DOSSIER Tornitura

DOSSIER TORNITURA

@Danobat

A CURA DI PATRIZIA RICCI

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DOSSIER TOR N ITU RA

@Studer

TORNITURA:

L’EVOLUZIONE DI UNA LAVORAZIONE ANTICA ANCHE SE NEL TEMPO IL TORNIO HA SUBITO NUMEROSE EVOLUZIONI, IL CONCETTO SU CUI SI BASA IL FUNZIONAMENTO DI QUESTA MACCHINA UTENSILE È SEMPRE DATO DALLA COMBINAZIONE DI DUE MOTI RELATIVI FONDAMENTALI, TRA UTENSILE E PEZZO: IL MOTO DI TAGLIO, ROTATORIO UNIFORME, CHE È IMPRESSO AL PEZZO, E IL MOTO D’AVANZAMENTO, PERLOPIÙ RETTILINEO, IMPRESSO ALL’UTENSILE

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Si tratta quindi di un processo che asporta il residuo noto come truciolo. Nel corso dei secoli, a partire dal 1453, quando fece la sua apparizione in Francia il tornio idraulico, il precursore dei moderni torni, lo sviluppo scientifico e tecnologico, nonché gli studi della scienza dei materiali, hanno portato a sviluppare macchine in grado di soddisfare ogni esigenza di tornitura, dalle più semplici, che non richiedono torni particolarmente complessi, alle più impegnative, che richiedono macchine sofisticate, spesso corredate da sistemi di automazione spinta. La tornitura dei metalli è una lavorazione che comporta due passaggi, la sgrossatura, con la quale si rimuove il grosso del sovrametallo tramite utensili in grado di resistere a forti sollecitazioni e la finitura, nella quale il pezzo viene lavorato al fine di ottenere una superficie finale con dimensioni, tolleranze e rugosità previste. Questo tipo di lavorazione viene impiegato per generare pezzi ascrivibili a solidi di rivoluzione che possono presentare, ad esempio, fori, filetti, scanalature, vari gradini di diametro, conicità e superfici sagomate.

Il tornio

Il tornio è una delle macchine utensili più antiche che sembra risalire addirittura al Neolitico, quando strumenti, una sorta di torni rudimentali, venivano utilizzati per la realizzazione del vasellame. Basta pensare all’importanza che ha avuto nella storia

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il tornio del vasaio, un precursore del tornio verticale utilizzato per modellare l’argilla. Ma solamente verso la metà del XVIII secolo nasce il tornio per la lavorazione dei metalli, in una versione concettualmente molto simile a quello attuale. Per quanto concerne la lavorazione dei metalli vengono impiegati torni di varie tipologie: torni orizzontali, torni verticali, torni a controllo numerico, centri di lavoro, torni plurimandrino ecc. In tutte queste macchine, il pezzo da lavorare viene fissato ad un mandrino autocentrante, posto in rotazione da un motore elettrico ed è installata la torretta portautensili che può montare vari tipi di utensili di tornitura quali sgrossatori, finitori, troncatori o filettatori. A seconda della superficie che si desidera ottenere, si può impiegare una tornitura piana, conica, cilindrica, elicoidale oppure una profilatura per una figura complessa. Le operazioni eseguibile tramite tornitura possono classificarsi in interne od esterne a seconda che l’utensile lavori la superficie del pezzo o lo scavi assialmente. Nella tornitura esterna l’asse del macchinario è posto parallelamente al moto di avanzamento dell’utensile mentre, in quella interna, che riguarda un pezzo cavo, sia l’avanzamento che l’asse dell’utensile sono in parallelo a quello di rotazione. In sostanza nella tornitura le parti in eccesso del pezzo, cioè il sovrametallo, sono staccate dal tagliente che penetra nel materiale e forma il truciolo. Questa lavorazione viene impiegata su metalli, legno e pietra.

Operazioni eseguibili mediante il tornio Nella tornitura esterna, l’utensile da tornitura si muove assialmente e radialmente lungo il pezzo in lavorazione, formando coni, smussi o “gradini”. Tipicamente viene applicata una piccola profondità di taglio radiale e vengono effettuate passate multiple.

Tra le operazioni esterne rientrano la sfacciatura, in cui l’utensile si sposta radialmente lungo l’estremità del pezzo rimuovendo un sottile strato di materiale al fine di ottenere una superficie liscia e piana; la scanalatura, in cui l’utensile si sposta radialmente sul lato del pezzo incidendo i solchi della scanalatura e per la quale possono essere utilizzate passate multiple per realizzare solchi di diverse geometrie o scanalature più profonde; la troncatura, in cui l’utensile da taglio pur spostandosi radialmente, analogamente a quanto accade per la scanalatura, raggiunge il centro del pezzo e lo taglia separandone una sezione; la filettatura, in cui l’utensile filettatore si muove sulla superficie del pezzo, filettando il pezzo in rotazione. Le operazioni interne consistono nella foratura, in cui la punta penetra nel pezzo in lavorazione producendo un foro (contrariamente alla foratura tradizionale effettuata mediante il trapano, nella foratura assiale sul tornio la punta resta ferma, il moto rotatorio viene invece impresso al pezzo in lavorazione); alesatura e barenatura, in cui, a differenza dei metodi tradizionali dove vengono impiegate macchine utensili quali il trapano o la fresatrice, quando eseguite sul tornio il moto rotatorio è impresso al pezzo da alesare/barenare mentre l’utensile resta fermo (tramite la tornitura è possibile eseguire anche operazioni di rifinitura di fori); la maschiatura, in cui il maschio entra assialmente nel pezzo in lavorazione tramite un foro preesistente asportando il materiale necessario per realizzare la filettatura interna.

Principali parametri di tornitura Nella tornitura i parametri variano in funzione del metallo da lavorare, del materiale e della dimensione dell’utensile impiegato ecc.

Acciaio dolce o duro, ghisa, ottone e alluminio hanno diverse durezze che richiedono differenti velocità di taglio. Per impostare la tornitura desiderata, occorrono considerare la velocità di taglio, cioè la velocità della superficie del pezzo in relazione al bordo dello strumento da taglio in fase di lavorazione, quella di rotazione del mandrino (misurata in giri al minuto), la velocità di avanzamento rispetto al pezzo (la distanza che l’utensile copre rispetto al pezzo in lavorazione durante un giro di mandrino), la profondità di taglio assiale, ovvero la profondità dell’utensile lungo l’asse del pezzo in lavorazione durante l’esecuzione di un taglio. Grandi profondità di taglio richiedono basse velocità di avanzamento; in caso contrario è possibile compiere la lavorazione in più passaggi.

Tipologie di lavorazione Le tipologie sono molte e comprendono la tornitura verticale, in cui il tornio è ruotato di 90° e si sviluppa in modo tale da orientare

il mandrino verticalmente, che consente di realizzare componenti di grandi dimensioni che possono trovare impiego ad esempio nel settore navale o ferroviario; la tornitura CNC (Computer Numerical Control) con la quale, essendo il processo è interamente automatizzato e controllato da un computer e la lavorazione costantemente monitorata da sensori, sono possibili tolleranze di centesimi o anche millesimi di millimetro e si raggiungono precisione e ripetibilità del processo che lo rendono ideale per le lavorazioni di precisione o per le produzioni di serie; la tornitura plurimandrino in cui la testa, generalmente ad asse orizzontale, alloggia più mandrini portapezzo (fino a 12) che possono ruotare anche a velocità diverse permettendo la lavorazione contemporanea di più pezzi incidendo significativamente sulla velocità di lavorazione. La tornitura plurimandrino permette infatti di utilizzare il medesimo utensile tagliente su più prodotti, prima di cambiarlo per passare ad una successiva fase di lavorazione, in tal modo i fermi macchina dovuti al cambio utensile vengono sostanzialmente ridotti.

Le richieste del mercato Il trend di mercato è l’equipaggiamento di macchine in grado di fare sgrossatura e finiture molto precise, accorpando il più possibile tutte le lavorazioni in un’unica soluzione per minimizzare i costi legati alla logistica, ottimizzare i tempi di lavorazione e avere un beneficio in termini di consegna rapida del prodotto finito al cliente. Questo si traduce in un risparmio nei costi di produzione e in una maggiore competitività sul mercato. Tutto ciò orienta la produzione verso macchine flessibili, customizzate su richiesta del cliente, in grado di realizzare il componente finito, partendo dalla trasformazione della materia prima, ovvero dal forgiato, passando dalla sgrossatura pesante, fino alla realizzazione di finiture molto precise. Oggi le macchine non sono più semplici macchine di tornitura, in grado solo di sgrossare e finire il pezzo, ma sempre più spesso sconfinano nel campo della rettifica e vengono equipaggiate con degli accessori o parti di macchina dedicate per eseguire questa lavorazione sui componenti dopo il trattamento termico. Particolarmente conveniente si è dimostrata la lavorazione di precisione di pezzi a sbalzo di piccole dimensioni, mediante processo combinato di “tornitura e rettifica in una sola macchina”. Oggi parlare di macchine multitasking è d’obbligo, ad esempio, per i torni verticali di grandi dimensione. Inoltre, la continua evoluzione degli inserti, ad esempio quelli in CBN (nitruro di boro cubico) che garantiscono una lavorazione stabile, e dei rivestimenti applicabili, ha reso possibile la tornitura di acciai temprati, ottenendo elevato rendimento in termini produttivi. Quando la tipologia del pezzo lo consente, è proficuo pensare alla “Tornitura sul duro” (Hard Turning) al posto della rettifica.

Grazie a macchine specifiche, con possibilità di operare fino a 12.000 giri/min., si possono affrontare lavorazioni complesse ottenendo rugosità superficiali Ra< 0,1 ed errori di rotondità contenuti entro 1 micron.

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DOSSIER TOR N ITU RA DANOBAT

Rettifica di finitura di un rullo conico con MikroTurnGrind 1000

DANOBAT HEMBRUG SPECIALISTI NELLE LAVORAZIONI IN

HARD TURNING

DI GRANDE PRECISIONE

PIÙ RAPIDE, PIÙ PRECISE, PIÙ VANTAGGIOSE. QUESTE ALCUNE FRA LE CARATTERISTICHE DI SPICCO DELLE LAVORAZIONI IN HARD TURNING PER ANELLI E RULLI DI CUSCINETTI, FIORE ALL’OCCHIELLO DEI SISTEMI DI HEMBRUG DI DANOBAT HEMBRUG

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Dalla necessità di ottenere un prodotto di qualità superiore e una sempre maggiore produttività, nascono richieste di mercato con standard sempre più elevati. La produzione di anelli e rulli per cuscinetti con acciai temprati richiede lavorazioni in hard turning con precisioni inferiori al micron, che costituiscono una delle specialità del gruppo Danobat, grazie al marchio Hembrug.

Queste lavorazioni sono tipiche delle macchine indirizzate alle fasce più alte del mercato e servono le esigenze delle produzioni complesse in piccoli lotti, caratterizzate dalla rapidità dei vari passaggi. A parlarne a Meccanica&Automazione è stato il direttore generale di Danobat in Italia, Alberto Tacchella. «Si tratta – ha detto – di una tornitura di finitura sul temprato in grado di garantire un range di precisione costante, che per il settore relativo alla produzione di anelli e rulli per cuscinetti, si traduce in precisioni dimensionali ≤ 2 micron e tolleranze di finitura superficiale Ra 0,1».

Pertanto, Hembrug Machine Tools, che costruisce i propri torni per Hard Turning sulla base di mandrini a cuscinetti idrostatici 38

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e slitte idrostatiche esenti da usura, lavora costantemente allo sviluppo della tecnologia di tornitura sul temprato. Oltre alla nota serie di macchine Mikroturn, il costruttore olandese offre ora anche macchine ibride MikroTurnGrind, con le quali i cuscinetti vengono pre-torniti e finiti di rettifica in un unico processo.

Nel processo di finitura con Hard Turning, i pezzi con una durezza da 55 a 70 HRC vengono lavorati con un utensile da taglio a punta singola per ottenere una qualità di superficie che non richiede un’ulteriore lavorazione di finitura. La tornitura di finitura sul temprato prevede la lavorazione completa in un solo set-up, utilizzando una macchina per Hard Turning appositamente sviluppata per questo scopo. «Con questa tecnologia – ha proseguito Tacchella - i tempi ciclo nella produzione di rulli per cuscinetti possono essere notevolmente ridotti. Grazie all’uso di utensili standard e alla programmazione molto semplice, i torni per Hard Turning di Hembrug possono essere utilizzati in modo flessibile per produrre serie aventi diverse dimensioni».

Il mercato ha esigenze sempre più elevate Le macchine Hembrug per lavorazioni hard turning hanno specificità che non molte rivali di mercato possono vantare e puntano a soddisfare le esigenze di precisione, stabilità e tolleranza strette richieste dagli utilizzatori.

«Le macchine orizzontali per tornitura sul temprato della serie Mikroturn - ha spiegato il general manager italiano di Danobat - si sono affermate per gli alti volumi produttivi di rulli e anelli per cuscinetti ultra precisi fino a ø 610 mm presso i costruttori di cuscinetti di tutto il mondo, che esigono un processo produttivo più rapido e più preciso, affinché si usurino meno e durino più a lungo. Oltre alle notevoli precisioni dimensionale e di forma e alle tolleranze di finitura superficiale di cui ho già detto, talvolta è richiesta una finitura superficiale priva di spirali come da protocollo nell’industria aeronautica».

Precisioni più elevate La realizzazione di rulli di cuscinetti ultra precisi è una delle applicazioni di maggior successo sulle macchine Hembrug. Il tornio orizzontale Mikroturn 100 è utilizzato per rulli di cuscinetti fino a ø 350 mm e il tornio verticale per anelli di cuscinetti più grandi, fino a ø 1,000 mm. Per soddisfare una richiesta di precisione ancora maggiore, negli ultimi anni Hembrug ha arricchito la sua gamma con la macchina orizzontale Mikroturn 100 caratterizzata da un livello ancora superiore in termini di stabilità, rigidità e accuratezza.

Lavorazione in esterno con MikroTurnGrind Vertical

mandrino/i di rettifica sono montati proprio per questo scopo su un asse B, che permette un rapido passaggio dalla la tornitura dura alla rettifica di finitura.

Tuttavia, nella produzione di rulli per cuscinetti con il MikroTurnGrind 1000 fino a un ø 380 mm, Hembrug combina l’Hard turning con la rettifica di contornatura, invece della rettifica tradizionale. «Il vantaggio principale della rettifica di contornatura – ha spiegato Tacchella - è che abbina alla durata e all’efficienza delle mole CBN i vantaggi della rettifica ad alta velocità. Ciò fa sì che la lavorazione di finitura su diversi rulli di cuscinetti sia almeno 2 volte più veloce aumentando anche l’affidabilità del processo». Con la combinazione di Hard turning e rettifica di contornatura, si possono realizzare tutti i tipi di rulli (conici, cilindrici e sferici).

Tornitura di finitura sul temprato di anelli per cuscinetti fino a ø 1.000 mm

La produttività dei rulli di cuscinetti può essere ulteriormente incrementata su un Mikroturn 100 utilizzando utensili ad alta velocità invece degli utensili CBN tradizionali. Con questi utensili è possibile pre-tornire i rulli 2 volte più velocemente e finirli fino a 5 volte più velocemente. Un altro vantaggio è che, grazie al minor tempo di contatto, questi utensili durano fino a 5 volte di più degli utensili CBN convenzionali.

Per poter realizzare anelli di cuscinetti più grandi in un’unica operazione, Hembrug Machine Tools ha costruito quest’anno una prima versione verticale della MikroTurnGrind. «Oltre alla lavorazione completa degli anelli dei cuscinetti, con la nuova MikroTurnGrind Vertical – ha precisato Tacchella - i produttori di componenti ultra-precisi hanno la possibilità di utilizzare l’applicazione più adatta per ogni superficie da lavorare, senza la necessità di operazioni multiple sulla macchina». La MikroTurnGrind Vertical utilizza un magazzino utensili a 46 posizioni per lo stoccaggio di utensili di tornitura e mole. Il cambio del braccio di tornitura e del mandrino di rettifica avvengono con un sistema automatizzato. Esso è incluso nell’asse Z e consiste in una dentatura Hirth con comprovata precisione, affidabilità e robustezza a lungo termine. Il mandrino di rettifica ha una velocità di rotazione fino a 12.000 giri/min e può essere orientato in modo continuo su un angolo di +/- 115°.

La combinazione con la rettifica di contornatura

Macchina ibrida con tecnologia distintiva

Maggior produttività

Per alcune applicazioni, la produzione di rulli e anelli di cuscinetti richiede una finitura superficiale priva di spirali. In questo caso, per ottenere queste superfici si rende necessaria una passata finale di rettifica. Al fine di offrire una soluzione alla richiesta di combinare entrambe le operazioni in un unico processo, Hembrug ha progettato le macchine MikroTurnGrind. Sulla MikroTurnGrind 1000 orizzontale, la torretta dell’utensile e il/i Lavorazione di un rullo per cuscinetti

Una macchina ibrida con queste capacità non è una novità.

«Tuttavia – conclude Tacchella - le macchine MikroTurnGrind offrono una precisione insuperabile sia nell’Hard turning, sia nella rettifica, che eguaglia o supera la precisione e le prestazioni di qualsiasi rettificatrice attualmente sul mercato.

Più specificatamente, grazie all’applicazione di collaudati sistemi idrostatici Hembrug nel mandrino e nelle slitte di ogni macchina Mikroturn, queste proprietà non si deteriorano nel tempo e neanche dopo un uso intensivo prolungato. Anche dopo decenni le precisioni della macchina sono ancora le stesse di una macchina nuova».

Visita il sito www.hembrug.com M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA DMG MORI

CLX 450 TC, LA TORNITURA

UNIVERSALE DI NUOVA DEFINIZIONE CON IL NUOVO CLX 450 TC E IL SUO MANDRINO DI TORNITURA/FRESATURA COMPACTMASTER, DMG MORI RISPONDE ALLE CRESCENTI ESIGENZE DI TORNITURA UNIVERSALE

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Da decenni le macchine universali di DMG MORI sono parte integrante del parco macchine con numerose operazioni CNC. La gamma di torni universali a controllo CNC di DMG MORI spazia dai torni economici a torretta, fino ai torni flessibili universali con utensili a motorizzazione diretta, contromandrino e contropunta. In combinazione con gli innovativi sistemi di controllo, queste macchine rappresentano la colonna portante di tantissime attività per asportazione. Con il nuovo CLX 450 TC, il produttore di macchine utensili è riuscito ancora una volta a ridefinire la tornitura universale. Per soddisfare le crescenti esigenze di produzione con quantità minori e una maggiore varietà di pezzi, DMG MORI crea una nuova serie con CLX TC, in cui un asse B con mandrino compactMASTER turn & mill sostituisce la tradizionale torretta portautensili. A bordo ci sono un cambio utensile automatico con magazzino utensili, il solito potente mandrino principale e la contropunta o un contromandrino opzionale. Ciò rende l’anteprima mondiale nella nuova generazione della lavorazione completa su 6 lati.

La produzione del futuro “Esaminando gli sviluppi del mercato, gli ultimi tempi hanno chiaramente dimostrato la crescente importanza della 40

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lavorazione di tornitura/fresatura”, ha affermato Harry Junger, Amministratore Delegato di GILDEMEISTER Drehmaschinen.

Un centro di tornitura CNC moderno deve essere produttivo, flessibile e facile da usare. La vasta gamma di lavorazioni e il completo spettro di lavorazioni tecnologiche di DMG MORI, leader nel campo delle innovazioni, diventano realtà nella serie CLX. Così la modularità della macchina consente di configurarla in base alle esigenze personali adattando le svariate opzioni e le soluzioni tecnologiche. Lotti di produzione ridotti e maggiore pressione sui costi, queste sono le sfide che devono affrontare molte aziende ai giorni nostri. Con il nuovo CLX 450 TC è possibile vincere queste sfide con estrema facilità. “La complessità dei pezzi è in costante aumento e la riduzione dei tempi di attrezzaggio è una priorità, dice Junger. “Come produttori di macchine utensili rispondiamo a questa tendenza con una migliore integrazione tecnologica, come dimostra il nuovo CLX 450 TC”. Il nuovo tornio universale di DMG MORI offre massima flessibilità grazie alla perfetta combinazione di tornio e fresatrice, maggiore produttività grazie all’elevata disponibilità della macchina e all’automazione in tutta semplicità, elevata ripetibilità grazie ad un concetto macchina particolarmente robusto, comandi semplici ed intuitivi, supportati da cicli

Il concetto di macchina con asse B richiede solo un utensile per il mandrino principale e il contromandrino.

tecnologici interattivi, miglior pianificazione della produzione grazie alla lavorazione completa degli ordini, tempi di consegna ridotti per le macchine standard e rapidità degli interventi di assistenza grazie ad una presenza globale del service e a personale altamente qualificato.

Il fattore asse B

complessa è possibile con utensili standard.

Secondo Harry Junger, l’asse B favorisce anche la stabilità del processo: “Consente la misurazione completa del pezzo già presente sulla macchina utensile. Un dispositivo di misurazione utensile integrato è disponibile sopra il mandrino principale al di fuori dell’area di lavoro”. Questo determina l’assenza di costosi utensili angolari grazie all’asse B con risoluzione di 0,001° di serie. Inoltre, il rischio di collisione viene significativamente ridotto con un utensile nell’area di lavoro.

In più, una lunghezza di tornitura di 1.100 mm e un diametro di tornitura di 400 mm offrono spazio sufficiente per un’ampia varietà di componenti.

Controllo multi-touch

Sul lato del controllo, il CLX 450 TC è dotato del controllo L’asse B con il mandrino di tornitura/fresatura SIEMENS 840D con pannello multi-touch da 19” di facile compactMASTER è l’elemento principale del nuovo utilizzo per la massima semplicità d’impiego e un’efficienza CLX 450 TC. Il valore aggiunto rispetto a qualsiasi tornio a assoluta. Gli esclusivi cicli tecnologici DMG MORI per torretta. Un asse Y consente lavorazioni eccentriche anche nella la lavorazione CNC sono dei veri e propri assistenti della versione standard, mentre il magazzino utensili – fino a 60 posti, programmazione d’officina, progettati per aumentare la 30 posti di serie – permette la produzione di diversi componenti produttività e la sicurezza e migliorare le prestazioni della senza attrezzaggi intermedi con la massima flessibilità nella macchina. Velocizzano la movimentazione, il monitoraggio lavorazione. Gli utensili possono essere caricati e scaricati del processo e la programmazione fino al 60%. “Il know-how parallelamente alla lavorazione con cambio utensile rapido e tecnologico è memorizzato nel programma e la programmazione automatico, riducendo significativamente i tempi di attrezzaggio e guidata, interattiva, riduce al minimo i potenziali errori”, aggiunge i tempi passivi. “Il concetto macchina con asse B richiede solo un Harry Junger, che è sicuro che il CLX 450 TC rappresenti un utensile per il mandrino principale e il contromandrino”, spiega pacchetto adatto alle richieste del futuro: “Il centro di tornitura e Harry Junger. Inoltre, è possibile l’utilizzo di multitools e utensili fresatura offre tutto ciò che gli utenti, pur attenti al prezzo, possono gemelli, in modo da non ostacolare l’automazione flessibile nei aspettarsi da un tornio universale nel prossimo decennio”. turni non presidiati. Gli utensili gemelli riducono i tempi di fermo macchina ed offrono una maggiore sicurezza di processo. Il mandrino compactMASTER offre vantaggi simili alla fresatura CNC: un solo utensile per la fresatura radiale e assiale su entrambi i mandrini, non sono richieste teste Grazie all‘asse B con mandrino di tornintura/fresatura compactMASTER, le macchine CLX 450 TC consentono lavorazioni angolari e la lavorazione altamente produttive anche di parti complesse.

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DOSSIER TOR N ITU RA EMAG

FLESSIBILITÀ, VELOCITÀ, PRECISIONE ED ELEVATA PRODUTTIVITÀ – GRAZIE A QUESTI FATTORI, NEGLI ANNI EMAG SI È ASSICURATA UNA POSIZIONE DI RILIEVO SUL MERCATO, NELL’AMBITO DELLE LINEE DI PRODUZIONE. CIÒ VALE ANCHE PER LA LINEA DEDICATA ALLA LAVORAZIONE DEI MOZZI RUOTA PER AUTOCARRI

Il sistema TrackMotion sviluppato da EMAG. In questo sistema di automazione, una pinza si muove su un binario (track) lungo un asse lineare.

LA SOLUZIONE COMPATTA DI EMAG PER LA PRODUZIONE DI

MOZZI RUOTA

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PER AUTOCARRI

Il settore dell’e-mobility è fortemente in crescita, non solo per quanto riguarda le automobili, ma anche per gli autocarri, conquistando spazi di mercato e di utilizzo sempre più ampi. Le prime grandi commesse acquisite dimostrano che il potenziale è elevato e la competizione per l’imposizione sul mercato è ancora aperta. Per soddisfare le richieste del mercato è necessario puntare soprattutto su sistemi di produzione versatili. È proprio facendo leva su questo fattore, che EMAG ha sviluppato una soluzione di produzione compatta per mozzi ruota di autocarri, adatta anche per i veicoli elettrici.

In fase di progettazione sono state considerate le caratteristiche tipiche di EMAG: l’ingombro ridotto e la struttura verticale delle macchine con mandrino pick-up. Questi due requisiti, in combinazione con il sistema di automazione TrackMotion, che attraversa le macchine con un sistema a binario, collocato nella parte posteriore delle stesse, consente un posizionamento delle varie unità particolarmente ravvicinato. Le celle di produzione risultano così compatte e in grado di essere ampliate o ridotte, a seconda della quantità di componenti da produrre. Gli standard elevati di EMAG e l’attenzione verso le esigenze di produzione dei propri clienti consentono al Gruppo lo sviluppo di soluzioni innovative, anche per il settore dell’e-mobility.

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Combinazione ideale di centro di tornitura pick-up e TrackMotion Il funzionamento preciso delle soluzioni altamente flessibili di EMAG è dimostrato dalla struttura della linea: i mozzi ruota per autocarri vengono solitamente lavorati in tre fasi, impiegando tre mandrini o tre macchine. In OP 10 viene eseguita la lavorazione di tornitura del profilo esterno ed interno; sgrossatura e finitura vengono quindi eseguite in un unico serraggio. Il TrackMotion preleva il componente e lo ribalta in OP 20, dove viene lavorato il secondo lato. Grazie alla torretta equipaggiata con utensili motorizzati è possibile eseguire anche le operazioni di foratura, per la realizzazione dei fori filettati per le viti di serraggio. Infine, in OP 30, viene eseguita la finitura del pezzo e la fresatura delle scanalature, sempre con l’ausilio della torretta motorizzata.

Le macchine impiegate nella produzione dei mozzi ruota vengono concatenate con il sistema di automazione TrackMotion, sviluppato da EMAG, nel quale una pinza (Translift) si muove su un sistema a binari (Track), lungo un asse lineare. Dal nastro di accumulo dei componenti grezzi, la pinza Translift preleva il componente e lo trasporta in macchina, fino al termine del processo, ridepositando poi il componente sul nastro di accumulo.

Questo tipo di automazione fornisce diversi vantaggi,

EDNA, la piattaforma per l’Industria 4.0 Il concetto di “Industria 4.0” riveste un ruolo di primo piano per EMAG. Con EDNA, acronimo di EMAG DNA, l’azienda ha sviluppato un sistema software modulare esclusivo, che consente non solo Un sistema perfettamente armonizzato e progettato per la massima produttività, tutto da un unico fornitore: macchine, automazione, periferiche, dispositivi di serraggio, utensili e tecnologia. Il tutto ottimizzato dagli di migliorare la configurazione esperti EMAG. e l’uso delle singole macchine, primo tra tutti la flessibilità, in quanto la cella di produzione è ma anche di interi sistemi produttivi. Le applicazioni basate facilmente modificabile, per esempio escludendo una macchina sull’analisi dei dati offrono anche la trasparenza necessaria nel dal processo se alcune fasi non sono necessarie per la lavorazione processo produttivo generale e costituiscono il punto di partenza di un determinato componente, oppure per variare la sequenza per la smart factory. di processo. Questo tipo di operazione può risultare necessaria in Per quanto riguarda la manutenzione delle macchine, con caso di lavorazioni di diversi tipi di mozzi ruota, che richiedono “EDNA Healthcheck” è possibile, tra le varie funzioni disponibili, differenti sequenze di serraggio. riconoscere in anticipo e senza particolare sforzo l’usura degli Risulta anche di semplice applicazione l’ampliamento della azionamenti degli assi e pianificare tempestivamente gli interventi cella di produzione, per avere a disposizione nella linea più di manutenzione necessari. macchine, che svolgono parallelamente la stessa operazione. In questo caso il sistema TrackMotion distribuisce i particolari sulla macchina di volta in volta libera. Così, durante gli interventi di allestimento su una macchina, la linea di produzione non è mai completamente ferma.

Il centro di tornitura pick-up VL 8 La VL 8 di EMAG, utilizzata per la lavorazione dei mozzi ruota di autocarri, dispone di un diametro dell’autocentrante di 500 mm. Il mandrino pick-up è in grado di prelevare componenti con diametro fino a 400 mm. Nella versione high-performance (opzionale), il mandrino principale ha potenza fino a 71,7 kW e una coppia di 1102 Nm. La macchina dispone, inoltre, di una torretta con dodici posizioni utensile, equipaggiabili con utensili motorizzati, per eseguire le operazioni di foratura. Il basamento della macchina in cemento polimerico Mineralit completa la struttura, rendendo questo centro di tornitura stabile e ad elevato assorbimento delle vibrazioni durante la lavorazione, con garanzia di durata degli utensili e un’eccellente qualità di processo.

Una volta ribaltato, il componente viene lavorato sul secondo lato. Con la torretta equipaggiata con utensili motorizzati è possibile eseguire anche le operazioni di foratura per la realizzazione di fori filettati per le viti di fissaggio.

In ultima fase viene eseguita la finitura e la fresatura delle scanalature. Anche in questo caso viene utilizzata la torretta con utensili motorizzati per filettare i fori di fissaggio

Nella prima operazione viene eseguita la lavorazione di tornitura del profilo interno ed esterno del mozzo. La sgrossatura e la finitura di un lato vengono eseguite in un unico serraggio.

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DOSSIER TOR N ITU RA GERARDI

MAXIGRIP,

MORSE UNA DELLE MOLTEPLICI NOVITÀ GERARDI DEL 2021 LA NUOVA MAXIGRIP CONSENTE TRE DIVERSE TIPOLOGIE DI BLOCCAGGIO PEZZO CON UNA SOLA MORSA: SINGOLO, DOPPIO E AUTOCENTRANTE ED È IDEALE PER CENTRI A 5 ASSI.

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Si tratta di prodotti che non sono fini a loro stessi, ma fanno parte di una gamma più vasta e sono dotati di accessori che implementano e diversificano le possibilità di utilizzo permettendo di abbinare tra loro diverse soluzioni a marchio Gerardi. La modularità che caratterizza i prodotti Gerardi consente al cliente finale non solo di beneficiare delle continue evoluzioni ed ampliamenti della gamma ma anche, quando occorre, di rinnovare o poter riconfigurare articoli già acquistati per una determinata esigenza in altre attrezzature specifiche per nuove necessità produttive. Nel 2021 Gerardi compie il suo 50mo dalla fondazione.

Per questa importante occasione l’azienda ha lanciato una azione promozionale, per la quale ogni mese propone dei prodotti con lo slogan 50 anni – risparmio 50%.

Una scelta vincente La modularità permette di garantire alla clientela che qualsiasi attrezzatura venga acquistata, in futuro potrà beneficiare di tutti gli avanzamenti e sviluppi realizzati, perché basati sempre su questo concetto. Si tratta di un grande vantaggio a 360° anche per le potenzialità del sistema: quando serve una ganascia diversa si sfila quella originaria e se ne monta un altra. Il vantaggio 44

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della modularità vale anche per il gruppo di montaggio, perché semplicemente sfilando il gruppo di montaggio meccanico e montando al suo posto un gruppo con cilindro idraulico e relativa centralina, la morsa può trasformarsi da meccanica in automatica.

In alternativa è possibile montare sulle ganasce standard delle sovraganasce per bloccare pezzi più alti o più larghi, senza la necessità di fare nuovi investimenti. Ancora, è possibile affiancare alle morse già disponibili, altre nuove morse, con la sicurezza che la modularità consentirà un interfacciamento entro 0,01 mm, quindi allineabili perfettamente, con un grande risparmio e validazione dell’investimento originario. Questo criterio viene applicato anche sulle teste angolari. Grazie alla possibilità di cambiare il cono e altri particolari, le teste possono essere montate su più centri di lavoro in modo da mantenere il corpo testa, che è la parte più costosa, e cambiare soltanto la flangia o il cono.

Questo offre la possibilità ai distributori di tenere a magazzino una decina di teste standard con una trentina di coni. Ogni mese proponiamo anche una serie di cambi rapidi modulari in offerta.

Ad esempio, chi ha una attrezzatura motorizzata per un centro di tornitura con una testa angolare con una uscita ER, può utilizzare il nostro cambio rapido universale che è compatibile con tutte

MaxiGrip serraggio autocentrante

consente di sfruttare al massimo le performance della macchina utensile e ridurre al minimo lo spreco di materiale. Come tutti i prodotti Gerardi, la MaxiGrip mantiene la tradizione ed è quindi modulare con tutti i sistemi di bloccaggio a punto zero e cambio rapido che rendono questa morsa ideale per l’automazione ed i sistemi di pallettizzazione. Sicuri dell’affidabilità e dell’elevata qualità dei componenti impiegati, l’azienda offre a tutti i clienti la Garanzia di 5 anni.

Autocentranti DuoDux

le uscite ER. La soluzione del cambio rapido per tutte le uscite, portapinze ER non rappresenta un cambio rapido proprietario, ma una precisa scelta dell’azienda in linea con la strategia della massima standardizzazione e modularità per consentire alla clientela una migliore organizzazione e un contenimento dei costi. Una scelta che consente di montare i cambi rapidi Gerardi anche su prodotti della concorrenza.

Questo è l’aspetto vincente della filosofia di produzione modulare dell’azienda, che tuttavia non vuol dire standard ed uguale per tutti. Grazie ad una scelta attenta di più prodotti modulari si ottengono attrezzature complesse e perfettamente customizzate, che possono essere realizzate in base a specifiche esigenze del cliente.

DUO-DUX, è l’autocentrante manuale a DOPPIA GUIDA 100% Made in Italy. A seguito dell’esperienza maturata in 50anni di specializzazione in tecniche di serraggio, l’azienda ha deciso di puntare su questo nuovo progetto, realizzando un autocentrante di elevata qualità con garanzia 2 anni, e come da tradizione con un rapporto qualità prezzo senza uguali. Non volendo essere solo una valida alternativa alle soluzioni più diffuse, sono state effettuate precise scelte tecniche, tra le quali: morsetti GUIDA DOPPIA, in grado di sopportare maggiori carichi di lavoro e garantire maggior stabilità; morsetti, pignone e corona in acciaio al nichelcromo, con la corona cementata-temprata e rettificata con uno speciale metodo sviluppato dalla Gerardi che garantisce elevata precisione e ripetibilità. Ogni autocentrante Gerardi DUO-DUX viene equilibrato secondo normativa ISO3089/74, collaudato singolarmente, e fornito di apposito Certificato di collaudo e garanzia. La gamma è composta da diversi diametri: Ø160 Ø200 Ø250 Ø310 e Ø365 Ø430 adatti a lavorazioni pesanti ma al contempo conservando le stesse caratteristiche tecniche di precisione dei mandrini di diametro minore.

Le nuove morse MaxiGrip Per quanto riguarda la famiglia Workholding, la nuova morsa Gerardi MaxiGrip nasce dalla necessità di unire in un unico prodotto la massima stabilità di serraggio e la miglior versatilità di utilizzo. La possibilità di passare dal serraggio di un pezzo singolo, al doppio o alla modalità autocentrante in modo immediato ed intuitivo e l’elevata compattezza, ne fanno il prodotto ideale per l’utilizzo su qualsiasi tipo di macchina, dal 3 al 5 assi.

Per garantire le massime performance nel tempo, la morsa è stata realizzata con corpo base, slitte e vite in acciaio cementato, temprato e rettificato, all’interno sono stati previsti cuscinetti e guarnizione per migliorarne la scorrevolezza e mantenere la corretta lubrificazione dei cinematismi. La compattezza delle ganasce, combinata ai nostri InsertGrip consente di ottenere serraggi stabili anche prendendo il pezzo per pochi millimetri, questo M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA HERMLE

C 42 U DYNAMIC,

UN 5 ASSI DISPONIBILE ANCHE IN VERSIONE MILL-TURN

IL CENTRO DI LAVORAZIONE DELLA HIGH-PERFORMANCE-LINE C42U DYNAMIC OFFRE UN INGRESSO EFFICIENTE NELLA TECNOLOGIA MT – E DIVENTA UN CENTRO DI FRESATURA E TORNITURA AD ALTO RENDIMENTO

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C

Costruzione di stampi e forme, settore medicale, industria aerospaziale, costruzione di macchine e apparecchi, industria automobilistica e degli sport motoristici o indotto industriale: la C 42 U dynamic in versione MT è felicemente di casa in tutti i settori.

Il centro di lavorazione CNC a 5 assi Hermle C42U dynamic rappresenta la soluzione ideale per applicazioni che devono soddisfare la massima precisione, tolleranze minime e altissimi livelli di finitura superficiale grazie alla rielaborata struttura Gantry, alle corse di lavoro degli assi X-Y-Z di 800/800/550 mm e a una progettazione studiata per le applicazioni a 5 assi.

Tre assi sull’utensile e due sulla rotobascula, struttura Gantry modificata in granito composito estremamente stabile, ottime caratteristiche di smorzamento e sostegno ottimale degli assi principali, doppio supporto e azionamento tandem della tavola rotobasculante CN, sistema a quattro guide con pattini a rulli, azionamento principale dell’asse Y disposto al centro e, per finire, angolo di basculamento dell’asse A di +/- 130°: è con queste caratteristiche che la C 42 U dynamic offre un enorme potenziale di lavorazione.

I mandrini portautensile, dalla forma affusolata, sono divisi in due parti e sono facilmente e rapidamente sostituibili in caso di manutenzione. Gli spigoli di interferenza esigui e la protezione anticollisione mediante bussole di compressione garantiscono la sicurezza evitando il più possibile eventuali collisioni.

Statisticamente, almeno nel 50% delle collisioni si può evitare un danno ai cuscinetti a sfera, in ogni caso il sistema smorza l’urto su tutta la cinematica della macchina.

Il magazzino utensili circolare integrato nel corpo base è di tipo pick-up e ospita 42 utensili con attacco SK40 o HSK A 63.

In opzione sono disponibili ampliamenti da 50, 88 o 216 posti.

Per quanto riguarda la gamma mandrino il cliente ha ampia scelta tra 15.000, 18.000 e 25.000 1/min con potenze che arrivano a 42 kW, coppie di fino a 190 Nm. Per quanto riguarda l’automazione ad hoc è previsto il sistema di cambio pallet PW850 con navetta roto-traslante e doppia forcella che permette di gestire fino a 5 pallet 630x630 o 6 pallet 500x500 o in alternativa il nuovo sistema di handling HS Flex Heavy con possibilità di gestire fino a 12 pallet 800x630.

torque potenziato per raggiungere regimi adatti a operazioni di tornitura, in aggiunta a un sistema di bloccaggio utensile idraulico e a un sistema integrato di bilanciamento.

La funzionalità di tornitura viene gestita dall’innovativo controllo Heidenhain iTNC 640 presentato in esclusiva sui centri di lavoro Hermle, in alternativa è disponibile il Siemens S840D SL. Entrambe le unità di comando integrano diversi equipaggiamenti e funzionalità – fino ad appositi strumenti per l’incremento della precisione nelle operazioni di tornitura e rotazione, la trasformazione della superficie di rivestimento o

La versione MT Il centro di lavorazione C42U dynamic è disponibile anche in versione MT (Mill-Turn): consente quindi di realizzare complesse lavorazioni di fresatura e tornitura.

Le “macchine MT” di Hermle AG sono centri di lavoro a CNC, a 5 assi, della serie C, riconosciute a livello internazionale come estremamente precise e dalle altissime prestazioni. Nella fase di sviluppo, i requisiti relativi alle tecnologie e agli aspetti di sicurezza tipici dei torni sono stati scrupolosamente rispettati per le versioni MT del modello C 42U MT dynamic.

Dal punto di vista costruttivo, l’implementazione del modulo di tornitura non ha comportato stravolgimenti, se non l’adattamento del mandrino, della tavola e, ovviamente, del controllo numerico.

I pezzi che si prestano a essere lavorati sugli MT sono quelli assialsimmetrici. In particolare, il mandrino dispone di un motore M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA la gestione utensili trasparente.

C62U Opzioni quali Dynamic Efficiency, Dynamic Precision o il software Kinematic Opt. estendono ulteriormente la gamma di funzionalità.

L’efficacia del controllo Heidenhain concerne anche lo smorzamento delle vibrazioni in gioco. Si tratta di un sistema di adattamento degli avanzamenti in funzione della potenza assorbita dal mandrino. Il software permette un beneficio in termini di tempi di lavorazione, l’ottimizzazione del consumo degli utensili, soprattutto su lavorazioni trocoidali in cui solo metà del percorso utensile è in presa sul pezzo e l’altra metà è “in aria”.

La C42U dynamic MT prevede una tavola di serraggio ø750mm, dotata di sistema di bilanciamento, con carico max.

700kg in tornitura e 1.400kg in fresatura. Il motore torque specifico garantisce una velocità di rotazione max. di 800 giri/ min per le operazioni di tornitura. Grazie ai motori Torque estremamente potenti, ottimizzati in funzione di un numero di giri altrettanto elevato, è possibile realizzare complesse lavorazioni di tornitura e lavorazioni combinate di tornitura/fresatura, per lavori di sgrossatura e finitura.

La carenatura della macchina è adeguata alle norme costruttive dei torni e anche il mandrino è modificato per bloccare saldamente l’utensile (ed evitarne la rotazione) nelle operazioni di tornitura. In relazione alla carenatura, per i centri di lavoro fa fede la norma EN 12417, mentre per i torni di grandi dimensioni fa fede la norma EN 12478.

Proprio nella variante MT, Hermle pone continuamente in primo piano il tema della sicurezza. Per questo sono stati montati di serie un tettuccio corrazzato, un sistema di bilanciamento integrato nella tavola rotante e una cabina di produzione.

L’aspetto fondamentale del sistema MT studiato dalla Hermle AG è rappresentato dal fatto che non solo è possibile eseguire operazioni di tornitura con tavola roto-basculante CN in posizione a 0° e 90°, ma anche in qualsiasi altra posizione intermedia consentendo la massima accessibilità dell’utensile e quindi di ridurne la lunghezza, con possibilità di utilizzare utensili da tornio estremamente corti. Questo apre la strada a possibilità di lavorazione completamente nuove, nonché a una maggiore flessibilità d’impiego.

Cambiautensili e pannello di comando orientabile Il magazzino pick-up della C 42/C 42U MT è integrato nel bancale della macchina e garantisce un’accessibilità ottimale. I posti del magazzino disponibili sono 42, estendibili a 462 per mezzo di moduli addizionali. Il peso massimo dell’utensile è di 48

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8 kg, mentre la lunghezza utensile massima è pari a 300 mm. Il magazzino utensili del centro di fresatura e tornitura è completato dal pannello di comando orientabile e da coperture per il portautensile.

Ampio sistema di cambio pallet e robotica complessa Un autentico centro di fresatura e tornitura qual è la C 42/C 42U MT soddisfa ogni esigenza, anche in fatto di automazione.

A iniziare dal sistema di cambio pallet PW 850 compatibile, in grado di gestire pezzi e pallet particolarmente grandi. Ulteriori opzioni sono i sistemi HS Flex e i sistemi robotizzati RS 05/RSL, RS 2 e RS 3. Fino a tre unità periferiche possono essere collegate in serie con la C 42/C 42U MT. I tool di comando HACS (“Hermle-Automation-Control-System”) e HIMS (“HermleInformation-Management-System”), disponibili su richiesta, ne facilitano l’uso.

Curata in ogni dettaglio Dalla tecnologia dei fluidi completa alla gestione ottimizzata dei trucioli e i molteplici dispositivi del lubro-refrigerante, fino al trasportatore a cerniera: il centro di fresatura e tornitura della High-Performance-Line ha in sé alcune peculiarità di rilievo, ad esempio il giusto sistema di asportazione dalla zona di lavoro per tutti i tipi di truciolo. La C 42/C42 U MT può essere interamente trasportata senza alcun bisogno di smontarla e installata senza una fondazione specifica.

La versione MT è disponibile anche per i centri di lavoro C52U MT e C62U MT. La C52 pone nuovi standard, apprezzati proprio in settori esigenti come l’industria meccanica, il settore automobilistico o l’industria aerospaziale, laddove massima precisione e assoluta disponibilità macchina sono imprescindibili, mentre la C62 è considerata il top di gamma della HighPerformance-Line di Hermle e dell’intera gamma di prodotti.

Semplicità d’uso per risultati veloci e precisi La cella di misura ATOS ScanBox è la soluzione automatizzata per il controllo qualità in produzione.

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DOSSIER TOR N ITU RA MANDELLI

SPARK 1200 UNA VERA MULTITASKING PER AFFRONTARE AL MEGLIO LE LAVORAZIONI DI TORNITURA E FRESATURA SU MATERIALI TENACI E LEGHE HRSA

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Forte di una trentennale esperienza nella progettazione e produzione dei centri di lavoro multifunzione, Mandelli ha disegnato Spark 1200 per performance al top sia in fresatura sia in tornitura, un centro di lavoro avanzato, nato per estendere le lavorazioni multitasking a pezzi di dimensione medio/piccola e per soddisfare la richiesta di conseguire un alto grado di flessibilità in aggiunta all’efficienza produttiva, capace di esprimersi al meglio nelle applicazioni in cui è richiesto di coniugare stabilità e robustezza in sgrossatura con dinamica e precisione in finitura.

Spark 1200 si presenta come il risultato di un processo di ottimizzazione che incorpora diversi tratti distintivi e molte novità, prima fra tutti quella di poter eseguire lavorazioni di tornitura e fresatura sullo stesso centro di lavoro senza compromessi di prestazioni.

Limitare il numero di volte in cui i pezzi vengono movimentati, riduce la possibilità di errore e aumenta la precisione, con tutti i vantaggi di natura puramente tecnologica della produzione 50

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combinata che si riflettono positivamente anche in termini di riorganizzazione del processo produttivo in ottica Lean che ruota intorno a questa tipologia di macchina.

Fondamentale per ottenere un risultato ottimale è una tecnologia ibrida in cui le caratteristiche di un tornio verticale e quelle di un centro di lavoro si fondono in maniera omogenea.

Dalla struttura ai motori, passando per le guide, i freni e i sensori, tutto in Spark 1200 parla di tecnologia avanzata.

Standard qualitativi di altissimo livello Approfondite analisi FEM unite a software topologici hanno permesso di identificare le linee di forza nelle diverse attività di asportazione consentendo di realizzare una struttura con travature interne della giusta quantità di materiale costruttivo. Il risultato è una rigidità statica e dinamica paragonabile a quella di macchine ben più massicce, senza eccesso di massa inutile.

Oltre all’acciaio elettrosaldato di cui si compone la maggior

innovazioni di Spark 1200. Con dimensioni contenute, sono in grado di erogare una coppia molto significativa (a partire da 6000 rpm con 800 Nm in S1) mentre la cinematica dell’asse tiltante prevede un sistema di recupero dei giochi che ne assicura la precisione e ne bilancia l’erogazione rendendola perfettamente simmetrica.

In generale, tutti gli assi lineari prevedono verso le viti a ricircolo di sfere una connessione diretta, al posto di quelle tradizionali con trasmissione a cinghia, fonte di cedevolezza, giochi e perdite di potenza.

Massima precisione ed asportazione in configurazione multitasking parte della struttura, la ghisa è stata utilizzata per abbattere le vibrazioni in tutti quei punti quali il corpo testa, il supporto tavola girevole e le testine, ove si innescano le oscillazioni potenzialmente più dannose sia per la macchina che per il risultato delle lavorazioni.

Inoltre, per evitare fenomeni di chattering, Spark 1200 può essere equipaggiata con sistemi di smorzamento attivi in grado di intervenire automaticamente. Un sistema di attuatori, brevettati da Mandelli, agisce in base ai dati rilevati da appositi sensori (microfoni e accelerometri) ed elaborati da un software proprietario che, secondo algoritmi di manutenzione predittiva, interviene sul processo di lavorazione rallentando o fermando la macchina e comunicando le anomalie a tutti i device collegati.

Performance elevate proprie di un tornio verticale L’architettura con tavola girevole annegata all’interno del basamento e non posizionata su un asse lineare - come avviene solitamente, fa sì che le performance in tornitura siano elevate sia in termini di velocità che di stabilità, proprio come avviene su un tornio verticale. In fresatura, la struttura a colonna mobile opportunamente dimensionata assicura la massima rigidità pur con una elevata dinamica degli assi. La Spark 1200, capace di raggiungere avanzamenti rapidi da 60 m/min con accelerazione di 5 m/s2 e spinte fino a 20.000 N, si configura quindi come un centro di lavoro avanzato e flessibile capace di esprimersi al meglio nelle applicazioni in cui è richiesto di coniugare stabilità e robustezza in sgrossatura con dinamica e precisione in finitura.

Sia gli elettromandrini che le tavole, pur in spazi ridotti, generano coppie e potenze molto elevate.

La tavola, di tipo Direct Drive e con una capacità di carico pari a 2000 Kg, raggiunge un regime di rotazione di 800 giri/min e, grazie al motore torque da 72 kW, è in grado di generare fino a 7.600 Nm di coppia in S1 in prestazione continua. Un efficace percorso del circuito di raffreddamento contiene le dilatazioni termiche e un freno a doppia azione blocca la lavorazione in casi di emergenza quali cali di corrente o altri eventi potenzialmente dannosi per l’operatore, la macchina o il pezzo.

Le teste tiltanti a forcella, disponibili da 8000 a 24000 rpm, rappresentano una delle maggiori

L’incremento delle performance dei moderni utensili e l’impiego di materiali innovativi quali utensili ceramici o in CBN, consentono velocità di taglio decisamente elevate e permettono di sfruttare le caratteristiche dinamiche della tavola di tornitura grazie alle tecnologie di altissima pressione (conosciuta anche come UHPC - Ultra High Pressure Coolant) che assicura fino a 350 bar attraverso l’utensile e consente la rottura del truciolo e l’impiego sicuro della macchina anche senza presidio.

Il funzionamento non presidiato è garantito da una efficace evacuazione truciolo, che su Spark 1200 è realizzata mediante un sistema di coclee - laterali per raccogliere i trucioli proiettati contro le pareti del box, frontali per raccogliere quelli caduti dietro la tavola girevole e uno centrale per convogliarli sul retro della macchina dove un sistema di prefiltraggio con vasche di rilancio divide la parte liquida dai trucioli e la manda all‘impianto di filtraggio.

Le guide sfalsate contribuiscono a migliorare la rigidità della macchina, la possibilità della doppia vite a sfera su tutti gli assi lineari assicura un perfetto bilanciamento delle forze di lavoro, le righe ottiche su tutti gli assi lineari e gli encoder su quelli rotativi - ottico sulla tavola e induttivo sulla testa - conferiscono la massima precisione, i sensori di temperatura e vibrazioni rilevano eventuali anomalie e trasmettono le relative informazioni al controllo numerico per intervenire nel modo più opportuno.

Spark 1200 è innovazione e tecnologia ed è il centro di lavoro ideale per tutti quei settori in cui il prodotto finale richiede un elevato grado di accuratezza.

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DOSSIER TOR N ITU RA MCM

SPECIALISTI DI SOLUZIONI

INTEGRATE

MCM OFFRE SOLUZIONI PER OGNI NECESSITÀ PRODUTTIVA E SUPPORTA ANCHE IL CLIENTE PIÙ ESIGENTE IN TERMINI DI QUALITÀ E FLESSIBILITÀ NEI SETTORI AD ELEVATI STANDARD TECNOLOGICI. QUESTO GRAZIE ALLA CAPACITÀ DI REALIZZARE SOLUZIONI INTEGRATE COME I SUOI CENTRI DI LAVORO MULTITASKING, ELEMENTI DI AUTOMAZIONE FLESSIBILE E SOFTWARE DI SUPERVISIONE. 52

M &A | SETTEMBRE 2021

M

MCM si è sempre contraddistinta per la dinamicità e per la vocazione all’innovazione di prodotto e di processo. Attitudini, queste, che rendono l’azienda piacentina uno dei pochi player capace di fornire veri e propri sistemi integrati. Un’offerta completa e un solo referente: MCM è in grado di interagire in co-engineering con il cliente e realizzare una soluzione tecnologica ad hoc per rispondere alle specifiche esigenze applicative.

Elementi base su cui si fondano le soluzioni MCM sono i suoi centri di lavoro orizzontali a quattro e a cinque assi, che hanno saputo evolvere nel tempo adattandosi alle richieste dei mercati, fino a sviluppare una gamma completa di centri di lavoro in versione multitasking, capaci di riunire in una sola macchina operazioni di tornitura, fresatura, dentatura (power skiving) e rettifica.

Elevata produttività, rigidezza, precisione, affidabilità e caratteristiche dinamiche d’eccellenza sono proprietà fondamentali presenti in tutta la gamma,. Tutte le famiglie di macchine sono progettate per disporre di ampie possibilità di configurazione, in termini di corse, layout, caratteristiche tecniche, dotazione di accessori e dispositivi di controllo di processo. Le macchine possono essere dotate di un sistema di supervisione, di esclusivo sviluppo MCM, che integra e amplifica le potenzialità dei normali CN, con notevoli vantaggi in termini di flessibilità produttiva, affidabilità ed efficienza di processo, monitoraggio delle condizioni in tempo reale della macchina, manutenzione programmata e predittiva.

Integrazione di sistemi Ogni macchina MCM può essere integrata all’interno di sistemi flessibili di produzione (FMS) che comprendono elementi d’automazione standard o customizzati - ad esempio magazzini pallet, scambiatori pallet, navette di diverse dimensioni, ma anche magazzini e sistemi di rigenerazione degli utensili - anch’essi progettati e costruiti da MCM. L’abilità di integrare tecnologie complementari in un unico sistema di produzione, è frutto della lunga esperienza di MCM che dispone delle competenze e di tutti gli elementi necessari.

Tra essi spicca il software di controllo e supervisione, denominato jFMX, sviluppato e continuamente implementato ed ottimizzato da MCE, Divisione Software e Architetture informatiche di MCM dal 1986.

Soluzioni fortemente customizzate La propensione alla partnership, la dinamicità e flessibilità della struttura aziendale, nonché la capacità di elaborare

anche soluzioni fortemente customizzate, rendono MCM un punto di riferimento per i protagonisti industriali nei settori dell’automotive e dell’aerospace, dell’energy e della meccanica generale.

Nel comparto aerospace, in particolare, MCM ha realizzato nella sua storia numerosi sistemi multitasking per la produzione sia di parti strutturali sia di componenti di motori dei principali velivoli. Oggi l’azienda è un consolidato fornitore dei più importanti costruttori e sub-fornitori del settore. La combinazione delle operazioni di tornitura e fresatura ha permesso di ridurre il leadtime, e la quantità delle fasi di lavorazione, e, di conseguenza, ridurre il numero delle unità produttive necessarie nonchè la movimentazione di pezzi grezzi, semilavorati e finiti all’interno dell’officina.

La multifunzionalità è stata applicata fin dai primi anni 2000 inizialmente alle macchine dalla cubatura di lavoro più piccola (700, 1.200 mm) ed in seguito anche a quelle di taglia superiore a 1.300, 1.600 mm e oltre. In questa evoluzione il modello Tank, grazie alla rigidezza della sua struttura e alle prestazioni di cui è capace, si è rivelato ideale per le operazioni più sfidanti anche su materiali notoriamente tenaci quali ad esempio titanio, leghe di nichel e superleghe.

MCM è in grado di offrire soluzioni di tornitura ad asse verticale, con tavola rotante abbinata a testa tilting, e soluzioni di tornitura ad asse orizzontale con il cosiddetto ‘gruppo divisore’ della tavola porta-pezzo. Grazie a questa soluzione la macchina è in grado di affrontare operazioni su pezzi circolari di diametro esterno fino a 1.350 mm, sia in titanio sia in alluminio, con una ottimale evacuazione del truciolo e con mandrini di tornitura che raggiungono i 500 giri/min di velocità. In particolare, quest’ultima versione è stata applicata ad installazioni FMS (Flexible Manufacturing System) dedicate alla lavorazione di particolari sofisticati e strategici, con grandi risultati principalmente nell’industria aeronautica, ma anche in quella della meccanica generale e in quella delle pompe per il vuoto e dei compressori.

In termini di prestazioni dinamiche, le soluzioni adottate in tutti i centri di lavoro MCM garantiscono elevate performance su tutti i tipi di materiali, grande capacità di asportazione del materiale, perfetta omogeneità e precisione su tutto il volume di lavoro. Un’elevata precisione viene garantita dalla gestione nanometrica degli assi, compensazione automatica con controllo diretto delle deformazioni dovute a variazioni termiche, geometria di altissima precisione assicurata da oltre 200 ore di raschiettatura.

Software di gestione Fin dalla sua fondazione, MCM ha M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA

riconosciuto il ruolo delle tecnologie dell’informazione quale elemento di distinzione della propria offerta, consapevole dei vantaggi garantiti dall’integrazione sinergica tra impianti di produzione e software di supervisione. L’architettura del software di controllo e supervisione jFMX è strutturata per livelli, ovvero in grado di gestire crescenti complessità impiantistiche e informative.

A livello base è possibile l’integrazione con il CN di macchine stand alone per il miglioramento della gestione e dell’operatività delle stesse. Ad un grado superiore vi è la possibilità di coordinare l’automazione di sistemi FMS con più macchine integrate (prevalentemente impianti MCM). Crescendo di livello vi è poi la gestione di sistemi complessi, con macchine operanti con diverse tecnologie, fino a un possibile coordinamento e la gestione centralizzata di un’intera officina. Il software può automatizzare i flussi informativi relativi ai dati tecnici, integrando i CNC con gli uffici di ingegneria di processo e gli strumenti CAD/CAM, quelli relativi ai dati di produzione al fine di gestire tutte le risorse (macchine, utensili, pallet, attrezzature) in modo integrato con il sistema ERP aziendale. Inoltre, jFMX abilita l’integrazione dei flussi d’informazione verso la tool room, i sistemi aziendali di controllo qualità e di gestione delle manutenzioni. Pianificazione della produzione, monitoraggio avanzato delle risorse produttive, gestione integrata delle informazioni associate al processo e al controllo della qualità, sono i servizi disponibili e che offrono una dimensione strategica al controllo e alla gestione integrata degli impianti.

Dischi turbina in superlega di Nichel Per la produzione di dischi turbina del moderno motore aeronautico ‘LEAP’, MCM ha fornito, al più importante equipementier aeronautico francese, 12 centri di lavoro Tank 1600 Multitasking organizzati in 3 linee FMS, ottimizzando la distribuzione delle macchine sul layout del sito di produzione, riducendo il numero delle fasi di lavorazione ed il flusso di semilavorati in transito. Tutti aspetti fondamentali per la 54

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riduzione del tempo ciclo e dei costi di produzione.

La struttura Tank 1600 offre elevata rigidezza rendendo la macchina estremamente robusta per sostenere sia le elevate forze di taglio che le inerzie legate alla notevole dinamicità.

Caratteristica peculiare delle macchine installate è la presenza di un sistema cosiddetto “divisore”, solidale alla tavola rotante e in grado di posizionare il gruppo pezzo-pallet con asse di rotazione orizzontale, ottimizzando le operazioni di tornitura e permettendo la facile evacuazione del truciolo. Questo anche grazie alla presenza, integrata nel “divisore” stesso, di un mandrino usato per la tornitura e capace, in questo caso, di raggiungere 500 RPM. Questa soluzione ha comportato l’adozione di un esclusivo sistema di cambio pallet inclinato di 45°, in grado di prelevare il pallet dalla navetta dell’FMS (dove si muove in piano orizzontale) e posizionarlo sul divisore con piano verticale e, quindi, asse di rotazione orizzontale.

L’elettromandrino di fresatura offre una potenza di 60 kW con 8000 RPM di velocità massima e coppia massima di 487 Nm. Il sistema di attacco utensile è capto C8.

Di fondamentale importanza per la regolarità della frammentazione del truciolo è la disponibilità di un sistema di alta pressione del fluido lubrorefrigerante che, nelle fasi di tornitura, raggiunge i 250 bar. Tale pressione ha sia la funzione di rompere il truciolo che quella di assicurare l’ottimale raffreddamento delle operazioni di taglio, accrescendo la resistenza all’usura degli inserti e minimizzando l’impatto degli stessi sui costi complessivi.

A testimonianza dell’affidabilità della soluzione MCM, per lo stesso stabilimento, il cliente ha recentemente ordinato un ulteriore impianto, attualmente in corso di costruzione in MCM, composto da due centri di lavoro TANK 1600 Multitasking con performance aggiornate alle richieste odierne (pezzi di diametro fino a 1350 mm) ed anche un sistema “Supertool” per la gestione centralizzata e la disponibilità condivisa degli utensili.

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Fondata nel 1922 da Pietro Carnaghi, l’azienda è oggi un importante punto di riferimento nel panorama internazionale dei produttori di macchine utensili dalle alte prestazioni e qualità, grazie al continuo e costante sviluppo delle tecnologie e delle idee, supportate da quasi 100 anni di esperienza diretta sul campo. Proprio il prossimo anno l’azienda festeggia infatti 100 anni di attività nella produzione di torni verticali di tornitura e fresatura, fresatrici a portale mobile di tipo Gantry e celle flessibili di produzione (FMS). Da sempre, punto di forza dell’azienda è quello di offrire una gamma di prodotti fortemente personalizzati in funzione delle esigenze del cliente in termini di lavorazioni, flessibilità e produttività del processo richiesto. Ne parliamo con Davide Lavazza, Direttore commerciale di Pietro Carnaghi.

Macchine su misura

“Attualmente le maggiori richieste del mercato sono legate al settore energia, – spiega Davide Lavazza - uno dei principali settori di utilizzo delle realizzazioni PIETRO CARNAGHI insieme all’aeronautica con i motori aerei, all’aerospazio, le macchine movimento terra e i cuscinetti. Gli operatori del settore richiedono macchinari sempre più flessibili e ottimizzati per realizzare il componente finito, partendo dalla trasformazione della materia prima, ovvero dal forgiato, passando dalla sgrossatura, fino alla realizzazione del componente finito. Oggi si tende ad accorciare sempre di più la catena di passaggi tra conto terzisti che intercorrono tra la sgrossatura e la finitura. Il trend di mercato è l’equipaggiamento di macchine in grado di fare

sgrossatura e finiture molto precise, accorpando il più possibile tutte le lavorazioni in un’unica soluzione per minimizzare i costi legati alla logistica, ottimizzare i tempi di lavorazione e avere un beneficio in termini di consegna rapida del prodotto finito al cliente. Questo si traduce infatti in un risparmio nei costi di produzione, che significa riuscire ad essere più competitivi sul mercato quando si quota la lavorazione meccanica”. In risposta a questa esigenza, PIETRO CARNAGHI da sempre produce macchine flessibili customizzate su richiesta del cliente, in grado di eseguire sgrossatura pesante e realizzare finiture molto precise.

“Nelle macchine per il settore dei cuscinetti, ad esempio, in cui viene richiesta la capacità di eseguire lavorazione di tornitura con oltre 15 mm di asportazione, spesso equipaggiate anche con due RAM con capacità di sgrossare fino a 300 KW di potenza, la richiesta del cliente è quella di eseguire sulla stessa macchina operazioni di finitura sul componente prima e dopo il trattamento termico”, precisa Lavazza. “Le macchine vengono quindi dimensionate e concepite per eseguire entrambe queste lavorazioni. Oggi le macchine non sono più semplici macchine di tornitura, in grado solo di sgrossare e finire il pezzo, ma sempre più spesso sconfinano nel campo della rettifica e vengono equipaggiate con degli accessori o parti di macchina dedicate per eseguire questa lavorazione sui componenti dopo il trattamento termico. Questo rende la realizzazione della macchina ancora più complessa e orienta la richiesta del cliente sempre più spesso in termini di esperienza, dato che non è più sufficiente la realizzazione del prototipo. È necessario avere M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA

un’adeguata esperienza per fornire e supportare il cliente con il know-how legato all’applicazione. Cosa che non manca di certo alla PIETRO CARNAGHI, forte dei 100 anni di esperienza nel settore delle macchine utensili”.

Verso la produzione di macchine multitasking “Parlare di macchine multitasking – continua Lavazza - è d’obbligo per i torni verticali di grandi dimensione. Ad esempio, nella produzione di cuscinetti, le dimensioni sono anche di oltre 5 m di diametro. In questo caso è necessario ridurre al minimo i set-up e i movimenti del componente per ottimizzare le tolleranze ottenibili e la precisione del componente finale. Di fatto la macchina nasce come multitasking ed è l’unica soluzione percorribile per tanti componenti che difficilmente potrebbero essere realizzati con le tolleranze richieste nel caso di passaggio su più macchine differenti”. Tutti i torni verticali PIETRO CARNAGHI sono ormai equipaggiati con la capacità di fresare sia in verticale che in orizzontale, proprio per soddisfare la richiesta del cliente di avere un componente finito su un unico macchinario, una macchina in grado di abbracciare tutte le lavorazioni del processo produttivo del componente. “Nel 95% dei casi e oltre, - aggiunge Lavazza - le macchine che PIETRO CARNAGHI realizza sono di tornitura e fresatura. Per quanto riguarda i torni verticali è molto raro trovare la tornitura a sé stante come lavorazione, soprattutto nel campo delle lavorazioni che vanno dai 4 fino ai 14 e più metri di diametro tornibile. Su componenti di queste dimensioni si cerca di massimizzare le lavorazioni su un unico macchinario perché l’aspetto logistico di questi componenti è spesso critico. Basta pensare all’Italia, dove trasportare un pezzo da 6/6,5 m è molto difficile. Quando si superano i 3/4 metri tornibili, direi che il 100% delle macchine sono almeno di tornitura e fresatura, a cui volendo si aggiunge la rettifica”.

Una macchina fortemente customizzata Il concetto base della macchina PIETRO CARNAGHI è 58

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la customizzazione su richiesta del cliente.

L’azienda ha un portafoglio di prodotti definito, che rappresenta le macro famiglie dei prodotti, ma tutto viene disegnato e realizzato sulla base della specifica richiesta del cliente. “La caratteristica dell’azienda – sottolinea Lavazza - è quella di affiancare il cliente non solo nella specifica tecnica del macchinario ma nella definizione, sulla base del prodotto da realizzare, della migliore macchina possibile per una determinato componente con la migliore offerta commerciale conseguibile. Tutte le nostre macchine sono customizzabili e configurabili al 100%”. Fin dal 1970, tutte le macchine PIETRO CARNAGHI montano guide lineari a sostentamento idrostatico, che consentono asportazioni e precisioni di finitura di classe superiore in quanto non avendo un contatto metallo su metallo non sono soggette ad usura e hanno una rigidezza decisamente superiore rispetto a quella delle guide a rulli attualmente presenti sul mercato. “Occorre tenere presente che quando si sconfina nel campo della rettifica, ogni minima vibrazione può influire sul componente finito; cosa che richiede un’estrema attenzione per la meccanica degli organi di trasmissione. Al giorno d’oggi, sempre più spesso viene richiesta l’applicazione di motori diretti di tornitura, o direct drive, non solo sulle dimensioni medio-piccole (2-3 m di diametro tornibile) ma anche su quelle di dimensioni maggiori. Recentemente abbiamo realizzato un pacchetto di 4 macchine con direct drive di tornitura, con tavole da 8 m di diametro e massimo diametro tornibile di 10 m. Il limite del direct drive non è più legato al massimo diametro tornibile, potendo sconfinare anche su diametri decisamente importanti, con il vantaggio di avere una dinamica decisamente superiore e una manutenzione della macchina meno impattante, grazie al fatto che non ci sono organi meccanici di trasmissione tra il motore e il mandrino di tornitura”, precisa Lavazza.

Innovazione 4.0 Tutte le macchine sono equipaggiate con sensori in grado di verificare lo stato della macchina e sistemi in ottica Industria 4.0. “Le macchine PIETRO CARNAGHI – conclude Lavazza – sono dotate di sensori digitali affidabili per il monitoraggio dello stato di salute della macchina che rendono possibile la manutenzione predittiva attraverso l’analisi e l’elaborazione dei dati raccolti”. La PIETRO CARNAGHI ha sviluppato internamente un sistema software e hardware dedicato “CMS” (Carnaghi Machine Supervisor), una tecnologia smart che nasce ormai alcuni anni fa per eseguire la manutenzione predittiva e che, oggi, si sposa con i paradigmi dell’Industria 4.0, per rielaborare i dati e renderli all’operatore in formato leggibile e facilmente comprensibile, in grado di autodiagnosticare lo stato di salute della macchina.

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DOSSIER TOR N ITU RA Il generatore di percorsi utensile online di Sandvik Coromant fornisce codici e tecniche di programmazione specifici per una data applicazione di lavorazione.

SANDVIK COROMANT

SOLUZIONI DI ATTREZZAMENTO PER AFFRONTARE LA NUOVA

NORMALITÀ

L’IMPIEGO DI UN NUOVO APPROCCIO E NUOVI INSERTI IN METALLO DURO CONSENTONO DI AUMENTARE L’EFFICIENZA E LA PRODUTTIVITÀ NELLA TORNITURA DELL’ACCIAIO

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utensili in grado di produrre un maggior numero di pezzi per tagliente garantendo nel contempo un’elevata sicurezza del processo, con un minor numero di interruzioni della produzione e la possibilità di gestire operazioni non presidiate.

Il secondo prevede invece l’aumento della domanda, che richiede soluzioni di attrezzamento che permettano di aumentare i volumi di truciolo asportato, ridurre i tempi ciclo e consentire il cambio rapido dei lotti di produzione. In ogni caso, la chiave per mantenere un’elevata redditività nella tornitura dell’acciaio risiede nella combinazione tra maggiori volumi di truciolo asportato e un migliore utilizzo delle macchine, senza però sacrificare la sicurezza del processo.

Al momento, molti costruttori riconoscono l’importanza della qualità scelta per gli inserti. Tuttavia, spesso non si soffermano a riflettere sulla soluzione di attrezzamento nella sua interezza e trascurano una serie di considerazioni relative a inserti e portautensili. In questo articolo analizzeremo alcune innovazioni che potrebbero rivestire un ruolo fondamentale nel superamento delle sfide affrontate dai costruttori di componenti in acciaio.

Rolf Olofsson, Product Manager presso Sandvik Coromant, azienda leader globale nel taglio dei metalli, ci spiega perché l’impiego di soluzioni di attrezzamento avanzate e l’adozione di un nuovo approccio alla tornitura dell’acciaio si riveleranno essenziali per mantenere una buona competitività.

Materiali tenaci

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Mentre il COVID-19 continua a provocare cambiamenti inaspettati nell’industria, i costruttori devono prepararsi al recupero post-lockdown. Nel rapporto di McKinsey & Company pubblicato nel marzo 2020, “COVID-19: Briefing note”, il clima previsto per i costruttori viene descritto come la “nuova normalità”, nella quale occorrerà aspettarsi cambiamenti del mercato imprevedibili e di lunga durata. Secondo il report, sarà necessaria una notevole resilienza per proseguire su un percorso economicamente e socialmente praticabile.

I costruttori, inclusi i produttori di piccoli e grandi lotti, potrebbero trovarsi ad affrontare due diversi scenari. Il primo è caratterizzato da un calo della domanda. In questo caso occorrono

Prima di tutto, è bene tenere presente che la lavorazione di pezzi appartenenti al gruppo ISO P presenta una serie di sfide piuttosto complesse. Componenti, processi, caratteristiche e condizioni di lavorazione possono variare molto nelle applicazioni di tornitura generale che rientrano in questa categoria, le quali sono estremamente ampie, dalla sgrossatura alla finitura di pezzi fusi o forgiati ovalizzati o semifiniti. Poi c’è il materiale in sé, che può essere non legato o fortemente legato, con valori di durezza che variano notevolmente da un estremo all’altro.

Dato il gran numero di variabili che influiscono sulle prestazioni dell’inserto, è difficile scegliere un’unica qualità adatta all’ampio spettro di esigenze legate ai campi di applicazione da P15 a P25.

Le sigle da P15 a P25 si riferiscono ai requisiti imposti dalle varie condizioni di lavoro, che influiscono sui parametri di lavorazione come dati di taglio, finitura superficiale, profondità di taglio, superfici lavorate o grezze, tagli continui o interrotti.

La resistenza alla frattura rappresenta spesso un fattore di primaria importanza, come anche un tagliente dotato della durezza necessaria per resistere a qualsiasi deformazione plastica causata dalle temperature estreme normalmente presenti nella zona di taglio nelle applicazioni P25.

Questo è stato uno degli elementi alla base della progettazione delle due nuove qualità in metallo duro per la tornitura di materiali ISO P che Sandvik Coromant ha introdotto nella propria gamma, denominate GC4415 e GC4425 — nomi che fanno riferimento ai campi di applicazione P15 e P25 nelle applicazioni di tornitura dell’acciaio.

La qualità GC4425 offre una migliore resistenza all’usura e al calore e una maggiore tenacità, mentre GC4415 è progettata per M &A | SETTEMBRE 2021

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DOSSIER TOR N ITU RA GC4425 è una delle nuove qualità in metallo duro per la tornitura di materiali ISO P che Sandvik Coromant ha introdotto nella propria gamma.

integrare la qualità GC4425 nelle operazioni che richiedono una maggiore resistenza al calore. Entrambe sono ideali per l’impiego con acciai debolmente legati e non legati, adatte sia alla produzione in serie che in lotti. Il risultato è una tornitura dell’acciaio più sicura, efficiente e produttiva.

Strato dopo strato Per soddisfare le variabili esigenze associate ai campi di applicazione P15 e P25, le qualità in metallo duro devono essere dotate di un rivestimento in grado di prevenire l’usura sul fianco, la craterizzazione e il tagliente di riporto. In più, è fondamentale che il rivestimento aderisca perfettamente al substrato poiché, in caso contrario, il substrato rimane scoperto e si deteriora molto rapidamente.

GC4415 e GC4425 sono Per risolvere il problema dotate della tecnologia GC4415 e GC4425 sono state Inveio®, un rivestimento di allumina CVD (deposizione dotate della tecnologia Inveio®, chimica mediante vapore) con struttura testurizzata un rivestimento di allumina CVD sviluppato per la lavorazione. (deposizione chimica mediante vapore) con struttura testurizzata sviluppato per la lavorazione.

Ciascuna qualità è rivestita come segue: prima di tutto abbiamo un rivestimento esterno in nitruro di titanio (TiN) color giallo brillante, per rilevare facilmente l’usura.

Al di sotto dello strato di TiN troviamo il rivestimento di allumina (Al2O3) Inveio. È proprio questo a rendere unica la tecnologia Inveio. Il rivestimento è visibile solamente esaminando la superficie del materiale a livello 62

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microscopico. Ciascun cristallo nel rivestimento di allumina è allineato nella stessa direzione, creando una robusta barriera verso la zona di taglio. Questa tecnologia conferisce all’inserto un’elevata resistenza all’usura e una maggiore durata utensile. Nel nuovo rivestimento Inveio di seconda generazione, la resistenza all’usura è stata migliorata notevolmente. Infine c’è uno strato di rivestimento colonnare interno in carbonitruro di titanio depositato a media temperatura (MT-TiCN), che conferisce una maggiore resistenza contro l’usura abrasiva.

Sotto tutti gli strati di rivestimento troviamo un substrato in metallo duro cementato, bilanciato per conferire un’elevata robustezza e una tenacità affidabile, con gradiente superficiale arricchito di cobalto per una maggiore sicurezza del processo.

Il substrato degli inserti e il rivestimento sono stati sviluppati per garantire una maggiore resistenza alle alte temperature e quindi ridurre gli effetti che provocano un’usura eccessiva. In ogni caso, il modello di usura ottimale per qualunque inserto è rappresentato dall’usura controllata sul fianco, che è associata a una durata prevedibile dei taglienti. La qualità ideale deve pertanto avere caratteristiche tali da limitare al massimo le tipologie di usura indesiderate e, in alcune operazioni, prevenirle del tutto.

Oltre a tutto ciò, è importante anche utilizzare portautensili con adduzione interna di refrigerante di precisione. Gli utensili di tornitura più moderni sono dotati di adduzione interna di refrigerante per ridurre la temperatura e favorire il controllo truciolo durante la tornitura. Le qualità dotate di rivestimenti spessi, come le qualità CVD GC4415 e GC4425 per materiali ISO P, presentano una buona protezione dal calore. Queste qualità possono, nelle applicazioni di sgrossatura fino a quelle medie, ottimizzare la durata utensile con il refrigerante sotto l’inserto.

Usura prevedibile In ogni caso, il modello di usura ottimale per qualunque inserto è rappresentato dall’usura controllata sul fianco, che è associata a

Ciascun cristallo nello strato di rivestimento Inveio® è allineato nella stessa direzione, creando una robusta barriera verso la zona di taglio.

una durata prevedibile dei taglienti. Di conseguenza, la qualità ideale deve essere in grado di limitare al massimo le tipologie di usura indesiderate – e, in alcune operazioni, prevenirle del tutto.

Entrambe le qualità GC4415 e GC4425 hanno già dimostrato di poter offrire vantaggi straordinari. Nel confronto con un inserto concorrente, la qualità in metallo duro GC4425 ha registrato una durata utensile di 270 pezzi, notevolmente superiore ai 150 della concorrenza. Grazie alle migliorie introdotte con la nuova qualità GC4425, gli utenti potranno osare di più e utilizzare dati di taglio superiori. Questa qualità, infatti, garantisce un’elevatissima sicurezza del processo grazie alla capacità di mantenere intatto il filo tagliente.

Un cliente attivo nell’industria automobilistica ha messo alla prova GC4425 e un inserto concorrente. Le qualità sono state impiegate per lavorare un acciaio ISO P non legato con una durezza Rockwell di 172 HB, al fine di realizzare l’albero principale di un veicolo. La barra d’acciaio è stata lavorata in un processo continuo che includeva taglio, sgrossatura e semifinitura.

Utilizzando l’utensile concorrente, il costruttore è riuscito a portare la durata utensile a 150 pezzi (pz), ma con la tecnologia Inveio di seconda generazione di Sandvik Coromant questa è arrivata a 270 pezzi. Inoltre, l’inserto concorrente presentava gravi problemi di craterizzazione, mentre quello di Sandvik Coromant ha prodotto l’80% di pezzi in più con un’elevata sicurezza del processo e un’usura sul fianco stabile e prevedibile.

Ma i vantaggi di Inveio vanno ben oltre le applicazioni dell’industria automobilistica. Un cliente che opera nell’ingegneria generale ha utilizzato gli inserti in metallo duro di Sandvik Coromant per lavorare un acciaio ISO P non legato, questa volta con una durezza di 205 HB. Il pezzo è stato sottoposto a un’operazione di tornitura assiale esterna continua e semifinitura.

L’inserto concorrente si è usurato per via della deformazione plastica, mentre la qualità GC4425 Sandvik Coromant è durata il 50% più a

lungo con un’usura stabile e prevedibile.

Aumento della produttività C’è un’altra innovazione che i costruttori possono prendere in considerazione per aumentare la produttività delle operazioni di tornitura dell’acciaio: la tornitura in tutte le direzioni. Con PrimeTurning™ Sandvik Coromant ha introdotto una nuova metodologia, composta da una combinazione di metodo e utensili, per consentire ai clienti di eseguire la tornitura in tutte le direzioni: un’alternativa alla tornitura convenzionale molto più efficiente e produttiva.

Prima di tutto, la soluzione richiede l’impiego degli utensili CoroTurn® Prime di Sandvik Coromant, progettati per la tornitura in tutte le direzioni. Questi includono gli utensili di tipo A per operazioni di sgrossatura leggera, finitura e profilatura e gli utensili di tipo B per la sgrossatura. L’utensile scelto viene quindi utilizzato in combinazione con un generatore di percorsi utensile online dedicato, che fornisce codici e tecniche di programmazione per assicurare la corretta impostazione di parametri e variabili per una data applicazione.

Questo innovativo metodo di tornitura consente di aumentare la produttività e la durata utensile. Attraverso la combinazione tra utensili da taglio e dati precisi, i clienti di Sandvik Coromant hanno potuto ottenere angoli di registrazione più piccoli, aumentare l’efficienza di utilizzo del tagliente e azzerare gli intasamenti da truciolo. Queste sono alcune delle innovazioni che potrebbero rivestire un ruolo fondamentale nel superamento delle sfide affrontate dai costruttori di componenti in acciaio. Si riveleranno essenziali per consentire ai costruttori di dimostrare la resilienza necessaria ad affrontare questa nuova normalità senza precedenti, rimanendo competitivi nonostante gli effetti del COVID-19 sulla produzione.

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SORALUCE

#MADEFORYOU,

IL FUTURO DELLE SOLUZIONI DI LAVORAZIONE SORALUCE SOLUZIONI INNOVATIVE IMPEGNATE NEL PROGRESSO TECNOLOGICO DEI PROPRI CLIENTI, CHE RISPONDONO ALLE SFIDE DI LAVORAZIONE PIÙ IMPEGNATIVE CON EFFICIENZA E ALTI LIVELLI DI PRODUTTIVITÀ, STABILENDO NUOVI STANDARD

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Maggiori velocità di produzione e precisione, incremento dell’efficienza, aumento delle prestazioni, maggiore facilità d’uso, migliore ergonomia, sicurezza e redditività, il tutto riducendo i tempi di ciclo, i tempi di fermo macchina, il consumo e le emissioni. È questo il senso del nuovo approccio #MadeForYOU con cui il produttore di macchine utensili Soraluce presenterà un’offerta integrata di macchine, tecnologie e servizi, completamente personalizzati e adattati al cliente, alla fiera EMO Milano 2021, evento di riferimento mondiale della manifattura, che si terrà nella città italiana dal 4 al 9 ottobre.

Soraluce, leader nello sviluppo di soluzioni di fresatura, alesatura e multitasking, presenterà una proposta innovativa che comprende tre aree: macchinari di ultima generazione - Gamma Leader -, soluzioni tecnologiche all’avanguardia - Tecnologia intelligente - e Servizi Digitali avanzati, basati sulla piattaforma di monitoraggio integrale Soraluce, volti ad aumentare la disponibilità e la produttività delle macchine. Con un’esperienza professionale che si basa su più di 60 anni di storia e ispirata dall’innovazione, Soraluce continua a far evolvere il settore delle macchine utensili, apportando continuamente contributi innovativi e pionieristici nel campo dell’ingegneria che sono diventati un punto di riferimento nel settore.

Gamma Leader Con la Gamma Leader, Soraluce propone la gamma di macchine più completa e avanzata del mercato, progettata per essere anche personalizzata in base alle esigenze specifiche di ogni cliente.

All’appuntamento milanese, il costruttore europeo porterà le ultime novità in fatto di fresatrici, alesatrici, soluzioni multitasking, centri di tornitura verticale, oltre a linee di automazione e servizi “best in class”. Le nuove macchine a portale sono macchine altamente produttive, ad elevata precisione volumetrica e grande capacità di asportazione, dinamiche, stabili durante la lavorazione e affidabili dal punto di vista della disponibilità.

Soraluce, pioniere nell’uso di sistemi delle guide lineari a ricircolo di rulli, ha applicato tutte le sue conoscenze nello sviluppo di queste nuove macchine a portale, combinando la tecnologia delle guide lineari con i pattini smorzatori incorporando soluzioni come DAS® (brevettato), un sistema di smorzamento attivo per l’eliminazione del chatter, esclusivo di Soraluce.

Seguendo la filosofia #MadeForYOU, il nuovo modello a portale diventa una macchina personalizzabile per ogni cliente, in cui è possibile configurare le aree di lavoro, sia per massimizzare la produttività, riducendo al minimo gli arresti durante il posizionamento del pezzo, sia per aumentare la versatilità e flessibilità della macchina, incorporando la capacità multitasking con tavole girevoli di fresatura e di tornitura, nonché teste di fresatura e di tornitura o magazzini utensili, tra le diverse opzioni disponibili.

Fulcro dell’esposizione per Soraluce sarà la fresatrice a portale gantry Soraluce PMG. Si tratta di un modello con corsa longitudinale di 10.000 mm, corsa trasversale di 4.000 mm e corsa verticale di 1.500 mm, dotata di una testa automatica millesimale da 0,001º x 0,001º a 7.000 giri/min.

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DOSSIER TOR N ITU RA Il sistema DWS (Dynamic Workpiece Stabilizer) consiste invece in un dispositivo di smorzamento attivo delle vibrazioni che permette l’eliminazione del chatter che solitamente si genera nella lavorazione di pezzi in acciaio elettrosaldato e perciò che vibrano. Questo sistema brevettato, premiato nel 2020 con il Prize al concorso internazionale Quality Innovation of the Year, offre una soluzione efficace ai problemi legati alla lavorazione di pezzi in acciaio elettrosaldato che tendono a vibrare. Uno dei suoi principali vantaggi è il miglioramento della finitura superficiale nelle zone in cui il pezzo ha maggiore flessibilità, nonché la possibilità di aumentare la produttività poiché consente passate più profonde senza problemi di vibrazioni. La sua semplicità d’uso, la sua adattabilità a pezzi diversi e la sua portabilità sono altri vantaggi offerti da questo dispositivo.

Servizi digitali

Per l’assemblaggio di questo tipo di macchina, il costruttore di macchine utensili dispone di strutture all’avanguardia presso la Soraluce Portal Factory, uno spazio in cui l’azienda ha investito 9 milioni di euro per creare un ambiente moderno, all’avanguardia e unico nella sua categoria a livello mondiale, dedicato alla produzione di macchine a portale.

Tecnologia intelligente Forte del suo grande impegno nella tecnologia, Soraluce sviluppa servizi ad alto valore aggiunto e offre consulenza qualificata ai propri clienti. Le macchine Soraluce sono caratterizzate da soluzioni di eliminazione delle vibrazioni intelligenti per aumentare la capacità di asportazione del truciolo durante la lavorazione, sviluppate grazie alla sua elevata formazione tecnica e alla sua conoscenza dell’ingegneria applicata alle soluzioni produttive.

A tal proposito, il produttore ha sviluppato diversi sistemi che consentono di eliminare le vibrazioni autorigenerative o chatter, aumentando la capacità di asportazione truciolo e aumentando l’efficienza dei processi di lavorazione.

DAS® è il sistema di smorzamento attivo delle vibrazioni: un sistema intelligente che monitora il processo di lavorazione e seleziona la migliore alternativa tecnologica per eliminare le vibrazioni. Dotato di un’interfaccia molto semplice, questa soluzione permette di controllare l’evoluzione del processo, offrendo informazioni complete sull’esistenza delle vibrazioni, il livello di vibrazione e le tecnologie abilitate a eliminarle; come lo smorzamento attivo della ram, la regolazione della velocità ottimale del mandrino e l’oscillazione armonica della velocità del mandrino.

“Questo sistema permette di aumentare la produttività fino al 300%, mantenendo il 100% della capacità di asportazione su tutto il volume di lavoro della macchina, riducendo i tempi di lavorazione fino al 45%, migliorando la qualità superficiale dei pezzi lavorati, aumentando la vita utile degli utensili e la precisione a lungo termine della macchina, riducendo l’usura dei componenti interni”, spiega Xabier Mendizabal, direttore R&D di Soraluce.

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Competitività, efficienza e disponibilità sono solo alcuni dei vantaggi che la digitalizzazione offre ai processi di produzione industriale. Pertanto, oltre alle novità in fatto di macchinari e soluzioni tecnologiche, Soraluce propone anche diverse novità nel campo della digitalizzazione industriale, sviluppate interamente presso Soraluce Software Factory, centro di sviluppo avanzato per soluzioni software, tecnologie avanzate e servizi digitali di Soraluce.

In questo senso Soraluce offre Servizi Digitali avanzati, basati sulla piattaforma di monitoraggio integrale di Soraluce. Alcuni di questi sviluppi sono: Autocheck - Autodiagnosi dello stato della macchina utilizzando i parametri di riferimento Fingerprint-, FactoryConnect - digitalizzazione degli impianti e integrazioni con i sistemi di gestione aziendali- o EMaintain, automazione e digitalizzazione dei processi di manutenzione. Attraverso questi servizi, Soraluce aiuta i propri clienti ad accelerare la loro trasformazione digitale, massimizzando le prestazioni delle macchine.

Per migliorare e aumentare l’efficienza dei processi produttivi, Soraluce propone l’interfaccia intelligente Smart HMI, con nuove funzionalità che offrono anche una maggiore ergonomia e semplicità di utilizzo. Sviluppato presso la Soraluce Software Factory, Smart HMI incorpora nuove APP, intelligenti e personalizzabili, rendendo accessibili nuove funzioni in un unico ambiente di lavoro. Una delle applicazioni più importanti che Soraluce ha incorporato nella sua Smart HMI è la funzione di modifica dei programmi contemporaneamente al processo di produzione, che consente di eseguire un programma di produzione nell’area di controllo e di modificarne un altro nella nuova sezione ampliata.

A completamento della sezione dedicata alle novità nei servizi digitali, Soraluce presenterà alla EMO, in anteprima mondiale, la piattaforma “My SORALUCE”, un nuovo portale gratuito per i clienti che consente un maggiore controllo dello stato attuale della macchina. Come spiega Alejandro Martinez, Direttore Servizi e Soluzioni di Soraluce, “Questo nuovo sistema consente al cliente l’accesso diretto a tutte le informazioni della macchina, per un controllo dello stato attuale della macchina in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo. Più comodo, più veloce e più chiaro.”

Con la sicurezza non si gioca

Non farti prendere dai “fantasmini“ del mercato, Pilz ti offre il supporto di cui hai bisogno seguendoti dalla progettazione fino all’immissione sul mercato della tua nuova macchina.

Per affrontare queste sfide servono tempo, un know-how specifico oltre a capacità e competenze adeguate; la gamma di servizi Pilz come l’analisi dei rischi, lo studio di soluzioni e prodotti di sicurezza e la realizzazione del fascicolo tecnico sono solo alcune delle attività che Pilz mette a disposizione ai propri clienti mettendo sempre in primo piano la sicurezza.

Con Pilz la sicurezza è sempre la priorità.

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DOSSIER TOR N ITU RA TORNOS

LA LINEA MULTISWISS:

UNA SOLUZIONE ‘CHIAVI IN MANO’

NEL CORSO DEGLI ULTIMI ANNI TORNOS TECHNOLOGIES ITALIA HA REGISTRATO UN’ ENORME QUANTITÀ DI ORDINI DI PLURIMANDRINI A CONTROLLO NUMERICO, GRAZIE ANCHE AL SUCCESSO DELLA LINEA MULTISWISS.

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Proposta in 3 diametri-16 mm e 32 mm in versione 6 mandrini e 26 mm in versione 8 mandrini, la linea MultiSwiss è cinque volte più produttiva delle macchine della stessa tipologia. Tra i suoi principali punti di forza spiccano l’ergonomia (che consente all’operatore di trovarsi al centro della zona di lavoro, facilitando sensibilmente il montaggio di utensili e apparecchi) e la precisione delle lavorazioni realizzabili. Grazie a quest’ultima prerogativa la linea MultiSwiss può essere integrata anche nelle linee produttive delle aziende che hanno solo monomandrini, e realizzano lotti limitati di particolari e che quindi devono lavorare con il just in time. Inoltre, MultiSwiss fornisce una La famiglia Multiswiss soluzione ‘chiavi in mano’: le macchine, infatti, sono consegnate completamente equipaggiate e munite di un container al cui interno di trovano le unità tabelle per controllare i percorsi di assi e mandrini, sulla base periferiche appositamente adattate. L’utilizzatore riceve quindi del funzionamento di una macchina a camme. In questo modo un prodotto compatto con apparecchiature e funzioni idonee si riduce il rischio di collisione e conseguenti fermo macchina, e testate. Le MultiSwiss sono sempre dotate di un caricatore, migliorando l’efficienza produttiva TISIS, invece, tiene sotto un’unità di raffreddamento ed un sistema di filtraggio a due livelli; controllo i dettagli del processo di lavorazione anche a distanza, possono essere facilmente collegati anche il convogliatore trucioli mediante smartphone o tablet, consentendo di trasferire e l’aspiratore di fumi. Di conseguenza, è possibile installare una rapidamente i programmi, sia mediante chiave USB che MultiSwiss al posto di un tornio monomandrino con caricatore di direttamente su macchina tramite la rete aziendale. barre o di una macchina a camme con capacità simile.

Comunicazione e programmazione Sul fronte software, infine, la gamma MultiSwiss si avvale dei pacchetti TB DECO e TISIS, che assicurano una programmazione ed un controllo reale rapidi e semplici. TB Deco è un sistema di aiuto alla programmazione che genera

MultiSwiss 6 x 16: campionessa dei piccoli diametri

Di facile utilizzo, ergonomica, precisa e capace di sostituire un tornio monomandrino, MultiSwiss 6 x 16 consente di ridurre significativamente l’ingombro dello spazio a terra e assicura una maggiore produttività. MultiSwiss aiuta a rispondere più rapidamente, rispetto ai torni monomandrino, alle necessità di lavorazione sfidanti, riuscendo a produrre particolari di qualità con una precisione eccellente, garantendo anche la realizzazione di superfici perfette.

MultiSwiss 8 x 26: otto mandrini per una svariata gamma di possibilità produttive Grazie alle sue otto postazioni, MultiSwiss 8 x 26 consente di effettuare operazioni complesse, nel corso delle quali può ricevere fino a 4 utensili . Nel caso di pezzi più semplici, il numero di postazioni incrementate permette di eseguire operazioni di sgrossatura in grado di aumentare lo stato di efficienza. Il contromandrino, montato su due assi, rende possibile la lavorazione in totale autonomia con 4 utensili di cui 2 girevoli. La macchina è disponibile in 3 configurazioni: base senza asse y, intermedia con 3 assi Y e completa con 6 assi Y per i pezzi più complessi.

MultiSwiss 6 x 32, 32 mm, 27 Nm: tutto quello che è necessario per i grandi diametri La MultiSwiss 6 x 32 è realizzata sullo stesso concept della MultiSwiss 8 x 26. Su richiesta, è possibile dotare la macchina di tre assi Y e, come per la MultiSwiss 8 x 26, anche di 4 (max) posizioni utensili, di cui 2 azionabili e a disposizione in controoperazione, per eseguire operazioni complesse.

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SPECIALE M ETROLOG IA E STR U M E NTI DI M I S U RA

METROLOGIA E STRUMENTI DI MISURA, I PILASTRI DEL CONCETTO DI

«Fabbrica digitale» 70

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