Le best practice per la lavorazione dei componenti per l ... · Creatore convenzionale Fresa a disco per finitura Nuovi utensili per la lavorazione degli ingranaggi Si tratta di un

Le best practice per la lavorazione dei componenti per l’energia eolica

Metodi ed utensili

d’avanguardia per la

massima efficienza

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Introduzione

ENERGIA EOLICA – EDITORIALE

La realizzazione dei componenti per l’industria dell’energia eolica rappresenta una grande opportunità per molti conto-terzisti che operano in questo campo. Il settore è in fase di crescita, ha un promettente futuro e molti componenti devono essere sottoposti ad una lavora-zione intensiva. Tuttavia, come accade in tutte le aree di business ad elevato poten-ziale, cresce anche la concorrenza. Le best practice ed i costanti miglioramenti dei metodi di lavorazione sono i fattori che, certamente, faranno la differenza.

Le principali problematiche di lavorazione sono tre: qualità, tempi di consegna e costi di produzione. Molti componenti destinati al settore dell’energia eolica sono sottoposti a lavorazione intensiva,

pertanto assumono una particolare impor-tanza i metodi e gli strumenti utilizzati per il taglio dei metalli.

Ad esempio, in quale misura sono coin-volte fino ad oggi le operazioni di fresatura con i relativi utensili? Per quanto tempo gli alberi rimangono sul tornio? Qual èl’efficienza di esecuzione di grandi quan-tità di fori? La lavorazione degli ingra-naggi è adeguatamente aggiornata? La stabilità dei portautensili è sufficiente ad ottenere dati di taglio competitivi per la sgrossatura mantenendo, nel contempo, i livelli di qualità della finitura?

In officina, questi ed altri fattori sono facil-mente verificabili ed una serie di interventi mirati può contribuire ad un immediato

miglioramento della produzione. Questo opuscolo si propone di evidenziare una serie di sviluppi che consentono di fornire le “best practice”, ovvero le esperienze più significative, per la lavorazione della maggior parte dei più comuni componenti destinati all’industria dell’energia eolica.

Editoriale................................................................................................................................................2

Sviluppo degli utensili e relativi vantaggi .......................................................................................3

Fresatura degli ingranaggi... sempre più avanti ............................................................................4

Esecuzione di scanalature all’avanguardia.....................................................................................8

La tornitura di pezzi temprati non è più un problema di costi ...................................................9

Miglioramenti costanti a vantaggio della tornitura ................................................................... 12

Barenatura efficiente di grandi fori ................................................................................................17

Metodi di fresatura più competitivi ............................................................................................... 19

Nuove tecnologie per la foratura profonda ................................................................................. 26

Innovazioni “step by step” per la foratura .................................................................................... 28

Il meglio dei portautensili ............................................................................................................... 30

SommarioLa tecnologia di

riferimento nella

foratura.

Per ForssellBusiness segment managerPower Generation

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Sviluppo degli utensili e relativi vantaggi

ENERGIA EOLICA – SVILUPPO DEGLI UTENSILI

I componenti degli impianti eolici sono alquanto differenti per dimensioni, progettazioni, materiali e, naturalmente, per caratteristiche geometriche da lavorare. Ciò significa che possono trarre enormi vantaggi dal costante sviluppo degli utensili da taglio e dei metodi di lavorazione. Rimanere fermi per troppi anni, senza sfruttare le innovazioni disponibili che permettono di migliorare costantemente, significa perdere sensibilmente competitività. Ecco un paio di esempi.

E che cosa comporta questo per la produzione dei componenti per l’industria dell’energia eolica ?

Il materiale da taglioè uno degli elementi più importanti degli utensili da taglio perché, oltre ad influire sulla durata e sull’affidabilità del processo, incide anche sulla produttività. I dati di taglio e la durata del tagliente, basata sulla sua robustezza e resistenza all’usura, determinano i tempi ciclo, i fermi macchina, la versatilità e, di conseguenza, i volumi di produzione e la capacità di consegna dell’officina.

Attualmente, l’assoluta maggioranza degli inserti multitaglienti è rivestita e ciò significa che gli sviluppi in questo campo hanno una grande influenza sulle presta-zioni. L’evoluzione dei materiali e dei due principali processi di rivestimento è stata notevole e le nuove qualità si completano reciprocamente come mai prima d’ora. Sono state introdotte qualità con rivesti-mento PVD in cui il processo di rivesti-mento riduce effettivamente i carichi di trazione sul materiale, contrastandoli con sollecitazioni di compressione. Ciò avviene attraverso un nuovo processo di tratta-mento ad alto impatto che protegge e rende più resistente il filo dei taglienti più affilati. Questo, per esempio, ha facilitato

molto le operazioni di fresatura frontale e radiale in cui le entrate e le uscite dal taglio sono spesso impegnative.

I nuovi rivestimenti CVD, grazie alle minori sollecitazioni intrinseche ed al tratta-mento successivo al rivestimento, hanno reso gli inserti più spessi e più resistenti all’usura. Ciò è andato soprattutto a vantaggio delle operazioni a maggiore rischio di rottura per carichi termici e chimici. Gli strati di rivestimento possono essere resi più spessi, senza sacrificare la tenacità degli inserti. Il risultato è che gli inserti possono lavorare a velocità di taglio superiori e durare più a lungo, in modo più prevedibile. Oggi, grazie a questo, la fresatura e la tornitura di sgrossatura sono più produttive.

Il portautensile, che è il collegamento tra il tagliente e la macchina, è un elemento fondamentale per garantire prestazioni e risultati. Proprio in questo campo, sono stati numerosi gli sviluppi apportati alle interfacce tra inserti, portautensili, utensili e mandrino. Un’area intermedia nel portautensile effettivo, che implica minitestine di taglio intercambiabili, ha

rivoluzionato la disponibilità di utensili dedicati ed ottimizzati per un’ampia serie di operazioni di tornitura, soprattutto interne. Questa modularità è stata resa possibile grazie allo sviluppo di una nuova interfaccia “millerighe” (SL) tra testina ed adattatore. Lo sviluppo del sistema SL ha razionalizzato la lavorazione su macchine di tornitura verticali, torni e macchine multi-task, permettendo di realizzare quasi tutte le operazioni senza pregiudicare, in alcun modo, le prestazioni. n

CVD PVD

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Fresatura degli ingranaggi... sempre più avantiQuasi il 90% della lavorazione degli ingranaggi consiste nel taglio del metallo, attualmente dominato dalla fresatura me-diante creatori o frese a disco. Quando si tratta di produzione di ingranaggi, quindi, il potenziale aumento della produttività con il nuovo sistema di attrezzamento è notevole. In passato, hanno predominato gli utensili in acciaio superrapido, seguiti dalle frese per ingranaggi di prima generazione, con inserti multitaglienti in metallo duro. Oggi, una nuova generazione di sistemi di attrezzamento per la fresatura degli ingranaggi sta spingendo le prestazioni verso livelli di produttività superiori.

Nella fresaturadegli ingranaggi,la precisione deltagliente è vitaleper utilizzare ipiù recenti sviluppitecnologici degliinserti multitaglien

ti.

ENERGIA EOLICA – FRESATURA DEGLI INGRANAGGI... SEMPRE PIÙ AVANTI

La fresatura degli ingranaggi è caratterizzata soprattutto da azioni di taglio interrotto e, oltre agli effetti delle variazioni termiche sul tagliente, è necessario considerare gli alti livelli di tenacità e robustezza degli inserti imposti dalle interruzioni meccaniche. Generalmente, sono la forma e la geometria degli inserti, come anche le condizioni di entrata ed uscita, a determinare la tenacità che deve avere il materiale da taglio per le operazioni di fresatura. Nella lavorazione degli ingranaggi, le esigenze di tenacità del tagliente sono legate anche ad una profondità di taglio radiale relativa-mente ridotta, combinata ad un grande diametro dell’utensile. L’ampio utilizzo di refrigerante enfatizza l’esigenza di tena-

cità che, tuttavia, rischia di pregiudicare la resistenza all’usura, con conseguenti limitazioni sui dati di taglio.

Nuove qualità di insertoUna nuova generazione di inserti per la fresatura dell’acciaio, particolarmente adatti alle condizioni di fresatura degli ingranaggi, fornisce un equilibrio decisa-mente migliore tra tenacità e resistenza all’usura. Grazie ai nuovi processi di rive-stimento CVD/PVD e basate sulle nuove tecnologie dei materiali, queste qualità consentono di migliorare decisamente tempi di produzione, costanza della qualità e sicurezza della lavorazione. Per rispondere alle esigenze delle diverse applicazioni, sono disponibili due diverse qualità.

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Qualità costante degli

ingranaggi grazie al

nuovo ed esclusivocreatore ad alta produttività!

La GC4240 è una qualità tenace per la fresatura dell’acciaio, con rivestimento CVD, dedicata ad applicazioni in cui la robustezza del tagliente è indispensabile per rispondere alle maggiori esigenze sia del materiale sia delle condizioni di lavorazione. Generalmente, questa qualità risolve la maggior parte delle operazioni in cui è necessario combinare l’elevata tenacità degli inserti con la resistenza ai carichi termici e chimici. Una solu-zione affidabile soprattutto per frese di diametro medio-grande, laddove altri tipi di inserti non garantiscono la robustezza necessaria per tutta la durata di un’ope-razione.

La GC1030 è una qualità per la fresatura dell’acciaio, con rivestimento PVD, per applicazioni in cui è necessario che il filo del tagliente sia più positivo, più affilato e più tenace. Generalmente, questa qualità è ideale quando le profondità di taglio radiali sono minori, il rischio di vibra-zioni evidente, l’evacuazione del truciolo problematica e le azioni di entrata/uscita della fresa più impegnative. Questa qualità, inoltre, è più adatta della GC4240 quando, per la fresatura degli ingranaggi, vengono utilizzati i refrigeranti.

Precisione del taglienteLa geometria e la preparazione del tagliente sono fattori importanti per ottenere la migliore soluzione di fresa-tura degli ingranaggi e, a tal riguardo, la qualità di lavorazione degli inserti è un elemento critico. Stabilire la giusta micro-geometria di fascette, smussi ed arroton-damenti del tagliente influisce decisa-mente sulle caratteristiche di robustezza dell’inserto, così come sulla sua durata. Di conseguenza, dalla sua lavorazione dipendono anche i dati di taglio (produt-tività), la sicurezza della produzione e la costanza della qualità.

Gli utensili destinati alla lavorazione degli ingranaggi sono dotati di un elevato numero di inserti, relativamente grandi, in

cui la posizione di ogni tagliente influisce sugli altri taglienti per quanto riguarda il carico durante il taglio. L’eccessiva variazione di questi carichi non può che influire negativamente sulle prestazioni e sulla qualità di lavorazione. Le nuove tecniche di fabbricazione degli inserti, che consentono di produrre inserti con nuove geometrie e di maggiore preci-sione, giocano un ruolo fondamentale nel conseguimento di soluzioni ad alte prestazioni. Le frese e gli inserti per la lavorazione degli ingranaggi Sandvik Coromant sono realizzati in base ai nuovi standard e quindi in grado di garantire prestazioni e risultati ottimali.

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Di concezione esclusiva ed

innovativa, si tratta di un creatore

ad alte prestazioni, destinato

alla lavorazione di ingranaggi

dritti ed elicoidali, con o senza

protuberanze. Gli inserti sono

bloccati da un’interfaccia ad

alta precisione in cartucce posi-

zionate nel corpo della fresa, con

buon runout e facile controllo del

set-up nella macchina, per una

costante qualità degli ingranaggi.

Questo creatore è in grado di

incrementare la produttività

grazie alle alte velocità di taglio

e di avanzamento (gamma di

moduli 4-9).

Creatore segmentato per opera-

zioni di sgrossatura, semifinitura

e finitura di ingranaggi dritti ed

elicoidali. Si tratta di un utensile

ad alta precisione, con buon

sistema di set-up e controllo

combinato a sedi molto stabili

degli inserti con protuberanze

opzionali. Garantisce elevate

prestazioni per una produzione

impegnativa, ottimizzate dalle più

recenti qualità con rivestimento

CVD o PVD (gamma di moduli

9-24).

Fresa per operazioni di sgrossa-

tura degli ingranaggi con buone

caratteristiche di precisione. Si

tratta di una fresa ad alte presta-

zioni per ingranaggi di grandi

dimensioni nella gamma di moduli

12–22. In combinazione con le

più recenti qualità di inserto,

questa fresa riduce sensibilmente

i tempi di lavorazione, lasciando

un sovrametallo di finitura minimo

ed uniforme per le operazioni

successive. Inoltre, consente la

realizzazione di un taglio preciso

del fondo, senza scostamenti.

Particolarmente adatta quando si

desiderano precisione ed affidabi-

lità nella sgrossatura di ingranaggi

a dentatura esterna ed interna, la

CoroMill® 170 copre la gamma di

moduli 12-22 mentre le frese a

disco per operazioni di sgrossa-

tura, in genere, coprono la gamma

di moduli 8-40.

Fresa destinata alle operazioni

di finitura degli ingranaggi e

sviluppata per lavorare profili

specifici. In grado di realizzare

profili dalle forme complesse, con

o senza sporgenza, questo uten-

sile può essere utilizzato anche

per operazioni di sgrossatura e

semifinitura di ingranaggi dritti

ed elicoidali, con smussature

opzionali. Il concetto si basa su

un corpo fresa ad alta precisione

e su inserti multitaglienti rettifi-

cati le cui qualità garantiscono

una lunga ed affidabile durata del

tagliente ed alta precisione nella

gamma di moduli 8-24.

Creatore a profilo completo Fresa a disco per sgrossatura

Creatore convenzionale Fresa a disco per finitura

Nuovi utensili per la lavorazione degli ingranaggi

Si tratta di un sistema di attrezzamento dedicato alla lavorazione degli ingranaggi, costituito da utensili ad inserti multitaglienti standard o speciali ed in grado di adattarsi ad ingranaggi, profili, materiali e macchinari di diverso tipo. I creatori sono molto efficaci e particolarmente adatti alle operazioni combinate con sgrossatura, semifinitura e finitura degli ingranaggi con dentature esterne; a fronte di un maggior costo, rappresentano una soluzione molto produttiva se utilizzati per la giusta applicazione. Le frese a disco, invece, offrono soluzioni versatili per ingranaggi a dentatura esterna ed interna e possono gestire operazioni di sgrossatura, semifinitura o finitura.

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Componente: Ruota planetaria, modulo 7

Materiale: 17CrNiMo6, MC P2.1.Z.AN

Utensile: Creatore di HSS rispetto a creatore con inserti in metallo duro multitaglienti

Qualità d’inserto: HSS rispetto a GC1030

Dati di taglio Creatore di HSS della Creatore a profilo completo con concorrenza inserti multitaglienti

Dc mm (poll.) 160 (6.299) 180 (7.087) zc (pz.) 14 7 zn (pz.) 140 56 vc m/min (piedi/min) 50 (164) 130 (426) fz mm (poll.) 0.14 (0.006) 0.19 (0.007) vf mm/giro (poll./giro 3.1 (0.122) 3.0 (0.118)

Tempo di ciclo, min 200 90

Durata taglienti, pz. 6 24

Incremento produttività - 55%

Risparmio costi attrezzamento, - 165.000*

EURO

Risparmio di tempo, ore - 7.000*

Risultato: Aumento della produttività: 55%

Risparmio sui costi di attrezzamento: 165.000 €

* Dim. lotto = 3.800 pz.

La best practice per la fresatura degli ingranaggi


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ENERGIA EOLICA – ESECUZIONE DI SCANALATURE ALL’AVANGUARDIA

Esecuzione di scanalature all’avanguardiaLa lavorazione delle scanalature sui componenti per l’industria dell’energia eolica richiede utensili versatili e rigidi, in grado di lavorare i particolari di anelli ed alberi. I più recenti sviluppi nel campo dell’attrezza-mento di troncatura e scanalatura hanno interessato la lavorazione pesante, che richiede maggiore stabilità per l’estesa lunghezza dell’utensile, taglienti più tenaci e un buon sistema di controllo truciolo.

Taglio più leggero e

nuove qualità d’ inserto

fanno la differenza

nella scanalatura più pesante!

Il sistema CoroCut® di utensili per scana-latura e troncatura ad 1 e 2 taglienti è un concetto di riferimento, in continuo sviluppo, basato su configurazioni a binario ed a V che, in combinazione con la lunghezza dell’inserto, conferiscono eccezionale stabilità. Questi fattori consentono di lavorare con dati di taglio superiori e di ottenere prestazioni, sicurezza e risultati migliori. La grande varietà di geometrie e le qualità d’inserto disponibili consentono di risolvere ed otti-mizzare operazioni, materiali e campi di avanzamento differenti, tra cui operazioni di tornitura, profilatura ed esecuzione di scarichi. Gli inserti Tailor Made rappresen-tano la soluzione per qualunque applica-zione per cui la vasta gamma standard non è sufficiente.

In combinazione con il sistema CoroTurn® SL70 di adattatori e lame, la scanalatura e le operazioni associate possono assu-mere un’altra dimensione, eliminando il bisogno di attrezzamento speciale.

I nuovi blocchi portautensili CoroCut, più grandi e con accoppiamento integrato Coromant Capto, forniscono la massima stabilità per le lunghe sporgenze neces-sarie nella lavorazione di scanalature profonde. La produttività non viene pregiu-dicata quando le scanalature profonde possono essere eseguite efficientemente in una sola passata. Gli inserti per queste operazioni hanno spesso bisogno di una maggiore robustezza e quindi di alta tenacità del filo del tagliente ma con una resistenza all’usura che garantisca la lunga durata del tagliente. La GC1145 offre un nuovo livello di sicurezza, con la possibilità di aumentare i dati di taglio e salvaguardare la durata del tagliente nelle più difficili condizioni di scanalatura. Questa qualità si aggiunge alla qualità universale GC1125, dedicata a operazioni che non hanno bisogno di un estremo livello di tenacità nel substrato dell’in-serto.

Gli inserti CoroCut misura R con geometria –GM sono una nuova solu-zione per incrementare le prestazioni nella scanalatura pesante. Si tratta di un passo verso inserti con geometrie dal taglio ancora più leggero, che richiedono meno potenza e sono meno sensibili alle vibrazioni. Durante l’azione di taglio, i trucioli vengono assottigliati e ciò facilita sia la loro rimozione dalla scanalatura sia la programmazione. n

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La tornitura di pezzi temprati non è più un problema di costi

ENERGIA EOLICA – LA TORNITURA DI PEZZI TEMPRATI NON È PIÙ UN PROBLEMA DI COSTI

La tornitura, attualmente, è un processo di lavorazione ben collaudato per un sempre maggior numero di componenti temprati. Sono ormai diverse le appli-cazioni che prevedono la tornitura di pezzi temprati, mentre la rettifica rimane un processo dedicato solo ad alcune applicazioni di nicchia. L’evoluzione delle macchine, dei materiali e del processo di tempra dei componenti, delle configurazioni, dei portautensili e degli stessi utensili da taglio hanno reso la tornitura dei pezzi temprati sempre più accessibile alla maggior parte delle officine. Il passaggio dalla rettifica alla tornitura è stato favorito dai notevoli vantaggi che offre la formazione truciolo con un singolo tagliente e dai più recenti sviluppi degli utensili per la tornitura di pezzi temprati.

La nuova tecnologia di lavorazione ha reso la tornitura di pezzi temprati un processo di indiscutibile validità, soprat-tutto nel campo dei componenti di acciaio temprato, con durezza compresa tra 55 e 68 HRc. Alcuni componenti degli impianti per l’energia eolica rientrano in questa categoria, principalmente alberi e ruote per la scatola ingranaggi.

I nuovi sviluppi negli utensili e la loro applicazione nella tornitura di pezzi temprati hanno portato il processo ad un altro livello, rendendo più competitiva la lavorazione di alberi, ingranaggi e dischi. Il processo mira ad ottenere speci-fici risultati di qualità preservando la massima produttività ed è stata proprio questa la priorità con le più recenti introduzioni.

Data l’elevata durezza dei pezzi da lavo-rare, è indispensabile ricorrere a taglienti estremamente duri per far fronte alle esigenze di lavorazione. Il problema della durezza è stato risolto dall’utilizzo del nitruro di boro cubico (CBN) come mate-riale di base per i taglienti degli utensili. Ma, come in tutti i processi di lavora-zione, è necessario gestire anche carichi meccanici intermittenti e condizioni di lavorazione variabili che richiedono un elevato grado di tenacità del tagliente. Una gamma di inserti appositamente sviluppati per i processi di oggi è, quindi, un requisito indispensabile.

Un altro importante requisito per ottenere la migliore tornitura dei pezzi temprati è la progettazione del tagliente e la sua combinazione con il materiale da taglio

per ottimizzare prestazioni e risultati. La tornitura di pezzi temprati ha bisogno di un tagliente robusto e relativamente “arrotondato” in un design in grado di rafforzarlo ulteriormente. Ma il design deve anche conferire al tagliente la capa-cità di ottenere la corretta finitura con la massima produttività.

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La qualità CB7015 è la scelta prioritaria per passate uniformi con alta stabilità, nelle applicazioni ad elevate velocità di taglio. Si tratta di una qualità di inserto destinata soprattutto a tornitura continua e tagli leggermente interrotti solitamente in operazioni leggere ed ottimizzate.

CB7025 è la scelta prioritaria quando è necessaria una tenacità superiore, unitamente ad una maggiore versatilità. Spesso, nella produzione mista con diversi tipi macchine ed un livello inferiore di velocità di taglio, è possibile che si presentino un più alto grado di tagli inter-rotti e parziale instabilità.

Alcune operazioni di tornitura di pezzi temprati hanno bisogno di un più alto livello di tenacità del tagliente, per le interruzioni pesanti o per far fronte all’instabilità. A questo ci pensa la qualità CB7525, una soluzione complementare a “punta larga” per fornire la massima sicurezza al tagliente. Questa qualità ha un tagliente che può sopportare i più alti carichi meccanici e, generalmente, riduce i tempi di taglio.

Un elemento fondamentale per massimiz-zare la produttività nella tornitura di pezzi temprati è la velocità di avanzamento, dato che la velocità di taglio è limitata dall’estrema generazione di calore in corrispondenza del tagliente. Il design del tagliente è cruciale per combinare capacità di finitura e produttività. Solo una piccola parte del tagliente è sempre impegnata nel taglio e questa parte deve lasciare una superficie liscia ad un'alta

velocità di avanzamento. I più recenti sviluppi in questo campo hanno portato alla creazione di due tipi di taglienti.

La soluzione Xcel basata su un approccio che prevede un piccolo angolo di registra-zione seguito da una fascetta parallela. Lo spessore costante e relativamente ridotto dei trucioli significa uno sviluppo dell’usura più lento e bilanciato con un avanzamento per giro molto alto. Ciò permette di ottenere una finitura super-ficiale precisa senza pregiudicare la produttività. Con un buon set-up per la stabilità, è spesso possibile aumentare notevolmente la produttività rispetto agli inserti con raggi di punta convenzionali. La tecnologia Wiper è stata applicata con successo alla tornitura di pezzi temprati e, rispetto a Xcel, permette maggiori profondità di taglio. Questo sistema si basa sulla combinazione di diversi raggi anziché su un singolo raggio di punta. I livelli di produttività sono vicini a quelli di Xcel ma la versatilità nella tornitura è superiore mentre i requisiti di stabilità non sono così rigidi. I taglienti Wiper sono disponibili in due versioni: WH, il più versatile con le più basse forze di taglio e WG che invece offre il miglior rapporto tra finitura e produttività con forze di taglio leggermente più alte.

La tornitura di pezzi

temprati può essere

ottimizzata mediante

nuove combinazioni di

qualità in CBN, design

dei taglienti ed un

posizionamento degli

inserti stabile e preciso

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Componente: Albero di trasmissione

Materiale: 17CrNiMo6, 60 HRc

Operazione: Finitura delle superfici dei cuscinetti

Utensile: Coromant Capto e CoroTurn RC

Inserto: CNGA GC7015

Velocità di taglio: 200 m/min

Avanzamento: 0.2 mm/giro

Profondità di taglio: 0.5 mm

Nella tornitura di pezzi temprati, data la criticità di fattori quali la stabilità e la sicurezza, il principio costruttivo di tratte-nere il tagliente di CBN nell’inserto e del bloccaggio dell’inserto nell’utensile sono ancora più importanti e, in quanto tali, al centro degli ultimi sviluppi in materia di utensili. Per il bloccaggio meccanico e la brasatura dei taglienti in CBN sugli inserti Safe-Lok, si utilizza un metodo nuovo ed esclusivo che rafforza l’angolo dell’in-serto in CBN e permette di raggiungere profondità di taglio relativamente grandi,

in grado di resistere agli effetti delle alte temperature incrementando, di conse-guenza, la produttività.

Trattenere saldamente l’inserto nella sua sede è particolarmente importante nelle operazioni di profilatura e nei tagli inter-rotti in cui le forze di taglio cambiano dire-zione. Per garantire una posizione stabile ed esatta, CoroTurn TR rappresenta certamente un’importante evoluzione. Tra inserto e portautensili, una precisa interfaccia a forma di binario a T (T-rail)

blocca l’inserto nella corrispondente sede, mentre il sistema di bloccaggio CoroTurn RC offre il massimo livello di sicurezza del tagliente nella tornitura di pezzi temprati. n


La best practice per la tornitura di pezzi temprati

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Miglioramenti costanti a vantaggio della tornitura

ENERGIA EOLICA – MIGLIORAMENTI COSTANTI A VANTAGGIO DELLA TORNITURA

La tornitura di componenti per l’industria dell’energia eolica prevede una serie dioperazioni particolari, con esigenze specifiche. I materiali da lavorare sono spessoleghe di acciaio di varia natura costituite, in gran parte, da pezzi forgiati di medio-grandi dimensioni e, in misura minore, da pezzi in ghisa. Il campo di lavorazione è ben conosciuto nell’industria della lavorazione dei metalli, la cui evoluzione non è apparentemente così accentuata se confrontata allo sviluppo di altre operazioni, quali la fresatura, per cui sono stati elaborati nuovi metodi CNC e creati nuovi tipi di utensili. Dietro le quinte del progresso, tuttavia, le innovazioni nel campo dei materialida taglio sono state costantemente introdotte e gli utensili di tornitura di ieri nonpossono certo competere con quelli di oggi.

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Tra i componenti da tornire, l’albero prin-cipale è uno dei pezzi forgiati più grandi, generalmente realizzato in una robusta lega di acciaio come la 34CrNiMo6 (CMC02.1). Durante la lavorazione, viene asportato fino ad un terzo del materiale e gran parte attraverso le operazioni di tornitura. Con pezzi che pesano oltre venti tonnellate, i tempi di lavorazione possono arrivare anche a quaranta ore e le operazioni possono essere di sgros-satura pesante, semifinitura e finitura, ognuna con propri requisiti per ciò che riguarda gli utensili. Si tratta, quindi, di un pezzo per cui l’ottimizzazione della lavorazione può portare ad un sostanziale incremento della produttività.

Un altro componente di grandi dimensioni è la ralla di rotazione, generalmente in acciaio più duro, 42CrMo (CMC 02.2), il cui diametro può arrivare fino a sei metri. Anche con questi anelli, i cui diametri esterni ed interni vengono lavorati su torni verticali, la scelta degli utensili varia, in qualche misura, anche a causa delle differenti caratteristiche di stabilità e di fissaggio. Gli alberi, gli anelli, le corone dentate ed i dischi delle altre parti del sistema hanno esigenze simili, anche se non così impegnative come quelle dei due componenti più grandi, ed anche la loro lavorazione può essere ottimizzata, soprattutto pensando ai volumi più grandi.

Detto questo, è possibile individuare una serie di operazioni di tornitura tipiche dei componenti per l’industria dell’energia eolica. Sgrossatura pesante di grandi e lunghi pezzi forgiati, dalla superficie irre-golare ma in condizioni stabili, e finitura completa delle superfici dei cuscinetti. Sgrossatura più moderata e finitura di anelli ed alberi forgiati di vario tipo ma senza le stesse grandi quantità di mate-riale da rimuovere.

Le operazioni di tornitura eseguite sui componenti degli impianti per l’energia eolica si prestano bene ai miglioramenti che possono apportare gli avanzamenti tecnologici degli utensili:

•estensione del programma del miglior sistema portautensili disponibile per le operazioni di tornitura,

•disponibilità di diverse opzioni di bloccaggio dell’inserto nell’utensile, per dare priorità alle caratteristiche desiderate,

•sviluppo di una nuova generazione di qualità da combinare con varie geometrie di inserti, per ottimizzare le singole operazioni,

•nuova geometria d’inserto specifica per la tornitura di sgrossatura, per volumi ancora più alti di truciolo asportato,

•nuovi inserti raschianti, per migliori prestazioni di finitura e risultati superiori. n

Maggiori volumi di truciolo asportato ne

lle

operazioni di sgrossatura e minori temp

i di

taglio nelle operazioni di finitura sono

le

sfide che possono essere vinte con le ul

time

innovazioni delle geometrie e qualità d

’ inserto!

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Le operazioni di tornitura si basano su una serie di parametri applicativi che influiscono notevolmente sui risultati, che si tratti di sgrossatura pesante o finitura. Gli elementi principali, dalla macchina al tagliente, sono i seguenti: sistema di portautensili, bloccaggio degli inserti, forma degli inserti/angolo di registrazione e geometria/qualità degli inserti. Tutti questi elementi – e soprattutto il modo in cui sono combinati – hanno subito una notevole evoluzione che influisce su prestazioni, sicurezza e risultati.

Il sistema di portautensili è migliorato grazie alla standardizzazione e alla dispo-nibilità di Coromant Capto, dalle misure più piccole a quelle più grandi. Si tratta di un sistema di accoppiamento robusto, preciso e senza compromessi, ideale sia per gli utensili di tornitura che per quelli rotanti (per ulteriori informazioni, vedere la sezione dedicata ai portautensili).

Il bloccaggio degli inserti può contare, attualmente, su due metodi estrema-mente sicuri. Il primo è l’ormai collau-

dato e perfezionato T-Max P con bloc-caggio a leva che massimizza il

libero deflusso dei trucioli. Il secondo è CoroTurn RC,

un sistema di bloc-caggio molto rigido

e particolarmente adatto a compo-nenti grandi e condizioni difficili. Questo

metodo

di fissaggio dell’inserto, oltre a garan-tire l’eccellente stabilità conferita sia dalla leva che dalla staffa, offre grande sicurezza operativa e buone prestazioni in diverse condizioni di sgrossatura, facilitando e rendendo più rapide, nel contempo, le operazioni di manutenzione e di sostituzione del tagliente.

Per quanto riguarda gli inserti multita-taglienti, il tipo RCM- rotondo rimane il tagliente più resistente e, come tale, l’elemento di base per la sgrossatura dei componenti per l’industria dell’energia eolica. Il grande impegno del tagliente implica forze di taglio relativamente grandi che, spesso, devono essere bilanciate da una geometria positiva del tagliente. In questo caso, per ottenere i migliori risultati, è fondamentale combinare una delle più recenti qualità di inserto con il giusto equilibrio tra tenacità e resistenza all’usura. L’inserto tipo RCMT ha dato ottimi risultati quando utilizzato con iC di 20 o 25 mm, conferendo grande affidabi-lità e garantendo alta produttività quando combinato con una qualità dura ma tenace come la GC4215.

GC4215 fa parte di una gamma di qualità di nuova generazione in cui l’alta resistenza all’usura si concilia perfet-tamente con la robustezza del filo del tagliente. È quindi ideale per lavorare con i più alti dati di taglio nelle operazioni di sgrossatura. Si tratta di una qualità con rivestimento CVD in grado di resistere alle alte temperature generate durante passate di lunga durata ma abbastanza

tenace da poter far fronte a superfici forgiate irregolari. Tra gli inserti rivestiti di nuova tecnologia, questa qualità combina il rivestimento ottimale su un substrato adatto all’inserto con i progressi realizzati nel campo dei materiali e con processi di lavorazione all’avanguardia. La GC4215 fa parte della moderna famiglia di qualità per la tornitura di acciaio della serie GC4000, che copre i campi di applica-zione da ISO P05 a P40 con nuovi livelli prestazionali combinati alla giusta geome-tria degli inserti.

Nell’industria dell’energia eolica domi-nano i pezzi in lega di acciaio forgiato, e gli inserti rivestiti sono stati apposi-tamente sviluppati per resistere all’a-brasione ed alle alte temperature. Ciò significa che un inserto più duro con una buona barriera termica è generalmente più adatto quando, per contrastare la deformazione plastica e la craterizzazione del tagliente mantenendo ad un livello accettabile la naturale usura sul fianco, è necessaria una combinazione di due tipi di rivestimento. Questo è il motivo per cui le quattro nuove qualità di inserto della serie GC4000 rappresentano la soluzione ideale per rendere competitiva la tornitura di sgrossatura e di finitura. n

Importanza della corretta combinazione degli elementi alla base del processo di tornitura

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ENERGIA EOLICA - MIGLIORAMENTI COSTANTI A VANTAGGIO DELLA TORNITURA

La possibilità di utilizzare la forma di inserto più adatta a massimizzare la robustezza, con il migliore angolo di registrazione, dipende dall’estensione del programma di attrezzamento. Inoltre, è necessario che il tagliente sia appron-tato in un inserto della giusta forma e della corretta dimensione, per ottimizzare l’operazione ma anche per fornire una buona economia. La scelta tra un inserto rotondo ed un inserto quadrato, con una specifica geometria ed un determinato raggio di punta, può essere decisiva nell’ottimizzazione delle operazioni, sia di sgrossatura sia di finitura.

La geometria d’inserto HD, per la tornitura di sgrossatura dell’acciaio, è un nuovo sviluppo degli inserti bilaterali, disponibile in diverse forme: a forma di S per massimizzare la robustezza o a forma di C per conferire versatilità. Si tratta di un inserto ideale, appositamente sviluppato per grandi profondità di taglio in pezzi di acciaio forgiato. Taglienti estremamente robusti ed ampi campi di controllo truciolo consentono di soppor-tare grandi variazioni della velocità di avanzamento.

Un particolare vantaggio di questa nuova geometria

è che, in combinazione con la giusta qualità

di inserto della serie GC4000, consente

di ottimizzare le prestazioni

a livelli mai raggiunti in precedenza. Problemi quali la deformazione plastica e la craterizzazione del tagliente possono essere contenuti assicurando, di conseguenza, una maggiore durata del tagliente.

La tecnologia Wiper per gli inserti di finitura si è evoluta notevolmente dalla sua introduzione, dieci anni fa. Questo nuovo modo di concepire il raggio di punta di un inserto ha eliminato il tipico problema della misura del raggio rispetto all’avanzamento per giro ed i suoi effetti sulla finitura superficiale. La velocità di avanzamento può essere raddoppiata mantenendo la qualità della finitura superficiale, tramite l’attento sviluppo di una “punta” la cui forma è apposi-tamente concepita per l’impegno del tagliente nel taglio di finitura.

WMX è la nuova generazione di inserti raschianti in grado di ottenere la richiesta finitura superficiale più velocemente degli inserti con raggio di punta conven-zionale. Il raggio principale, associato a più raggi secondari, si accompagna ad un rompitrucioli di nuova geometria che conferisce all’inserto un più ampio campo di avanzamento. L’inserto raschiante WMX può essere utilizzato anche nelle operazioni di sgrossatura media. Rispetto alla precedente generazione di raschianti, questo inserto permette di ottenere una finitura superficiale ancora migliore, è meno soggetto alle vibrazioni ed assicura un maggiore controllo truciolo ed

una più fluida azione di taglio. La grande gamma di applicazioni centrali del WMX è completata da una serie di geometrie aggiuntive che possono essere utilizzate per ottimizzare il controllo dei trucioli a basse velocità di avanzamento o piccole profondità di taglio o per profondità di taglio anche superiori. n

Sviluppi per una maggiore efficienza diretta nella tornitura di sgrossatura e di finitura

Le best practice per la tornitura >>

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Componente: Albero principale

Materiale: 34CrNiMo6

Operazione: Tornitura lunghezza albero

Utensile: Coromant Capto e T-Max P

Inserto: RCMT25 GC4215



Profondità di taglio: 3-6 mm



Operazione: Tornitura lunghezza albero

Utensile: Coromant Capto e T-Max P

Inserto: DNMX-WMX GC4215






Operazione: Tornitura, sfacciatura e alesatura


Inserto: CNMG-HM GC4225



Profondità di taglio: 8 mm



Operazione: Tornitura, sfacciatura e alesatura


Inserto: CNMG-WF GC4215




La best practice per la tornituradi sgrossatura 1

La best practice per la tornituradi finitura 1

La best practice per la tornituradi sgrossatura 2

La best practice per la tornituradi finitura 2

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Barenatura efficiente di grandi fori

ENERGIA EOLICA – BARENATURA EFFICIENTE DI GRANDI FORI

Per lavorare fori di grande diametro nei getti di ghisa nodulare, la robustezza degli utensili di sgrossatura e la rigidità degli utensili di finitura sono fondamentali. Servono, infatti, a raggiungere una buona produttività, una prevedibile durata degli utensili e la ripetitività delle tolleranze dei componenti e dei livelli di finitura superficiale. Nei più recenti utensili per barenatura, a questi attributi si aggiunge la flessibilità che permette di adattare facilmente gli utensili al tipo di operazione ed alle esigenze che, di volta in volta, si presentano.

La necessità di eseguire operazioni di barenatura sui diametri sempre maggiori di sedi di cuscinetto, mozzi e scatole ingra-naggi ha spinto a sviluppare una nuova generazione di utensili per barenatura di grande diametro. Rigidi, affidabili, versatili e di facile regolazione, questi grandi bareni di sgrossatura e finitura di precisione sono concepiti per fornire risultati più costanti ad alte velocità di lavorazione.

CoroBore® XL è il sistema di attrezza-mento per la barenatura sviluppato per migliorare le prestazioni quando si lavo-rano fori grandi. Adatto ad operazioni di sgrossatura, semifinitura e finitura su tutti i tipi di materiali, questo sistema inizia dai diametri più piccoli (298 mm) ma può arrivare fino a un metro ed oltre. Grazie alla sua adattabilità, può essere usato in tutta sicurezza anche in fori molto grandi e, associato ad altri sistemi convenzionali, rappresenta una soluzione estremamente stabile. Interfacce rigide tra i componenti dell’assieme utensile, ponti ad alta rigidità con grandi aree di supporto, elementi di arresto di nuova concezione per una efficiente regolazione, adduzione interna di refrigerante, ampi campi di regolazione ed unità leggere sono le caratteristiche che fanno di questo sistema un nuovo punto di riferimento.

Il nuovo sistema può essere utilizzato con le attuali e ben conosciute soluzioni di barenatura ma è dotato anche di nuovi

utensili da taglio come, ad esempio, una testina microregistrabile CoroBore 826 XL ad alta precisione e regolazione semplificata. In genere, gli inserti per la barenatura di finitura dovrebbero essere positivi ed avere taglienti affilati ed un ridotto raggio di punta, per minimizzare le forze di taglio, ed i più recenti inserti CoroTurn 107 sono proprio così. Quando i requisiti di stabilità lo permettono, gli inserti raschianti possono ottimizzare la relazione tra finitura superficiale e velocità di avanzamento.

>>

Le esigenze di lavorazione di grandi fori nei componenti per l’industria dell’energia eolica hanno contribuito ad indirizzare lo sviluppo verso una nuova generazione di utensili per barenatura. I sempre maggiori diametri, il bisogno di una maggiore produttività e la lavorazione di finitura dei getti di fusione hanno messo in evidenza la necessità di ottimizzare la barenatura di grandi diametri. Con sedi di cuscinetto dotate di fori che possono arrivare a un paio di metri di diametro, l’attrezzamento aveva bisogno di andare oltre i più comuni campi di lavorazione, con una nuova tecnologia in grado di rendere più efficiente la barenatura.

Per sedi di cuscinetto, mozzi e scatole ingranaggi!

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Per la sgrossatura, CoroBore 820 XL con cartucce regolabili assicura il preciso posizionamento assiale dei due taglienti che, a sua volta, favorisce un buon equi-librio nella barenatura a doppio tagliente o per la regolazione della barenatura a gradini. La capacità di regolazione radiale è assicurata dalle slitte. Quando i requisiti di sgrossatura sono molto stringenti, è possibile optare per la forma più sicura di bloccaggio ovvero il bloccaggio rigido. La gamma di ponti ed estensioni copre un’area di grande diametro, in cui i nuovi utensili e la nuova interfaccia del mandrino Coromant Capto C10, associati ad una grande sezione trasversale del ponte, permettono di raggiungere alte prestazioni di lavorazione a diametri molto grandi.

Che si tratti di sgrossatura o finitura, la giusta qualità degli inserti di lavorazione ed i materiali degli alloggiamenti degli impianti per l’energia eolica sono fattori cruciali per sfruttare al massimo i vantaggi

del nuovo CoroBore XL. Per la finitura, gli inserti con rivestimenti PVD relativa-mente sottili su taglienti affilati possono contribuire a minimizzare la tendenza alle vibrazioni dell’utensile. Per la sgrossatura, è spesso necessario combinare la tena-cità di un generoso rivestimento CVD che funge da barriera contro l’abrasione ed il calore ad una robusta geometria d’inserto, in grado di gestire irregolarità, interruzioni e intasamenti da truciolo.

Per i diametri di barenatura più piccoli, è possibile associare a CoroBore XL tutta una serie di collaudate soluzioni. CoroBore 820 è un utensile di barenatura compatto, a tre taglienti, per la sgrossatura ad alta produttività su macchine di potenza medio-alta. Per applicazioni su macchinari più piccoli, a bassa potenza, questo sistema è completato dal Duobore a due taglienti. CoroBore 825 è una soluzione per la barenatura di finitura ad un tagliente, con regolazione radiale di precisione che

permette di ottenere tolleranze di foro IT6. Una possibile opzione sono anche gli utensili di barenatura antivibranti Silent Tools, utili soprattutto quando i fori sono più profondi ed hanno bisogno di lunghe sporgenze, anche di quattro volte superiori al diametro dell’accoppiamento. n

I portautensili, i ponti e le interfacce della nuova

tecnologia nel campo degli utensili per barenatura

hanno permesso di ottenere prestazioni superiori

nella lavorazione dei fori di grande diametro.

Componente: Sede del cuscinetto

Materiale: GGG40

Operazione: Barenatura di foro da 1 m di diametro, Ra 1.1 micron

Utensile: CoroBore XL con testina di precisione

Qualità inserto: TCMX-WF, TCGX-WF GC3005




La best practice per la barenatura di grandi diametri

CoroBore® XL

ENERGIA EOLICA – BARENATURA EFFICIENTE DI GRANDI FORI

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ENERGIA EOLICA – METODI DI FRESATURA PIÙ COMPETITIVI

Metodi di fresatura più competitiviLa fresatura di alcuni dei più grandi componenti che costituiscono gli impianti per l’energia eolica è una operazione in cui l’utilizzo delle best practice di lavorazione fa una notevole differenza in termini di produzione e costi di fabbricazione. La capacità di rimuovere materiale e di eseguire varie operazioni 2D nel modo più efficiente è cruciale per rimanere competitivi.

I particolari geometrici della

struttura principale possono

essere perfettamente

lavorati con una delle

frese di riferimento della

famiglia CoroMill!

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La spianatura e la fresatura di spalla-menti retti sono tra le operazioni più comuni, oltre ad essere quelle in cui viene rimossa la maggiore quantità di materiale, dato che servono a lavorare molte delle superfici di contatto e di appoggio sui getti di fusione. Di conse-guenza, vengono classificate in base alla velocità di asportazione del metallo, alla capacità di realizzare una superficie soddisfacente e di massimizzare il tempo di lavorazione della macchina con una buona durata del tagliente.

Dato che il materiale da lavorare è, in gran parte, una qualche qualità di ghisa nodulare, la disponibilità di vari gradi di frese è decisiva per raggiungere buone prestazioni. Anche in questo caso, i recenti sviluppi degli utensili hanno fornito alcune interessanti soluzioni.

La spianatura è stata una delle prime operazioni in cui è stato applicato l’inserto multitagliente e, da allora, i progressi sono stati molti. General-mente, per la spianatura di materiali che producono trucioli corti, la scelta prioritaria è un angolo di registrazione di 45 o 65 gradi, dato che la combinazione tra capacità di avanzamento, equilibrio delle forze di taglio per le sporgenze degli utensili, vantaggio di taglio con interpola-zione in entrata ed uscita, robustezza del tagliente e minore sbordatura del pezzo, è superiore.

La fresatura di spallamenti retti, la borda-tura, la profilatura ed altre operazioni di fresatura frontale e radiale limitano l’angolo di registrazione della fresa a 90 gradi, rendendo indispensabili alcune caratteristiche aggiuntive della fresa che, nel contempo, creano nuove possibilità. Le frese ad inserti rotondi consentono di realizzare anche alcune operazioni in cui la forza dei taglienti fa la differenza, in termini di prestazioni e sicurezza.

Principi delle frese moderneNello sviluppo delle frese moderne, sono i principi della famiglia di utensili CoroMill a caratterizzare la capacità di lavorazione ed a rappresentare i punti di riferimento per le soluzioni di attrezzamento. Alcuni dei principi fondamentali elaborati nel corso degli ultimi vent’anni sono i seguenti:

•una gamma di soluzioni di fresatura in grado coprire l’assoluta maggioranza dei requisiti per quanto riguarda tipo, dimensioni ed altri parametri applicativi,

•prestazioni positive, ad azione di taglio leggera, per massimizzare l’utilizzo delle macchine utensili, fornire stabilità alla sporgenza degli utensili ed essere la migliore opzione per le macchine utensili più leggere,

• tecnologie di produzione e design di utensili costantemente aggiornati, corpi fresa temprati, maggiore precisione delle frese e sicuro sistema di posizio-namento e bloccaggio degli inserti,

•geometrie di frese ed inserti ottimizzate in base ai materiali ed alle caratteri-stiche dei componenti, in grado di garan-tire robustezza, affilatezza ed ottimizza-zione della velocità di avanzamento,

•sviluppo regolare di nuove qualità d’inserto per favorire il continuo, reale miglioramento dei dati di taglio, della durata del tagliente, della sicurezza della lavorazione e della capacità di finitura,

•ampia gamma di passi dei denti nelle frese per ottimizzare produttività e stabilità, utilizzare la macchina e miglio-rare l’evacuazione del truciolo. n

Geometrie degli inserti ottimizzate!


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Alta velocità di

avanzamento ed azione

di taglio “dolce”: l’ideale

per la fresatura di

mozzi ed alloggiamenti!

CoroMill® 345 è una moderna soluzione per operazioni di spianatura generica, medio-leggera, di vari tipi di ghisa ed altri materiali. Disponibile in diversi diametri, dai più piccoli a quelli relativamente grandi, questa fresa è stata sviluppata per sfruttare al massimo potenza e coppia delle macchine per profondità di taglio medio-piccole. L’azione di taglio “dolce” permette velocità di avanzamento molto elevate per minimizzare i tempi di taglio mentre gli otto taglienti per inserto consentono di combinare le geometrie per migliorare l’economia di lavorazione.

L’esclusiva tecnologia con sede e supporto fissi nel corpo fresa, associata alle geometrie ed alle qualità degli inserti per ghisa nodulare, permette maggiori velocità di avanzamento degli inserti ed alte velocità di taglio. L’ampia scelta di passi, inoltre, rende la fresa particolar-mente versatile nella lavorazione di varie caratteristiche geometriche del pezzo.

CoroMill® 300 è lo sviluppo più recente tra le frese ad inserti rotondi e combina l’elevata robustezza del tagliente ad una azione di taglio molto leggera – soluzione ideale per la rapida rimozione di materiale su alcuni particolari di grandi strutture e mozzi. Attualmente, questo concetto di fresatura include un ampio programma di applicazioni di spianatura e fresatura frontale e radiale, per operazioni di sgrossatura e semifinitura. Versatile ed ideale per utensili prolungati ed instabili, la fresa 300 può essere utilizzata anche su macchine con limitata potenza, oppure diventare un formidabile strumento per le lavorazioni ad alta velocità ed elevato avanzamento, quando la potenza è dispo-nibile.

La versatilità delle frese 300 consente di realizzare lavorazioni in rampa, fresatura di spallamenti, fresatura di scanalature, fresatura a tuffo e contornatura. L’ampia gamma di diametri, passi, geometrie, qualità e misure degli inserti permette di ottimizzare sia le operazioni di taglio profondo sia quelle di taglio superficiale. Questa fresa, nella versione a passo stretto, ha dimostrato di essere parti-colarmente adatta alle operazioni ad alta velocità di avanzamento nella ghisa nodulare. Diverse geometrie di inserti permettono di abbinare alla fresa il giusto tagliente per rispondere alle varie esigenze di taglio, sporgenza, potenza e stabilità. Infine, per garantire velocità di taglio e durata nella fresatura dei materiali di ghisa ad alte velocità di avanzamento, è stata sviluppata speci-ficamente una nuova generazione di qualità in metallo duro, con rivestimento multistrato, tipo CVD. n

La best practice

per la spianatura >>

Migliorare la spianatura


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Componente: Mozzo

Materiale: GGG70

Operazione: Spianatura delle superfici di contatto

Utensile: CoroMill 345 dia. 160 mm,

fresa di spianatura

Inserto: CoroMill 345-KH GC3220, GC3040

e GC1020


Avanzamento: 0.8-1 mm/dente


Componente: Struttura principale

Materiale: Ghisa nodulare

Operazione: Sgrossatura delle superfici di supporto

Utensile: CoroMill 490 dia. 160 mm,

fresa per spallamenti retti

Inserto: CoroMill 490-PH, GC2040


Avanzamento: 0.25 mm/dente

Avanzamento tavola: 1863 mm/min


Componente: Cassa

Materiale: GGG40

Operazione: Spianatura delle superfici di

contatto su getti di fusione

Utensile: CoroMill 345 dia. 160 mm

Inserto: CoroMill 345-KM GC3220




Componente: Sede del cuscinetto

Materiale: GGG40

Operazione: Spianatura e fresatura di

spallamenti, finitura


Inserto: CoroMill 490-PH GC3040



Profondità di taglio, assiale:1 mm

Profondità di taglio, radiale:0.25 mm

La best practice per la spianatura La best practice per la spianatura

La best practice per la spianaturaLa best practice per la fresatura di spallamenti retti


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CoroMill® 490 rappresenta una nuova ed esclusiva soluzione nella tecnologia delle frese: un sistema con inserti a quattro taglienti, ad azione di taglio leggera, in grado di arrivare a profon-dità di taglio di 10 mm e di fornire, nel contempo, la grande capacità di finitura dei taglienti raschianti per generare superfici piane e spallamenti. Data l’ampia gamma di diametri, questo versatile sistema funziona sia come fresa per spianatura e spallamenti retti che come fresa frontale e radiale.

Gli alti volumi di truciolo asportato sono possibili anche in macchine a bassa potenza, grazie all’azione di taglio leggera dell’innovativa fresa 490. La gamma di geometrie e qualità degli inserti ed i vari passi della fresa consen-tono di migliorare le diverse operazioni sui componenti per l’industria dell’e-nergia eolica. Le tipiche applicazioni sono spianatura, fresatura di spalla-menti, fresatura di bordi e contornatura, fresatura di cave ed efficiente inter-polazione circolare di diametri interni. Le frese sovradimensionate e gli steli sottodimensionati opzionali permettono

di accedere ulteriormente all’interno degli alloggiamenti e di utilizzare la fresa 490 ad azione di taglio leggera sulle macchine più piccole.

La CoroMill® 390 è l’utensile di riferi-mento per la fresatura frontale, radiale e la contornatura che, dalla sua intro-duzione, si è costantemente evoluta. A complemento della CoroMill 490, offre ampie possibilità di ottimizzazione per numerose applicazioni. Il pionieristico concetto di fresa a candela con un nuovo tipo di inserto con geometria positiva e tagliente lungo ha innalzato il livello di prestazioni nell’esecuzione, ad esempio, di tasche con profondità di taglio variabili.

Attualmente, il sistema 390 è stato adottato in un programma di frese ampio e molto versatile che copre diverse appli-cazioni, tra cui utensili lunghi e sottili con steli antivibranti. Non mancano, inoltre, capacità di lavorazione in rampa e di fresatura a tuffo con la versione a “tagliente lungo” o a “riccio”, che consente un elevato volume di asportazione in corrispon-

denza di bordi e spallamenti profondi, oltre che una efficiente fresatura circo-lare di diametri interni. n

Migliorare la fresatura di spallamenti e la fresatura frontale e radiale


In passato, gran parte delle operazioni di fresatura di spallamenti retti, compresa la fresatura frontale e radiale, veniva realizzata con inserti triangolari perché questo era l’unico mezzo per ottenere il desiderato disimpegno del tagliente. L’introduzione degli inserti quadrati ha rappresentato una sfida per lo sviluppo degli utensili. Migliorare le prestazioni degli utensili era importante ma ci dovevano essere quattro taglienti effettivi, per una migliore efficienza dei costi ed una buona sicurezza. Il concetto avrebbe dovuto avere sia il sufficiente disimpegno del tagliente su un inserto quadrato che una avanzata geometria, oltre che taglienti di robustezza adeguata ad eseguire operazioni di sgrossatura media e di precisione richiesta per la finitura di spallamenti e bordi.

Selezionare la giusta fresa

per spallamenti retti per il

particolare da lavorare è

essenziale per acquisire la

best practice!

La best practice per la fresatura >>

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Materiale: Acciaio CMC 02.1

Operazione: Fresatura frontale e radiale,

lavorazione in rampa


Inserto: CoroMill 390 18 mm GC4220






Materiale: Acciaio CMC 02.1

Operazione: Sgrossatura di cavità, prof. 125 mm


Inserto: CoroMill 210-PM GC1030




Profondità di taglio, 2 mm

radiale:

Componente: Cassa

Materiale: GGG40

Operazione: Barenatura di getti di fusione mediante

fresatura circolare

Utensile: CoroMill 390 dia. 100 mm, fresa a riccio




Profondità di taglio, 3.5 mm

radiale:

Componente: Mozzo

Materiale: GGG70

Operazione: Sgrossatura dei fori mediante

fresatura circolare

Utensile: CoroMill 390 dia. 100 mm, fresa

a riccio




Profondità di taglio, assiale: 70 mm

Profondità di taglio, radiale: 10 mm

La best practice per l’esecuzione di tasche La best practice per la fresatura a tuffo

La best practice per la fresatura di sgros-satura dei fori La best practice per la fresatura dei fori

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La CoroMill® 210 è una fresa ad elevato avanzamento che può essere utilizzata per varie operazioni di spianatura, lavorazione in rampa, fresatura circolare e fresatura a tuffo. Con un angolo di registrazione di dieci gradi, è in grado di raggiungere velocità di avanzamento molto alte e, di conseguenza, grandi volumi di rimozione. Il piccolo angolo di registrazione genera forze di taglio prevalentemente assiali che migliorano la fresatura grazie ad una maggiore acces-sibilità dell’utensile ed a un favorevole effetto di assottigliamento dei trucioli. L’esclusività di questa fresa risiede nel costante spessore dei trucioli, fino alla massima profondità di taglio assiale.

Questa caratteristica consente, tra l’altro, di ridurre decisamente la tendenza alle vibrazioni.

The CoroMill® 200 è una fresa ad inserti rotondi, ideale per le applicazioni di sgros-satura. Accanto all’estrema robustezza del tagliente, assicura un efficace posi-zionamento degli inserti – garantendo la massima affidabilità nella sgrossatura di grandi superfici di ghisa di diversa natura. Si tratta di una fresa multifunzione, per condizioni esigenti e materiali diversi, dotata di alta affidabilità per le macchine più grandi e più potenti, con set-up rigidi. L’ampia gamma disponibile di misure e passi delle frese, dimensioni e geometrie

degli inserti con nuove qualità, consente di eseguire le varie operazioni di fresatura con un alto livello di efficienza, sicurezza ed ottimizzazione: un vero “risolutore di problemi” quando si tratta di sgrossare getti di fusione ed inclusioni di sabbia. n

Ottimizzazione di un maggior numero di esigenze eccezionaliAlcune caratteristiche geometriche dei componenti o proprietà dei materiali possonoessere lavorate meglio, o anche solo in modo efficiente, con frese che vanno oltre ilnormale campo di applicazione. Nei grandi getti di fusione costituiti da superfici piane,cave e diametri interni che devono essere inizialmente sgrossati, a seconda delle loro dimensioni e delle loro esigenze, è opportuno considerare due tipi di frese e di metodi in grado di ottimizzare la produttività.

La fresatura ad elevato avanzamento e la fresatura a tuffo sono metodi di lavorazione CNC moderni e versatili, particolarmente adatti quando è necessaria una maggiore accessibilità dell’utensile. L’esecuzione e l’apertura di cave e fori possono essere realizzate efficacemente e con metodi facili da applicare. Per i particolari più grandi, il metodo migliore è la sgrossatura a livello z costante mentre i particolari più piccoli, generalmente, vengono eseguiti meglio con la fresatura a tuffo o l’interpolazione elicoidale.

L’esecuzione di cave mediante fresatur

a a

tuffo con un utensile specifico rappres

enta

un metodo di sgrossatura

molto efficiente!

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ENERGIA EOLICA – NUOVE TECNOLOGIE PER LA FORATURA PROFONDA

Nuove tecnologie per la foraturaprofondaUn foro si definisce profondo quando la lunghezza supera di oltre dieci volte il diametro e quando la sua lavorazione richiede l’uso di tecnologia specializzata con sistemi standard di foratura a tubo singolo o doppio. Alcuni fori raggiungono profondità di anche 300 volte il diametro. All’interno di questi fori, in alcuni componenti, è anche necessario lavorare una serie di caratteristiche geometriche. Ciò richiede meccanismi di movimento dell’utensile appositamente progettati, configu-razioni e taglienti per realizzare e finire camere, scanalature, filettature e cavità.

Con la punta di foratura più

adatta e il corretto set-up,

è possibile raggiungere un elevato

utilizzo della macchina senza

pregiudicare i livelli di qualità !

Testina di foratura T-Max 424.10

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ENERGIA EOLICA – NUOVE TECNOLOGIE PER LA FORATURA PROFONDA

Nel campo della foratura e lavorazione di fori profondi, i recenti sviluppi riguar-danti utensili e metodi hanno apportato grandi vantaggi ad applicazioni quali la realizzazione del foro centrale negli alberi degli impianti per l’energia eolica. La tecnologia dei pattini di supporto delle punte di foratura è un elemento chiave per le prestazioni di questa lavorazione. I nuovi sviluppi di questa parte dell’attrez-zamento hanno contribuito, insieme al design di inserti e punte, a migliorare la produzione.

Con il giusto sistema di attrezzamento per foratura profonda, è sufficiente operare piccole regolazioni in modo corretto, per ottenere risultati soddisfa-centi. Usando la migliore punta con i dati di taglio raccomandati, una normale check -list dovrebbe includere: la realiz-zazione del migliore set-up, un’accetta-bile evacuazione truciolo, l’ottenimento della finitura superficiale desiderata per l’intera durata, sufficientemente lunga, del tagliente, il mantenimento della tolleranza richiesta del diametro ed una buona rettilineità del foro. Essenziali per il

conseguimento del migliore set-up vi sono alcuni fattori fondamentali da non trascu-rare, tra cui l’allineamento tra punta e componente, per evitare di ottenere un foro “scampanato”, e regolari controlli della bussola di guida per tutta la durata dell’operazione.

Un elevato tasso di utilizzo della macchina è un obiettivo importante e l’esecuzione del foro centrale negli alberi principali viene realizzata più efficien-temente con il sistema a tubo singolo (STS). Con la punta di foratura più adatta, come CoroDrill 800.24, è possi-bile combinare alte velocità di avanza-mento e livelli di sicurezza per eseguire fori profondi 150 volte il diametro, fino a 65 mm. Per fori più grandi, la soluzione standard è rappresentata dalla testina T-Max 424.10, che può essere regolata in base al diametro. Per estendere il diametro del foro, oltre alla gamma standard di foratura dal pieno fino a 130 mm, la foratura seguita dall’allar-gatura con le punte T-Max 424.31 è un efficiente metodo che può essere utiliz-zato per superare i limiti di potenza delle

macchine utensili o come operazione di finitura. Le punte CoroDrill e T-Max e l’attrezzamento associato sono utensili moderni, fabbricati con le più recenti tecnologie per fornire i migliori risultati nell’esecuzione di fori profondi. n



Operazione: Foratura dal pieno STS di un foro

profondo 4.2 m

Utensile: CoroDrill 424.10 dia. 300 mm

Inserto: Inserto: CoroDrill 424.9 GC1025



Volume di truciolo asportato: 1164 cm3/min

Tempo di lavorazione: 2 ore e 57 minuti



Operazione: Allargatura con STS di un foro di 4.2 m

Utensile: CoroDrill 424.32

Inserto: CoroDrill 424.9 GC1025



Tempo di lavorazione: 3 ore e 8 minuti

La best practice per la foratura di fori profondi

La best practice per la finitura di fori profondi

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ENERGIA EOLICA – INNOVAZIONI “STEP BY STEP” PER LA FORATURA

Innovazioni “step by step” per la foraturaL’efficienza di esecuzione dei fori nei componenti per l’industria dell’energia eolica è una questione che influisce notevolmente sulla competitività. La flangia di ogni albero principale prevede la realizzazione di un gran numero di fori, così come la corona dentata, la ghiera di congiunzione, la scatola ingranaggi, il mozzo e la struttura prin-cipale, e tutti questi pezzi hanno bisogno di varie serie di fori di medie dimensioni. La maggioranza di questi fori è relativamente corta, con profondità che superano da cinque a sette volte il diametro, in vari materiali e con tolleranze non particolarmente strette. Di conseguenza, le operazioni di foratura offrono una grande opportunità di ridurre al minimo i tempi macchina, con tangibili effetti sia sui costi di produzione sia sui tempi di consegna dei componenti. Questi fori vengono eseguiti con la gamma dei sistemi di foratura ad inserti multitaglienti, una tecnologia di utensili da taglio che ha recentemente fatto grandi progressi.

Poiché la realizzazione di fori è, di gran lunga, la più comune operazione di taglio dei metalli, non sorprende che, dall’intro-duzione degli inserti multitaglienti quasi quaranta anni fa, lo sviluppo degli utensili sia stato praticamente ininterrotto. Attualmente, l’esecuzione di fori corti è un’operazione di ultima generazione, con caratteristiche molto elevate in tema di velocità di avanzamento, capacità di finitura, versatilità operativa, requisiti di potenza ed affidabilità. Le operazioni di foratura sono evolute grazie all’ottimizza-zione di tutta una serie di parametri quali azione di taglio, formazione ed evacua-zione dei trucioli, velocità di lavorazione, sicurezza della durata del tagliente, capacità di finitura e versatilità operativa. Questi progressi nella lavorazione hanno dimostrato di poter influire positivamente e direttamente sulla produzione di vari

componenti degli impianti per l’energia eolica.

Il sistema di foratura CoroDrill®880 ad inserti multitaglienti copre diametri da 12 a 63 mm e rappresenta la massima evoluzione nella realizzazione di fori. Spesso, questi nuovi sistemi di foratura possono realizzare fori con tolleranze dimezzate, rispetto a quelli eseguiti con i precedenti sistemi ad inserti multita-glienti (tipicamente -0.1/+0.3 mm e finiture superficiali con valori Ra inferiori a 0.5 micron, a seconda delle condizioni e della lunghezza della punta). Questo, naturalmente, significa che il campo di applicazione dei sistemi ad inserti multi-taglienti è stato notevolmente ampliato, dai fori per viti a quelli per la maschiatura dei filetti.

Per quanto riguarda i miglioramenti nella lavorazione, il possibile aumento di produttività rientra generalmente tra il 40 ed il 100%, rispetto ai precedenti e comparabili sistemi ad inserti multita-glienti, e ciò dipende soprattutto dalla lavorabilità del materiale del pezzo. Questi vantaggi operativi sono stati otte-nuti grazie alle nuove scoperte avvenute nell’ambito della tecnologie che presie-dono ai vari aspetti di taglio e lavorazione dei fori.

Un sistema ad inserti

multitaglienti che bilancia

fattivamente le forze

di taglio è in grado di

realizzare fori con

tolleranze strette

del diametro, in un ampio

campo di dati di taglio!

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ENERGIA EOLICA – INNOVAZIONI “STEP BY STEP” PER LA FORATURA

La nuova Step Technology™ per la punta 880 è di concezione esclusiva in quanto il suo avanzamento nel pezzo avviene attraverso la funzione combinata degli inserti centrali e periferici. Le forze di taglio sono ottimizzate e distribuite grada-tamente tra gli inserti, con conseguente bilanciamento di precisione che influisce molto positivamente sulle prestazioni e sui risultati della punta. Ciò significa, tra l’altro, che la punta 880 realizza fori della stessa dimensione indipendentemente dai dati di taglio.

Si tratta di una soluzione high-tech, svilup-pata con metodi ad alta tecnologia e resa possibile dalle risorse oggi disponibili in materia di tecnologia IT e di analisi dell’azione di taglio. Ci sono voluti diversi anni per ottenere questi progressi nel taglio dei metalli e, per perfezionarli, è stato necessario sviluppare un appo-sito programma di monitoraggio della foratura. Durante la foratura, le forze di taglio generate dalla punta 880 sono risultate notevolmente inferiori di quelle di qualsiasi precedente punta ad inserti multitaglienti.

Realizzare una punta a stretto bilancia-mento per uno o pochi specifici diametri è relativamente facile. Realizzare una punta bilanciata per ogni specifico diametro di tutto il suo campo di regolazione diame-trale è invece tecnicamente più difficile. Nella punta 880, questo problema è stato

risolto dall’inserto centrale e da quello periferico che si muovono radialmente nella punta fino ad ottenere un’azione di taglio bilanciata nei più ampi campi di regolazione dei diametri.

La punta 880 è anche dotata di canali di scarico dei trucioli attentamente ottimiz-zati per salvaguardare il bilanciamento tra l’evacuazione del truciolo e la rigidità della punta. L’area immediatamente dietro gli inserti, inoltre, ha un nuovo design che permette ai trucioli di trovare una naturale via d’uscita dalla zona di taglio, lungo un percorso che segue la scanalatura della punta.

Le qualità e le geometrie degli inserti hanno registrato un notevole sviluppo e, integrate nella punta 880, vengono valorizzate al massimo. Gli inserti hanno quattro taglienti con azione di taglio di tipo completamente nuovo. Le geometrie sono state dedicate e quindi ottimizzate per le due diverse posizioni degli inserti sulla punta: l’inserto centrale, la cui velocità di taglio si avvicina a zero verso il centro, e gli inserti periferici, ora in grado di velocità di taglio e di avanzamento ancora superiori. Inoltre, sugli inserti peri-ferici che determinano la finitura super-ficiale, è stata incorporata la tecnologia Wiper (inserto raschiante).

Grazie agli sviluppi nelle qualità degli

inserti, che diventano nuove qualità per la punta 880, è possibile selezionare le combinazioni tra qualità e geometria per ottimizzare l’accessibilità e rispondere ai diversi requisiti degli inserti centrali e periferici rispetto al materiale del compo-nente, alle condizioni di lavorazione ed ai nuovi livelli di dati di taglio. n

Componente: Cassa

Materiale: GGG40

Operazione: Esecuzione di fori prestampati

Utensile: CoroDrill 880 dia. 39 mm

Inserti: CoroDrill 880 GC1044/4024



Componente: Ralla di rotazione

Materiale: Lega di acciaio

Operazione: Esecuzione di fori multipli, prof. 5xD

Utensile: CoroDrill 880 dia. 39 mm

Inserti: CoroDrill 880 GC1044/2024


Avanzamento: 230 mm/min

La best practice per la foratura La best practice per la foratura

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ENERGIA EOLICA – IL MEGLIO DEI PORTAUTENSILI

Il meglio deiportautensili

Coromant Capto® è il più stabile sistema portautensili disponibile, ed è ora stan-dard ISO. Si tratta di un sistema modu-lare a cambio rapido adatto per utensili rotanti e non rotanti e, in quanto tale, può essere usato in tutta l’officina su diverse macchine. Essendo una interfaccia modu-lare, consente di combinare utensili da taglio, adattatori, estensioni ed attacchi base per la massima flessibilità.

L’accoppiamento con profilo poligonale conico è unico nel trasmettere i livelli di coppia e nel fornire il più alto grado di stabilità e precisione. Vari metodi di bloccaggio conferiscono al sistema la versatilità necessaria per adattarsi a vari tipi di macchina mentre un sistema interno indirizza il refrigerante verso il tagliente, con possibilità di adduzione ad alta pressione. Sono previste anche

estensioni e riduzioni che permettono di adattare il set-up ad altri accoppiamenti di misura C.

Attualmente, la versione standard prevede un accoppiamento C10 più grande per lavorazioni più pesanti. Il sistema Coromant Capto, quindi, è disponibile con una gamma completa di accoppiamenti che permette di estendere ulteriormente il programma di ottimizza-zione. La misura C10 migliora le presta-zioni sulle macchine più grandi consen-tendo avanzamenti più elevati e maggiori profondità di taglio. Coromant Capto C10 ha un diametro di flangia di 100 mm ovvero un accoppiamento in grado gestire i carichi più pesanti in molte applicazioni di fresatura e di mantenere un’elevata stabilità nella tornitura. Il sistema Coro-mant Capto offre eccezionale resistenza

alla flessione nelle operazioni esigenti e grande precisione in presenza di carichi più gravosi. Nelle lavorazioni pesanti, il nuovo standard C10 elimina il rischio che il portautensili diventi il punto più debole della catena tra la macchina ed il tagliente. n

Quale principale collegamento tra la macchina ed il tagliente, il sistema portautensili ha una influenza decisiva sulla lavora-zione. L’interfaccia tra mandrino, utensili ed adattatori influisce direttamente sulla capacità in quanto può limitare o, al contrario, garantire livelli competitivi di dati di taglio, sicurezza e risultati.

Oggi, un portautensili modulare

deve offrire robustezza,

precisione, maneggevolezza,

disponibilità, razionalizzazione

e versatilità!

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ENERGIA EOLICA – IL MEGLIO DEI PORTAUTENSILI

L’utilizzo di utensili lunghi espone la lavo-razione al rischio di vibrazioni. Soprattutto nelle operazioni di fresatura e barenatura, è necessario adottare sporgenze quando si tratta di lavorare fori, cavità o altri particolari all’interno dei componenti. Le vibrazioni durante la lavorazione, se non controllate efficacemente, possono ridurre sensibilmente la produttività, mettere a repentaglio la finitura deside-rata e compromettere l’integrità di utensili e componenti.

Gli utensili antivibranti sono evoluti fino a diventare barre di alesatura, integrate nei codoli delle frese a candela, ed adattatori di fresatura. I più recenti sviluppi nella tecnologia antivibrante hanno dimostrato che la lavorazione con lunghe sporgenze non è più solo un modo di risolvere un problema ma è diventata una questione di ottimizzazione della produttività.

Le barre di alesatura e gli adattatori di fresatura Silent Tools® sono disponibili in diversi diametri che consentono di scegliere il rapporto ideale tra lunghezza e diametro per ottenere il necessario spazio per l’evacuazione dei trucioli e contrastare la flessione dell’utensile.

Le barre antivibranti integrano una tecnologia che minimizza le vibrazioni per tutta la possibile gamma di sporgenze. Sono state sviluppate per sporgenze che superano di tre o quattro volte il diametro della barra, misure fino a cui è possi-bile utilizzare barre di acciaio. Le barre antivibranti, rinforzate con metallo duro, possono risolvere la barenatura con spor-genze che superano anche di quattordici volte il diametro.

Per la fresatura con sporgenze, è stata sviluppata una nuova generazione di adat-tatori antivibranti. Le lunghezze disponibili sono due e coprono, rispettivamente, sporgenze di 4 – 5 volte il diametro dell’adattatore e sporgenze di 6 – 7 volte il diametro. Oltre queste misure, si fa ricorso ad adattatori antivibranti apposita-mente sviluppati.

I nuovi adattatori, da non utilizzare con altre estensioni, offrono la possibilità di incrementare la profondità di taglio assiale e di ottenere velocità di avanza-mento più elevate. Il potenziale aumento della produttività è notevole, senza dimenticare la possibilità di lavorare cave ed altri particolari dei componenti

finora impossibili, ad esempio utilizzando l’ampio programma di frese CoroMill per grandi diametri. Questi adattatori coprono tutti i più comuni campi di applicazione degli utensili lunghi nella fresatura dei componenti per l’industria dell’energia eolica e forniscono nuovi strumenti per migliorare i volumi di truciolo asportato.

Gli incrementi di produttività ottenuti grazie alle prestazioni superiori ed alla maggiore affidabilità del nuovo sistema di adattatori antivibranti favoriscono un rapido ritorno sugli investimenti. n

Eliminare le vibrazioni per massimizzare la produttività

Ampi

ezza

Tempo

Livelli di vibrazioni

Non antivibrante

Silent Tools®

Il sistema di smorzamento delle vibrazioniin fresatura è stato integrato nella gamma di utensili a lunga sporgenza, con nuove possibilità di incremento della produttività.

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