Para la producción de cuerpos de válvulas de corredera para cajas de cambio de turismos, un gran fabricante de automóviles alemán encargó a GROB Werke de Mindelheim una línea de producción compuesta por cuatro centros de mecanizado, incluidos los útiles correspondientes.

Con la sujeción clásica con componentes estándares, las piezas se habrían deformado y no habría sido posible un mecanizado suficientemente preciso dentro de las estrechas tolerancias. La solución vino en forma de elementos de sujeción en posición flexible que se adaptaron con precisión a la aplicación.

"La sujeción clásica de la pieza sobre tres apoyos fijos con un apoyo adicional perpendicular a la superficie a mecanizar no funciona porque la estabilidad inherente de los componentes es demasiado baja", resume en retrospectiva el director de cuentas clave Dietmar Wahl, del especialista para la técnica de sujeción ROEMHELD, de Laubach (Hesse), la situación inicial.

Las piezas ya se deformarían demasiado por la fuerza de contacto del apoyo que actúa verticalmente. La solución alternativa era la sujeción lateral adicional de las zonas inestables de la pieza con elementos de sujeción en posición flexible. Con los elementos de sujeción en posición flexible del catálogo, ya era posible conseguir un desplazamiento muy pequeño de la pieza durante la sujeción, pero todavía no la capacidad de proceso necesaria. "Por lo tanto, tuvimos desarrollar una solución especial específica para la aplicación."

El puente se carga y descarga automáticamente en posición horizontal. Para el mecanizado, gira 90 grados en posición vertical. A continuación, las superficies de los cuerpos de válvulas de corredera y la tapa se eliminan en un total de 0,2 mm en dos operaciones, primero en 0,17 mm y luego en 0,03 mm durante el acabado. Se utiliza una herramienta de fresado especial con un diámetro de 440 mm, que completa ambos pasos de mecanizado en aproximadamente un minuto. Una sonda de medición integrada comprueba la precisión del mecanizado en puntos de referencia predefinidos en la superficie de la pieza.

"La tolerancia de planicidad en toda la longitud de la pieza es de 0,05 mm, y la especificación de rectitud en una longitud de 100 mm es de 0,3 mm," dice Sebastian Dichmann, diseñador de dispositivos de GROB en Mindelheim, al describir las especificaciones relativas a la precisión del componente. Estas estrechas tolerancias suponen un reto especial. Un concepto de sujeción existente en un proyecto anterior sirvió de base para el útil. El ingeniero mecánico de 28 años, tuvo que adaptarlo a los nuevos componentes y pasar el mecanizado en húmedo al mecanizado en seco.

Tras unos dos semanas de diseño, Dichmann terminó de construir la revisión a principios de 2014. Las piezas debían sujetarse en tres puntos de sujeción especificados por el cliente. Como elementos de sujeción se utilizaron garras giratorias con cabeza de horquilla en el extremo del vástago del pistón. Después de girar la brida de sujeción, la pieza se sujeta con una fuerza de sujeción definida de 2,25 kN por punto de sujeción.

Para una sujeción fiable y sin distorsiones, se aplican seis elementos de sujeción en posición flexible, dos en el cuerpo de válvula de corredera y cuatro en la tapa. Estos elementos son pequeñas mordazas con dos correderas móviles accionadas por una conexión hidráulica común. La pieza se bloca de manera flotante, como por una tenaza, independiente de su posición dentro del campo de sujeción.

"Los elementos de sujeción en posición flexible se utilizan principalmente para apoyar y blocar secciones inestables de piezas sin fuerzas transversales y sin distorsión. Se adaptan a la posición del punto de sujeción sin deformarlo. Al mismo tiempo, tienen un efecto de amortiguación de las vibraciones y absorben las fuerzas de mecanizado de todas las direcciones", describe Benjamin Nagel, que trabaja en la gestión de productos de ROEMHELD, la finalidad del dispositivo de sujeción.

Los esfuerzos de los técnicos condujeron al éxito deseado: El nuevo elemento de sujeción en posición flexible para GROB redujo la deformación de las piezas sujetadas en dos tercios, a sólo 0,01 mm, muy por debajo del límite de tolerancia requerido.

Tras la exitosa aceptación por parte del cliente, nada impidió la instalación de la línea de producción a finales de 2014.
Dichmann alaba expresamente la colaboración con el proveedor: "Estábamos bajo mucha presión de tiempo, por lo que me alegró especialmente que la cooperación fuera muy rápida.

Los nuevos elementos de sujeción en posición flexible fueron fabricados y entregados rápidamente por ROEMHELD. También la comunicación funcionó de forma excelente y al final quedamos muy satisfechos, al igual que nuestro cliente."Desde el inicio de la producción, el fabricante alemán de automóviles de gama alta ha encargado dos líneas más de producción para los cuerpos de válvulas de corredera y las tapas.