La serie C: lavorazioni combinate di fresatura e tornitura su un'unica macchina (Combined Processing)
Lavorazione a 5 assi sulla serie C
Concetto della macchina
Affinché un centro di fresatura e tornitura possa raggiungere le stesse prestazioni nelle due tecniche di lavorazione, le analisi strutturali/dinamiche sono essenziali già nella fase di sviluppo. Il concetto della macchina, così come l'intera concezione dei processi dei nostri centri di fresatura e tornitura a 5 assi della serie C, sono il risultato di un complesso processo di simulazione. Per voi questo significa: produttività e precisione affidabili in due processi di produzione a pieno titolo.
Base con struttura incrociata e montante mobile
- elevata stabilità e smorzamento del flusso di forze grazie a componenti strutturali ottimizzati in ghisa
- design termosimmetrico e flusso di potenza ottimale
- ampia scelta di robuste unità di lavoro
- cambio utensili con due assi NC per una rapida sostituzione degli utensili in automatico
- ampia possibilità di scelta per i magazzini utensile, di tipo a catena o scaffale
- macchine con cambio pallet integrato (CP) ed elevato carico utile per una rapida sostituzione dei pallet in automatico
- variante di macchina con tavola di carico (CT) disponibile per le dimensioni selezionate
Cinematica a 5 assi con allineamento orizzontale di base e 5° asse nell’utensile
- il basamento della macchina ha una disposizione incrociata e supporta gli assi X e Z della macchina
- il montante della macchina si muove in direzione X e sostiene l'unità di lavoro
- l'unità di lavoro si muove in direzione Y, compatta e stabilmente integrata nel montante
- la tavola girevole si muove in direzione Z ed esegue il movimento di avanzamento
- la tavola girevole NC (asse rotante B) fa ruotare il pezzo in continuo (360.000 x 0,001°)
- testa orientabile (C) o testa tilting (A) - il 5° asse nell'utensile (max. C 345.000 x 0,001°/ A 175.000 x 0,001°) (estensione del campo di orientamento in opzione)
Guide lineari con cuscinetto volvente e stabili cuscinetti YRT negli assi rotativi
- assi lineari con guide a rotolamento, azionati con viti a ricircolo di sfere per elevate forze di avanzamento
- sistemi di misura assoluti, con metodo diretto (righe ottiche sugli assi lineari) per la massima precisione e una bassa tolleranza di posizione
- tavola girevole con un grande cuscinetto YRT e bloccaggio automatico per la massima stabilità ed elevato momento di ribaltamento
- tavola girevole DDT ad azionamento diretto (Direct Drive Turning) per elevate velocità e dinamica
Unità di lavoro
I requisiti per un mandrino nei centri di fresatura e tornitura non potrebbero essere più diversi: fresatura sotto pieno carico da un lato – tornitura verticale, orizzontale ed inclinata sull'altro. Abbiamo trovato una soluzione per la nostra serie C che converte in modo affidabile potenza e coppia nell’asportazione di trucioli.
Ampia scelta di potenti unità di lavoro a 5 assi
- unità di lavoro con due varianti cinematiche del 5° asse nell'utensile: testa orientabile o testa tilting
- stabili guide di scorrimento in ghisa con elevata rigidità dinamica e smorzamento
- stabilità termica e precisione grazie all’unità di raffreddamento permanente: raffreddamento preciso e compensazione della dilatazione termica del mandrino
- bloccaggio automatico del 5° asse per la lavorazione con assi rotativi impostati
- attacco portautensili HSK-T per la massima precisione nelle operazioni di tornitura
- blocco automatico del mandrino integrato per la massima stabilità durante le operazioni di tornitura
Cinematica della testa orientabile
- massime prestazioni grazie alla cinematica stabile della testa orientabile
- design compatto grazie alla geometria della testa orientabile a 45°
- elevata rigidità grazie alla breve distanza tra il cuscinetto della testa orientabile e il portautensili
- campo di orientamento da C +15° fino a C -190° (estendibile opzionalmente tramite l’estensione del campo di orientamento)
- sistema di alimentazione di fluidi e di energia integrato: senza nessun cavo nell'area di lavoro
Cinematica della testa tilting
- massima flessibilità per complesse geometrie dei pezzi
- facilità di programmazione e di utilizzo grazie alla semplice geometria della testa
- azionamento dell'asse A mediante due motori orientabili e un treno di ingranaggi precaricati
- campo di orientamento da A +30° fino a A -120° (estendibile opzionalmente tramite l’estensione del campo di orientamento)
- sistema di alimentazione di fluidi e di energia integrato: senza nessun cavo nell'area di lavoro
4 potenti unità di lavoro
- coppie fino a 1.146 Nm (S6 40 %)
- velocità fino a 12.500 giri/min
- blocco mandrino integrato per le operazioni di tornitura
- sostituzione del mandrino senza lunghi lavori di messa a punto
- riduzione dei tempi di riparazione
- soluzioni per un servizio di assistenza conveniente
Attacco per teste speciali di HELLER (MSK)
- per l'utilizzo di teste speciali come le teste angolari
- piano di base ampliato con supporto a tre punti
- assorbimento di coppia e sistema di trasferimento dei fluidi integrati
Estensione del campo di orientamento
- testa orientabile da 205° a 345°
- testa tilting da 150°a 175°
* non disponibile per tutte le unità di lavoro
Gestione degli utensili
La lavorazione completa con un centro di fresatura e tornitura minimizza notevolmente i costi dei pezzi. Per la gestione degli utensili, tuttavia, la lavorazione combinata è una sfida: deve essere disponibile una serie completa di utensili per la fresatura e la tornitura e questi utensili devono essere inseriti nel processo in modo assolutamente preciso e sicuro. Operazioni semplici con i centri di fresatura e tornitura a 5 assi della serie C di HELLER.
Magazzini utensili a catena per una rapida sostituzione degli utensili
- 3 magazzini a catena, fino a 150 posti utensile disponibili
- stabili portautensili guidati su entrambi i lati di una doppia catena consentono un'elevata dinamica di scorrimento
- postazione di attrezzaggio degli utensili con una ottimale ed ergonomica accessibilità per snellire le operazioni
- postazione per la predisposizione degli utensili integrata, questo consente di preparare l'utensile successivo parallelamente alla produzione
- attacco portautensili con supporto chiuso: protezione contro lo sporco e bloccaggio ottimale nella fase di posizionamento
- predisposizione degli utensili in tempo mascherato per abbreviare i tempi di ciclo
Opzioni
- pratico terminale di comando presso la postazione di attrezzaggio degli utensili
- approntamento in tempo mascherato
- codifica degli utensili tramite RFID
- pulizia dell’attacco utensile, compreso il lavaggio della tazza e l'asciugatura
- pianificazione del fabbisogno di utensili HELLER TRP (Tool Requirement Planning) per la generazione automatica delle liste di carico e scarico
- controllo della rottura della punta durante la lavorazione
Magazzino utensili nella versione a scaffali con alta capacità di stoccaggio
- 2 magazzini a scaffali, fino a 425 posti utensile disponibili
- gestione degli utensili con caricatore altamente dinamico per rapide operazioni di attrezzaggio
- postazione di carico con dispositivo girevole integrato con diversi posti utensili, questo consente l’attrezzaggio durante la lavorazione
- pratico terminale di comando presso la postazione di attrezzaggio degli utensili
Opzioni
- postazione di carico utensili girevole in automatico
- codifica degli utensili tramite RFID
- pulizia dell’attacco portautensili con spazzola e risciacquo in opzione
- pianificazione del fabbisogno di utensili HELLER TRP (Tool Requirement Planning) per la generazione automatica delle liste di carico e scarico
- controllo della rottura della punta durante la lavorazione
Cambio utensili rapido per brevi tempi chip to chip
- due assi NC con principio di estrazione ed orientamento per un’elevata dinamica e una precisione duratura
- doppia pinza stabile per una presa sicura con elevati pesi e coppia dell’utensile
Gestione pezzi in lavorazione
Naturalmente potete configurare i centri di fresatura e tornitura a 5 assi della serie C esattamente secondo le vostre esigenze: come macchina da officina con un'ampia area di lavoro, ideale per la produzione di pezzi singoli, oppure con cambio pallet e la relativa soluzione di automazione, come macchina per la produzione in serie.
Cambio pallet ottimale per produzione in serie
- cambio pallet automatico con sistema di sollevamento e orientamento
- elevato carico utile grazie al robusto azionamento idraulico
- applicazione ottimale della forza sui pallet della macchina grazie alla forma a forcella girevole del ponte di sollevamento
- precisione di cambio costantemente elevata grazie ai robusti elementi di allineamento e al soffiaggio completo delle superfici funzionali
- bloccaggio idraulico dei pallet per una sicura tenuta anche con elevate forze di processo
- pallet macchina con schema di foratura DIN ed elementi di allineamento standardizzati per il montaggio rapido dei dispositivi di bloccaggio
Caricamento e attrezzaggio durante la lavorazione
- carico manuale o con automazione mediante robot di carico o automazione dei pallet
- porte grandi e scorrevoli per un'accessibilità ottimale durante i lavori di caricamento e di attrezzaggio, specialmente quando si usano gru o sistemi di movimentazione
- postazione di attrezzaggio del pezzo bloccabile a scatti di 90°, con sblocco a pedale, rotazione manuale illimitata
- elementi di comando e pistole dei fluidi a portata di mano, integrati nel corpo della macchina
Opzioni
- interfaccia fluidi integrata per il bloccaggio idraulico del pezzo (60 bar)
- funzioni pneumatiche supplementari: controllo del piano di appoggio del pezzo e del suo rilascio tramite interfaccia per i fluidi
- supporto attivo dell'operatore tramite le funzioni automatiche: porta automatica della postazione di attrezzaggio, postazione di attrezzaggio NC girevole automaticamente, sequenza automatica di attrezzaggio e rimozione
- pallet macchina in versione DIN con scanalatura a T
Tavolo di carico per l’utilizzo in officina
- caricamento dei pezzi direttamente sulla tavola della macchina nella zona di lavoro
- ottima accessibilità al pezzo in lavorazione grazie alle piattaforme integrate e al basso „piano di carico“
- la porta dell'area di lavoro è molto ampia e divisa in due parti per facilitare l'attrezzaggio e il caricamento con la gru dei componenti di grandi dimensioni
- tavola girevole della macchina con ampia superficie di bloccaggio e schema di foratura DIN
- unità di controllo principale in versione console con schermo multi-touch da 24”, orientabile tra la stazione operativa e la stazione di attrezzaggio del pezzo
- pistole per i fluidi integrate nel corpo della macchina a portata di mano
Tavola girevole CN con funzione di fresatura
- tavola girevole con azionamento diretto per elevate velocità di rotazione nella fase di tornitura ed elevata dinamica nella fase di fresatura
- grande cuscinetto YRT per la massima stabilità ed elevato momento di ribaltamento
- bloccaggio idraulico automatico della tavola girevole per coppie tangenziali elevate
- raffreddamento permanente con unità di raffreddamento separata
- rilevamento automatico dello squilibrio durante la lavorazione
- ciclo di bilanciamento HELLER per una facile impostazione del bilanciamento e controllo dello sbilanciamento
Opzioni
- interfaccia fluidi integrata per il bloccaggio idraulico del pezzo (60 bar)
- funzioni pneumatiche supplementari: controllo del piano di appoggio del pezzo e del suo rilascio tramite interfaccia per i fluidi
- postazione di attrezzaggio con porta automatica
Sistema di automazione
Le soluzioni di automazione HELLER sono concetti individuali che sviluppiamo appositamente per la vostra specifica produzione. Analizziamo le vostre esigenze ed elaboriamo una soluzione con la quale potete ottenere il massimo valore aggiunto. Per quanto è possibile, cerchiamo di ricorrere a soluzioni standardizzate. I centri di lavoro a 5 assi della serie C sono predisposti per l'automazione di pallet e pezzi di lavorazione.
Stoccaggio di pallet macchina e attrezzaggio automatico di una o più macchine
- sistemi di stoccaggio lineari standardizzati con 15 posizioni di stoccaggio a seconda del tipo e della dimensione (opzione)
- interfaccia macchina standardizzata disponibile per molte versioni di macchina (opzione)
- tutto da un unico fornitore: soluzione completa per avere tempi brevi di installazione e messa in servizio
- sfruttamento ottimale della capacità grazie al trasporto continuo dei pallet verso una o più macchine
- di conseguenza, maggiore efficienza e flessibilità nella produzione
- particolarmente vantaggioso per le attività di produzione con una grande variazione di pezzi e produzione in serie con lotti di piccole dimensioni
Opzioni
- interfaccia computer host standardizzata per un collegamento ottimale
- ampio numero di funzioni e opzioni per il controllo automatizzato della produzione
- interfaccia fluidi per il bloccaggio idraulico del pezzo in lavorazione
Carico e scarico automatico dei pezzi
- la gestione dei pezzi da parte del robot allevia il lavoro dell’operatore
- perfettamente adatto alla produzione in serie
- sfruttamento ottimale del centro di lavoro grazie al trasporto continuo del materiale di lavorazione
- interfaccia macchina standardizzata per il caricamento del robot sulla stazione di attrezzaggio (opzione)
Opzioni
- interfaccia fluidi per il bloccaggio idraulico del pezzo in lavorazione
- controllo del piano di appoggio del pezzo e del suo rilascio
Rimozione dei trucioli
La rimozione rapida e preciso dei trucioli svolge un ruolo particolare nella fresatura e nella tornitura in un unico serraggio. Perché i trucioli nell'area di lavoro implicano una perdita di precisione. I centri di fresatura e tornitura a 5 assi della serie C di HELLER sono progettati in modo tale che non vengano lasciati in giro dei trucioli, ma vengano trasportati lì dove devono stare: nel contenitore dei trucioli.
Sistema di alimentazione dei fluidi, nel settore centrale sul retro della macchina
- semplice manutenzione con accessibilità ottimale, tutte le unità di alimentazione a portata di mano
- pistola per aria compressa e acqua integrata nella macchina nella postazione di attrezzaggio del pezzo
- lubrificazione centralizzata olio-aria per i componenti chiave
- aria di bloccaggio e soffiaggio mirato dalle interfacce per un funzionamento sempre regolare della macchina
- interfaccia fluidi per il bloccaggio idraulico del pezzo con 60 bar o 200 bar (opzione)
Efficiente alimentazione e filtrazione del lubrorefrigerante
- sistema di raffreddamento: filtro a carta o filtro rotativo sottovuoto con serbatoio di elevato volume disponibile come optional
- alimentazione interna del refrigerante (IKZ) attraverso l'utensile con alta pressione 50 bar (in opzione: 70 bar)
- IKZ con fino a 7 livelli di pressione liberamente programmabili tramite programma NC
- raffreddamento esterno dell'utensile con ugelli di lavaggio integrati nel mandrino
- doccia integrata nella zona di lavoro con ugelli regolabili per un lavaggio ottimale del campo di lavoro e per il raffreddamento del pezzo
Opzioni
- raffreddatore o regolatore di temperatura per il fluido lubrorefrigerante per un'elevata stabilità termica e precisione
- rabbocco automatico del sistema di raffreddamento
- filtro per la separazione dell'olio esausto dal serbatoio del lubrorefrigerante
Rapida rimozione dei trucioli dall'area di lavoro
- rimozione dei trucioli mediante trasportatore a spirale e un trasportatore trasversale
- convogliatore di trucioli con un nastro raschiatore o a lamelle (opzione)
- le pareti laterali ripide e le coperture a soffietto con effetto autopulente prevengono i depositi di trucioli
- il lavaggio dell'area di lavoro e la doccia nell'area di lavoro supportano la rimozione rapida dei trucioli sulle macchine con sistemi di raffreddamento
- in opzione: unità di aspirazione fumi dall’area di lavoro
Funzionamento e manutenzione
La fresatura e la tornitura ai limiti richiede il massimo delle prestazioni anche da parte dell’operatore: egli deve reagire in modo flessibile a sempre nuove mansioni, cambiare rapidamente i pezzi e gli utensili e continuare a lavorare in modo sicuro. Nello sviluppo della serie HELLER C abbiamo quindi posto grande enfasi sulla semplicità d'utilizzo, sulle brevi distanze e sull'elevato livello di comfort.
Accesso ottimale a tutte le parti della macchina per una facile manutenzione e gestione
- il comfort dell'operatore e l'ergonomia aumentano la produttività
- separazione degli spazi tra le aree operative e di manutenzione
- elementi operativi molto robusti per una dura routine di produzione quotidiana
- porte scorrevoli ed elementi di rivestimento in lamiera facilmente rimovibili
Massimo comfort operativo sia nella fase di attrezzaggio sia nella fase di produzione
- elementi di comando e maschere di controllo disposti in modo ergonomico
- unità di controllo principale orientabile con funzione di bloccaggio integrata nel corpo macchina per risparmiare spazio
- buona visuale dell’area di lavoro grazie ai grandi vetri di sicurezza
- la porta scorrevole con guida lineare apre anche la parte superiore dell'area di lavoro
- modalità operativa 2 e 3 nella fornitura di base
Opzioni
- unità di controllo manuale
- dispositivo di soffiaggio del vetro per avere una visione chiara durante la lavorazione con il fluido lubrorefrigerante
- unità di controllo principale in versione console con schermo da 24“, funzione multi-touch e interfaccia operativa HELLER
Attrezzaggio e caricamento durante la lavorazione grazie al cambio pallet
- porte grandi e scorrevoli per un'accessibilità ottimale durante i lavori di caricamento e di attrezzaggio, specialmente quando si usano gru o sistemi di movimentazione
- postazione di attrezzaggio del pezzo bloccabile a scatti di 90°, con sblocco a pedale, rotazione manuale illimitata
- elementi di comando e pistole dei fluidi a portata di mano, integrati nel corpo della macchina
Opzioni
- porta della postazione di attrezzaggio con azionamento automatico
- postazione di attrezzaggio NC girevole automaticamente
- opzioni software: sequenza automatica di attrezzaggio e smontaggio
Ottimale accessibilità per un rapido attrezzaggio
- elementi di comando disposti in modo ergonomico
- punto di inserimento ad altezza ottimale e con funzione di sgancio integrata per un facile utilizzo
- caricamento degli utensili nel magazzino mentre il mandrino è in funzione
Opzioni
- pratico terminale di comando presso la postazione di attrezzaggio degli utensili
- attrezzaggio parallelo alla produzione
- codifica degli utensili tramite RFID
- pianificazione del fabbisogno di utensili HELLER TRP (Tool Requirement Planning) per la generazione automatica delle liste di carico e scarico
Sistema di alimentazione dei fluidi, nel settore centrale sul retro della macchina
- manutenzione molto semplice: tutte le unità di alimentazione a portata di mano con una buona accessibilità
- porte scorrevoli ed elementi di rivestimento in lamiera facilmente rimovibili
- accesso facile e diretto all'armadio elettrico
- servizio ricambi HELLER sempre rapido
Opzioni
- manager per pianificare la manutenzione e supportare gli operatori direttamente sulla macchina
- HELLER TPS (Total Productive Services): contratti di assistenza per le ispezioni, le riparazioni e la manutenzione
Sistema di controllo
La lavorazione combinata è multitasking nella lavorazione dei metalli - sia per la macchina che per il sistema di controllo. Un centro di lavorazione può eseguire una fresatura e una tornitura combinate ai limiti solo con efficienti cicli di foratura, fresatura, tornitura e misurazione. Per questo motivo ci affidiamo al moderno sistema di controllo ad alte prestazioni Siemens SINUMERIK 840D sl. per i nostri centri di lavoro a 5 assi della serie C.
Siemens SINUMERIK 840D sl
- controllo ad alte prestazioni per centri di lavoro per raggiungere i massimi requisiti in termini di prestazioni e precisione di lavorazione
- tecnologia di azionamento digitale e moderna architettura di sistema
- interfaccia utente SINUMERIK Operate per una efficiente gestione della macchina
- interfaccia operativa HELLER per un maggiore comfort dell'operatore (di serie per macchine con tavolo di carico, opzionale per macchine con cambio pallet)
- integrato in maniera ottimale e espressamente adattato alle esigenze dei centri di lavoro HELLER con pacchetto tecnologico Mdynamics a 5 assi
- funzione di bilanciamento HELLER integrata
- di serie per macchine con tavolo di carico (con cambio pallet come opzione)
- unità di controllo principale in versione console per un comfort operativo ottimale sulle macchine con controllo Siemens
- schermo da 24” e funzione multi-touch ottimale per la visualizzazione di documenti e disegni
- interfaccia utente HELLER Operation Interface con 4 aree funzionali per maggiori informazioni al primo sguardo
- pratiche xtends HELLER con funzioni supplementari
- pannello di controllo della macchina con pulsanti e 3 Override per un controllo ottimale in tutte le situazioni operative
- unità di controllo manuale
- pratico terminale presso la postazione di attrezzaggio degli utensili
- servizio di diagnosi remota RDS di HELLER (Remote Diagnostic Services)
- sistema di gestione dei pallet per fissaggi multipli
- strategia di disimpegno
- gestione ordini
- sequenza automatica di attrezzaggio e smontaggio
Dati tecnici
| Selezione del prodotto | CP 8000 | CT 8000 | CP 10000 | ||
|
Area di lavoro
X/Y/Z | mm | 1.250/1.200/1.400 | 1.250/1.250/1.400 | 1.600/1.400/1.400 | |
|
Velocità di corsa rapida
X/Y/Z | m/min | 50 | 50 | 45 | |
|
Accelerazione
X/Y/Z | m/s² | 4 | 4 | 4/4(3)2)/4 | |
|
Tolleranza di posizione Tp / At1) X/Y/Z | VDI/DGQ 3441 / ISO 230 | mm | 0,008 | 0,008 | 0,008 | |
| Attacco utensili | Misura | HSK-T 100 | HSK-T 100 | HSK-T 100 | |
|
Tempo chip to chip
t₂,₃ | VDI 2852 | s | 6,3 | 6,3 | 7,1 | |
|
Dimensione pallet/tavola
Misura nominale | mm | 800 x 800 | Ø 1.100 | 1.000 x 1.000 | |
|
Dimensioni del pezzo
Diametro x altezza | mm | Ø 1.250 x 1.400 | Ø 1.810 x 1.400 | Ø 1.400 x 1.600 | |
| Peso di carico | kg | 2.000 | 2.000 | 4.000 | |
|
Controllo CNC
Siemens SINUMERIK 840D sl | Siemens | Siemens | Siemens |
( ) = valori opzionali
- = non disponibile
1) = incertezza di posizionamento
2) = in collegamento con la testa tilting
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