Fresatura a 5 assi e tornitura nello stesso centro di lavoro

Il costruttore di stampi tedesco HKR Werkzeugtechnik produce stampi ad iniezione principalmente per il settore automotive. Per lavorare pezzi singoli, per lo più pesanti e ingombranti, in modo affidabile ed economico, l’azienda si affida a un centro di fresatura e tornitura UMILL 1800 di EMCO Mecof.

di A.M.

Con un organico che conta attualmente sessanta dipendenti, il costruttore stampi plastica HKR Werkzeugtechnik GmbH di Spraitbach, Baden-Württemberg (Germania) produce stampi ad iniezione di grandi dimensioni principalmente per l’industria automobilistica. L’azienda esegue anche lavori su commissione. A tale scopo era necessario un centro di lavorazione con un’ampia area di lavoro, in grado di lavorare pezzi singoli, per lo più pesanti e ingombranti, in modo affidabile ed economico. Come spiega Rolf Schürle, uno dei due Amministratori Delegati: “L’obiettivo degli investimenti era quello di ottenere cicli di lavoro più brevi, una maggiore flessibilità e un funzionamento in gran parte non presidiato. Questo è l’unico modo per rimanere competitivi, soprattutto quando si lavora su commissione in un’area dove i costi hanno la massima importanza”. Poiché la sua precedente esperienza con le fresatrici e i centri di lavoro EMCO Mecof è stata molto positiva, il costruttore di stampi ha optato per un centro di fresatura e tornitura UMILL 1800. Le motivazioni della scelta, secondo quanto spiegato dai due Amministratori Delegati Rolf Schürle e Wilhelm Hölldampf, sono legate principalmente alle caratteristiche tecniche offerte e ad un rapporto qualità/prezzo molto interessante.

Lavorazioni complete ad alta precisione
La gamma di prodotti UMILL comprende varianti con dimensioni 1.800×2.150×1.250 mm o 1.500×1.500×1.100 mm. La tavola rotante, che supporta fino a 10.000 kg, e la testa di fresatura con rotazione continua, consentono di eseguire lavorazioni complete ad alta precisione in tornitura, fresatura, foratura e maschiatura.
Il design modulare permette agli utilizzatori di scegliere la variante giusta per le loro esigenze – nel caso dell’azienda HKR: lavorazioni pesanti o principalmente di finitura. L’elettromandrino può avere o una potenza fino a 45 kW con una coppia fino a 300 Nm o una velocità massima di 20.000 giri/min. Il design della testa di fresatura con il suo asse orientabile con una particolare inclinazione si è dimostrata un grande vantaggio, permettendo un sottosquadro di 15°. In combinazione con la tavola rotante azionata da un motore torque, è possibile tornire, fresare e forare contemporaneamente su cinque lati, in modalità di posizionamento, cosi come lungo cinque assi nel modo a percorso controllato, pezzi con altezza fino a 1.250 mm e diametro massimo di 2.500 mm.
Per poter lavorare i pezzi, soprattutto quelli complessi, con il minimo intervento dell’operatore, i centri di fresatura/tornitura a 5 assi UMILL possono essere equipaggiati con vari magazzini utensili, montati esternamente, che possono contenere fino a 203 utensili. Diversi sistemi di cambio pallet modulari sono disponibili al fine di avere un funzionamento non presidiato dell’impianto. Ciò permette agli utilizzatori di impostare turni non presidiati per ottimizzare la produzione di un’ampia gamma di pezzi complessi di medio/grandi dimensioni. La struttura compatta in ghisa, progettata con un’attenta analisi FEM, è estremamente rigida e stabile.
Sistemi di misura diretta su tutti gli assi e la sonda termica di compensazione nell’elettromandrino contribuiscono alla massima precisione durante la lavorazione.
Inoltre i sistemi di misura e diagnosi integrati monitorano costantemente la cinematica complessiva della macchina per rilevare gli effetti di vibrazioni e collisioni. Questo garantisce tempi di inattività minimi e massima disponibilità.
I centri di tornitura e fresatura a 5 assi sono equipaggiati con il controllo numerico Heidenhain TNC 640 HSCI, specificamente sviluppato per la produzione di stampi.

Il controllo numerico Siemens 840 D SL
è disponibile in alternativa, offrendo vantaggi equivalenti grazie ai moduli software Shopmill e Shopturn.Il CAD/CAM 3D di Tebis permette di programmare processi simultanei a 3, 3+2 e 5 assi in modo rapido e affidabile attraverso un’interfaccia grafica. Per testare eventuali collisioni e ottimizzare i percorsi degli utensili, il software contiene una macchina virtuale che rende possibile simulare tutti i componenti della macchina e l’intera dinamica di lavorazione. Oltre alle caratteristiche tecniche, la presenza di una filiale in Germania che potesse assicurare un’assistenza veloce e affidabile, si è rivelata fondamentale nella scelta dell’azienda HKR. Grazie alla continua espansione della gamma di prodotti, le aziende manifatturiere possono ora disporre di un’ampia scelta di centri di tornitura e di lavoro del gruppo austriaco EMCO. Per esempio nella gamma di fresatura, si parte dalle piccole macchine CNC a tre assi con area di lavoro limitata per arrivare al top di gamma alle macchine a 5 assi per la lavorazione completa di componenti grandi e pesanti.