Precisione al quadrato

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1 Precisione al quadrato Quando due tradizionali imprese svizzere lavorano in stretta collaborazione e il loro sforzo verso la precisione si moltiplica. La storia dei successi attraverso l esemplare implementazione di una macchina prima serie che, dalla sua messa in servizio, funziona senza inconvenienti in cicli di 2 turni; Made in Switzerland, Made nel Cantone di Berna. Ormai da due anni presso FISCHER AG, azienda produttrice di mandrini di precisione con sede a Herzogenbuchsee, Berna, il primo modello venduto di S141, la rettificatrice cilindrica interna universale CNC di nuova generazione di STUDER, lavora in cicli di 2 turni senza il minimo inconveniente. Per le operazioni di rettifica di componenti fondamentali per i mandrini di foratura, fresatura e rettifica, lo specialista in mandrini fa affidamento sulla più recente tecnologia di STUDER equipaggiata con mandrini di precisione FISCHER. In uno stabilimento di produzione appositamente costruito e completamente climatizzato (21 C ±0,5 C) si effettua la rettifica di precisione di pezzi con Ø 8 x 80 mm fino a Ø 400 x 1000 mm. L elevata flessibilità della STUDER S141, la semplicità di utilizzo dei comandi e l intero concetto della macchina completamente rivisitato sono stati criteri decisivi. La rettifica di alta precisione dei componenti richiede l'interazione ottimale tra diversi elementi. Uno di questi è naturalmente la rettificatrice, un altro è l ambiente perfettamente climatizzato in cui la macchina opera. Nel 2014 il FISCHER Spindle Group, impresa svizzera a conduzione familiare con 75 anni di esperienza nella costruzione di mandrini di precisione, ha investito diversi milioni di Franchi svizzeri per introdurre entrambi questi elementi nella sua sede di Herzogenbuchsee. L obiettivo dichiarato era garantire la precisione dei componenti essenziali dei mandrini: albero, manicotto e flangia del cavalletto. Per la loro produzione FISCHER ha costruito un nuovo reparto di rettifica di precisione completamente climatizzato con controllo qualità. Noi cerchiamo sempre la precisione, e questa dipende dalla temperatura spiega Walter Burtscher, responsabile della tecnologia di produzione presso FISCHER. Affinché la climatizzazione del nuovo reparto di rettifica di precisione fosse non solo precisa, ma anche gradevole per i collaboratori, FISCHER ha intrapreso percorsi completamente nuovi. Per evitare le correnti d aria nel capannone, si è deciso per una costruzione con pannelli radianti a soffitto per diffondere l aria raffreddata verso il basso. Siccome però una climatizzazione unicamente con pannelli radianti a soffitto non sarebbe stata sufficiente, si è cercata una soluzione integrativa. Con un volume di 52 x 32 x 0,5 m di cemento armato, la piastra di fondazione funge da accumulatore termico dell edificio, che rimane a una temperatura costante grazie a un ingegnoso sistema di gestione dell energia. Nel capannone viene rimosso anche il calore proveniente da fonti quali gli armadi elettrici o i gruppi idraulici. "I

2 nostri collaboratori hanno accolto molto favorevolmente il nuovo sistema, soprattutto perché abbiamo aumentato leggermente la temperatura nel capannone a 21 C ±0,5 C, rispetto al consueto standard di 20 C, creando così un «ambiente di lavoro» piacevole afferma soddisfatto Burtscher. La sala prove nel capannone, dove una macchina di misura 3D su un pavimento raffreddato ad acqua con ammortizzazione delle oscillazioni può effettuare in qualsiasi momento il controllo qualità, è oggi regolata a 21 C ±0,25 C La precisione è un obiettivo primario della produzione Abbiamo costruito il capannone in funzione della precisione ribadisce il responsabile della tecnologia di produzione di FISCHER. "Qui oggi rettifichiamo tutti i componenti principali dei nostri mandrini. In un albero ad esempio lunghezze, rotondità e coassialità devono essere mantenute precise al micrometro le une rispetto alle altre. Dopo la lavorazione plastica e la tempra, i pezzi giungono al reparto di rettifica di precisione per ricevere la loro geometria esatta mediante rettifica interna, esterna e completa. E proprio in quest ambito entra in gioco STUDER quale partner affidabile e consolidato con le sue rettificatrici di precisione. Nel 2014 il parco macchine è stato completato con una rettificatrice cilindrica interna universale STUDER S141 di nuovissima generazione. Con la prima macchina di serie di questo tipo consegnata da STUDER, precisa Walter Burtscher non senza orgoglio. Oggi possono così essere sottoposti a rettifica ad alta precisione pezzi con diametro da Ø 8 x 80 mm a Ø 400 x 1000 mm. Decisiva per questo investimento è stata la possibilità di combinare operazioni di rettifica interna altamente precise, fra l altro nel cono angolato, e anche operazioni di rettifica esterna, eseguibili con grande flessibilità e alta precisione di ripetizione. Infine per la realizzazione dei nostri prodotti, soprattutto per la rettifica di filettature, ci occorreva un asse C ad alta precisione dichiara Burtscher. E siccome produciamo pezzi in piccole serie, oltre alla precisione anche la buona ri-regolazione e l elevata facilità d uso sono stati argomenti decisivi per scegliere la STUDER S141. Una nuova generazione di rettificatrici cilindriche interne Quando FISCHER mise in funzione la rettificatrice cilindrica interna nel 2014, questa fu la prima macchina di questa serie mai fornita da STUDER. Il primo modello di una nuova piattaforma di macchine ha fatto così la propria apparizione sul mercato. Con questa piattaforma, STUDER offre alle aziende che producono un'ampia varietà di prodotti macchine di diverse dimensioni ma basate sulla stessa tecnologia. La S141 è parte di una famiglia completa di rettificatrici cilindriche interne che comprende anche le serie S121, S131, S141 e S151. La S141 è una rettificatrice cilindrica interna di nuovissima generazione, concepita secondo il principio modulare riferisce Bruno Auer, responsabile del

3 settore rettifica interna presso STUDER dal "In base al modello, è in grado di lavorare pezzi fino a 300, 700 o 1300 mm di lunghezza e 250 kg di peso. Il diametro massimo lavorabile è di 400 mm, con ripassatura dell'intera area di lavoro". Per potere lavorare con precisione pezzi di queste dimensioni, la S141 è dotata di una stabile tavola rotante automatica di grandi dimensioni. La stabilità della S141 dipende principalmente dal basamento in ghisa minerale Granitan, che offre un eccellente assorbimento delle vibrazioni, stabilità termica e di conseguenza un'alta precisione dimensionale. Il sistema di guida StuderGuide formato direttamente nel basamento macchina garantisce un'alta precisione e un'elevata portata entro l'intero campo di velocità di lavoro. "Il fatto che questo sistema di guida sia azionato da motori lineari, è una novità nel campo della rettifica interna" sottolinea Auer. Il livello di dettaglio raggiunto da STUDER nella progettazione della S141 risulta evidente anche dalla nuova concezione del soffietto di tenuta, sviluppato in collaborazione con il fornitore di questo componente. Concepito senza cucitura e con la superficie bombata, consente un deflusso del refrigerante nettamente migliore rispetto ai soffietti tradizionali. L'attenzione del costruttore di Thun all'efficienza energetica dei propri prodotti è dimostrata dal revolver portamandrino della S141 che può accogliere fino a quattro mandrini a controllo di frequenza (due mandrini per la rettifica esterna) ed essere dotato di azionamento diretto e freno idraulico. "Il freno idraulico permette di fermare il motore e di bloccare il revolver aumentandone la rigidezza e risparmiando energia" spiega Antonio Bottazzo, direttore vendite di STUDER. "Il cambio di posizione del revolver e della tavola rotante è rapido e altamente preciso". STUDER ha sviluppato il tema dell'efficienza energetica anche sfruttando la tenuta ad aria del mandrino e la disattivazione temporanea dei gruppi idraulici. Oggi la S141 consuma circa il 20% di energia in meno rispetto alle macchine precedenti. "Inoltre, abbiamo sviluppato una generazione completamente nuova di lunette, disponibili in quattro misure e utilizzabili con una mano sola" spiega Philippe Schmider, area manager di STUDER. Il tema dell'ergonomia, al quale qui si fa cenno, rappresenta uno degli aspetti più importanti nello sviluppo della rettificatrice interna. "Per ottimizzare la S141 da questo punto di vista, abbiamo fatto in modo che il pezzo sia sempre ben accessibile all'operatore" prosegue Schmider. Questo vale anche per la rettifica di forme e filettature, resa possibile dall'asse C sulla testa portapezzo. STUDER ha inoltre concepito un innovativo e flessibile sistema di ravvivatura a una o due stazioni. Se l'operatore utilizza due unità di ravvivatura può posizionarle e sollevarle alternativamente dall'area di ravvivatura. "Nessun'altra rettificatrice interna utilizza questo sistema" sottolinea Auer. Grazie alle interfacce standardizzate preinstallate, inoltre, la S141 si presta anche al collegamento di diversi dispositivi di caricamento e periferici.

4 "È la macchina adatta a noi" Fin dal primo giorno abbiamo usato la macchina in cicli di 2 turni per rettificare pezzi difficili, riferisce Burtscher circa le esperienze con la S141. "Abbiamo capito subito che si tratta di una macchina molto precisa. Oltre alla maggiore precisione ottenibile oggi, è possibile rispettare le stesse tolleranze con uno sforzo molto minore. "Abbiamo ampliato le nostre possibilità tecniche e aumentato l'efficienza di produzione. Ciò è evidente anche dai tempi di attrezzaggio e principali più brevi, con i quali possiamo pensare a un ottimizzazione dei tempi di produzione dice il responsabile della tecnologia di produzione. "Si può dire che la S141 sia nata per lavorare i componenti dei mandrini con grande versatilità e alta qualità. Sfruttiamo i vantaggi della sua straordinaria maneggevolezza, ad esempio la rapidità delle regolazioni per la lavorazione di alberi di diversa lunghezza, a sbalzo o con lunetta, della corsa della testa portapezzo o dell'avanzamento dei singoli pezzi". Un ulteriore punto a favore è l intuitivo software di comando e programmazione StuderWIN. "La macchina corrisponde esattamente alle nostre esigenze" conclude Burtscher e sottolinea: "Il pluriennale rapporto con STUDER, nella doppia veste di cliente e fornitore, dimostra il reciproco riconoscimento dell'alto livello di qualità e prestazioni che caratterizza entrambe le aziende. La nostra è una collaborazione di successo". Da due anni presso la FISCHER di Herzogenbuchsee i componenti principali dei mandrini di precisione vengono prodotti con una rettificatrice cilindrica universale CNC S141 di STUDER.

5 Il revolver alloggia fino a quattro mandrini di rettifica, fino a due dei quali possono essere mandrini per rettifica esterna. Le nuove lunette della S141, disponibili in quattro grandezze, possono essere azionate in modo ergonomico con una mano sola.

6 Sulla S141 è possibile utilizzare fino a due unità di ravvivatura orientabili. Utilizzatore FISCHER AG Präzisionsspindeln CH-3360 Herzogenbuchsee Tel Fabbricante Fritz Studer AG CH-3602 Thun Tel Autore: Dr.-Ing. Michael Hobohm, giornalista indipendente a Bad Endorf/Germania, [email protected] Immagini: STUDER Pubblicato con tecnologia produttiva di precisione svizzera k 2015 (testo aggiornato al 2016)