Attrezzature speciali per Macchine Utensili Cnc: quali sono le tipologie e quali scegliere.
Hai un’officina meccanica di precisione e utilizzi Centri di Lavoro a controllo numerico?
Vorresti attrezzare ed equipaggiare al meglio i tuoi macchinari, per farli performare meglio e renderli più produttivi, ma non sei convinto che stai affrontando nel modo migliore questa fase strategica per la tua azienda?
Bene, allora continua a leggere questo articolo.
Questo articolo è stato scritto con l’obiettivo di aiutare le Officine Meccaniche di precisione a comprendere meglio le differenze tra le diverse tipologie di Attrezzature Speciali per Macchine Utensili, al fine di capire quali sono le migliori soluzioni per equipaggiare i propri Centri di Lavoro Cnc.
Sì, perché le soluzioni sono molteplici (principalmente 3), ma fare la scelta corretta può fare un’enorme differenza sull’efficienza del processo produttivo, sull’economicità del progetto e sul ritorno dell’investimento per l’azienda stessa.
Sei pronto? Partiamo…
Attrezzature speciali per Macchine Utensili Cnc:
quali sono le tipologie e quali scegliere?
Per prima cosa, ancor prima di scegliere l’attrezzatura (idraulica o non) più adatta al tuo processo di lavorazione meccanica, è di fondamentale importanza avere le giuste e più corrette informazioni sul progetto che si sta affrontando.
Nella produzione meccanica di precisione la situazione tipica iniziale è quella della necessità di produrre un certo tipo di particolare, al fine di acquisire una commessa di lavoro.
Una fase importante e delicata, in cui il focus per l’officina meccanica è quello di comprendere come industrializzare e lavorare al meglio i componenti della commessa che si sta per acquisire, per essere più efficienti.
Una volta individuato il modo più corretto per lavorare i particolari, si passa poi alla fase di scelta del macchinario, in cui in base a diverse caratteristiche, tra cui il volume dei lotti richiesti, il tempo ciclo che si vuole ottenere, la complessità dei componenti e il loto materiale, si può spaziare tra tipici Centri di Lavoro mono-mandrino, a Centri di Lavoro bimandrino e multimandrino, fino ad arrivare alle Macchine Transfer a controllo numerico dedicate ad alti volumi di produzione.
Quando l’officina meccanica, insieme al proprio reparto tecnico, ha individuato i macchinari che vuole acquistare, inizia la fase dedicata all’equipaggiamento e attrezzaggio delle proprie macchine utensili.
Questa fase si divide principalmente in:
- Progettazione delle Attrezzature, al fine di bloccare e lavorare al meglio i componenti
- Scelta del processo di automazione
- Scelta dell’utensileria
Noi ci concentreremo sulla prima fase, ovvero quella della scelta della tipologia di Attrezzature con cui si vuole equipaggiare le proprie Macchine Utensili.
Attrezzature speciali per Macchine Utensili Cnc:
alcune cose da sapere
Come anticipato, l’Attrezzatura che si va a scegliere dipende dal tipo di Macchina Utensile e dalle esigenze specifiche del processo di lavorazione meccanica che bisogna eseguire.
Tuttavia, ci sono alcune linee guida generali da seguire quando ci si trova davanti alla scelta di decidere che attrezzatura di bloccaggio scegliere.
Scelta dell’Attrezzatura di bloccaggio:
Per prima cosa, diciamo fin da subito che il bloccaggio dei pezzi è fondamentale!
Sapere con largo anticipo (ancora in fase di progetto) come staffare i particolari da lavorare con un’attenta analisi in fase iniziale del progetto, può portare dei benefici e riduzione di costi importanti.
Le Attrezzature per Macchine Utensili CNC si dividono in Attrezzature Standard e Attrezzature Speciali (dette anche “dedicate”).
Per Attrezzature Speciali si intendono tutte quelle Attrezzature per Macchine Utensili che vengono studiate, progettate e costruite appositamente per lo specifico particolare da produrre e per la specifica Macchina Utensile.
Una fase molto delicata, ma che spesso molte Officine Meccaniche tendono a sottovalutare, cercando di progettare e produrre internamente le Attrezzature Speciali necessarie, ma senza sapere che spesso (quasi sempre) è meno oneroso e più efficiente affidarsi a specialisti dedicati per risolvere questa fase.
Alcune domande che bisognerebbe porsi sono le seguenti:
Nella mia azienda ho almeno una o più figure che si occupano di tutti questi aspetti?
Sono realmente sufficienti per portare alla buona riuscita dei miei progetti ed alla massima efficienza?
Scegliere le attrezzature per le proprie Macchine Utensili non è un lavoro facile e sottovalutare questa fase può costare molto caro (anche in termini di costo/opportunità) per la propria Officina Meccanica di Precisione…
Attrezzature per Macchine Utensili Cnc:
Le tre tipologie principali
Le Attrezzature Speciali per Macchine Utensili si dividono a loro volta in diverse categorie.
Le principali tipologie di Attrezzature sono le seguenti:
- Attrezzature Manuali
- Attrezzature Pneumatiche
- Attrezzature Idrauliche
Analizziamole tutte e tre in maniera un pochino più approfondita.
Attrezzature Manuali
I dispositivi di fissaggio manuali sono attrezzature speciali utilizzate per bloccare in modo sicuro i pezzi di lavoro durante le operazioni di lavorazione su macchine utensili. Questi dispositivi sono essenziali per garantire che i pezzi di lavoro rimangano immobili, il che è fondamentale per ottenere risultati precisi e sicuri.
I vantaggi di queste soluzioni sono rivolti al contenimento dei costi di queste Attrezzature, se comparati alle classiche attrezzature idrauliche e/o pneumatiche.
Ma non solo i costi per la realizzazione e progettazione delle stesse, bensì il vero risparmio si rivolge soprattutto sull’impianto della Macchina CNC stessa, in quanto le attrezzature manuali non hanno la necessità di un impianto idraulico e/o modifica del plc della macchina.
Inoltre, è importante sottolineare che questa soluzione presenta anche molti svantaggi, i quali:
- a livello di sicurezza
- sulla ripetibilità dei componenti
- sulla qualità della produzione stessa (l ‘errore umano dell’operatore è sempre dietro l’angolo)
Per l’ultimo punto, infatti, è sufficiente una dimenticanza nel serrare una staffa per avere il rischio di rompere l’utensile, o nelle peggiori delle ipotesi rompere la macchina stessa. Una probabilità elevata, che potrebbe causare costosi interventi di riparazioni ed altrettanti fermi macchina (che significano mancata produzione).
Bisogna comunque ribadire che per la produzione di lotti contenuti resta la miglior soluzione, riuscendo a contenere tempi e costi nella realizzazione dell’Attrezzatura dedicata.
Attrezzature Pneumatiche
Le Attrezzature Pneumatiche speciali sono molto simili, sia a livello di costi che a livello costruttivo, alle loro sorelle delle Attrezzature Idrauliche speciali.
Anch’esse hanno un circuito e delle valvole per gestire tutto il sistema (aperture, chiusure, etc…).
Le Attrezzature Pneumatiche possono essere utili dove la lavorazione dei particolari non sono gravose (ad esempio ottone e alluminio) o se si vuole risparmiare sull’impianto della macchina. In quest’ultimo caso il motivo è che l’Attrezzatura Pneumatica non ha una centralina che comanda la pressione.
Oltre a costare come le Attrezzature Idrauliche, quelle Pneumatiche hanno bisogno costante di aria ed anche loro hanno bisogno di impianti e modifiche plc alla macchina.
Il tutto portando a quello che ne può scaturire durante la lavorazione, tra cui pezzi in lavorazione non stabili e vibrazioni durante la lavorazione stessa.
Si consiglia di utilizzare questo tipo di sistema nei seguenti casi:
- quando la lavorazione da fare è molto leggera (materiali non impegnativi e componenti)
- se si lavora a secco (cioè senza emulsione)
- oppure se si vuole spendere meno sull’impianto (essendo meno complesso) e sulla centralina oleodinamica.
Attrezzature Idrauliche
Se stai cercando la miglior soluzione per i bloccaggi dedicati dei componenti da lavorare, quella delle Attrezzature Idrauliche è quasi certamente la soluzione che fa per te.
Questo sia in termini di ripetibilità dei componenti, di qualità degli stessi e di durata dell’attrezzatura (Life Time).
I lati postivi delle attrezzature idrauliche sono molteplici
… a partire dalla stabilità del processo di lavorazione.
Come ben sai, avere un alto livello di ripetibilità nella forza di chiusura è importantissimo per un ciclo continuativo e per grandi produzioni di serie (immagina ad esempio il settore Automotive).
Questo sistema di equipaggiamento della Macchina Utensile abbassa drasticamente la marginalità di errore da parte dell’operatore macchina, in quanto quest’ultimo non ha bisogno di avere la certezza che tutte le leve siano bloccate, perché è la centrale idraulica che si occupa della chiusura.
Oltretutto, se necessario, è possibile anche inserire nell’attrezzatura il cosiddetto Air Sensory (o più comunemente detto PEL) per fare il controllo di avvenuta chiusura dell’attrezzo, prima che la macchina parta a lavorare.
Di contro possiamo dire che le Attrezzature Idrauliche speciali sono più complesse a livello di progettazione e questo comporta tempi di fornitura solitamente superiori rispetto a quelle manuali. Inoltre, necessitano di una manutenzione periodica (che onestamente non è difetto, ma una manutenzione preventiva che mantiene alta l’efficienza dell’impianto stesso).
Le Attrezzature Idrauliche sono la scelta migliore soprattutto nei seguenti casi:
- Quando si vuole automatizzare un processo (ad esempio installare un robot)
- Quando i lotti da produrre sono di elevate quantità (medi e grandi lotti di produzione)
- Quando il pezzo da bloccare richiede una precisione di forza di chiusura o una sequenza della stessa complicata, riducendo di molto il rischio di errori umani.
Quali sono le attrezzature ideali per Macchine Utensili
Siamo arrivati alla conclusione di questo articolo, ho cercato di fare una breve panoramica delle principali Attrezzature speciali dedicate all’equipaggiamento delle Macchine Utensili e Centri di Lavoro CNC per lavorazioni meccaniche.
Per concludere e come è possibile intuire, non c’è una soluzione unica a tutti i mali e che vada bene per ogni situazione.
Di seguito ecco riportato uno schema riassuntivo che propone i principali PRO e i CONTRO di ogni soluzione:
Ogni caso è a sé ed è buona prassi rivolgersi ad esperti del settore, specializzati e dedicati alla realizzazione di Attrezzature Speciali, al fine di ottenere una consulenza per le migliori soluzioni da adottare ai propri processi produttivi.
Esperti che ti sappiano guidare nelle giuste scelte, in ogni situazione, grazie alla loro esperienza.
Come ad esempio SOLTEC Systems, da oltre 10 anni specializzati nella progettazione e realizzazione di Attrezzature Speciali e Idrauliche per equipaggiare al meglio le proprie Macchine Utensili e Centri di Lavoro, con oltre 1830 progetti consegnati e un team di oltre 20 persone.
Di certo, se vogliamo ABBATTERE e AZZERARE l’errore umano, i margini d’errore in carico e scarico, avere la certezza di ripetibilità e avere stabilità nel processo… le Attrezzature Idrauliche sono la soluzione migliore.
Esse rappresentano il miglior sistema per la produzione in serie sulle Macchine Utensili e Centri di Lavoro CNC, di qualsiasi tipo:
- per Centri di Lavoro Verticali (VMH)
- per Centri di Lavoro Orizzontali (HMC)
- per Multicentri di Lavoro
- per Macchine Bimandrino
- per Macchine Transfer
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Luigi Morelli
Smart Fixtures for Smart Productions