17/05/2023 - Oliver Hagenlocher - Stampa
Rettifica dei fianchi dei denti con EMAG SU: Superfici microscopicamente perfette e tempi ciclo minimi per la mobilità elettrica
Nella produzione di componenti per gli azionamenti elettrici, la rettifica è sempre più al centro dell'attenzione: i responsabili della produzione richiedono nuove soluzioni per una superficie perfetta che garantisca la necessaria silenziosità con elevati numeri di giri e coppie. Il modo in cui un costruttore di macchine realizza questa richiesta è spiegato dall'esempio della "rettifica dei fianchi dei denti" con le macchine di EMAG SU: gli specialisti della rettifica con sede vicino a Bologna e Reggio Emilia in Italia hanno nel proprio portfolio per questo specifico campo di applicazione la macchina G 160 dalla speciale concezione degli assi per superfici microscopicamente perfette. Al contempo la tecnologia di carico assicura tempi ciclo minimi. Cosa contraddistingue nel dettaglio questa e le altre soluzioni di macchine utensili di EMAG SU per la rettifica dei fianchi dei denti?
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La mobilità elettrica è in forte espansione e la concorrenza per la soluzione migliore aumenta: nel 2022 quasi tutti i produttori di auto hanno portato sul mercato nuovi modelli. Cosa significa questo per la pianificazione della produzione di OEM e aziende fornitrici? "Devono sia gestire efficacemente numeri crescenti di pezzi ma anche assicurare una qualità in crescita in quanto la coppia elevata del motore elettrico comporta direttamente particolari requisiti di misure e superfici", spiega Alexander Morhard di EMAG SU. "Lo sviluppo sembra particolarmente chiaro nel caso della lavorazione dei fianchi dei denti di alberi e ruote. Qui si tratta di risultati precisi nell'intervallo di µm perché, anche una minima ondulazione nell'immagine di superficie dei componenti può causare rumori di disturbo nell'azionamento."
G 160: tempi truciolo/truciolo minimi
Con una serie completa di innovazioni tecnologiche EMAG SU dimostra come sia possibile migliorare la qualità in queste condizioni estreme. L'azienda dispone inoltre di un'ampia offerta di macchine utensili che coprono l'intero processo di dentatura. La rettifica dei fianchi dei denti con il relativo processo di "rullatura" e "profilatura" costituisce un campo di applicazione centrale – Esempio "rullatura": qui EMAG SU, con la macchina G 160 per pezzi fino al modulo 3 e con un diametro massimo di 160 millimetri, dispone della macchina più veloce sul mercato. Queste tempistiche sono rese possibili dall'innovativa concezione degli assi con due tavoli portapezzi paralleli che si spostano in modo alternato a velocità elevata (con l'ausilio di motori lineari a usura ridotta) rispetto alla mola. Quindi mentre viene lavorato un pezzo, un robot di carico inserisce un pezzo grezzo nell'altro mandrino o scarica il pezzo precedentemente finito. Il centraggio della mola rispetto al pezzo predentato avviene in parallelo direttamente sul mandrino portapezzo. In questo modo, il tempo truciolo/truciolo tra i processi di rettifica è di soli 1,6 secondi: un valore incredibilmente piccolo rispetto alle rettificatrici con tavola circolare in cui, a volte, trascorrono fino a cinque secondi durante lo stesso processo. Si deve inoltre sapere che il tempo di rettifica effettivo con un componente tipico, come un ingranaggio planetario, è pari a soli dieci secondi. Di conseguenza, la differenza nel tempo truciolo/truciolo diventa un vero fattore determinante: il tempo ciclo completo si riduce notevolmente di circa 3 secondi e il rendimento aumenta enormemente. Per la pianificazione di grandi volumi di pezzi nel crescente mercato della mobilità elettrica è un fattore determinante.
La concezione degli assi impedisce "frequenze fantasma" sulla superficie
D'altro canto la tecnologia di EMAG SU conquista punti con la straordinaria qualità delle superfici resa possibile dalla concezione degli assi della
G 160: qui non sono presenti assi tangenziali, a differenza di molte altre rullatrici. Invece, gli assi Y e Z presenti producono un asse tangenziale "virtuale" con un movimento simultaneo. Di conseguenza, il punto di contatto della mola con il pezzo è di circa 100 millimetri più vicino all'asse orientabile, con un effetto positivo sul comportamento di oscillazione durante la rettifica. Il risultato è di nuovo evidente nelle strutture superficiali del pezzo finito: le "frequenze fantasma" sopra citate nell'intervallo di µm scompaiono quasi completamente. Inoltre il valore ffa è a un livello molto ridotto. Numerosi alberi e ruote dell'azionamento elettrico approfittano di questa qualità.
G 250: tempi ciclo brevi – massima flessibilità
Parimenti interessante è il concetto della macchina G 250 di EMAG SU per componenti fino al modulo 7 e con diametro esterno di 250 millimetri. Questa soluzione di rullatura o profilatura con tempi ciclo brevi consente di produrre ruote degli azionamenti degli assi, ruote di scappamento o alberi con una lunghezza massima di 550 millimetri. Inoltre la macchina dispone di due viti della tavola che riducono al minimo i tempi di fermo durante il processo produttivo. "Abbiamo dato molto valore alla flessibilità", spiega Morhard. "Ad esempio, è possibile attrezzare la G 250 anche con mole e viti senza fine molto piccole." Nella variante G 250 HS la macchina dispone inoltre di una testa di rettifica High Speed che consente 20.000 rotazioni al minuto utilizzando una mola piccola. Ulteriori vantaggi di questo concetto di macchina:
- rullatura e profilatura vengono eseguite sul mandrino per rettifica principale in modo che la macchina non abbia una deviazione della temperatura (come nel caso del mandrino adattatore per la profilatura). Inoltre può essere attrezzata in pochi minuti per un altro processo.
- Grazie all'uso di viti senza fine di rullatura fino a 68 mm di circonferenza di fondo vengono realizzati numerosi pezzi con contorni di interferenza mediante rullatura. Questo consente tempi di rettifica molto brevi. Tutti gli altri componenti possono essere prodotti con una mola profilatrice piccola da 30 millimetri.
- La centratura avviene in parallelo alla posizione di carico.
- L'unità di ravvivatura integrata assicura una maggiore sicurezza di processo.
Per componenti di maggiori dimensioni per camion o nella costruzione degli ingranaggi, l'economica G 400 porta la gamma di rullatrici di EMAG SU a un livello superiore. Dispone di una tavola portapezzi per componenti fino a un diametro massimo di 400 millimetri e una lunghezza dell'albero fino a 750 millimetri. Importante per molti utilizzatori: la macchina può essere caricata anche dall'alto perché l'alloggiamento dispone di una porta obliqua.
Introduzione efficace dei punti di forza sul mercato
Tempi truciolo/truciolo brevi, concezione intelligente degli assi, stabilità termica e meccanica e una notevole facilità d'uso con schermate di inserimento intuitive: con queste caratteristiche di qualità le macchine di EMAG SU assicurano un salto prestazionale nella rettifica dei fianchi dei denti. Sono disponibili diversi mandrini di diversa potenza a seconda delle dimensioni e dei tipi di mola. La tecnologia può essere inoltre collegata a diverse tecnologie di automazione. "Siamo perfettamente attrezzati per i lavori di rettifica nell'ambito della mobilità elettrica. Ad esempio, attualmente un produttore di auto francese utilizza con successo più rettificatrici di EMAG SU in questo settore", riassume infine Morhard. "Nei prossimi anni intendiamo portare i nostri punti di forza nella produzione di superfici finissime con contorni molto diversi in questo crescente mercato."
Ulteriori informazioni Rettificatrici per ingranaggi di EMAG SU
Referenti
Oliver Hagenlocher
Zona
Press and Communication