TANDEM 415 Z RAM
3.19 Gruppo slitta asse Y
3. TANDEM 415 Z RAM 3.19. Gruppo slitta asse Y
richiesta dall’unita di Skiving. La slitta `e fissata, tramite dei pattini, a delle guide lineari vincolate sul basamento della macchina.
La vite a ricircolo di sfere ha una corsa di ±240mm ed `e azionata da un motore SIEMENS 1FT7082-5AC71-1CG1. Come si osserva in figura, la chiocciola `e fissata, tramite un manicotto, alla slitta in modo da imporre il moto alle due teste mandrino.
Figura 3.36: Dettaglio costruttivo slitta asse Y.
Il movimento alternato della slitta, `e vincolato da due finecorsa meccanici che, in caso di errore di posizionamento, impattano sul basamento e impediscono fisicamente la traslazione della slitta. Come si pu`o osservare in figura, la slitta `e un elemento simmetrico rispetto al piano verticale cos`ı da poter prevedere un corretto montaggio in una configurazione tandem sia su macchina destra che su macchina sinistra.
MOTORIZZAZIONE ASSE Y SIEMENS 1FT7082-5AC71-1CG1
Tipo madrevite DIN 69051
Senso elica Destro
Passo vite p 20 mm
Accelerazione max amax 6 m/s2
Spinta nominale asse X Sn 5.7 kN
Spinta asse X S3 25% Sn S3 25% 10 kN
Velocit`a in rapido vr 20 m/min
Diametro nominale dn 40 mm
Carico dinamico Ld 3460 daN
Carico statico Ls 5930 daN
Corsa lavoro c ±240 mm
Velocit`a nominale n 2000 rpm
Coppia nominale Cn 11.4 Nm
Tabella 3.7: Dati relativi alla motorizzazione dell’asse Y.
Lo scorrimento della slitta lungo l’asse Y avviene, tramite dei PATTINI A RULLI BOSH REXROTH SLH GR.55 R1824-531-2X, su guide commerciali unificate simili a quelle presenti sugli altri assi macchina. `E importante la fase di montaggio di questi elementi che definiscono l’orientamento della slitta, e di conseguenza dell’utensile, con conseguenze geometriche sulle lavorazioni. Infatti, il fissaggio della slitta sul basamento
`e guidato da una serie di distanziali neri che, possedendo una faccia inclinata, tendono
3.19. Gruppo slitta asse Y 3. TANDEM 415 Z RAM
a spingere la guida contro una superficie rettificata del basamento. In questo modo il posizionamento della guida su cui scorre la slitta `e strettamente affidato alla precisione della lavorazione effettuata sul basamento.
Figura 3.37: Dettaglio costruttivo slitta asse Y.
I pattini sono posizionati con un ragionamento analogo su una superficie di precisio-ne della slitta e possiedono un profilo equivalente a quello della guida su cui scorrono.
La coppia di pattini centrali non ha funzione di posizionamento e orientazione della slitta, ma ha il compito di supportare e irrigidire l’intero sistema. Per quanto riguar-da la parte inferiore della slitta, il posizionamento avviene di conseguenza, una volta effettuato quello superiore.
Figura 3.38: Dettaglio ripari telescopici asse Y.
Il moto di traslazione lungo l’asse Y affidato alla slitta deve trasferirsi anche ai ripari in modo tale da seguire la corsa impostata e quindi proteggere le zone esterne dalla polvere di truciolo. A questo proposito, il riparo pi`u lontano dalla slitta `e solidale, tramite dei tasselli, al gruppo movimentato dalla vite a ricircolo. Di conseguenza,
3. TANDEM 415 Z RAM 3.19. Gruppo slitta asse Y
volendo realizzare un meccanismo telescopico sono stati realizzati dei risalti sui ripari intermedi.
Cos`ı facendo il riparo pi`u esterno, movimentato dalla slitta, spinge o trascina il riparo intermedio nel verso relativo al suo movimento. Per ottimizzare lo scorrimento tra le superfici dei ripari sono stati introdotti dei coltelli raschiaolio in modo tale da garantire la tenuta tra le superfici a contatto. Il riparo pi`u esterno `e fisso alla struttura della macchina ed `e l’unico a non essere movimentato.
Figura 3.39: Dettaglio feltri inferiori ripari asse Y.
Figura 3.40: Dettaglio feltri superiori ripari asse Y.
Nella parte superiore e inferiore di ogni pannello del riparo, sono state realizzate delle cave in modo tale da inserirci un feltro con lo scopo di aumentare notevolmente le capacit`a di tenuta del meccanismo.
Capitolo 4
Controllo numerico
In questo capitolo verr`a trattato lo sviluppo di un programma CNC per la lavorazio-ne di dentature tramite Skiving, in riferimento alla progettaziolavorazio-ne meccanica del capitolo 3. Per una problematica relativa alle tempistiche aziendali, l’algoritmo di controllo `e stato sviluppato su una macchina utensile differente ma analoga a quella descritta in precedenza.
Per le esigenze dei clienti, le due macchine sono differenti in alcuni aspetti costrutti-vi, ma sono in grado di lavorare con lo stesso programma di gestione assi. Sono quindi stati affrontati tutti i principali aspetti della lavorazione per Skiving in modo tale da poter sviluppare un unico codice di controllo versatile per diverse configurazioni di macchina.
In particolare, la macchina su cui `e stato provato e testato il programma di lavora-zione `e osservabile in figura 4.1.
Figura 4.1: Rappresentazione assi macchina.
4. CONTROLLO NUMERICO
Anche in questo caso, come nel capitolo 3, si tratta di una macchina TANDEM quindi con configurazione speculare degli elementi.
Figura 4.2: Schema macchina complessivo
Figura 4.3: Rappresentazione dettagliata macchina Skiving.
Come si osserva, la macchina risulta essere molto simile a quella del capitolo 3, con una differente disposizione di alcuni assi. Inoltre, la struttura della macchina utensile `e dotata, oltre che di un’unit`a per Skiving, anche di una torretta standard Famar per le pi`u semplici lavorazioni di tornitura. Infatti, in questo caso, `e stata richiesta dal cliente
4. CONTROLLO NUMERICO 4.1. Pezzo da lavorare
una prima fase di lavorazione di tornitura e poi, successivamente, la realizzazione della dentatura tramite Skiving. `E stato quindi necessario posizionare l’asse di Skiving sul fianco laterale del basamento in modo tale da lasciare libero lo spazio necessario per le altre lavorazioni.
L’asse Y della macchina, che nel capitolo 3 corrispondeva ad una traslazione laterale dell’utensile, in questo caso corrisponde ad una traslazione longitudinale. Il posizio-namento dell’unit`a di Skiving `e completato tramite la rotazione discreta di un angolo intorno all’asse B. L’asse V `e l’asse intorno al quale si porta in rotazione l’utensile per Skiving. Come tutte le macchine Famar, il mandrino principale che porta il pezzo in lavorazione si muove lungo un asse verticale Z e ruota intorno all’asse C. Lungo l’asse X si muove tutto il gruppo testa per il posizionamento del pezzo relativamente alla torretta utensili. La torretta utensili, dotata di 12 slot per la disposizione dei differenti utensili, `e dotata di un asse U di rotazione per modificare l’utensile in lavorazione e di un asse A nel caso di utensili motorizzati.
Si osserva inoltre che, in questo caso, il posizionamento del pezzo in lavorazione pu`o avvenire solo lungo l’asse X e Z della macchina. Data la configurazione dell’asse utensile, per quanto riguarda la parte di Skiving, `e poi necessario muovere l’asse Y per il posizionamento radiale dell’utensile sul pezzo.
In particolare, la progettazione di una macchina utensile, nasce dall’esigenza del cliente di effettuare delle lavorazioni meccaniche su dei pezzi grezzi. Si ha quindi il bisogno di conoscere dettagliatamente il componente grezzo, sul quale effettuare la lavorazione, e il componente finito desiderato.