Soluzioni modulari per Multi
Massimizzare la produttività del taglio dei metalli richiede molto più della semplice applicazione di velocità di taglio e avanzamenti elevati. Per essere veramente competitiva, un'officina deve anche massimizzare l'utilizzo del tempo a disposizione per svolgere il lavoro. Le attuali strategie di gestione del tempo includono l'uso di macchine multitasking in grado di eseguire diverse operazioni in un'unica configurazione, eliminando al tempo stesso il tempo impiegato per spostare le parti da una macchina all'altra per il completamento finale.
La creazione di una parte in un unico fissaggio genera risparmi significativi eliminando gli errori di lavorazione e di rifissaggio. Uno svantaggio, tuttavia, è la difficoltà di gestire diversi tipi di chip prodotti da ciascuna delle singole operazioni di una macchina multi-task/multi-processo.
Bourn & Koch Inc. (B&K), Rockford, Illinois, fornitore di sistemi di macchine utensili automatizzate e specialista nella produzione di ingranaggi e apparecchiature di rettifica, ha progettato una macchina multitasking chiamata MT3. Il sistema si basa su una rettificatrice verticale in stile Blanchard, progettata per fornire funzionalità complete di tornitura e fresatura. Un robot dedicato cambia utensili e pezzi, nonché cartucce separate di rettifica/fresatura e mandrino di tornitura.
Nel processo di sviluppo, B&K ha stabilito che la gestione efficiente dei vari tipi di trucioli formati nelle varie operazioni di lavorazione poneva potenziali problemi. Questo perché la macinazione produce tipicamente trucioli simili a fanghiglia, mentre i trucioli di fresatura possono essere grandi e frammentati e i trucioli derivanti dalla tornitura e dalla foratura possono essere lunghi e fibrosi.
Bourn & Koch ha contattato i fornitori di trasportatori per valutare alternative di gestione dei trucioli. Le opzioni includevano piastre trascinatrici e trasportatori a trascinamento che in genere gestiscono bene i fanghi di macinazione, ma possono avere difficoltà a gestire altri tipi di trucioli creati dal sistema MT3. Durante la ricerca, B&K si è rivolta allo specialista nella movimentazione dei materiali Jorgensen Conveyor & Filtration Solutions, Mequon, Wisconsin, che progetta e produce apparecchiature per la gestione dei trucioli e la filtrazione del refrigerante.
Dopo aver studiato la macchina B&K, Jorgensen ha progettato un trasportatore a nastro in acciaio incernierato in grado di gestire tutti e tre i tipi di trucioli. La soluzione si basava sul trasportatore EcoFilter dell'azienda, un sistema autopulente a due stadi per la rimozione dei trucioli e il filtraggio del liquido refrigerante.
Oltre al filtraggio grossolano fornito dal nastro trasportatore, le scatole filtro rimovibili all'interno del telaio del trasportatore offrono ulteriori vantaggi. Le particelle di grandi dimensioni vengono filtrate dal flusso di trucioli fino a un livello di 200 micron o inferiore e vengono trasportate via prima di raggiungere il serbatoio del refrigerante. Quindi, il liquido refrigerante rimanente e le particelle fini vengono pompati attraverso un sacchetto che filtra il liquido refrigerante fino a raggiungere una purezza di 10 micron o inferiore.
Per le applicazioni fortemente orientate alla macinazione, che genera un volume maggiore di fanghi, Bourn & Koch utilizza la filtrazione ciclonica al posto dei filtri a maniche, abbinata al nuovo sistema PermaClean di Jorgensen. I serbatoi del refrigerante dotati di PermaClean mantengono il refrigerante in movimento aggiungendo ugelli di espulsione al serbatoio, sospendendo le particelle di truciolo e impedendo loro di depositarsi. Se combinato con la filtrazione ciclonica, il sistema di filtrazione è praticamente esente da manutenzione, riducendo significativamente la manodopera necessaria per la pulizia frequente del serbatoio, secondo il fornitore.
Sia la macchina utensile MT3 che il trasportatore Jorgensen offrono una modularità che consente agli utenti di aggiornare i propri sistemi e aggiungere operazioni di taglio o accessori. Se lo si desidera, un'officina può utilizzare individualmente le capacità di rettifica, fresatura e tornitura della macchina MT3. I mandrini di rettifica forniscono movimento rotatorio per fresatura e foratura, mentre i mandrini di tornitura supportano utensili di tornitura statici dedicati che dirigono le forze di tornitura in modo diverso rispetto a una macchina di fresatura/tornitura standard.
I mandrini B&K non utilizzano un freno per dirigere le forze di rotazione attraverso i cuscinetti rotanti. Invece, per la tornitura, l'intero mandrino viene sostituito, quindi non viene compromesso dall'aggiunta di adattatori per utensili o alberini estesi, ha affermato l'azienda.
Gli utenti possono programmare la macchina tramite un sistema CAM o programmarla manualmente per eseguire attività individuali. Bourn & Koch dispone di una propria interfaccia uomo-macchina (HMI) conversazionale a comando vocale da utilizzare con un sistema Fanuc Manual Guide I per la fresatura e la ravvivatura di tipo OD e ID. Il controllo della macchina B&K dispone anche di un programma di elenco principale in cui gli utenti possono creare programmi separati per ciascun utensile, quindi unirli insieme per elaborare determinate parti.