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ePaper created 2018-04-06, 12:51:00 | version 1.38.0
industry report _ Cad Cam organi meccanici, come le viti senza fine e le chiocciole, sono soggetti a usura meccanica con il passare del tempo, ma anche durante lavora- zioni molto impegnative possono essere colpite da deformazioni termiche non omogenee nelle zone a più alto sforzo (Fig. 7): il sistema di mi- sura tramite riga ottica rileva la posizione reale della tavola e la confronta con quella teorica, de- cidendo automaticamente di quanto correggere il movimento e compensando quindi l’errore in tempo reale, cosa impossibile da realizzare anche da un operatore molto esperto. È dimostrato che in appena 20 minuti di lavoro una vite a ricir- colo di sfere, con il solo calore dovuto all’attrito del movimento, presenta una dilatazione di 0,1 mm/m, cosa inaccettabile se si considera che una semplice connessione implantare a esagono in- terno viene resa inutilizzabile quando presenta una discrepanza dimensionale di +/- 0,005 mm; senza uno strumento di verifica in tempo reale, tale dilatazione non potrà essere gestita né con- trollata, causando una deformazione dimensio- nale del manufatto (Figg. 8, 9). Un ultimo aspetto da tenere in considerazio- ne per cercare di ottenere la tanto agognata pre- cisione è relativo alla dimensione degli utensili impiegati nella lavorazione. Ogni produttore for- nisce classi diverse dello stesso tipo di utensili a seconda che questi siano utilizzati per operazioni di sgrossatura o di finitura, dichiarando anche le tolleranze di produzione, ma durante l’assem- blaggio dell’utensile al mandrino si potrebbero in- trodurre dei difetti di posizione rendendo l’uten- sile non perfettamente coassiale rispetto all’asse di rotazione, generando quindi un aumento del diametro fittizio di lavorazione, con una maggio- re asportazione di materiale e una conseguente imprecisione finale del pezzo. L’elettromandrino inoltre, a causa di collisioni avvenute durante la sua vita oppure per un decadimento delle carat- Fig. 7 Fig. 7_L’immagine mostra il riscaldamento che subisce una vite senza fine durante una serie di movimenti di traslazione. Come si può notare la distribuzione non è omogenea: la deformazione termica conseguente, in caso di assenza di un sistema di misura di feed-back a riga ottica, genererà una distorsione dimensionale nel pezzo fresato non uniforme. teristiche dei cuscinetti, potrebbe aver variato il suo grado di eccentricità di rotazione, miglio- rabile esclusivamente con la sua sostituzione o con una importante e costosa manutenzione realizzata presso il produttore. Per questi motivi le macchine più raffinate utilizzano un sistema di misura diametro che all’inizio di ogni lavorazione verifica in modo automatico l’utensile in rota- zione e comunica il valore al controllo numerico che provvede automaticamente a modificare il programma di lavoro per adeguarlo al diametro corretto. Va da sé che la correzione non deve su- perare limiti chiari e prestabiliti perché altrimenti comprometterebbe la vita dell’utensile portando a una rapida usura delle parti taglienti dovuta a una lavorazione non ortogonale, ma può anche indicare un errore di montaggio dell’utensile per un inaccurato controllo da parte dell’operatore, prevenendo quindi danni difficilmente rimedia- bili in lavorazioni che impiegano diverse ore per essere portate a termine. Ultimo tassello che compone una macchina utensile, ma non per ordine d’importanza, è il con- trollo numerico, il cuore elettronico che controlla e armonizza i movimenti, più volte citato durante la disamina degli altri componenti. Risulta chiaro da quanto detto in precedenza quanto importante Fig. 8 Fig. 9 Figg. 8, 9_Effetto di una lavorazione (Fig. 8) senza controllo a feed-back della posizione tramite riga ottica. Si può notare un gradino presente tra la prima passata di finitura e la seconda perché il sistema non è in grado di riposizionarsi correttamente a causa dei giochi e della dilatazione termica. La stessa lavorazione (Fig. 9) eseguita con la correzione del controllo numerico sulla base dei dati reali di posizione consente di ottenere un qualità superficiale ottimale. 1_2018 31