Cum se alege o maşină-unealtă (V)

Masini-Unelte

de Corneliu Gornic

Cum se alege o maşină-unealtă (V)

Cu cât o piesă este mai complexă, cu atât mai dificil este să menții toleranțele specificate. Problemele principale sunt asigurarea stabilității procesului și a calității. Prelucrarea unei piese într-o singură prindere reduce semnificativ costurile a numeroase procese și a măsurilor de asigurare a calității și a verificărilor care sunt necesare la prinderi multiple.

2.3. Posibilităţi de efectuare a unor operaţiuni multiple

Factorii negativi dintr-un proces de prelucrare sunt diminuați dacă se folosește o singură prindere. Efortul de aliniere a multiplelor dispozitive de prindere se reduce, erorile de fi xare se diminuează. Dacă piesa nu a fost prelucrată conform condițiilor, trasabilitatea și asocierea potențialelor dispozitive sunt mai ușor de stabilit dacă există mai puține dispozitive. Este mașina care permite prelucrarea completă într-o singură prindere mai scumpă? Poate fi , dar nu în mod necesar. Este o investiție mai mare, dar costurile de operare și asigurarea calității sunt mai mici.

Posibilitatea efectuării unor multitudini de operații într-o singură prindere a piesei oferă multiple avantaje [120]:

  • utilizarea fl exibilă, atunci când trebuie prelucrate diferite piese;
  • posibilitatea prelucrării precise, în limitele unor toleranțe strânse;
  • volumul de piese de prelucrat într-un interval de timp dat (productivitatea);
  • utilizarea efi cientă a suprafeței secției de producție; n nu există producție neterminată (piese pe fl ux);
  • nu se transportă materiale între procesele de producție;
  • este necesar un spațiu doar pentru o mașină.

Ciclurile de fabricație sunt mai scurte, datorită îmbunătățirii condițiilor de așchiere (prin creșterea rigidității sculelor) [25].

Este prelucrarea completă o tendință? Da, poate fi . Această tendință poate fi atribuită creșterii salariilor, cerințelor sporite de calitate și cererii de reducere a rebuturilor [120].

2.4. Asigurarea stabilităţii, în timp, a formei şi a caracteristicilor

Există o sumă de factori care conduc la deformarea termică, aceasta având o mare infl uență asupra preciziei de prelucrare (incluzând generarea de căldură și variația temperaturii halei industriale în timpul funcționării mașinii, creșterea temperaturii lichidului de răcire). La o serie de mașini, se utilizează sistemul de control al temperaturii, în care fi ecare dintre acești factori este abordat cu multă atenție [29].

Noua tehnologie asigură circulația lichidului de răcire prin piesele turnate. Circulația lichidului de răcire menține o temperatură uniformă în interiorul pieselor turnate, minimizând deformațiile mașinii [29] (figura 7).

Figura 7

  • Figura 7

A fost creată o nouă gamă de mașini pentru a revoluționa piața, prin încorporarea unui nou concept de proiectare, care vrea să dea un răspuns necesităților operatorului privind aspecte de ergonomie și securitate. Efortul comun a ținut cont de sugestiile benefi - ciarilor. Aceștia au solicitat un sistem care să permită creșterea performanțelor de prelucrare, inclusiv stabilitatea mecanică, cu până la 300%. Sistemul reduce efectul regenerativ al trepidațiilor la strunjire [100].

Mașinile de rectifi cat fără centre includ dispozitive de amortizare în sistemele de ghidare ale pietrelor de rectifi care și de antrenare. Combinația acestor sisteme de amortizare, având componente de înaltă performanță, garantează precizia maximă, chiar în condiții nefavorabile de lucru [102].

Un centru de frezare are un montant monobloc sudat, termosimetric, deplasabil pe ghidaje liniare de rostogolire cu role, ca și culisa. Batiul asigură o rigiditate și o compactitate ridicate și, împreună cu transportoarele de șpan și lichid de răcire, ajută la o reducere semnifi cativă a lucrărilor de fundație.

Rigiditatea dinamică și reducerea vibrațiilor joacă un rol esențial la mașinile-unelte, datorită posibilității de creștere a dinamicii (accelerațiilor) și a densității de putere. Se oferă un sistem compact, complet hidrostatic, de ghidare, pentru a completa amortizarea adaptivă oferită de un cărucior de amortizare cu role recirculabile și un ansamblu de ghidare. Sistemul gata de a fi montat și etanșat, cu un control integrat al presiunii, combină funcțiile de „ghidare“ și de „amortizare“ în cadrul sistemului de ghidare cu o singură șină. La o presiune de 100 bar și debit de 1,2 l/min, cu un ulei cu o vâscozitate în clasa ISO VG 46, la o lățime de 45 mm, are valori de amortizare de peste 470.000 kg/s. Rigiditatea la tracțiune/compresiune este aproape identică celei a ghidajelor de rostogolire cu role. Suprafața de alunecare a săniuței a fost placată cu un bronz special, ceea ce-i oferă precizie geometrică și rezistență maxime. În plus, soluția evită deteriorarea în cazul unei suprasarcini sau în absența presiunii uleiului [118].

Deformația termică a mașinii și abaterile axelor la prelucrarea pe mai multe axe sunt rezultatul variației temperaturii, care infl uențează puternic precizia de prelucrare. Prin tehnologiile inteligente dezvoltate, se obțin precizii ridicate și ușurința utilizării mașinilor. Precizia de prelucrare este afectată de variațiile de temperatură ale mediului și ale mașinii însăși.

Mașinile de rectifi cat ale fi rmei au o structură compactă și oferă o amprentă la sol convenabilă, datorită structurii cu cap de rectifi care cu deplasare transversală. Aceasta necesită o fundație mai solidă decât în cazul soluției cu masa deplasabilă transversal. Ghidajele sunt de tip V-plan, cu distanță mare între ele, permițând regimuri de rectifi care grele. Funcția „Chatter control“ (controlul trepidațiilor) modifi că automat viteza pietrei și controlează vibrațiile regenerative. Este posibilă permanent obținerea unei precizii de prelucrare stabile. Structura este modelată cu MEF.

2.5. Flexibilitatea conceptului: realizarea unor structuri de maşini-unelte la cererea beneficiarului

Mai multe configurații și echipamentul opțional dau posibilitatea producerii unor mașini „personalizate“, pentru a satisface necesitățile beneficiarului individual. Structura, realizată din fontă, mărește caracteristicile de rigiditate ale mașinilor, chiar în condițiile de exploatare extreme – putere și moment de torsiune. Batiul, montantul, păpușa sunt realizate din fontă, dintr-o singură bucată fiecare. Un alt model este dotat cu două mese: una dreptunghiulară (fixă), iar a doua este rotativă (axă C) și cap de frezare înclinabil (axa B). Modelul FLEXI are înglobată în masa dreptunghiulară deplasabilă o masă rotativă (axa C) și un cap de frezare înclinabil (axa B) [34] (figura 8).

Figura 8

  • Figura 8

O serie de diferite tipuri de mașini-unelte sunt concepute pentru a răspunde aplicațiilor specifice ale beneficiarilor, de la mașini cu configurație universală până la cele mai personalizate cerințe. Modularizarea oferă flexibilitate pentru a obține cele mai scurte termene de livrare și un cost optim pentru mașinile la comandă, personalizate, pentru a satisface necesitățile beneficiarului individual [34,102].

Mașinile TORNADO sunt caracterizate printr- un concept modular cu 2/3 axe, care oferă o platformă de fabricație mai robustă decât modelul anterior, asigurând o precizie și o fiabilitate mai mari [5].

O structură de mașină-unealtă cu montant mobil permite o modalitate de lucru în stil pendular, în două zone de prelucrare separate, sau să prelucreze o singură piesă lungă. Montarea unei mese rotative dă posibilitatea strunjirii unor piese cu masa până la 3 tone. Mașina poate fi echipată cu capete de prelucrare cu mișcare continuă sau cu indexare. Un centru de frezare are un montant monobloc sudat, termosimetric, deplasabil pe ghidaje liniare de rostogolire cu role, ca și culisa. Batiul asigură o rigiditate și o compactitate ridicate și, împreună cu transportoarele de șpan și lichid de răcire, oferă o reducere semnificativă a lucrărilor de fundație. Acest fapt constituie un avantaj suplimentar, ținând cont și de modificarea frecventă a configurației secțiilor de producție. Construcția unor mașini în structură deschisă permite, la solicitarea beneficiarului, dotarea cu mese de diferite tipuri, curse variate ale axei X etc. Se pot realiza, astfel, soluții personalizate [73].

A fost dezvoltat un sistem modular care include centre de prelucrare cu un singur arbore principal (LiFLEX 1), centre de prelucrare cu arbori principali dubli (LiFLEX 2) și mașini de transfer rotative flexibile cu mai mulți arbori principali. Acestea includ o serie de modele care satisfac diverse cerințe pentru prelucrarea pieselor (materiale, dimensiunile acestora).

Noua serie de centre de prelucrare simultană pe 5 axe-LiFLEX II 444-este destinată prelucrării complete a pieselor complexe de dimensiuni mici și medii, într-o singură prindere. Mașina este capabilă să efectueze prelucrări în regimuri grele de așchiere, datorită soluțiilor constructive rigide și compacte. Această mașină este și compactă, dar are și posibilitatea extinderii domeniului de lucru în sistem modular [120].

2.6. Extinderea posibilităţilor maşinilorunelte prin acceptarea unor accesorii

Introducerea în structurile mașinilor-unelte (în special de frezare) a meselor rotative – basculante (trunnion) permite poziționarea piesei, teoretic, la orice unghi, pentru prelucrarea simultană pe cinci fețe (3+2), sau deplasări simultane pe 5 axe pentru conturare și prelucrare complexă [40]. Răspunzând solicitărilor pieței și beneficiarilor, s-au dezvoltat strunguri care sunt mașini flexibile, capabile să efectueze, în afară de strunjiri, de frezări, de găuriri, danturări și multe alte operații [77].

2.7. Procedee/posibilităţi de prelucrare noi

Pentru a veni în întâmpinarea unor cereri ale pieței – în acest caz, posibilitatea prelucrării unor materiale noi –, un grup de companii stabilește noi „standarde“ (niveluri de precizie) în rectificarea cilindrică (interioară și exterioară) și, în acest scop, a lansat mașina Laser Line Precision pentru prelucrarea materialelor extradure cu o extremă precizie.

Toate companiile din grup au satisfăcut condițiile distincției „Blue Competence“, acordată de către VDMA (asociația producătorilor germani de mașini-unelte). Această distincție se oferă pentru produse, tehnologii și procese cu un consum mic de energie și resurse. Programul intern PuLs („precizie și pasiune“) are ca obiectiv și eficiența, pentru optimizarea procedurilor de fabricație și a proceselor, și reducerea sau eliminarea risipei/rebuturilor[74]. 

Apariția unor materiale noi cu destinații diverse (medicină, industria aerospațială etc.) a impus dezvoltarea de tehnologii noi, care includ:

  • mașini-unelte noi;
  • scule noi;
  • procedee (tehnologii) noi.

În acestea, sunt incluse: prelucrări diverse cu fascicule laser (cu caracteristici energetice diferite, comandate pe trei-cinci axe, obținându-se rugozități sau structuri diferite ale suprafeței, inclusiv duritate controlată); scule prelucrate cu fascicul laser „din material plin”; fabricația aditivă (care permite realizarea monobloc a unor componente extrem de pretențioase și intens solicitate-blisc-rotor și palete monobloc); mașini-unelte cu tehnologie dublă: fabricație aditivă+finisare prin așchiere; superfinisare prin roluire, realizată aproape sincron cu strunjirea, etc.


Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord