Multiplo

Dec 14, 2023

Attenzione: andare oltre la lavorazione standard a cinque assi con nuove configurazioni

La nostra esplorazione della lavorazione multiasse lo scorso anno si è concentrata su varie configurazioni che andavano ben oltre i cinque assi, compresi ibridi fresatura-tornitura e additivo-sottrattivo. Queste macchine hanno raggiunto il numero elevato di assi incorporando più torrette portautensili, o diversi mandrini o teste aggiuntive su slitte, a volte in combinazione.

Solo un esempio insolito ha effettivamente applicato il movimento simultaneo di più di cinque assi a una singola parte, e ciò è avvenuto con due mandrini diversi. Quest'anno lo renderemo semplice: dovresti considerare più movimenti di cinque assi rispetto a un mandrino che impegna una parte?

La risposta, come spesso accade, sta nella parte, secondo Jimmy Trusty, co-fondatore e responsabile delle operazioni presso KRC Machine Tool Solutions a Independence, Ky. Il costo e la difficoltà di effettuare tutti i tagli richiesti in diverse configurazioni (possibilmente su più macchine) giustificare un investimento in una macchina con sesto asse? Ad oggi, la maggior parte delle aziende che rispondono affermativamente operano nel settore aerospaziale, con componenti di grandi dimensioni, di alto valore e con tolleranze strette. Ma si tratta di un cambiamento di calcolo, perché il costo delle soluzioni a sei assi sta diminuendo.

La chiave, ha spiegato Trusty, è il costo della testa di taglio a due assi. Una tipica disposizione a sei assi comprende tre assi lineari, una tavola rotante e una testa di taglio che ruota su due assi. Per le situazioni in cui si desidera bloccare la testa ad un angolo specifico per un taglio pesante, queste teste a due assi possono essere dotate di un accoppiamento Hirth o di un meccanismo di bloccaggio idraulico. Trusty ha affermato che i costruttori di Taiwan, Italia e altrove ora offrono teste a due assi che costano solo 20.000 dollari, contro i 150.000-200.000 dollari comuni nei centri di lavoro di fascia alta.

Un costruttore di macchine utensili probabilmente non potrebbe commercializzare una macchina più economica con una testa a sei cifre, ha osservato Trusty. Ma una macchina a basso costo con una testa a due assi dal prezzo contenuto può trovare posto. "Con la diminuzione del costo di alcune macchine, la lavorazione a sei assi sta iniziando ad essere applicata in altri settori, solitamente per ridurre l'impostazione", ha affermato Trusty. "Puoi eseguire un pezzo su una macchina invece di spostarlo su due o tre macchine."

Trusty ha specificato che queste testine a basso costo non offrono la longevità o il numero di giri più elevato dei modelli più costosi, ma funzionano abbastanza bene per le macchine più piccole e le attività più piccole a cui vengono applicate. Le applicazioni aftermarket automobilistiche ne sono un esempio.

"Ci sono sempre stati cinque assi nel settore automobilistico, ma era la tavola rotante a cinque assi", ha detto Trusty. "Ora vedete le macchine a tavola rotante orizzontale e verticale con una testa a due assi, insieme a tre o quattro assi lineari... Molte di queste macchine non possono applicare sei o sette assi contemporaneamente, ma possono posizionare il pezzo con due assi rotanti in modo che gli altri due assi nella testa possano raggiungere la destinazione richiesta, come entrare in una tasca."

È un ritornello frequente nella lavorazione multiasse: la maggior parte delle macchine a cinque assi generalmente non tagliano con l'interpolazione simultanea a cinque assi. Invece, due assi arrivano ad una posizione temporaneamente fissa e poi tre assi si muovono attraverso il taglio. Da qui la denominazione di "lavorazione a 3+2 assi".

Allo stesso modo, ha osservato Trusty, la maggior parte delle macchine a sei assi non sposta tutti gli assi attraverso il taglio, anche se non ha mai sentito nessuno usare la frase "lavorazione 3+3". Ma il 6° asse "offre un gruppo completamente nuovo di capacità di posizionamento", ha dichiarato Trusty. E in effetti ci sono situazioni in cui altrimenti non potresti fare il taglio richiesto. Ci sono anche alcuni casi in cui potrebbe essere necessaria l'interpolazione simultanea a sei assi, ha spiegato.

Prendiamo il centro di lavoro orizzontale Helix a sei assi di KRC. Praticamente tutto è personalizzabile, mentre la configurazione standard vanta 78" (1.980 mm) di corsa trasversale in X e 147" (3.734 mm) in Y, con una tavola da 72" (1.822 mm) di diametro (asse B). La corsa dell'asse Z è di 66" (1.676 mm) e trasporta una testa a due assi che ruota di 360° parallelamente a Z, oltre a ruotare di ±110° perpendicolare a Z. Il mandrino standard offre 46 CV (34 kW) e 12.000 giri/min con un Interfaccia HSK100A e puoi arrivare fino a 30.000 giri al minuto.