La sfida dei motori lineari

Dalla rivista:
RMO – Rivista di Meccanica Oggi

Pubblicato il 16 gennaio 2002

Valori di velocità di rapido, di accelerazione e di ritorno superiori rispetto alle macchine utensili tradizionali. Nessun elemento meccanico di trasmissione. Ma anche un flusso di forze ottimizzato, elevate rigidità, una manutenzione e un’usura ridotte al minimo. Adottando la tecnologia dell’azionamento lineare nella maggior parte delle sue nuove macchine fresatrici, Deckel-Maho ne ha sfruttato i vantaggi di performance. I nuovi centri di lavoro a montante mobile della serie DMF linear sono stati equipaggiati con azionamento lineare solo nell’asse X lungo e con incidenza sui tempi passivi. Nei modelli DMU 200 FD e DMC 200 FD, dove la tavola rotante di fresatura CN è stata concepita come azionamento lineare rotante, è possibile ottenere una fresatura fino a 5 assi e una tornitura per pezzi complessi e ingombranti. Dotata di azionamenti su tutti gli assi, oltre a due mandrini, la DMC 165 V linear è stata progettata per fresatura a 5 assi HSC ma anche per la sgrossatura in caso di elevata truciolatura.

Fresatura e tornitura in un solo serraggio

Le nuove DMU 200 FD e DMC 200 FD, realizzate da Deckel-Maho Pfronten, riuniscono fresatura universale e tornitura di pezzi ingombranti di grosse dimensioni in un’unica macchina. Nel caso di pezzi complessi prima era necessario l’utilizzo di torni costosi, con serraggi complicati e tempi passivi improduttivi. Quindi il passaggio alle fresatrici, con il processo di riallineamento da ricominciare. Nelle due nuove macchine, la tavola rotante di fresatura CN è stata concepita come azionamento lineare rotante, costituito solo da un rotore e uno statore di un motore elettrico, in grado di garantire velocità di taglio convenienti per la tornitura con un diametro della tavola di 1850 mm. La testa portafresa-asse B, da un lato presenta l’alloggiamento utensile HSK 100 sia per lavorazioni di fresatura sia di tornitura, dall’altro può essere fissata con una dentatura trasversale per consentire lavorazioni di tornitura con tagliante fisso. L’abbinamento delle due tecnologie è reso possibile dalla nuova tavola rotante CN di tornitura completamente nuova. L’obiettivo è di fornire una lavorazione completa e con un più ampio campo. Un risultato ottenuto grazie alle corse che, in entrambi i modelli, arrivano fino ai 2000 mm dell’asse Y, mentre sull’asse X misurano 1800 mm e sull’asse Z, invece, 1100 mm. E ancora, sempre in entrambe le versioni, mediante una coppia di 6000 Nm e una coppia di bloccaggio di 10000 Nm. Gli utensili a tornire sono inseriti nel mandrino di fresatura e, fino a 200 giri/min si possono effettuare lavorazioni di tornitura sia verticale sia orizzontale. Grazie alla presenza della testa brandeggiante universale, che lavora in modo continuo come asse A o B a controllo numerico tra la posizione orizzontale e verticale, le DMU 200 FD e le DMC 200 FD eseguono lavorazioni simultanee a 5 assi di pezzi con un peso complessivo fino a 3000 kg. Non è più necessario effettuare serraggi più volte, ma in un solo bloccaggio è possibile eseguire la lavorazione completa del pezzo. La diminuzione del numero delle fasi di lavoro comporta di conseguenza una maggiore precisione nelle stesse.

Doppio mandrino nel centro di lavoro

Con due mandrini integrati e azionamenti lineari su tutti gli assi, la DMC 165 V linear è un centro di lavoro verticale che permette una fresatura simultanea su 5 assi e su 5 lati, adatta anche per sgrossatura a elevata truciolatura. La macchina, prodotta da Deckel-Maho Geretsried, è indicata anche per l’high-speed-cutting, la lavorazione a secco, la fresatura su temprato. Nella denominazione della macchina, il numero 165 si riferisce alla sua corsa lungo l’asse X, pari a 1650 mm. L’asse Z ha una corsa di 800 mm. Nel caso dell’asse Y, la corsa misura 1200 mm, prolungabile di altri 240 mm mediante l’utilizzo di un solo mandrino. La DMC 165 V linear ha un’accelerazione in tutti gli assi di 20 m/s2 a una velocità di rapido di 90 m/min. Il carico della tavola arriva a 8000 kg, su una superficie di serraggio di 2000 x 1500 mm e un’altezza del pezzo massima di 1080 mm. Essendo tutti gli assi disposti nell’utensile, il peso del pezzo non esercita alcun influsso sulla dinamica del processo né sulla qualità della superficie del pezzo stesso. Sulla macchina è stato installato un elettromandrino verticale a 33 kW, che prevede un numero massimo di 12000 giri/min. In alternativa è possibile aver un mandrino per la sgrossatura a potenza elevata con 20000 giri/min. Per entrambe le varianti, esiste la possibilità di integrare la nuova testa brandeggiabile rotante a 2 assi con un mandrino HSC da 30000 giri/min. Così si può eseguire in un solo serraggio la pre-sgrossatura e in seguito lavorare simultaneamente su 5 assi il profilo. Un’altra alternativa viene dalla configurazione gantry, ad azionamenti lineari e a guide a rulli in tutti gli assi: in caso di necessità, si possono collegare due macchine con mandrini differenti e passare i pezzi da una stazione all’altra attraverso la zona di lavoro.