Innovazione nelle macchine per la rettifica di ingranaggi: case histories ed esempi applicativi

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Carlotta Mauro
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1 Innovazione nelle macchine per la rettifica di ingranaggi: case histories ed esempi applicativi Relatore : Ing. Enrico Landi Azienda: SAMP S.p.A Divisione Samputensili

2 Sviluppi tecnologici Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Case study: Ingranaggi cicloidi Case study: Macchina multiuso Case study: Rettifica di scanalati Rettificatrici per generazione ad asse verticale Case study: Applicazione automotive Case study: Trasmissione ferroviaria Contour dressing Superfinishing

scanalati Rettificatrici per generazione ad asse verticale Case study:

3 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Corse assi lineari: X = 220 mm Z = 650 mm 1000 mm option Corsa contropunta pneumatica 70 mm. Contropunta idraulica con corsa 125 mm per pezzi pesanti Assi X e Z su guide a rullini, con riga ottica S375G con mola fino a 300mm di diametro e larghezza 60mm

Contropunta idraulica con corsa 125 mm per pezzi pesanti Assi X e Z su

4 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Case study

5 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Case study 26,877 26,875 26,873 Wk 26,871 26,869 26, ,865 26,863 26,861 26,859 Capability ottenuta Cm=2,8 Tolleranza 0.018mm su quota cordale 21 pezzi rettificati

13 14 15 16 17 18 19 20 21 26,865 26,863 26,861 26,859 Capability

6 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Cicloidi Proposta per rettificare ingranaggi cicloidi per riduttori: nuova applicazione Samputensili. Test di rettifica sono stati effettuati su ingranaggi esterni ed interni, con mole di forma, con buoni risultati.

7 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Rettifica di viti senza fine Diametro esterno Ø235 mm Lunghezza 1000 mm

8 Rettificatrici di forma ad asse orizzontale Rettifica di pezzi fino a 1500 mm G 500 HL Per la rettifica di scanalati, in sostituzione di una macchina Reform. Massima distanza tra le punte 2000 mm. Fascia rettificabile 1500 mm.

scanalati, in sostituzione di una macchina Reform.

9 Rettifica di forma e di generazione in un unica macchina Rettifica di ingranaggi di diametro 250 mm o 450 mm e alberi lunghi fino a 550 mm con singola o doppia tavola. La macchina è stata concepita la produzione di serie e bassissimi tempi ciclo. Con la doppia tavola il carico/scarico del pezzo avviene in tempo mascherato, e il tempo chip-to-chip è meno di 5 secondi.

La macchina è stata concepita la produzione di serie e bassissimi tempi ciclo.

10 Rettificatrici ad asse verticale Applicazione automotive Macchina completamente attrezzata per 14 ingranaggi di motori, con automazione e magazzino.

11 Rettificatrici ad asse verticale Applicazione automotive Pre-rettifica: DIN mm/fianco Z 39 Modulo 2,7 α 20 Tempo rettifica: 37 sec.

12 Rettificatrici ad asse verticale Trasmissione ferroviaria Numero di denti: 64 Modulo normale: 5.25 Angolo di pressione: 20 Angolo elica: 11 Larghezza: 95mm Sovrametallo: 0.20mm/fianco Qualità ottenuta: DIN5 Terra-terra: 5,5 min.

25 Angolo di pressione: 20 Angolo elica: 11 Larghezza:

13 Rettificatrici ad asse verticale Trasmissione ferroviaria

14 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Applicazione automotive Numero di denti: 20 Modulo normale: 4.75 Angolo di pressione: 20 Angolo elica: 16 Larghezza: 38.2 mm Distanza tra le dentature: 52 mm Qualità richiesta: DIN 5 Di solito rettificato con mola di forma

75 Angolo di pressione: 20 Angolo elica: 16 Larghezza: 38.

15 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Applicazione automotive La soluzione Samputensili è la rettifica con mola a vite di piccole dimensioni. Diametro esterno: da 110 mm a 90 mm. Tempo ciclo: 1,38 min.

la rettifica con mola a vite di piccole dimensioni.

16 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Applicazione automotive Qualità ottenuta: DIN 5

17 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Superfinishing: Samputensili & Tyrolit A axis L idea è di dividere la mola in 2 sezioni: 1. Rettifica 2. Superfinitura L area di rettifica è composta di mola ceramica standard L area di superfinitura è di materiale resinoide

18 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Superfinishing: Samputensili & Tyrolit A axis La sezione di superfinitura non asporta materiale, l effetto è di ridurre i segni di rettifica e migliorare la finitura superficiale. Il più basso valore ottenuto è di Ra 0,085 µm. Un buon compromesso tra rugosità e tempo ciclo si ottiene con Ra da 0,1 µm a 0,15 µm.

rettifica e migliorare la finitura superficiale.

19 Rettificatrici per generazione ad asse verticale Superfinishing: Samputensili & Tyrolit A axis Z 29 Module 2,7 α 17,5

20 Rettificatrici ad asse verticale Contour dressing Brevettato A axis Prototipazione Alta produzione Rullo profilatore speciale (brevettato) necessario Massima flessibilità sulle modifiche di profilo Risposta rapida a modifiche del progetto dell ingranaggio Processo più lento rispetto ad una profilatura standard LATO 2 LATO 1 Il profilatore ruota comandato dal CN, in modo da usare il lato 1 ed il lato 2 su entrambi i fianchi della mola alternativamente. Non servono due rulli separati, uno per la sgrossatura ed uno per le modifiche di profilo.

Processo più lento rispetto ad una profilatura standard LATO 2 LATO 1 Il profilatore ruota comandato dal CN, in modo da usare il lato 1

21 Rettificatrici ad asse verticale Contour dressing Brevettato A axis Casi comuni di correzioni di profilo: CASO A: Rastremazione di testa CASO B: Rastremazione di testa e piede (profilo K) CASO C: Bombatura O una combinazione dei precedenti

22 Rettificatrici ad asse verticale Contour dressing CASO A: Rastremazione di testa Brevettato A axis ZONA A DELLA MOLA ZONA B DELLA MOLA LATO 2 LATO 1 Il lato 1 del profilatore è usato per profilare la zona B della mola, un fianco alla volta. Tutta la zona tra il SAP e l inizio della rastremazione viene profilata nella stessa passata, il piede della mola rimane ancora non profilato. Successivamente il lato 2 è usato per profilare la zona A della mola, e per collegare la zona A e la zona B. La zona A è profilata con passate multiple, dall inizio della rastremazione fino all EAP.

23 Rettificatrici ad asse verticale Contour dressing I benefici della nostra soluzione, rispetto ai concorrenti che usano due rulli, sono: 1. Tutte le operazioni sono svolte nello stesso setup; 2. Riduzione del tempo di profilatura fino all 80% (tempo di setup e profilatura); 3. Minor usura del rullo, il lato con il raggio (lato 2), è usato solo nel tratto della rastremazione.

24 Rettificatrici ad asse verticale Contour dressing risultati A axis Migliore finitura superficiale rispetto al metodo tradizionale

25 Rettificatrici ad asse verticale Rettifica topologica, soluzione Samputensili risultati A axis

26 Rettificatrici Samputensili ad asse verticale Vantaggi tecnici rispetto ai principali concorrenti Flessibilità del processo Veloce cambio tra mola a vite e mola di forma Possibilità di usare mole a vite con diametro fino a 90mm Possibilità di cicli combinati (mola a vite e mola di forma nello stesso setup) contour dressing Possibilità di doppia tavola Numero alto di pezzi per profilatura

27 Rettificatrici Samputensili ad asse orizzontale Vantaggi tecnici rispetto ai principali concorrenti Flessibilità del processo (ingranaggi, viti senza fine, viti di potenza, ecc.) Vasta gamma di dimensioni di mole Altissima precisione (ingranaggi master) Altissima stabilità e ripetitività

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