ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO RASATURA A CICLO VELOCE
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Sicmat è una delle sole quattro aziende in tutto il mondo che realizzano rasatrici a controllo numerico. La rasatura (nota anche come sbarbatura, o ‘gear shaving’ in inglese) permette di dare al dente degli ingranaggi il profilo e la rugosità adatta al suo impiego ed è una lavorazione che precede il trattamento termico finale. Si tratta del processo di finitura degli ingranaggi più diffuso nel settore automobilistico, poiché unisce buona qualità a una produttività elevata, ed è normalmente preferito a quello della rettifica susseguente il trattamento termico, un processo che può sì dare risultati migliori in termini di controllo, ma che è anche più lungo e costoso. PRECISIONE E VELOCITÀ La rasatura è una lavorazione che richiede macchine molto precise, poiché lo scopo è quello di rendere il profilo dell’ingranaggio perfettamente rispondente alla forma ideata dal progettista, affinché la rumorosità e l’usura dell’ingranaggio siano quelle desiderate. Sin dagli anni 80 Sicmat ha realizzato rasatrici a controllo numerico di nuova generazione, che hanno riscontrato ‘notevole successo nelle aziende automobilistiche di tutto il mondo’. La riduzione del tempo ciclo è un’altra delle più importanti richieste sempre presente nei capitolati delle imprese automobilistiche e per rispondere a tale esigenza Sicmat ha studiato una nuova configurazione per la sua più recente evoluzione di rasatrici della serie Raso 200, la quale, grazie a un nuovo meccanismo di presa, unito all’utilizzo di un robot per il carico e scarico che lavora in tempo mascherato, ha permesso di raggiungere prestazioni eccellenti. I primi esemplari del nuovo modello Raso 202 sono già al lavoro negli Stati Uniti in una nuova fabbrica di Daimler-Chrysler dove si producono ingranaggi per cambi automobilistici. IL VALORE DELL’ESPERIENZA “Il know-how per realizzare macchine rasatrici a controllo numerico è molto specialistico e noi abbiamo oltre 50 anni di esperienza in questo settore”, spiega Ettore Miletto, amministratore delegato di Sicmat. “Con il nuovo modello Raso 202 abbiamo ulteriormente ottimizzato il processo di rasatura per renderlo ancora più efficace per tutti coloro che devono RMO numero 86 aprile • 2005 GRANDANGOLO L’utilizzo del robot Fanuc LR Mate 200iB, che lavora in tempo ma- scherato per il carico e sca- rico, ha per- messo alla ra- satrice Raso 202 di raggiun- gere ottime prestazioni. ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO 104 RASATURA A CICLO VELOCE Grazie a un’innovativa struttura per la presa pezzo e a un robot Fanuc che lavora in tempo mascherato, la nuova rasatrice Raso 202 di Sicmat ha permesso a Daimler-Chrysler di diminuire il tempo di ciclo nella produzione di ingranaggi per cambi di Giovanni Cantoni
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Sicmat è una dellesole quattro aziendein tutto il mondoche realizzanorasatrici a controllonumerico. Larasatura (nota anchecome sbarbatura, o‘gear shaving’ ininglese) permette didare al dente degliingranaggi il profiloe la rugosità adattaal suo impiego ed èuna lavorazione cheprecede iltrattamento termicofinale. Si tratta delprocesso di finituradegli ingranaggi più diffuso nel settoreautomobilistico, poiché unisce buonaqualità a una produttività elevata, ed ènormalmente preferito a quello dellarettifica susseguente il trattamento termico,un processo che può sì dare risultatimigliori in termini di controllo, ma che èanche più lungo e costoso.
PRECISIONE E VELOCITÀLa rasatura è una lavorazione che richiedemacchine molto precise, poiché lo scopo èquello di rendere il profilodell’ingranaggio perfettamenterispondente alla forma ideata dalprogettista, affinché la rumorosità e l’usuradell’ingranaggio siano quelle desiderate.
Sin dagli anni 80 Sicmat ha realizzatorasatrici a controllo numerico di nuovagenerazione, che hanno riscontrato‘notevole successo nelle aziendeautomobilistiche di tutto il mondo’. La riduzione del tempo ciclo è un’altradelle più importanti richieste semprepresente nei capitolati delle impreseautomobilistiche e per rispondere a taleesigenza Sicmat ha studiato una nuovaconfigurazione per la sua più recenteevoluzione di rasatrici della serie Raso 200,la quale, grazie a un nuovo meccanismo dipresa, unito all’utilizzo di un robot per ilcarico e scarico che lavora in tempomascherato, ha permesso di raggiungere
prestazioni eccellenti. I primi esemplari delnuovo modello Raso 202 sono già al lavoronegli Stati Uniti in una nuova fabbrica diDaimler-Chrysler dove si produconoingranaggi per cambi automobilistici.
IL VALOREDELL’ESPERIENZA“Il know-how per realizzare macchinerasatrici a controllo numerico è moltospecialistico e noi abbiamo oltre 50 anni diesperienza in questo settore”, spiega EttoreMiletto, amministratore delegato diSicmat. “Con il nuovo modello Raso 202abbiamo ulteriormente ottimizzato ilprocesso di rasatura per renderlo ancorapiù efficace per tutti coloro che devono
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L’utilizzo delrobot Fanuc LRMate 200iB,che lavora intempo ma-scherato per ilcarico e sca-rico, ha per-messo alla ra-satrice Raso202 di raggiun-gere ottimeprestazioni.
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RASATURA A CICLO VELOCE
Grazie a un’innovativa struttura per la presa pezzo e a un robotFanuc che lavora in tempomascherato, la nuova rasatriceRaso 202 di Sicmat ha permesso a Daimler-Chrysler di diminuire il tempo di ciclo nella produzione di ingranaggi per cambi
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realizzare lotti consistentidi ingranaggi. Nel casospecifico della soluzionestudiata per il clienteDaimler-Chrysler,abbiamo integrato ilcontrollo numerico dellamacchina, un CNC Fanuc180i/B, con il sistema diautomazione dedicato alcarico e scarico pezzi,realizzato mediante unrobot Fanuc LR Mate200iB, e con il sistema di
marcatura che stampiglia suogni pezzo lavorato il suonumero di serie e la data dellalavorazione. La flessibilità delCNC Fanuc ci ha permesso dicollegare in maniera moltosemplice il robot grazieall’interfacciamento direttomediante le schede I/O Link. Siè trattato per noi di un aspettomolto importante, perché ci haconsentito di ridurre notevolmente iltime-to-market. Infatti, tra lapresentazione del primo prototipodella nuova macchina a una fiera disettore e l’avvio della realizzazione dellaprima serie di macchine destinate al clientefinale è passato ben poco tempo, per cuil’avere a disposizione una configurazionedi controllo basata tutta su componentisticaFanuc ci è stato di grande aiuto”.
RASATRICE SENZACONTROPUNTAUna delle caratteristiche salienti dellanuova rasatrice Raso 202 di Sicmat è il
particolaresistema adottato per la presa del pezzo, cheviene lavorato a sbalzo su una punta senzacontropunta. L’eliminazione dellacontropunta ha permesso a Sicmat dicollocare su una tavola portapezzi di tiposcorrevole una seconda punta. Al terminedella lavorazione sui dentidell’ingranaggio, che tipicamente non durapiù di venti o trenta secondi, il CNC ordinalo slittamento orizzontale della tavola
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La flessibilitàdel controllonumerico dellarasatrice, unCNC Fanuc180i/B, ha per-messo di rea-lizzare un’inte-grazione con ilsistema di au-tomazione de-dicato al caricoe scarico pezzi.
La nuova rasa-trice Raso 202di Sicmat. Natacome costrut-trice di mac-chine utensili,Sicmat si èspecializzatanella costru-zione di mac-chine per la la-vorazione di in-granaggi, e inparticolare ra-satrici.
Il CNC 18i – Mdella GE Fanuc
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Sicmat è un’azienda fondata nel 1932 e oggi condottadalla terza generazione di imprenditori, che hanno man-tenuto la focalizzazione originaria sulla costruzione dimacchine utensili. Nata come costruttrice di macchineutensili universali e trapani radiali, a partire dagli anni 50Sicmat ha iniziato a costruire macchine per la lavora-zione di ingranaggi, e in particolare rasatrici. Negli anni80 fu tra i primi a realizzare una rasatrice specificata-mente progettata per il controllo numerico e da alloral’azienda torinese si è guadagnata una posizione di ri-lievo in questo particolare mercato, nel quale opera siadirettamente, sia con la collaborazione di Nachi, suo di-stributore esclusivista per gli Stati Uniti e che proponecon il marchio RedRing le macchine realizzate daSicmat.
MACCHINE UTENSILI DA TREGENERAZIONI
portapezzi, cosicché in circa quattrosecondi il ciclo possa ripartire sul pezzoprecedentemente bloccato nella secondapunta. In tempo mascherato, il robot sioccupa di prelevare il pezzo già lavorato edi riporlo all’esterno della macchina,dopodiché preleva un pezzo da lavorare elo inserisce sulla punta libera della tavolaportapezzi, pronto per l’inizio del ciclo
successivo.La rasatrice Raso202 può cosìlavorare contempi passiviminimizzati rasandoingranaggi con diametri fino a 200 mm epotendo eseguire, grazie alle sua struttura a5 assi, tutti i cicli di lavorazione tipici deiprocessi di rasatura.Trattandosi di una macchina pensata per leesigenze di una produzione in grande serie,l’affidabilità di ogni suo componente è unacaratteristica fondamentale sia per ilcostruttore, sia per l’utilizzatore finale.“Proprio l’affidabilità”, conclude Miletto,“è uno dei punti fondamentali perl’elettronica di controllo ed è per taleragione che consideriamo Fanuc uno deinostri fornitori migliori. In tanti anni diutilizzo, anche gravoso, i CNC e i robot GEFanuc che abbiamo montato sulle nostremacchine si sono rivelati praticamenteindistruttibili”.
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Il Robot LRMate 200i Bdella Fanuc.
Sicmat realizzarasatrici a con-trollo numericodi nuova gene-razione, pro-gettate in parti-colare per l’in-dustria auto-mobilistica.
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IL PRINCIPIO DELLA RASATURATra i diversi metodi per finire i denti degli ingranaggi, la rasatura (o sbarbatura) èil più usato, soprattutto nelle produzioni in grande serie, perché dà buoni risultatied è più veloce di altri metodi.Il limite principale del processo di rasatura è dovuto alla difficoltà di controlloesatto delle deformazioni dovute al trattamento termico, operazione che segue ilprocesso di rasatura. Nei casi in cui l’operazione di rasatura non può garantireuna sufficiente qualità dell’ingranaggio finito, si utilizzano processi diversi, comela rettifica dopo il trattamento termico.Nel settore automobilistico, la grande maggioranza degli ingranaggi utilizzati suicambi si presta bene all’operazione di rasatura, che risulta oggi il metodo prefe-rito di finitura. Infatti, la produttività di una rasatrice è molto più alta di quella diuna rettifica, il cui maggior costo non giustifica in generale i vantaggi in termini dirumorosità che la trasmissione rettificata può dare.In tutti i procedimenti di rasatura il pezzo e l’utensile rasatore ruotano insiemecome una coppia di ingranaggi elicoidali ad assi incrociati. Il coltello rasatore ri-ceve il moto dal motore e trascina il pezzo che è calettato su un albero che gira li-beramente. Il motivo per cui gli assi sono incrociati è quello di provocare un’a-zione di strisciamento relativo tra il fianco del dente del coltello e il fianco deldente del pezzo. Sulle superfici del coltello rasatore sono ricavati dei solchi, chia-mati normalmente canalini, che formano una serie di spigoli taglienti. Sonoquesti taglienti che, per effetto dello strisciamento relativo fra fianco del dentedell’ingranaggio e fianco del dente del coltelloasportano il materiale sotto forma di picco-lissimi trucioli.Con rasatura normalmente si in-dica l’operazione di finitura diun ingranaggio cilindricoesterno, ma è anche possibilerasare un ingranaggio interno,anche se in genere le condizioni dilavoro sono assai meno favorevoli.L’operazione di rasatura può migliorare di 2 o 3classi la precisione dell’ingranaggio dentato. Tut-tavia, i risultati finali dipendono non solo dall’ac-curatezza con cui viene progettato e costruito ilcoltello rasatore e la macchina rasatrice, maanche dalle condizioni del pezzo o dal profilo dellasua dentatura.
