HEIDENHAIN CNC: Soluzioni Avanzate per Tornitura e Lavorazioni Combinate

I controlli numerici HEIDENHAIN rappresentano da anni un punto di riferimento nell'industria manifatturiera, offrendo soluzioni all'avanguardia per la tornitura e le lavorazioni combinate. Il controllo numerico per torni CNC PILOT 640 di HEIDENHAIN è da anni un prodotto che convince gli utilizzatori per i suoi molti vantaggi volti a semplificare la lavorazione di tornitura high-end. Trova pertanto sempre impiego crescente in applicazioni che richiedono di combinare la semplicità d'uso in officina con l'elevata qualità di produzione. Anche lo specialista di torni EMCO ha riconosciuto queste sue caratteristiche e ha inserito CNC PILOT 640 nel portafoglio dei controlli numerici per EMCOTURN E45 e EMCOTURN E65. I controlli numerici per torni di HEIDENHAIN dimostrano da anni le loro qualità su torni standard ma anche su torni complessi e centri di tornitura. Lavorare con CNC PILOT 640 o MANUALplus 620 richiede un periodo davvero limitato di addestramento e formazione.

CNC PILOT 640: L'Eccellenza nella Tornitura

La struttura flessibile e le versatili funzioni di supporto rendono CNC PILOT 640 di HEIDENHAIN il controllo numerico per torni ideale per la produzione in officina. L'ottima gestione del movimento assi, tipica dei controlli numerici HEIDENHAIN, garantisce una produzione particolarmente efficiente, dai processi sicuri e di elevato livello qualitativo sia di componenti unici e che di serie, sia di pezzi semplici che molto complessi.

TURN PLUS: Creazione del Programma NC con un Semplice Tasto

Con TURN PLUS l’operatore crea in minor tempo i programmi NC su CNC PILOT 640. Dopo aver descritto il profilo della parte grezza e del pezzo finito, basta selezionare il materiale da lavorare e l'attrezzatura di bloccaggio - a tutto il resto pensa automaticamente TURN PLUS: analisi dei profili, scelta della strategia di lavoro, selezione di utensili e dati di taglio, generazione di blocchi NC. Si ottiene così un programma in smart.Turn dettagliatamente commentato con blocchi di lavoro, le cosiddette Unit. Il controllo numerico CNC PILOT 640 crea in automatico il programma NC anche per pezzi complessi con lavorazioni di foratura e fresatura, su lato frontale, lato posteriore e superfici cilindriche. Completata la definizione geometrica, è possibile risparmiare fino al 90% del tempo necessario per la programmazione di tipo tradizionale della lavorazione.

Programmazione Interattiva di Profili (ICP)

Per pezzi complessi o quote mancanti si può impiegare la programmazione interattiva dei profili (ICP). L’operatore di CNC PILOT 640 descrive gli elementi del profilo come sono quotati sul disegno. Oppure importa semplicemente il profilo dal file del disegno in formato DXF. Le coordinate mancanti, i punti di intersezione, i centri ecc. vengono autonomamente calcolati da CNC PILOT 640 se definiti a livello matematico. Qualora risultino diverse soluzioni possibili, il controllo numerico visualizza le varianti matematicamente ammesse per permettere all’operatore di scegliere la soluzione desiderata. I profili esistenti possono essere inoltre integrati o modificati in qualsiasi momento.

Controllo Visivo già Prima della Lavorazione con Simulazione 3D

La simulazione 3D ad alta risoluzione e ricca di dettagli di CNC PILOT 640 visualizza il risultato della produzione per processi di tornitura, foratura, alesatura o fresatura già prima della lavorazione vera e propria. La vista della parte grezza e del pezzo finito liberamente ruotabile intorno a tutti gli assi consente un controllo visivo da tutte le angolazioni. L’operatore può navigare e zoomare in modo intuitivo qualsiasi dettaglio programmato - naturalmente anche con profili dell’asse C su superficie cilindrica o frontale e per profili dell’asse Y nel piano ruotato. La simulazione 3D supporta quindi l'operatore già prima della lavorazione, permettendo di identificare persino i più piccoli errori.

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Load Monitoring per il Rilevamento di Usura e Rottura Utensile

Load Monitoring verifica l'assorbimento di mandrino e assi di avanzamento della macchina e li confronta con i valori di assorbimento di una lavorazione di riferimento. CNC PILOT 640 consente di rappresentare graficamente e con massima chiarezza i valori di assorbimento in una finestra separata. L’operatore può definire due valori limite che determinano diverse reazioni di errore. Dopo aver superato il primo valore limite, l'utensile in uso viene contrassegnato come usurato e il controllo numerico è in grado di inserire automaticamente un utensile sostitutivo, precedentemente definito, alla successiva chiamata dell'utensile. Dopo aver superato il secondo valore limite, CNC PILOT 640 suppone un carico non ammesso (ad esempio la rottura dell'utensile) e arresta la lavorazione. Si ottiene così una maggiore sicurezza di processo durante la lavorazione, in particolare nei turni senza presidio.

Lavorazione Completa con Asse B e Contromandrino

Le macchine con asse B consentono lavorazioni di foratura e fresatura su piani inclinati nello spazio. CNC PILOT 640 esegue queste funzioni con semplicità e rapidità, in quanto l’operatore può programmare la sua lavorazione come di consueto nel piano principale, garantendo:

  • programmazione efficiente con smart.Turn,
  • lavorazione di tornitura, fresatura, foratura e alesatura con cicli interni al controllo numerico,
  • lavorazione completa su 6 lati,
  • maggiore produttività e tempi di lavorazione ridotti.

I controlli numerici per torni CNC PILOT 640 e MANUALplus 620 di HEIDENHAIN vi supportano in modo ottimale con molte funzioni orientate all'officina, tra cui in particolare cicli semplici e la creazione di programmi NC con TURN PLUS premendo semplicemente un pulsante. Processi di lavoro fluidi ed efficienti sono assicurati per: torniture di tipo tradizionale, lavorazioni con utensili motorizzati, lavorazioni con asse C e Y, lavorazioni complete con un contromandrino, lavorazioni con asse B.

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Moderno Comando Multitouch e Connettività Avanzata

CNC PILOT 640 è disponibile anche con un pratico touch screen, concepito per le condizioni estreme in officina. È protetto contro gli spruzzi d'acqua, resistente ai graffi e certificato secondo la classe di protezione IP54. Lo schermo può essere utilizzato con comandi gestuali, proprio come quelli di smartphone o tablet. CNC PILOT 640 visualizza sul touch screen con massima chiarezza tutte le informazioni di cui l’operatore ha bisogno per la programmazione, il funzionamento e il monitoraggio di controllo numerico e macchina: la grafica di guida illustra i parametri necessari per la programmazione; nella simulazione tutti i movimenti dell’utensile vengono rappresentati con massima fedeltà e precisione; durante l'esecuzione del programma CNC PILOT 640 visualizza tutte le informazioni su posizione utensile, velocità e impiego degli azionamenti nonché sullo stato attuale della macchina.

Nell'era della produzione connessa, l'operatore di CNC PILOT 640 può avvalersi di Connected Machining per richiamare tutti i dati importanti dalla rete e impiegarli direttamente sul controllo numerico, tra cui, ad esempio, la visualizzazione di file grafici o PDF con le funzioni standard del controllo numerico. Remote Desktop Manager permette di passare dalla videata del controllo numerico all'interfaccia di un PC con Windows. Disegni tecnici, dati CAD, programmi NC, dati utensili, istruzioni operative, distinte di equipaggiamento e informazioni di magazzino sono così accessibili in formato digitale sulla macchina. Sono sempre disponibili le informazioni giuste sulla macchina giusta, nella qualità giusta e al momento giusto. Il software StateMonitor e la visualizzazione estesa Extended Workspace del pacchetto Connected Machining consentono all'utilizzatore di verificare lo stato della sua macchina in qualsiasi momento e ovunque si trovi. StateMonitor funziona su qualsiasi apparecchiatura dotata di un web browser, ossia su PC, smartphone e tablet, ma ovviamente anche su controlli numerici HEIDENHAIN ed Extended Workspace. Il software fornisce una rapida panoramica sullo stato effettivo delle commesse e delle macchine collegate e invia informazioni su messaggi macchina. Sullo schermo del controllo numerico continua, invece, a essere visualizzato il programma NC in esecuzione. La configurazione di Extended Workspace può essere personalizzata in base alle applicazioni desiderate.

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Caratteristiche Principali del CNC PILOT 640

Caratteristica Vantaggio
TURN PLUS Creazione rapida e automatica di programmi NC per tornitura.
Programmazione Interattiva di Profili (ICP) Gestione semplificata di profili complessi e importazione DXF.
Simulazione 3D Dettagliata Controllo visivo del processo prima della lavorazione, identificazione errori.
Load Monitoring Rilevamento usura/rottura utensile, maggiore sicurezza di processo.
Lavorazione con Asse B e Contromandrino Capacità di foratura e fresatura su piani inclinati, lavorazione completa su 6 lati.
Interfaccia Multitouch Facilità d'uso, resistente, visualizzazione chiara delle informazioni.
Connected Machining / StateMonitor Accesso a dati di rete, monitoraggio stato macchina in tempo reale.

TNC 640: La Soluzione Completa per Fresatura-Tornitura

Oltre alle operazioni di fresatura, il TNC 640 di HEIDENHAIN consente di effettuare anche operazioni combinate di fresatura-tornitura. Su un centro di fresatura-tornitura con TNC 640 è possibile lavorare completamente il pezzo in un'unica passata. TNC 640 offre funzioni efficienti che consentono di passare con massima semplicità tra le modalità di fresatura e tornitura in modo controllato nel programma NC. L'operatore può scegliere liberamente come e quando combinare tra loro i due metodi di lavorazione. La base software delle funzioni di tornitura è stata acquisita dai comprovati controlli numerici per torni di HEIDENHAIN. Sono inoltre disponibili elementi del profilo specifici di tornitura, come gole o scarichi filettati. Oltre alle funzioni traiettoria standard, per la definizione del profilo di tornitura è possibile impiegare anche la programmazione libera dei profili FK. Gli specialisti di fresatura possono creare anche i programmi di tornitura in Klartext HEIDENHAIN. Per la tornitura, TNC 640 impiega le stesse tecniche di programmazione utilizzate per la fresatura. Con comandi Klartext standard è possibile passare dalla modalità di fresatura a quella di tornitura a scelta nel programma NC, in pratica senza alcuna limitazione. Gli utilizzatori TNC potranno basarsi sulle nozioni ed esperienze acquisite per passare rapidamente nel mondo della tornitura su fresatrici.

Oltre ai noti cicli di fresatura e foratura, TNC 640 offre numerosi cicli di tornitura evoluti, con cui possono essere programmate con massima semplicità sulla macchina anche lavorazioni di tornitura più complesse. Cicli per sgrossare, rifinire, eseguire gole e filettature o per troncare-tornire rientrano nel pacchetto di TNC 640. Il ricalcolo automatico del pezzo grezzo di TNC 640 rileva le aree già lavorate e adatta sia l'area da lavorare sia i percorsi di avvicinamento e allontanamento durante l'esecuzione del programma, semplificando la programmazione e riducendo i tempi di lavorazione. I cicli di tastatura programmati assicurano che il pezzo sia esattamente conforme ai requisiti dimensionali predefiniti. I cicli di tornitura considerano la geometria dell'utensile definita nella tabella degli utensili per tornire e impediscono così le collisioni. Per la tornitura TNC 640 consente anche qualsiasi angolo di inclinazione tra utensile e pezzo. Si possono così lavorare in condizioni di taglio ottimali le zone del pezzo difficilmente accessibili. TNC 640 consente di programmare con semplicità la testa a sfacciare.

Vantaggi della Lavorazione a 5 Assi

Padroneggiare procedure altamente complesse di fresatura e tornitura è un chiaro vantaggio in termini di competitività. Produttività e accuratezza sono caratteristiche decisive delle macchine utensili impiegate per applicazioni medicali. La lavorazione a 5 assi è ampiamente in grado di soddisfare questi requisiti apparentemente contraddittori:

  • Maggiore produttività rispetto alla lavorazione a 3 assi,
  • Minor tempo di produzione grazie alla lavorazione completa sulla stessa macchina,
  • Produzione efficiente di pezzi con geometrie complesse,
  • Maggiore precisione del pezzo,
  • Impiego di utensili altamente produttivi.

Questi vantaggi possono essere sfruttati già per pezzi unici rendendo le macchine a 5 assi molto interessanti per gli utilizzatori del settore medicale.

Sicurezza e Ottimizzazione nella Lavorazione a 5 Assi

I complessi movimenti della lavorazione a 5 assi sono difficili da prevedere. Il controllo anticollisione dinamico DCM dei controlli numerici TNC monitora l'area di lavoro alla ricerca di possibili collisioni e, se necessario, interrompe la lavorazione. DCM previene così ingenti danni ai macchinari e costosi tempi di fermo, rendendo più sicuri i turni non presidiati. La simulazione grafica 3D estremamente dettagliata dei controlli numerici TNC HEIDENHAIN supporta l'operatore nell'identificazione di dati mancanti o incongruenze nel programma ancor prima della lavorazione, senza alcun pericolo per pezzo, utensile e macchina. Questo aspetto è particolarmente interessante per i movimenti complessi e le elevate velocità di traslazione della lavorazione a 5 assi. Anche nella produzione di utensili di alta precisione, le frese raggiate possono presentare scostamenti dalla circolarità ideale. Il punto di contatto della fresa con il pezzo calcolato dal controllo numerico non corrisponde al raggio effettivo. La funzione 3D-ToolComp compensa questi errori e incrementa notevolmente l'accuratezza del pezzo. ADP garantisce il controllo ottimizzato del movimento degli assi di avanzamento. In particolare, per qualità insufficiente dei dati nel programma NC, il controllo numerico TNC calcola preventivamente in modo dinamico il profilo con ADP. Anche con distribuzione fortemente variabile dei punti adiacenti delle traiettorie utensili si ottengono superfici pulite con brevi tempi di lavorazione.

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Software e Soluzioni per la Programmazione Offline e la Formazione

Il sistema di programmazione vTNC7 è la stazione di programmazione di nuova generazione per creare programmi NC per controlli numerici HEIDENHAIN. La riproduzione del controllo numerico in ufficio. La stazione di programmazione offre la possibilità di programmare, testare e ottimizzare programmi NC in ufficio come sulla macchina, ma lontani dai rumori dell'officina. La tastiera della stazione di programmazione è configurata proprio come quella della macchina. Anche la prova dei programmi presenta la stessa procedura eseguita in macchina. La stazione di programmazione è quindi la soluzione ideale anche per la formazione e la specializzazione. Extensione della licenza multipla. Qualsiasi numero di studenti a distanza può anche installare le stazioni di programmazione fuori sede. Per programmazione CNC esterna di macchine a controllo numerico. Provate il nostro software WinNC! Se hai già un attivato la licenza del software WinNC, allora potrai avere il più recente standard tecnico installando un aggiornamento. I miglioramenti e le nuove funzionalità incluse in questo aggiornamento sono descritte nella cronologia delle versioni. CAMConcept è un software innovativo per la formazione completa CAD / CAM e CNC - dalla progettazione alla produzione. CAMConcept combina le funzionalità di un sistema CAD / CAM professionale con i vantaggi di un apposito programma di formazione. Tutte le funzioni di base dei programmi CAD sono a disposizione. Win3D-View è una simulazione 3D per la tornitura e la fresatura ed è offerto come opzione in aggiunta al prodotto WinNC. La rappresentazione grafica del Win3D View supera gli standard del settore. Vengono rappresentati realisticamente utensili, pezzi grezzi, dispositivi di serraggio, e processi di lavorazione. La serie Concept è adatta sia per le piccole imprese che per i centri di formazione CNC.

Sistemi di Misura e Componenti HEIDENHAIN

I sistemi di misura HEIDENHAIN forniscono tutte le informazioni necessarie per la messa in servizio, il monitoraggio e la diagnostica. Alla recente SPS Italia, HEIDENHAIN ITALIANA ha proposto un’ampia scelta di soluzioni evolute per il motion feedback sviluppate dagli esperti di HEIDENHAIN Corporate Group. Alla SPS 2024 di Norimberga (Germania), HEIDENHAIN e i marchi AMO, RENCO e RSF presentano sistemi di misura per l'intera gamma di applicazioni di robotica e automazione. Le soluzioni di HEIDENHAIN e dei i marchi AMO, ETEL, NUMERIK JENA, RENCO e RSF stabiliscono nuovi standard per i sistemi di azionamento nelle applicazioni di automazione. I sistemi di misura lineari e angolari rilevano i movimenti direttamente nel Closed Loop. I visualizzatori di quote per macchine utensili manuali facilitano notevolmente la produzione precisa con numerosi cicli e funzioni di grande praticità. Insieme ai sistemi di misura lineari per macchine utensili, i visualizzatori di quote rilevano direttamente i movimenti degli assi. La nuova generazione di azionamenti HEIDENHAIN Gen 3 offre un sistema globale armonizzato, basato su tecnologie particolarmente innovative e all'avanguardia. Costruttori e utilizzatori delle macchine possono avvalersi della tecnologia di interfaccia più moderna con migliori dati prestazionali e maggiori performance di regolazione. Come accessori per controlli numerici e inverter, HEIDENHAIN propone anche motori per mandrini. I motori asincroni QAN con cuscinetti esenti da manutenzione sono in grado di assorbire forti forze trasversali e consentono elevate velocità mandrino. Come accessori per controlli numerici e inverter, HEIDENHAIN propone anche motori per assi di avanzamento.

Grazie al loro design robusto, i sistemi di misura angolari modulari assoluti con scansione magnetica ECM sono particolarmente indicati per la misurazione della posizione sui torni. Grazie al grande diametro interno, alle dimensioni ridotte e al design compatto è la scelta di elezione per l'asse C su torni e per semplici assi rotativi e orientabili. I sistemi di misura angolari modulari ERM con scansione magnetica vantano due versioni speciali per applicazioni mandrino con i tamburi graduati TTR ERM 2x04 e TTR ERM 2x05. Questi tamburi sono disponibili con diversi passi di divisione in base ai requisiti di velocità e accuratezza della relativa macchina utensile. I sistemi di misura lineari incapsulati delle serie LC e LS HEIDENHAIN sono particolarmente indicati per l'esatto posizionamento dei mandrini. Per l'integrazione ottimale nella macchina sono disponibili versioni con carter di sezione miniaturizzata, mentre in presenza di spazi più ampi sono previste anche le versioni con carter di sezione normale. I sistemi di misura lineari incapsulati delle serie LC e LS HEIDENHAIN sono indicati per l'esatto posizionamento della tavola della macchina nella regolazione Closed Loop. L'impiego di sistemi di misura lineari elimina errori termici, la causa principale degli errori di posizionamento sulle macchine utensili moderne. Per la misurazione della posizione su macchine e in impianti con controlli numerici Siemens, HEIDENHAIN offre trasduttori rotativi assoluti con interfaccia DRIVE-CLiQ*.

Gestione Utensili e Traslazione Assi

La telecamera VT 122 e il nuovo software Visual Tool Check sono un sistema di misura per la valutazione completa degli utensili. Tre funzioni in una: dispositivo di presetting, microscopio e ispezione visiva dell'utensile. Dispositivo di presetting, microscopio e ispezione visiva per gli utensili: la telecamera di misura VT 122 e il software VTC HEIDENHAIN sono un sistema intelligente per svolgere questi tre compiti. I sistemi di tastatura e le telecamere riducono i tempi di attrezzaggio, incrementano i tempi attivi della macchina e migliorano la precisione dimensionale dei pezzi realizzati. Le funzioni di preparazione, misurazione e controllo possono essere eseguite in manuale o, in combinazione con la maggior parte di controlli CNC, essere gestite da programma. Beneficiate dell'elevata ripetibilità e velocità di tastatura e di un sistema esente da usura. I volantini elettronici di HEIDENHAIN muovono gli assi macchina con particolare precisione. I tasti di movimento degli assi e determinati tasti funzione sono integrati nello chassis: da qualsiasi posizione ci si trovi è possibile utilizzare i volantini portatili per allestire la macchina o variare in ogni momento gli assi da traslare.

Esempio Pratico: Ottimizzazione del PLANE SPATIAL in Lavorazioni Complesse

Nel contesto delle lavorazioni a 5 assi, anche su macchine che combinano fresatura e tornitura, possono emergere sfide di programmazione. Un utente ha riscontrato un problema con una macchina Hedenhain 620 a 5 assi, impostata per fresare 6 asole a 60 gradi l'una dall'altra su un esagono, utilizzando il comando PLANE SPATIAL. La macchina va in allarme dicendo che ha inserito troppe rotazioni. Quando arriva sul blocco plane spatial SPA 0 SPB90 SPC 13,5 mi dà l errore di troppi assi in rotazione. L errore esatto che mi da è.. 1a1 004a.. Troppi assi da interpolare... L'errore potrebbe essere nel fatto che si imposta un plane spatial e poi si ruota ancora l'asse C con il plane spatial attivo. La funzione di look ahead del controllo si trova una ulteriore rotazione e questo potrebbe spiegare il messagggio delle "troppe rotazioni".

Per risolvere tale problematica, sarebbe consigliabile cancellare il piano dopo ogni lavorazione e ridefinirlo ogni volta con i parametri corretti. Inoltre aggiungerei il parametro TABLE ROT in coda al plane spatial. Senza questa opzione, il controllo usa la modalita' COORD ROT cioe' tenta di ruotare le coordinate e non le tavole. I parametri del PLANE SPATIAL non sono da intendersi come valore di rotazione assi ma angoli virtuali. I parametri del PLANE SPATIAL rappresentano rotazioni della terna attivi rispettivamente intorno all'asse X (SPA) Y (SPB) e Z (SPC) della terna attiva. La rotazione avviene sugli assi originali della terna e non tengono conto delle rotazioni precedenti. In pratica il PLANE SPATIAL ruota la terna attiva di zero gradi su X poi di 90 gradi su Y e infine di 13.5 su Z. La rotazione su Z non avviene sull'asse Z come e' orientato dalla precedente rotazione di 90 gradi ma sulla Z originale della terna di origine. Se il controllo dovesse lamentarsi, prima di ogni PLANE SPATIAL successivo al primo si puo' mettere un PLANE RESET con opzione STAY che cancella il piano ma lascia gli assi rotativi nella posizione in cui si trovano. Ovviamente prima di avviare il programma per l'esecuzione, usa il simulatore a bordo macchina.

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