Rettifica cilindrica a elevata precisione Studer per MPS Micro Precision Systems

MPS Micro Precision Systems, società svizzera specializzata in produzione di componenti nei campi di tolleranza IT02 quali cuscinetti a sfera lineari e viti a ricircolo di sfere miniaturizzate e nella lavorazione e montaggio di sistemi elettromeccanici, si affida per i processi di rettifica a un totale di sette rettificatrici Studer.

Parte di un parco installato che comprende oltre 140 macchine per processi di tornitura, fresatura, rettifica, lucidatura ed erosione, le macchine Studer coprono un’ampia gamma dimensionale di lotti di produzione, dalla realizzazione di pezzi singoli fino a lotti di 25.000 pezzi l’anno per alcune referenze. Grazie all’automazione e all’ottimizzazione dei processi, in MPS anche i lotti di medie dimensioni vengono prodotti in modo flessibile e senza operatori 24h/7d. Tre delle sette macchine Studer sono dotate nello specifico di sistema di caricamento automatico, mentre una cella di produzione flessibile (Flex Cell) è stata di recente integrata nella rettifica cilindrica di prototipi e nuovi progetti con una Studer S21, velocizzando notevolmente i tempi dallo sviluppo alla produzione. Le altre sei macchine sono impiegate nelle produzione in serie come quelle delle viti a ricircolo di sfere, le più piccole delle quali hanno diametri delle sfere di 0,8 mm.

MPS sviluppa e produce internamente tutti i componenti, sfere incluse, e le viti filettate in grandi serie vengono prodotte con filettatura gotica su una Studer S33 completamente automatica. “Ci occupiamo anche della ricerca e dello sviluppo di queste viti filettate di precisione – spiega Manuel Nercide, plant manager MPS -. La competenza sviluppata da MPS Microsystems nel posizionamento estremamente fluido e preciso dei gruppi di lenti permette all’azienda di offrire sistemi di allineamento ad alte prestazioni per componenti ottici come i sistemi di zoom e di focalizzazione di fasci laser”.

Le viti a ricircolo di sfere miniaturizzate di MPS Microsystems sono realizzate esclusivamente in acciaio inossidabile e sono posizionate tramite doppi dadi che consentono una regolazione di precisione del gioco assiale. Queste viti, spesso realizzate su misura, garantiscono un movimento quasi privo di attrito grazie all’alta precisione delle loro filettature rettificate. E’ inoltre disponibile un’ampia scelta di viti a sfere personalizzabili in base alle esigenze specifiche dei clienti.

Queste applicazioni richiedono la massima precisione e accuratezza di posizionamento, al 100% senza gioco. Per ottenere queste performance, l’azienda rettifica le filettature con il cosiddetto ‘profilo gotico’ entro i campi di tolleranza più stretti, riducendo così a zero il gioco radiale e laterale. Per questo profilo della filettatura, una macro è stata messa a punto in collaborazione con Studer, permettendo di adattare molto rapidamente i parametri di rettifica alle viti filettate da lavorare.

La Studer S33 utilizzata in questo caso è una rettificatrice cilindrica esterna con testa portamola a revolver, dotata di sistema di movimentazione flessibile per il carico e scarico automatico dei pezzi, sviluppato da Humard in collaborazione con Studer e MPS. In particolare, la macchina utilizza una testa dotata di due mole per la rettifica esterna. Una delle due mole è utilizzata per la profilatura delle filettature, la seconda generalmente per la rettifica cilindrica esterna

La Studer S33 impiega meno di un quarto d’ora per la lavorazione completa di una vite filettata di 8 mm di diametro e 120 mm di lunghezza. La sgrossatura e la finitura dei filetti vengono eseguite con la stessa mola. Durante l’intero processo di rettifica, la mola viene ravvivata più volte con precisione micrometrica. In questo modo, la stessa mola può essere utilizzata per rettificare più di 1.000 viti filettate in questa gamma di dimensioni. Molto importante è quindi anche il processo di ravvivatura della mola, calibrandone forma e dimensioni e mantenendone la capacità di taglio.

“Nella lavorazione delle viti filettate, di solito dobbiamo ripetere più volte la ravvivatura per ogni ciclo di produzione – dice Julien Grosjean, screw grinding manager in MPS -. Per l’operazione si utilizza il diamante e un rullo di ravvivatura. Con il rullo di ravvivatura è possibile definire l’abrasività della mola in modo relativamente specifico e quindi controllare il processo di rettifica e la qualità di superficie. Abbiamo svolto numerosi test fino a determinare il processo di ravvivatura ideale per la sgrossatura e la finitura”.

Tutte e sette le macchine Studer forniscono quindi l’esatta precisione e ripetibilità di processo richieste nella produzione entro tolleranze IT02 senza operatori richiesta da MPS.

“Sette anni fa producevamo da 2.000 a un massimo di 5.000 viti all’anno, oggi ne produciamo 50.000 – conclude quindi Nercide -. Abbiamo costantemente ridotto i nostri costi di produzione grazie anche all’investimento in rettificatrici di moderna concezione. Sette anni fa, i costi di produzione erano di quattro volte maggiori. Da questo punto di vista, gli investimenti in mezzi di produzione moderni sono essenziali per rimanere al passo. In definitiva, la nostra produzione deve soddisfare i requisiti qualitativi e quantitativi della nostra gamma di prodotti. Nel settore della rettifica cilindrica siamo perfettamente posizionati in questo senso, grazie anche ai continui investimenti”.

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