Applicazioni delle attrezzature a cambio rapido (PDF)
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Un corpo snello che mantiene comunque la rigidità, così da raggiungere i pezzi di piccolo diametro senza che l'attrezzatura diventi il fattore limitante. La bussola di serraggio e il tirante formano un unico gruppo — sia il serraggio sia lo sbloccaggio sono comandati dal tirante, ed è questo che consente di realizzare il mandrino abbastanza snello per lavorazioni a grande sbalzo.
| Ripetibilità | inferiore a 0.01 mm |
|---|---|
| Serraggio | Elevata forza di serraggio radiale con meccanismo di tiro assiale, così il pezzo viene tirato in appoggio contro la superficie di riferimento |
| Vibrazioni | La bussola di serraggio rivestita in gomma vulcanizzata smorza le vibrazioni di lavorazione |
| Evacuazione dei trucioli | Canali di lavaggio integrati tra il pezzo e la bussola di serraggio |
| Macchine tipiche | Rettificatrici per ingranaggi — l'interfaccia viene realizzata per la macchina indicata |
Dove il pezzo consente il serraggio frontale attraverso un foro profondo, la rigidità di serraggio migliora sensibilmente e con essa la stabilità della rettifica.
| Campo di serraggio | da ø20 a ø120 mm coperti da cinque grandezze di mandrino |
|---|---|
| Concentricità | inferiore a 0.01 mm |
| Cambio attrezzatura | 1 minuto sul sistema a cambio rapido, ripetibilità 0.003 mm |
| Azionamento | Cilindro idraulico standard, manuale o automatico |
| Blocchetti di posizionamento | Tre superfici di montaggio per piazzamenti diversi |
| Bussole | Bussole di serraggio di precisione standard da magazzino; intercambiabili con le attrezzature a mandrino per tornitura |
Cinque grandezze di mandrino che coprono da ø20 a ø120 mm: è questo il punto pratico — è ciò che tiene basso il numero di attrezzature in armadio quando cambia il mix di pezzi.
L’espansione idraulica si basa sulla legge di Pascal: la pressione applicata a un fluido incomprimibile in circuito stagno si trasmette in modo uniforme, per cui l'elemento elastico di espansione si deforma uniformemente sull'intero arco di 360°. Il risultato è che posizionamento e serraggio avvengono nello stesso movimento, sul foro o sull'albero.
| Pressione di serraggio | fino a 100 MPa, regolabile |
|---|---|
| Ripetibilità | ≤ 0.003 mm |
| Contatto | Contatto superficiale continuo a 360°; forza di serraggio uniforme, deformazione minima |
| Impianto idraulico | Fluido interno completamente stagno, indipendente dall'alimentazione esterna |
| Pezzo più piccolo | diametri fino a 5 mm mantenendo rigidità e precisione |
| Flessibilità dimensionale | Bussole di riduzione e bussole di serraggio scanalate coprono più dimensioni di pezzo su una sola attrezzatura |
L'espansione massima di un mandrino idraulico è circa lo 0.3% del diametro di serraggio. Il fabbisogno è la somma di tre voci — la tolleranza del pezzo, il gioco di accoppiamento e l'espansione necessaria a trasmettere la coppia in sicurezza. Il catalogo lo sviluppa per un codolo ø25 H8:
| Voce | Condizione | Valore |
|---|---|---|
| Tolleranza di progetto del pezzo | ø25 H8 | 0.033 mm |
| Gioco tra pezzo e mandrino | serraggio manuale | 0.010 mm |
| Espansione per una trasmissione sicura della coppia | rettifica | 0.030 mm |
| Espansione del mandrino richiesta | 0.073 mm |
Lo 0.3% di 25 mm è 0.075 mm, quindi questo pezzo rientra nel campo — ed è esattamente la verifica che va fatta prima di progettare un mandrino.
| Manuale, senza utensile ausiliario | Mandrini di controllo, dove la precisione di posizionamento conta più della forza |
|---|---|
| Manuale con utensile ausiliario | Il metodo comune nell'asportazione di truciolo — forza di serraggio maggiore per la stabilità di lavorazione |
| Automatico | Azionamento meccanico, pneumatico, idraulico o elettromagnetico del pistone di serraggio; macchine semiautomatiche e completamente automatiche |
| Assistito da pressione esterna | Un meccanismo di pressione esterno aziona il pistone, così più attrezzature serrano contemporaneamente in posizioni diverse |
| Completamente chiusa | Corpo e bussola di serraggio assemblati in modo permanente in un'unica unità |
|---|---|
| Aperta | Corpo e bussola di serraggio separabili, così la manutenzione è semplice |
| Forza di appoggio assiale | Appoggio introdotto lungo l'asse — usuale per attrezzature autocentranti con bloccaggio assiale |
| Forza di appoggio radiale | Appoggio introdotto dal diametro esterno — attrezzature a mandrino o autocentranti |
| Forza di serraggio centrale | Applicata attraverso il centro, direttamente sulla sezione del mandrino — attrezzature di tipo a mandrino |
| Attrezzatura espandibile per scanalati interni | Testa di serraggio all'interno di una bussola di grandi dimensioni per forza e posizionamento stabili. Pezzi fino a ø400 mm di diametro esterno. Realizzata per la stozzatura di scanalati interni attraverso il foro, ottimizzata per macchine verticali. |
|---|---|
| Mandrino per dentatura | La coppia di serraggio deriva dall'espansione radiale; la forza dal cilindro macchina e dal tirante. La battuta di posizionamento posiziona e serra in un'unica azione, quindi non serve un bloccaggio assiale separato. Scanalature per l'olio o rivestimento antiusura aumentano la capacità di coppia sui piccoli diametri. |
| Attrezzatura multi-pezzo per rettifica di ingranaggi | I pezzi vengono caricati e regolati su una stazione di presetting esterna, poi mandrino e pezzi vanno insieme in macchina. Cono mandrino rettificato con eccentricità di 0.003 mm. |
| Mandrino per carico automatizzato | Un'estremità resta permanentemente sul mandrino macchina, la forza di serraggio proviene dal cilindro macchina. Un meccanismo interno aziona un perno eccentrico vicino alla posizione di serraggio, così un robot può caricare con precisione; una bussola di guida sulla contropunta spinge il pezzo in battuta. |
| Mandrino per scanalati e fori di precisione | Due posizioni di serraggio indipendenti, bussola dentata per scanalati interni comprese le dentature elicoidali. Doppia centratura più bussola elastica, serraggio radiale manuale. Eccentricità 0.005 mm. |
| Mandrino idraulico con conversione di pressione | Montato su un'attrezzatura a cambio rapido, centrato dalla bussola sulla flangia di base, con pressione fornita dalla macchina. Cambiando la bussola di transizione cambia il diametro del pezzo. Eccentricità fino a 0.003 mm. |
| Serraggio manuale di grandi dimensioni | Diametro di serraggio fino a 400 mm, forza di serraggio radiale fino a 200 kN, con attrezzatura di montaggio e smontaggio del mandrino. |
Il motivo per cui queste attrezzature mantengono i loro valori è il controllo di processo, più che una singola soluzione ingegnosa. Mongtec impiega centri di lavoro a 5 assi giapponesi e tedeschi con carico e scarico robotizzati, controllo in linea e gestione utensili, in un'officina completamente chiusa, termocondizionata e priva di polvere, con aspirazione centralizzata delle nebbie d'olio. Centri a grandi corse lavorano pezzi fino a circa 1 metro di diametro.
Il trattamento termico è interno — tempra sotto vuoto, tempra a induzione ad alta frequenza, brasatura sotto vuoto, rinvenimento sotto vuoto, cementazione e trattamento criogenico — insieme a brunitura, nichelatura, sabbiatura e pallinatura per i particolari in acciaio.
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