La fresatura si fa “pesante”…

In occasione di MECSPE, Hermle presenta il centro di lavoro C32U equipaggiato per l’occasione con un mandrino “heavy duty” in grado di sopportare lavorazioni con carichi radiali elevati grazie a cuscinetti a sfera maggiorati, una rigidità superiore e caratteristiche del motore specifiche per garantire un’elevata coppia massima.

di Laura Alberelli

Il centro di lavoro C32 U è la taglia intermedia della serie High Performance Line di Hermle, indicata per lavorazioni a tre e a cinque assi e configurabile in base alle applicazioni. Trova soprattutto impiego in settori in cui sono richieste alta precisione e qualità superficiale, requisiti fondamentali in ambiti come la meccanica generale, la costruzione stampi, il motorsport, il comparto medicale, l’oleodinamica e l’ottica.
Il centro C32U si basa su un concetto costruttivo ormai consolidato in Hermle, che prevede un basamento in monoblocco di granito composito. Questo tipo di materiale, noto per la sua termostabilità, si caratterizza per l’elevata capacità di smorzamento delle vibrazioni, che si traduce in un’alta qualità superficiale e in una minore usura dell’utensile. Il centro Hermle è dotato di un supporto della traversa su quattro guide, due sulle spalle del gantry e due centrali sfalsate verso la zona posteriore. La traversa forma a tutti gli effetti un triangolo rigido che va ad ovviare al tipico “effetto cassetto” nelle lavorazioni fuori dal centro tavola in cui le reazioni ai vincoli (i pattini sulle rispettive guide) sono sfavorevoli in quanto non simmetriche. Il triangolo rigido ridistribuisce gli sforzi guidando in maniera ottimale la traversa Y e permettendo quindi al mandrino di lavorare nelle medesime condizioni di sforzo ai vincoli in qualsiasi punto del campo di lavoro.

Il mandrino heavy-duty è indicato per lavorazioni con carichi radiali elevati
Il centro Hermle C32U ha corse X 650 mm, Y 650 mm e Z 500 mm. Nella versione dynamic la velocità di lavoro raggiunge i 60.000 mm/min, l’avanzamento rapido i 60 m/min, mentre l’accelerazione è pari a 10 m/s².
La versione a cinque assi è equipaggiata con una tavola roto-basculante con diametro 650 mm con una portata massima di 1.000 kg supportata su due lati direttamente nelle pareti del basamento, con un campo di basculamento di ±130°.
Per la lavorazione di particolari che richiedono un’elevata accessibilità per il mandrino in condizioni di lavorazione con bascula orientata, il modello C32U può essere equipaggiato con una tavola con diametro 320 mm che ha un carico massimo ammesso di 300 kg.
Per quanto riguarda il mandrino, la macchina è equipaggiata di serie con un moto-mandrino con regime massimo di rotazione di 18.000 giri/min (cono HSK A63), con una coppia massima di 148 Nm e una potenza massima pari a 42 kW. Adesso il centro Hermle può essere equipaggiato anche con un nuovo mandrino “heavy duty” per la truciolatura pesante in grado di raggiungere una velocità di 15.000 giri/min (cono HSK-A63) e valori di coppia fino a 194 Nm. Con questo tipo di mandrino è possibile svolgere lavorazioni con carichi radiali elevati grazie alla presenza di cuscinetti a sfera maggiorati, caratterizzati da elevata rigidità e da un motore con un’elevata coppia erogabile. Il risultato è un mandrino molto performante in termini di asportazione di truciolo.
I moto-mandrini installati nella serie C32U, come quelli presenti negli altri modelli Hermle, sono dotati di un dispositivo brevettato con sei bussole di compressione che assorbono l’energia in caso di collisione, andando così a salvaguardare i cuscinetti a sfera ceramici. Poiché la testa mandrino è separata dal motore, quest’ultimo non viene coinvolto nelle collisioni riducendo in maniera importante i costi e i tempi di riparazione. A completamento della gamma mandrino sono inoltre disponibili elettromandrini da 25.000 giri/min (attacco HSK-A63) oppure da 42.000 giri/min (HSK-E40) con lubrificazione forzata aria-olio.
Il magazzino utensili di tipo pick-up è un anello integrato a bordo macchina a trentasei posti che assicura una facile accessibilità alla stazione di caricamento utensili. Per adeguare il numero di utensili alle applicazioni richieste e in funzione delle eventuali automazioni sono previsti moduli di espansione che permettono di ampliare il magazzino di ulteriori cinquanta, ottantotto, centonovantadue o quattrocentosessantadue posti.

Una suite di moduli digitali in ottica Industria 4.0
Per quanto concerne il controllo numerico, il centro C32U di Hermle può essere governato dal controllo TNC640 di Heidenhain, o in alternativa dal controllo Siemens S840D sl Operate, con schermo tattile di serie e una gamma opzioni completa di “moduli digitali Hermle” in ottica Industria 4.0.
Con Digital Production, Digital Operation e Digital Service è disponibile una suite con moduli digitali: gestione ordini intuitiva e processi produttivi trasparenti; tuning intelligente delle macchine, produzione paperless e cicli tecnologici sofisticati oltre alla possibilità di eseguire la manutenzione predittiva/preventiva e l’assistenza da remoto tramite tele-service. L’utilizzo di questi moduli digitali aumentano di fatto la produttività, la facilità d’uso e l’efficienza. Uno dei più recenti moduli digitali introdotti sul mercato è il sistema di comando Navigator. L’interfaccia di questo modulo è uno sviluppo proprietario a costo zero e indipendente dall’unità di comando, utilizzabile quindi su unità di comando Heidenhain e Siemens. Ottimizzato per una funzionalità touch in un design orientato al futuro, Navigator dispone di un’interfaccia moderna e in linea con le richieste del mercato. Il comando intuitivo per mezzo di una guida a menu grafica è stato concepito per semplificare il lavoro quotidiano dell’operatore sulla macchina. I pulsanti interattivi visualizzati in Navigator vengono adottati per il comando generale della macchina, ma anche tutte le più importanti dotazioni, quali ad esempio l’alimentazione interna di lubrorefrigerante, l’evacuatore di trucioli, l’aspirazione nebbia emulsione possono essere selezionate direttamente nella raffigurazione in 3D della macchina e le loro impostazioni e funzioni definite nel menu. Allo stesso modo, anche le informazioni generali sullo stato della macchina e tutte le interrogazioni rilevanti per la manutenzione sono direttamente visualizzabili da Navigator. Inoltre, il passaggio diretto alle istruzioni per l’uso offre un ulteriore vantaggio per l’operatore.
Con circa mille installazioni sul mercato, il software HIMS (Hermle Information and Monitoring Software) è il modulo digitale di maggiore successo proposto da Hermle. In futuro, il software sarà disponibile di serie con un’interfaccia Web di facile programmazione basata su un protocollo http e un’interfaccia OPC/UA. La misurazione di energia e potenza, disponibile in opzione, completa la gamma di servizi e crea la necessaria trasparenza nella produzione.

Automazione flessibile
Il centro di lavoro C32U di Hermle è automatizzabile con il sistema di handling HS Flex, caratterizzato da una grande flessibilità che gli permette di gestire diverse taglie di pallet fino a una dimensione di 500 x 400 mm. In funzione della taglia di pallet, il carico trasportabile varia dai 300 kg fino a un massimo di 450 kg. La disposizione frontale offre una configurazione con ingombro ridotto e un collegamento diretto al centro di lavorazione.
L’ampio spazio intermedio permette all’operatore di accedere – nel rispetto dell’ergonomia – alla zona di lavoro in modo da poter effettuare le operazioni manuali, mentre in modalità operativa automatica due porte laterali delimitano l’accesso al sistema handling.
I due moduli di stoccaggio pallet personalizzabili offrono molteplici possibilità di configurazione e possono essere allestiti fino a quattro ripiani con venti posti pallet fino a un massimo di quaranta posti. HS flex viene controllato e gestito dal software HACS (Hermle Automation Control System), che assicura una gestione intelligente degli ordini e aiuta l’operatore nei suoi compiti quotidiani in modo intuitivo grazie all’utilizzo di un software azionato mediante touch panel.