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Tuesday, 26 Settembre 2017
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Un centro verticale a 5 assi produttivo come uno orizzontale

Un particolare realizzato su un centro di lavoro verticale a cinque assi Makino DA300. Un particolare realizzato su un centro di lavoro verticale a cinque assi Makino DA300.

DA300 è la sigla che identifica il più recente centro di lavoro verticale a 5 assi introdotto sul mercato da Makino. La macchina rappresenta un mix ideale tra velocità, precisione e flessibilità nella produzione di pezzi complessi multiasse garantendo al tempo stesso il minimo ingombro. DA300 combina la rigidità strutturale e la precisione di un centro di lavoro verticale con l’alta produttività e affidabilità di un centro orizzontale. Ciò riduce i tempi ciclo dei pezzi garantendo al tempo stesso prestazioni molto accurate.

di Elisabetta Brendano

Gennaio-Febbraio 2017

Il centro di lavoro verticale a 5 assi DA300 di Makino è destinato alla produzione di componenti. I mercati a cui si riferisce sono i produttori di componenti industriali come componenti idraulici e pneumatici, parti in alluminio pressofuso e simili. Ideale per tutti coloro che producono prototipi e componenti geometricamente complessi e di alta precisione, come ad esempio costruttori e produttori per reparti provenienti da vari settori quali l’industria automobilistica, medicale, fotonica, l’industria delle automobili da corsa e di lusso nonché il settore energia, il centro DA300 è interessante anche per chi produce componenti aerospaziali, in particolare di piccole parti strutturali, componenti satellitari e componenti di motori, come blisk, giranti e lame.

Una struttura estremamente rigida
Il centro DA300 ha una struttura a semiponte, la stessa che tradizionalmente viene utilizzata nelle macchine verticali a marchio Makino. Dotata di motori ad azionamento diretto (DD) progettati per l’asse A e l’asse C, la macchina offre un controllo ottimale del movimento dinamico e un accesso su cinque lati per la produzione di componenti complessi con un numero ridotto di operazioni di approntamento. La tavola con sostegno su due lati è incorporata in una struttura con telaio estremamente rigido, che rende la macchina assai resistente anche se leggera. Oltre a una maggiore dinamicità, vengono anche assicurate elevate accelerazioni e velocità senza per questo scendere a compromessi in termini di prestazioni. I motori ad azionamento diretto (DD) offrono il vantaggio della rotazione ad alta velocità, anche con un carico massimo della tavola di 250 kg. Le guide a rulli ben dimensionate con una larghezza di 45 mm e le viti a sfere con nucleo raffreddato e con un diametro di 40 mm aumentano significativamente la stabilità della macchina.


Ridotti i tempi di taglio e non-taglio
Considerando il settore della produzione, la produttività garantita da un centro DA300 è davvero elevata. Dotata di un mandrino con attacco HSK-A63 particolarmente dinamico e in grado di assicurare un regime massimo di rotazione pari a 20.000 giri/min, la macchina è in grado di ridurre il tempo di taglio necessario per eseguire le operazioni di fresatura, foratura e maschiatura. Un magazzino standard con 60 utensili e un cambio utensili automatico (ATC) ben collaudato, ispirati ai centri di lavoro orizzontale Makino della serie a1nx, assicurano grande affidabilità e garantiscono un tempo di cambio truciolo-truciolo di 3,5 s. Il meccanismo dello sportello del cambio utensile è azionato da un servomotore, che oltre ad essere affidabile semplifica l’approntamento e riduce il tempo di cambio utensile. Il centro DA300 è provvisto di serie del sensore Vision (Vision B.T.S.), in grado di rilevare un utensile rotto e verificarne le condizioni prima e dopo ogni cambio. Il sistema Vision B.T.S. ha parti con movimenti minimi e non richiede alcun contatto fisico con l’utensile. Oltre a un’affidabilità a lungo termine, minore è il rischio di scheggiature per i delicati materiali degli utensili, come ad esempio il diamante policristallino (PCD). Il sistema crea un profilo degli utensili e ne rileva lunghezza, dimensioni e peso approssimato.

Funzionalità intelligente
Grazie al controllo numerico di ultima generazione Makino Professional 6 (PRO 6), il centro DA300 può contare su diverse funzioni intelligenti in modo da aumentare la produttività della macchina. Il controllo - sviluppato sulla base delle richieste degli utilizzatori della macchine Makino - è in grado di gestire processi di lavorazione avanzati, grazie al miglioramento della sicurezza, della facilità d’uso, dell’affidabilità e della produttività. Oltre a ciò è in grado di ridurre il rischio di collisione, razionalizzando e facilitando l’operatività con l’introduzione nella dotazione standard di molte funzioni precedentemente disponibili solo in opzione, capaci di migliorare le prestazioni della macchina. Il controllo è facile e intuitivo, grazie alla presenza di menu semplificati e icone simili a quelle degli smartphone. Tra le funzioni degne di nota segnaliamo il Geometric Intelligence (GI) per il controllo avanzato del movimento, che permette di ridurre il tempo di ciclo complessivo, soprattutto in caso di produzione di componenti standard. La foratura tramite il GI permette al mandrino e all’utensile di procedere disegnando un arco di foro in foro anziché seguire un percorso “squadrato”. Ciò riduce i tempi di non-taglio rispetto alla comune foratura. D’altro canto, la fresatura con il GI è stata progettata per migliorare le prestazioni di fresatura 2D, permettendo all’utente di definire una tolleranza di arrotondamento angolare su ogni percorso di fresatura. Tra le altre funzioni intelligenti della macchina segnaliamo il Controllo attivo dell’inerzia (Inertia Active Control – IAC), progettato per accelerare ulteriormente i movimenti della macchina in base alle caratteristiche dinamiche del sistema. La IAC riceve le indicazioni dai servomotori e imposta accelerazione e decelerazione del pallet in maniera ottimale.


Operabilità avanzata senza rinunciare a facilità e sicurezza
Una maggiore produttività si ottiene implementando misure di sicurezza all’avanguardia, grazie alla Protezione di sicurezza anticollisione (Collision Safe Guard - CSG), un sistema avanzato di prevenzione delle collisioni in tempo reale particolarmente efficace nelle lavorazioni a cinque assi. Statisticamente parlando, la causa più frequente dei danni ai mandrini sono da ricondurre a una collisione. I principali fattori di concausa sono errori nella gestione, impostazione e modifica, attrezzamento e bloccaggio, tutti errori che si verificano sulla macchina stessa. La protezione anticollisione prende in considerazione le reali condizioni della macchina in modo da evitare le collisioni.

Una gestione ottimale di refrigerante e trucioli
L’importanza di una gestione efficace del refrigerante è spesso sottovalutata nei centri di lavoro verticali, benché sia un requisito assolutamente necessario se una macchina è destinata a livelli elevati di produttività e, di conseguenza, generi grandi volumi di trucioli al minuto. Contrariamente alla configurazione della tavola di tipo con perno di articolazione a 5 assi in cui sono presenti due stretti canali per l’asportazione dei trucioli su ciascun lato, il centro di lavoro DA300 dispone di un perno di articolazione a larga apertura e un ampio canale situato sotto la tavola. Questo assicura che i trucioli cadano direttamente nel canale. Particolarmente efficace è il sistema di gestione del refrigerante: un generoso flusso proveniente dal sistema refrigerante della doccia sovrastante e il lavaggio della sezione sporgente elimina l’accumulo di trucioli e permette un’evacuazione ottimale. Se tutte le macchine Makino sono note sul mercato per la loro tecnologia di controllo termico, il centro DA300 non fa eccezione. Una struttura termicamente simmetrica combinata con un’efficace rimozione del calore dal mandrino, strutture di supporto, come le viti a sfere e i motori, garantiscono stabilità e precisione di lavorazione anche in caso di funzionamento prolungato della macchina.

Pronto per l’automazione
Il centro di lavoro verticale a cinque assi Makino DA300 è facilmente integrabile in celle di produzione automatizzate. La tavola (di dimensione 340 x 300 mm) è dotata di 5 porte pneumatiche (idrauliche, in opzione) che la rende pronta per la movimentazione dei pallet. Ciò garantisce un rapido ed efficiente cambio pezzi e un utilizzo efficace della macchina. L’accesso alla tavola è laterale in modo da non interferire con l’azionamento anteriore e permette di ospitare diversi tipi di automazione: dai sistemi di bloccaggio standard al punto zero fino alla movimentazione diretta dei pezzi con bloccaggio idraulico. In conclusione, con questo centro di lavoro verticale a 5 assi Makino è in grado di offrire un sistema di produzione capace di combinare elevata produttività, qualità e sicurezza operativa abbinata a grande facilità di utilizzo.

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