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Sunday, 19 Novembre 2017

Lavorazioni più efficaci a 5 assi continui

Il controllo numerico iTNC 530 di Heidenhain riveste un ruolo importante nella realizzazione di stampi a iniezione dalle elevate finiture superficiali. Uno stampista tedesco si affida alla tecnologia di iTNC 530 per la produzione di stampi complessi utilizzati per componenti plastici destinati al settore automotive.

di Adriano Moroni

Marzo 2015

Il livello qualitativo richiesto dall’industria automobilistica stabilisce i requisiti: i componenti interni ed esterni si contraddistinguono per le superfici ineccepibili. “Inoltre - sottolinea Georg Müller, titolare e Amministratore Delegato di Müller Modell- und Formenbau GmbH & Co. KG di Biedenkopf - Wallau in Assia - dobbiamo assicurarci che i componenti in plastica rimangano indeformabili, siano economici da produrre nonché conformi all’elevato standard qualitativo”. Proprio la produzione di profili filigranati o alette fini rappresenta una sfida particolare.

Elevata qualità superficiale con il controllo numerico TNC
Tali requisiti sono perfettamente soddisfatti dai controlli numerici Heidenhain. iTNC 530 assicura ottime superfici con controllo preciso della traiettoria e del percorso utensile. Questo comportamento del controllo numerico garantisce un’elevata accuratezza della traiettoria ed evita a Müller complessi interventi di ripassatura. Inoltre il comportamento del controllo numerico può essere ottimizzato con altre funzioni. Con la funzione TCPM (Tool Center Point Management) il controllo numerico TNC muove l’utensile sul profilo affinché durante qualsiasi percorso la punta dell’utensile presenti sempre la medesima distanza dal pezzo. In aggiunta compensa automaticamente l’offset che gli assi lineari devono eseguire a tale scopo. Si ottiene così una sequenza stabile e fluida di lavorazioni 3D che realizzano superfici migliori. Con la funzione M 120 Look Ahead il controllo numerico TNC previene eventuali danni al profilo qualora, fresando il profilo con correzione del raggio attiva, si voglia fresare i raggi più piccoli del raggio utensile. Anche per velocità di avanzamento elevate il controllo numerico calcola il profilo proprio con un paio di blocchi di anticipo. Questa funzione consente di eseguire il programma in modo da tralasciare ad esempio i punti in cui la fresa danneggerebbe un raggio inferiore. In questo modo Look Ahead assicura massima perfezione sin dal primo pezzo. Per il rapporto ottimale tra velocità e accuratezza Müller impiega il ciclo 32 - adattato alle macchine DMG MORI. In questo modo influisce, in funzione dei requisiti della superficie, sulla precisione con cui il controllo numerico TNC spiana il profilo. Se si ottengono ottime superfici, viene impostata anche l’idonea tolleranza per gli assi rotativi. Per la lavorazione HSC, nel ciclo 32 vengono definite le relative impostazioni di filtraggio ideali per le modalità di finitura e sgrossatura. L’operatore indica nel programma NC soltanto la modalità adatta. Così non deve essere modificato alcun parametro macchina. “Il controllo numerico è facile da programmare e supporta l’operatore in svariati modi”, afferma Müller.

Massima efficienza con TNC
“Ci siamo completamente “convertiti” a Heidenhain per la nostra produzione sin dai primi anni ‘80 al fine di poter impiegare i dipendenti in modo versatile”, spiega Müller. Apprezza la semplicità di comando in quanto i costruttori di modelli e stampi adattano i programmi NC generati con sistema CAM on board sulla macchina. Con le numerose funzioni pratiche offerte dai controlli numerici TNC tutto questo è facile da raggiungere. In effetti Müller produce i complessi pezzi sagomati in modo molto redditizio - per la maggior parte con un unico serraggio. Per Georg Müller equipaggiare la macchina con controlli numerici Heidenhain è espressione di continuità: “Ci aiuta enormemente non dover cambiare le nostre abitudini quando acquistiamo nuove macchine”. Müller vanta commesse su base continuativa del settore dell’automobile. La sua azienda si è affermata sul mercato grazie all’efficienza di produzione e all’elevata qualità dei prodotti.

Lavorazioni sicure con funzioni di monitoraggio
Müller sfrutta l’opzione software Controllo adattativo dell’avanzamento (AFC) per il monitoraggio degli utensili. Per lavorazioni molto lunghe o per turni senza presidio AFC garantisce la sicurezza di processo. iTNC 530 sostituisce l’utensile quando la potenza del mandrino supera un valore definito e contemporaneamente si scende sotto l’avanzamento minimo definito. In tal caso l’utensile ha probabilmente perso l’affilatura. Il controllo numerico impedisce così danni al pezzo che potrebbero presentarsi in seguito alla rottura dell’utensile. Allo stesso tempo si salvaguarda anche la meccanica della macchina. Per proteggere le macchine Müller impiega l’opzione software Controllo anticollisione dinamico DCM. Per la sua nuova macchina, una DMU 125 monoBLOCK® Next Generation, sono stati definiti i componenti che vengono monitorati da iTNC 530. Lo stesso vale anche per gli utensili, con geometria semplice o a gradini. Se nelle lavorazioni simultanee a 5 assi altamente dinamiche gli oggetti si avvicinano troppo, il controllo numerico interrompe l’esecuzione del programma. Naturalmente il controllo numerico TNC consente il disimpegno soltanto nella direzione che incrementa la distanza.

Un centro tecnologico appositamente creato
L’azienda Müller Modell- und Formenbau è nota per la sua efficiente produzione di stampi a iniezione di elevata complessità. Al know-how contribuisce anche il centro tecnologico appositamente creato, in cui Müller produce autonomamente i primi campioni su macchine per stampaggio a iniezione realizzate in proprio. “Per i nostri clienti è importante ricevere prestazioni complete chiavi in mano”, afferma il titolare dell’azienda. Le aziende automobilistiche apprezzano l’elevata qualità degli stampi. Grazie ai controlli numerici Heidenhain i pezzi sagomati dispongono di una qualità superficiale molto elevata. Si evitano così complesse ripassature e la produzione risulta più redditizia.

AFC - controllo adattativo dell’avanzamento
Il controllo adattativo di avanzamento AFC (Adaptive Feed Control) regola automaticamente l’avanzamento traiettoria del TNC in funzione della relativa potenza del mandrino e di altri dati di processo. In un ciclo di apprendimento il TNC registra la potenza massima del mandrino. In una tabella si definiscono quindi prima della lavorazione vera e propria i rispettivi valori limite da rispettare, entro i quali il TNC è in grado di influire in modalità “Regolazione” sull’avanzamento. Si possono predefinire diverse reazioni di sovraccarico, che anche il costruttore della macchina può configurare in modo flessibile. Il controllo adattativo dell’avanzamento del TNC offre molti vantaggi, tra cui l’ottimizzazione dei tempi di lavorazione, il monitoraggio degli utensili e la salvaguardia della meccanica della macchina. AFC è una delle funzioni di Dynamic Efficiency, che consente di ottenere maggiori volumi di asportazione e quindi una maggiore produttività senza dover necessariamente ricorrere a utensili speciali. Prevenire il sovraccarico degli utensili e l’usura anticipata dei taglienti nonché incrementare la sicurezza di processo contribuiscono evidentemente a migliorare la redditività.

DCM - Controllo anticollisione dinamico
I complessi movimenti della macchina per la lavorazione a 5 assi e le velocità di traslazione generalmente elevate rendono difficilmente prevedibili i movimenti degli assi. Il controllo anticollisione rappresenta perciò una funzione utile che supporta l’operatore e previene danni alla macchina. In queste situazioni la funzione di controllo anticollisione dinamico DCM del TNC supporta concretamente l’operatore. Se subentra il rischio di una collisione, il controllo numerico interrompe la lavorazione a garanzia della massima sicurezza per l’operatore e la macchina. Si prevengono così ingenti danni ai macchinari e conseguenti costi dovuti all’arresto della produzione garantendo turni senza presidio più sicuri. Il controllo anticollisione dinamico DCM non funziona tuttavia soltanto in modalità Automatica, ma è attivo anche in modalità Manuale. Se nel corso dell’allestimento del pezzo l’operatore si trova sul “percorso di collisione”, il TNC identifica il pericolo e arresta il movimento degli assi con un messaggio di errore. È tuttavia anche possibile eseguire già un controllo di collisione durante la prova del programma con origine e utensili reali. Il TNC segnala naturalmente all’operatore i componenti della macchina che si trovano sulla traiettoria di collisione con messaggio di errore e anche graficamente. Se si verifica un allarme di collisione, il TNC consente il disimpegno dell’utensile soltanto nella direzione e verso che incrementa la distanza tra i corpi in collisione.

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