Novità più efficienti nel mondo della rettifica

Le tre nuove rettificatrici cilindriche interne presentate da Studer. La S121 (diametro utile di 250 mm), la S131 (diametro utile di 300 mm) e la S141 per pezzi di grandi dimensioni (diametro utile di 400 mm)
Le tre nuove rettificatrici cilindriche interne presentate da Studer. La S121 (diametro utile di 250 mm).

Il Motion Meeting del gruppo Studer, Schaudt e Mikrosa è un appuntamento fisso da anni. Il management del gruppo incontra i giornalisti della stampa specializzata per presentare le nuove macchine, la situazione economica del gruppo e le nuove strategie.

L’evento di quest’anno è stato caratterizzato dal fuoco della passione, “The Flame Of Passion” come motto per sottolineare la volontà del gruppo a primeggiare in tutti i settori in cui entrano le loro rettificatrici. Guardiamo subito i progetti tecnologici messi in atto da Studer che caratterizzano le nuove macchine proposte.

Le tre nuove rettificatrici cilindriche interne presentate da Studer. La S121 (diametro utile di 250 mm), la S131 (diametro utile di 300 mm) e la S141 per pezzi di grandi dimensioni (diametro utile di 400 mm)
La S131 (diametro utile di 300 mm).

Efficienza energetica: tema particolarmente sentito dai Paesi del nord Europa, ma che inizia ad avere un certo “peso” anche qui da noi in Italia. Studer ha riconosciuto in anticipo questa necessità e oggi è in grado di analizzare e monitorare tutte le macchine e i rispettivi processi di produzione ricavandone corrispondenti misure di risparmio. In base al principio fondamentale di BluePlus viene effettuata un’osservazione completa e si è in grado di ottimizzare il consumo energetico fino ad un 20% in meno.

Lubrorefrigeranti: Una macchina di produzione è efficiente quando tutte le sue componenti, anche le più elementari, sono efficienti. Nel campo dei mezzi fluidi Studer ha compiuto studi su innovativi metodi di lubrorefrigerazione resi possibili grazie alla competenza nella stampa 3D “in house” di UGG (United Grinding Group).

Le tre nuove rettificatrici cilindriche interne presentate da Studer. La S121 (diametro utile di 250 mm), la S131 (diametro utile di 300 mm) e la S141 per pezzi di grandi dimensioni (diametro utile di 400 mm)
La S141 per pezzi di grandi dimensioni (diametro utile di 400 mm)

Studer-WireDress®: La tecnologia di ravvivatura elettroerosiva delle mole ad agglomerante metallico si è fatta oramai un nome. Le mole ad agglomerante metallico vengono utilizzate nella lavorazione di materiali difficilmente lavorabili quali acciai temprati ad alta lega, metalli duri nonché ceramiche, essendo queste mole particolarmente resistenti a deformazioni e alle temperature. Concettualmente, il dispositivo di ravvivatura è una piccola eroditrice a filo. Un filo funge da elettrodo. WireDress® è integrato nel sistema di comando della rettificatrice cilindrica. L’operatore addetto non ha bisogno di alcun addestramento speciale per utilizzare il dispositivo di ravvivatura. Viene guidato dalle istruzioni chiare e trasparenti che appaiono sullo schermo del sistema di comando. È possibile realizzare geometrie inconsuete con efficienza e precisione.

Rettifica coordinata: la rettifica coordinata sulle rettificatrici cilindriche rappresenta una sfida tecnica. STUDER offre soluzioni altamente efficienti per la lavorazione di alesaggi eccentrici.

La dirigenza di Studer e di parte di Schaudt Mikrosa (da sinistra a destra) durante il Motion Meeting 2016: Jens Bleher, Fred Gaegauf, Gerd König, Dr. Gereon Heinemann.
La dirigenza di Studer e di parte di Schaudt Mikrosa (da sinistra a destra) durante il Motion Meeting 2016: Jens Bleher, Fred Gaegauf, Gerd König, Dr. Gereon Heinemann.

Sempre più rettifica interna
Il 75% delle rettificatrici cilindriche esterne universali Studer viene equipaggiato con almeno un mandrino per rettifica interna, lavorazione in cui l’azienda è diventata una vera specialista. Quest’anno Studer ha presentato tre nuove rettificatrici cilindriche interne di raggi che andranno a sostituire i modelli di grande diffusione CT700 e CT900.

I campi di applicazione principali delle nuove macchine S121, S131 ed S141 sono la produzione di matrici, in particolare per l’industria degli imballaggi, dove vengono lavorati prevalentemente metallo duro e ceramica, e la produzione di componenti idraulici come pistoni, piastre di guida e alloggiamenti per pompe a pistoni assiali in rame, ghisa e acciaio temprato. A ciò si aggiunge la produzione di pezzi più complessi con più coni maggiori di 20° e fino a 90° con un unico utensile, che vengono utilizzati principalmente nella tecnologia degli orologi e dei medicinali impiegando materiali extra duri come ceramica industriale, zaffiri e metallo duro, nonché la produzione di impianti per spalle, ginocchia e anche in ceramica e titanio. Fino ad ora questo settore applicativo era stato coperto con successo dalle rettificatrici cilindriche interne universali CT750 e CT960 di Studer. La nuova rettificatrice di raggi S121 andrà a coprire lo spettro applicativo della CT750, mentre la S131 è stata ideata per sostituirsi alla CT960. Ora però la rettificatrice di raggi S141 consente anche la lavorazione di pezzi di maggiori dimensioni. Tradotto in cifre per l’utilizzatore questo significa: il diametro utile sulla tavola della S121 è di 250 mm, quello della S131 è di 300 mm e quello della S141 è pari a 400 mm. Ora è possibile lavorare diametri esterni fino a 160 mm con una mola per rettifica esterna di 250 mm di diametro. La lunghezza massima dei pezzi, dispositivo di serraggio incluso, di tutte e tre le rettificatrici è di 300 mm, mentre il peso massimo dei pezzi, sempre dispositivo di serraggio incluso, è pari a 100 kg.

Tutte e tre le nuove rettificatrici hanno il basamento in Granitan® che assicura assorbimento delle vibrazioni, stabilità termica e precisione di guida. Quest’ultima ulteriormente migliorata grazie al sistema di azionamento StuderGuide con motori lineari. Infine, le nuove rettificatrici di raggi sono equipaggiate con il software StuderSIM.

ShaftGrind con Multiwheel Transmission Shaft Technology.
ShaftGrind con Multiwheel Transmission Shaft Technology.

Rettifiche sviluppate per l’automotive
Che si tratti di cambi manuali, automatici o a doppia frizione, tutti questi importanti organi di trasmissione meccanici contengono innumerevoli elementi di precisione che possono essere lavorati con le macchine di Schaudt Mikrosa GmbH. È difficile standardizzare il tradizionale processo di lavorazione di un albero di trasmissione. Diverse sedi dei cuscinetti lungo il pezzo, riferimenti divergenti per le sedi dei cuscinetti e i centri, la lavorazione dei diametri di cuscinetti e scanalature, dei diametri di troncatura di dentature cuneiformi e delle superfici piane degli spallamenti, rappresentano sfide complesse per la macchina e per il processo di rettifica.

Schaudt affronta queste sfide con la serie ShaftGrind, che consente una combinazione personalizzata dei concetti di lavorazione e della configurazione delle macchine adeguata ad ogni compito di rettifica. È possibile qualsiasi configurazione della macchina, dall’utilizzo di una sola mola fino alle soluzioni estremamente flessibili con un massimo di quattro mole. Ne risultano soluzioni altamente produttive e relativamente economiche per i produttori di cambi.

Per esempio la ShaftGrind S può essere equipaggiata con 2 mandrini porta mola. I diametri degli alberi vengono rettificati con una mola CBN ceramica sul mandrino principale, mentre i mandrini orientabili per la lavorazione degli spallamenti sono dotati di un set di mole CBN agglomerate galvanicamente. Grazie al rilevatore di contatto iniziale integrato è possibile ridurre considerevolmente il tempo di ciclo, in quanto la macchina riconosce eventuali variazioni nel sovrametallo del pezzo grezzo e solo al contatto passa dall’avanzamento rapido all’avanzamento di rettifica.

Gli alberi di trasmissione possono essere lavorati con ancora maggiore efficienza sulla ShaftGrind L2. La macchina è provvista di due sistemi di slitte incrociate con un massimo di quattro mandrini portamola (due mandrini principali e due mandrini orientabili) che possono lavorare simultaneamente. In tal modo il tempo di rettifica per la lavorazione dei diametri viene quasi dimezzato. Teste di misurazione in process monitorano le misure dei diametri in modo da garantire la sicurezza di produzione. Per la lavorazione delle scanalature vengono utilizzati mandrini orientabili con set di mole CBN agglomerate galvanicamente. In tal modo la macchina raggiunge un tempo di ciclo produttivo imbattibile e al contempo un’elevata sicurezza di processo.

Rettifica di alberi trasmissione altamente produttiva con un solo tuffo.
Rettifica di alberi trasmissione altamente produttiva con un solo tuffo.

Specifica per gli alberi di trasmissione
La Multiwheel Transmission Shaft Technology è stata specificamente messa a punto per applicazioni per alberi di trasmissione ad alta produttività. Questa macchina consente la lavorazione sincrona di tutte le sedi dei cuscinetti e dei diametri di troncatura di dentature cuneiformi con un unico tuffo. A tale scopo è stato realizzato un utensile per rettifica con più mole, che separa la lavorazione delle spline da quella dei diametri.

Gli alberi di trasmissione possono essere lavorati anche senza punte. Sulle macchine della serie KRONOS tutte le sedi vengono rettificate con un tuffo, inclusa la lavorazione della dentatura delle spline. Anche in questo caso è difficile evitare una trasmissione ai diametri degli errori di rotondità dalla rettifica della dentatura. Un vantaggio fondamentale della rettifica senza punte consiste nel fatto che il pezzo viene supportato lungo la superficie del mantello in corrispondenza dell’appoggio del pezzo e della mola alimentatrice ed è così possibile evitare una flessione dell’albero.

Produzione multipla altamente produttiva.
Produzione multipla altamente produttiva.

Oltre ai diversi alberi di trasmissione, nel cambio sono presenti molti altri pezzi di precisione che sono l’ideale per la lavorazione senza punte. I perni di pignone che si trovano in gran numero e in diverse grandezze in ogni cambio automatico e gli aghi per i cuscinetti ad aghi sono per esempio assolutamente adatti per la rettifica continua. Questi pezzi devono essere prodotti non solo con precisione, ma anche rapidamente e di conseguenza economicamente. Gli aghi, con un sovrametallo di 0,1 mm per un diametro del pezzo di 5 e una lunghezza di 16 mm, possono essere rettificati su una Kronos M 400 con una velocità fino a 16 metri al minuto. Si ottengono pertanto circa 1.000 pezzi finiti al minuto. La ravvivatura avviene in continuo e parallelamente al processo di rettifica. Pertanto mentre sul lato anteriore della mola viene effettuata la lavorazione, sul lato posteriore si procede contemporaneamente alla ravvivatura. Oltre all’elevata produttività, questi pezzi impongono anche requisiti estremi in termini di qualità superficiale. Nella lavorazione dei perni di ruote dentate satellite si raggiungono valori di Rz 0,4 e 0,5 micrometri che per una rettifica sono valori interessanti.

BOX1Flow-Assembly di Studer
Tutto su un unico nastro trasportatore
Il 15 ottobre 2015 presso la sede di Thun Fritz Studer AG ha messo in funzione il nuovo Flow-Assembly (catena di montaggio), ultimo atto del programma PuLs, finalizzato a incrementare l’efficienza come filosofia aziendale per tutti i settori. Dopo aver lavorato fino al 2011 con un sistema di montaggio a stazioni fisse e quindi con procedure cicliche discontinue, Studer è passata ai cicli di lavorazione a flusso continuo. Flow-Assembly è suddiviso in 16 stazioni disposte in modo da formare una U. Sul primo tratto si lavora con un normale sistema di binari. Sul secondo tratto, dove avvengono la misurazione laser e la rettifica di collaudo delle macchine in movimento, è presente un sistema di trasporto ad alta precisione di 40 m di lunghezza, che funziona secondo il principio di una grande guida per macchine utensili ad alta precisione. La linea è progettata per un sistema a turno unico con due tempi di quattro ore ciascuno e funziona in continuo a una velocità di 22,9 mm/min. Le diverse operazioni che devono essere eseguite sulle singole rettificatrici vengono regolate dalla densità delle stazioni. Le 16 stazioni sono suddivise in 4 segmenti, nei quali per ogni stazione fino a 4 dipendenti montano le macchine altamente complesse. Il Flow-Assembly è stato concepito per l’intero portafoglio di prodotti Studer, e dopo aver attraversato l’ultima stazione della linea le macchine sono pronte per la consegna. I componenti necessari per il montaggio vengono forniti direttamente dal magazzino, in parte anche tramite kanban. Ogni quattro ore vengono effettuate le forniture per le quattro ore successive, inclusi tutti i pezzi e gli utensili necessari. Un’ulteriore novità è che oggi il montaggio completo dei gruppi è integrato direttamente accanto alla creazione del valore nel capannone. Oggi le forniture alle linea avvengono just in time. Le rettificatrici finite vengono poi consegnate direttamente ai clienti finali o a quelli interni.

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