa da máquina que recomendamos a eles", explicou Claude Perreault, especialista em marketing e comunicação da Fives Liné Machines.

A máquina em questão é o moinho de pórtico vertical Gicamill R da empresa, projetado e construído especificamente para a indústria ferroviária.

Os movimentos de deslizamento operados eletricamente da máquina são obtidos usando rolamentos antifricção, incluindo trilhos deslizantes de aço endurecido e retificado (até 60 HRC) com almofadas de rolamentos de rolos recirculantes pré-carregados e de alta capacidade.

O que a MSW também gostou foi o fato de a máquina não realizar trocas de cabeçote.

"Por definição, uma troca de cabeçote reduz a rigidez do sistema", disse Adrien Roubenne, diretor de vendas da Fives Liné Machines. "Além disso, as trocas de cabeçotes aumentam o tempo de ciclo da máquina e aumentam as necessidades de manutenção."

O moinho de pórtico não requer mudanças de cabeça, o que pode aumentar o tempo de ciclo e aumentar o tempo e os custos de manutenção. Ferramentas Iscar

O design da cabeça do Gicamill R tem um grande eixo A na frente do aríete, em vez de na parte inferior, e é projetado especificamente para absorver enormes forças de corte. A cabeça de fresagem de 4 eixos tem uma capacidade de deslocamento de ±105 graus. Para MSW, o uso do quarto eixo também ajuda a reduzir a necessidade de cortadores com formatos especiais.

"O cabeçote é montado permanentemente na face frontal inferior da peça fundida principal, o que proporciona extrema rigidez à posição de inclinação do fuso. O acionamento do eixo A tem 20.000 Nm de torque disponível e um fuso com potência de até 60 kW, 4.000 Nm , e 2.000 RPM", disse Roubenne.

O motor aciona o eixo do eixo de transmissão por meio de um sistema de engrenagens cônicas localizado dentro da carcaça do eixo. O sistema de transmissão do fuso é controlado pelo CNC, que muda automaticamente para a faixa necessária de acordo com as velocidades programadas. Para rigidez máxima, o fuso usa porta-ferramentas ISO/CAT 60.

"A máquina também tem um design compacto que consiste em leito rígido de peça única e seções da mesa de trabalho que suportam o pórtico. A fundação simplificada é menos dispendiosa de construir, mas garante uma melhor distribuição de carga", disse Roubenne. "A construção robusta e rígida oferece o alto desempenho necessário para materiais difíceis de usinar."

Nesse caso, o material é uma desafiadora liga de aço à base de manganês de receita russa.

Enquanto os três primeiros critérios-chave para um bom corte (compreensão do material, geometria e fuso) determinam as geometrias, dentes e arranjos de pastilhas das ferramentas de corte, as frequências geradas também ajudam a definir os parâmetros de corte, como velocidades de corte.