Ottimizzazione del processo e controllo della qualità: aumento della vita utensile per i sistemi di serraggio

Le vibrazioni certamente non sono desiderabili nella lavorazione ad asportazione truciolo. Perché?

Perché compromettono la superficie del pezzo lavorato e nel peggiore dei casi lo rendono inutilizzabile. Inoltre riducono notevolmente la vita utensile. Esistono numerose soluzioni per risolvere questo problema, ad esempio con i dispositivi di bloccaggio a 5 assi come il X5G-Z, con smorzatore in elastomero, di CERATIZIT. In combinazione con il nuovo mandrino portapinze Heavy Duty Chuck HDC per lavorazioni pesanti e le nuove frese SilverLine, il X5G-Z deve provare che le sue caratteristiche antivibranti forniscono veramente superfici migliori. ToolScope monitora lo stato dell’utensile mediante un sensore integrato nel mandrino e tiene costantemente sotto controllo le vibrazioni durante il processo.

Potete guardare qui la presentazione DiMaP sull’”Ottimizzazione del processo e il controllo della qualità: aumento della vita utensile grazie all’ottimizzata tecnologia di serraggio” (disponibile in inglese):

Presentazione del nostro caso d’applicazione

Per dimostrare il modo di funzionamento di un dispositivo di serraggio a 5 assi con smorzamento delle vibrazioni e il suo impatto sulla qualità della superficie del pezzo, nella prova verranno confrontate due morse. Le condizioni di base in questa prova sono uguali per entrambi le morse:

sono state montate con la stessa piastra adattatrice su un dispositivo meccanico zero point in un centro di lavoro di fresatura a 5 assi DMU 75 monoBLOCK di DMG MORI. Erano uguali anche il tipo di serraggio utensile e la fresa. Per ogni operazione di fresatura è stato usato un nuovo utensile.

Il dispositivo di bloccaggio a 5 assi di un concorrente viene fissato tramite due viti con 100 Nm. Successivamente il pezzo in acciaio 1.2379 viene serrato con 40 kN tramite i supporti Grip. Per il X5G-Z è sufficiente avvitare una vite con 140 Nm. Il pezzo viene serrato con supporti Grip e sempre con una forza di serraggio di 40 kN. Una fresa a candela della serie SilverLine dal diametro di 10 mm viene montata con un mandrino portapinze HDC, HSK-63.

I parametri di taglio sono uguali per entrambe le prove:

vc: 155 m/min
fz 0,1 mm/tagliente
ap: 20 mm
ae 2 mm

→ Le vibrazioni vengono rilevate da un sensore montato separatamente sul mandrino che normalmente effettua il monitoraggio anticollisione.

→ Sopra e sotto la linea rossa che rappresenta le vibrazioni si vedono le linee verdi che invece indicano la tolleranza.

→ Appena la linea rossa incrocia una delle linee verdi, ToolScope attiva un blocco immediato.

→ La linea nera marca il valore massimo. Se viene raggiunto, avviene automaticamente una reazione della macchina.

→ Il valore massimo offre ulteriore sicurezza per garantire un monitoraggio affidabile del processo.

→ Nel test con il X5G-Z si vedono le vibrazioni regolari che in termini di intensità sono trascurabili. Ciò indica che il processo funziona bene e il dispositivo di bloccaggio con lo smorzatore in elastomero svolge correttamente la sua funzione.

La differenza nella qualità della superficie è già visibile a occhio nudo, le misurazioni della rugosità la confermano. I valori ottenuti con il X5G-Z sono quasi due volte migliori rispetto alla morsa del concorrente e dunque offrono all’utente un enorme vantaggio di qualità. Inoltre gli utensili sono più protetti nell’uso e raggiungono maggiori durate utili. Tutti questi fattori sono estremamente importanti per una lavorazione in sicurezza e influenzano il risultato complessivo.

Vantaggi del dispositivo di bloccaggio X5G-Z
  • Qualità della superficie
  • Precisione
  • Vita utensile
  • Maggiore gamma rispetto al volume truciolo, avanzamento e numero di giri
  1. Registrazione rapida della larghezza di presa
    130 mm corsa di serraggio base senza modifiche
  2. Vite meccanica con copertura completamente sigillata
    Facilmente estendibile fino a una gamma di presa di 690 mm
  3. Vibrazioni minime
    Smorzatore in elastomero integrato all’interno
  4. Possibilità di lavorazione a 5 e 6 assi
    ▲ Effetto discendente integrato
    ▲ Nessuna trasmissione di forza attraverso la superficie di contatto

Riepilogo: la minimizzazione delle vibrazioni nel processo di asportazione truciolo offre vantaggi notevoli

Le superfici del pezzo mostrano una qualità maggiore e anche gli utensili raggiungono una durata considerevolmente maggiore. Tutto questo è reso possibile anche dal sofisticato dispositivo di bloccaggio X5G-Z a 5 assi con smorzatore in elastomero. I risultati ottimali si ottengono quando tutti i componenti sono adattati perfettamente l’uno all’altro: dall’utensile alle pinze fino alla morsa. Se si aggiunge un sistema di monitoraggio del processo come ToolScope che misura costantemente i parametri rilevanti, è difficile che qualcosa vada storto. Infatti, prima che l’utensile o il pezzo in lavorazione vengano danneggiati ToolScope corre ai ripari e spegne la macchina.