La Tavola Rotante Motorizzata: Funzionamento e Vantaggi nella Finitura delle Superfici

La fresatura, per definizione, è un’operazione ad asportazione di truciolo con cui è possibile lavorare superfici piane. Questa operazione viene eseguita da un utensile multi-tagliente rotante chiamato fresa su una macchina utensile chiamata fresatrice. Il pezzo possiede il moto di alimentazione (avanzamento) e di appostamento, mentre il moto di taglio è fornito dalla fresa in rotazione. La fresa, ruotando, asporta trucioli dal pezzo che avanza contro di essa.

Le frese sono di diversa forma e tipologia a seconda della lavorazione da eseguire. Normalmente, comunque, si tratta di utensili cilindrici con i taglienti disposti sulla periferia esterna. Esistono le frese a candela per fresare tasche e scanalature, le frese a spianare per eseguire spianature di piastre, le frese a coda di rondine per eseguire le omonime lavorazioni e le frese a disco per eseguire scanalature laterali. Inoltre, tramite le apposite punte, si possono eseguire altre lavorazioni quali forature e alesature e maschiature. In aggiunta, con l’impiego del divisore, è anche possibile lavorare le ruote dentate. A seconda della tipologia di materiale e di lavorazione da eseguire, si selezionano la dimensione, il numero di taglienti, gli angoli di spoglia del tagliente e il materiale della fresa.

Le Fresatrici e la Loro Versatilità

Le fresatrici sono macchine utensili molto versatili. Vi sono diverse famiglie di fresatrici appositamente studiate per lavorazioni specifiche. Come possono essere classificate le fresatrici? Le fresatrici verticali sono macchine utensili manuali in cui il mandrino è disposto verticalmente. Questa macchina utensile è costituita da un basamento inferiore su cui è connesso un montante verticale. All’estremità del montante è collegata la testa della macchina, inclinabile rispetto ad un asse orizzontale. Al di sotto della testa si trova la tavola portapezzo su cui si staffa il pezzo da lavorare, tipicamente serrato in una morsa. La tavola si muove nello spazio tramite delle guide a coda di rondine ed è connessa a una slitta. I tre assi sono movimentati da viti trapezoidali.

La struttura delle fresatrici orizzontali è simile a quella delle fresatrici verticali, sempre con basamento e montante verticale, ma in questo caso l’asse del mandrino è orizzontale. Dal montante sporge il mandrino a cui viene collegato l’albero portafrese per mezzo di un accoppiamento conico. Dall’altro lato, invece, l’albero porta-frese viene sostenuto da uno slittone superiore che ne evita l’eccessiva flessione durante la fresatura. Questa macchina manuale ha un campo di utilizzo abbastanza limitato e ristretto e viene usata principalmente per la spianatura di piastre e l’esecuzione di scanalature.

La fresatrice universale è la diretta evoluzione della fresatrice ad asse orizzontale. In questa macchina manuale, la tavola è inclinabile a piacere per mezzo di una piattaforma girevole. Spesso questa fresatrice fa uso di un divisore sincronizzato con gli avanzamenti della tavola, il che permette di fresare forme elicoidali (molto utile per esempio nella lavorazione di ruote dentate elicoidali). Grazie alla possibilità di inclinare la tavola e grazie ai vari accessori di cui dispone, questa macchina esegue fresature complesse. La struttura di questa macchina utensile è simile a quella della fresatrice orizzontale, con il basamento che sostiene il montante e, superiormente, lo slittone su cui si può montare l’albero portafrese oppure collegare la testa verticale.

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Le fresatrici a controllo numerico sono la versione automatica delle fresatrici manuali precedentemente menzionate. Le fresatrici CNC sono, normalmente, ad asse verticale e sono azionate da un controllo numerico che ne aziona gli assi. Grazie alle istruzioni contenute nel part-program, è possibile eseguire la stessa lavorazione in modo ripetitivo su grandi lotti, senza introdurre variabilità nel processo a causa del fattore umano. L’intervento dell’operatore è necessario per il cambio pezzo e, nel caso di fresatrici senza magazzino utensile, anche per eseguire manualmente il cambio utensile. L’operatore staziona davanti al pannello di controllo, da cui controlla e programma la macchina.

La Tavola Girevole: Un Accessorio Essenziale per Lavorazioni Circolari e Divisioni

La tavola girevole è un componente fondamentale per eseguire lavorazioni complesse sulla fresatrice. Un meccanismo riduttore con riduzione 1:30, ad esempio, per compiere 360° occorre girare la maniglia di 30 giri, abbastanza semplice per la divisione di fori equidistanti (es. N°3 fori a 120° girare la maniglia di 10 giri e così via) applicando un rapportatore alla rotazione della maniglia si può dividere in diversi gradi. Volendo si posiziona anche in modo verticale per foratura sulla circonferenza, ci sarebbe da aggiungere un blocco della tavola mediante leva a vite. Ho anche il divisore della foto, ha un micromandrino da 50 mm. L'ho provato girando piano e funziona anche da tavola!

Metodi di Centratura per Tavole Girevoli

La precisione nella lavorazione dipende in larga misura da una corretta centratura del pezzo e dell'attrezzatura.

La centratura del pezzo rispetto alla tavola si effettua fissando il pezzo da lavorare alla tavola, lasciando libere le superfici da utilizzare come elemento della centratura. Ad una basetta porta comparatore si fissa un puppitast e si appoggia il tastatore a questa superficie. Girando la tavola con la manovella (è chiaro che la tavola deve essere fissata alla tavola della fresatrice), e servendoti di un cilindro di alluminio/rame/ottone, si batte con leggerezza sul pezzo fino a quando la lancetta del puppitast si muove all'interno del campo di tolleranza che si ritiene accettabile per la lavorazione che si sta facendo; il massimo è a zero movimento.

Per la centratura dell'insieme rispetto alla testa della fresatrice, un metodo consiste nel fissare il puppitast, con il suo supporto ricurvo, e quest'ultimo ad una pinza montata sulla testa. Si pone il tastatore sulla superficie da centrare facendo in modo che risulti sul punto più alto della circonferenza (così come si fa al tornio) e dopo, si gira il mandrino porta pinza facendo in modo un po' alla volta che la lancetta risulti ferma sulla quota scelta come riferimento su tutta la superficie. Il supporto porta puppitast, nell'esempio di quello ricurvo, può variare al variare della grandezza della circonferenza da centrare.

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Un'altra tecnica per il centraggio è l'uso di una spina di centraggio. Io sulla MF70 uso una spina di centraggio che ho fatto al tornio e la inserisco nel foro conico della tavola...non sarà di precisione assoluta, ma va bene. Poi uso il comparatore, fissato con un mini braccio alla base, per centrare il pezzo sulla tavola. La spina dev'essere fatta apposta perché deve avere il codolo di circa 3 mm per l'innesto nella pinza del mandrino e la punta conica di almeno 6-7 mm. La punta della spina puoi anche farla filettata M6, ma io preferisco la punta conica perché ritengo che sia più precisa nel centraggio. Peraltro il foro sulla tavola ha prima una svasatura conica e poi il foro filettato. La regola consiste nel porre l'asse del mandrino al centro della circonferenza, azzerare le maniglie e successivamente spostarsi con una di esse, della quantità uguale al raggio. In questo modo l'asse del mandrino è perfettamente sulla tangente del cerchio.

La Tavola Rotante Motorizzata: Un'Innovazione per la Finitura delle Superfici

Tra le tecnologie più innovative per la finitura delle superfici vi è senza dubbio la tavola rotante motorizzata. Quali sono le caratteristiche che la contraddistinguono e quali benefici concreti può garantire? La tavola rotante motorizzata fa parte della famiglia delle macchine transfer in quanto dotata di più di una stazione e capace di lavorare più particolari in contemporanea. L’output produttivo non coincide con il tempo ciclo di lavoro ma con il tempo di lavoro relativo all’operazione più lunga. Infatti, il particolare si muove man mano che vengono svolte le lavorazioni nelle varie stazioni: la cadenza con cui si ottiene il prodotto finito non corrisponde al tempo ciclo perché si hanno più pezzi lavorati nello stesso tempo.

Entrambi andranno a caricare e scaricare i particolari dalla tavola per mettere il grezzo e togliere il pulito. Ovviamente, sfruttare un robot per fare asservimento significa garantire una qualità performativa diversa, permettendo all’operatore di svolgere attività meno stressanti. Questa soluzione presenta un principale vincolo ed è legato alla geometria del pezzo. Le tavole rotanti motorizzate, infatti, vengono impiegate principalmente per svolgere operazioni di pulitura, quali la lucidatura e la smerigliatura. Per svolgere in modo rapido ed efficace queste lavorazioni è importante che le figure da rifinire non siano troppo complesse. Oltre alla considerazione sulla geometria dei pezzi, queste lavorazioni sono indirizzate soprattutto per quelle aziende che hanno un importante numero di particolari da lavorare, come può essere il settore dei fashion details - accessori moda. Questi ambiti si prestano perfettamente per l’utilizzo di transfer di pulitura come la lucidatura e la smerigliatura: la pulizia del particolare riguarda figure semplici e di piccole dimensioni come fibbie, pilette di scarico o moschettoni di cintura.

Caratteristiche e Modalità Operative

Una tavola rotante motorizzata può avere caratteristiche differenti in base alla necessità della lavorazione del pezzo che si necessita lavorare, in base al movimento relativo dei pezzi nel mandrino - la sede su cui poggiano i particolari - e nel carosello.

Movimento della Tavola

• Tavola a movimento continuo: la rotazione è continua e senza pause. È una soluzione perfetta quando tutte le fasi di lavorazione sono bilanciate come tempistiche.
• Tavola a movimento indexato: la rotazione avviene a scatti e quindi in più fasi. È una soluzione ideale per geometrie più complesse in cui si ha bisogno di tempi lunghi e non omogenei.

Unità di Pulitura

Un'ulteriore differenza da considerare è nelle unità di pulitura presenti. Possono essere con unità a posizione fissa, con assi di posizionamento, con assi a controllo numerico o assi Fanuc.

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Lo HMI è il pannello di controllo dove l’operatore può vedere tutti i parametri della macchina: la velocità di rotazione dei mandrini o attorno al proprio asse, lo stato di usura della spazzola, i dati relativi alla produzione, la periodicità della manutenzione, il consumo della pasta abrasiva, le informazioni sulla safety e i possibili guasti, etc.

Presentiamo le diverse configurazioni delle unità di pulitura:

1. Transfer con unità a posizione fissa: Sono le tavole più semplici perché presentano unità a posizione fissa con aggiustamento manuale. In base al particolare si regola l’altezza della spazzola che va a lavorare i pezzi.
2. Transfer con assi di posizionamento: All’interno del HMI sono presenti dei ricettari, ovvero programmi preinstallati che fanno riferimento ai pezzi da lavorare. Ogni volta che vi è la necessità di cambiare l’oggetto da lavorare, l’operatore cerca la ricetta di riferimento e gli assi, automaticamente, si portano in posizione pronti a svolgere le operazioni richieste.
3. Transfer con assi a controllo numerico o assi Fanuc: Nell’unità di pulitura vengono installati i motori presenti all’interno dei robot per farli lavorare in maniera interpolata. L’unità viene così programmata con la tastiera, in modo tale da sfruttare la combinazione del controllore Fanuc su assi Fanuc, come se stessimo programmando un vero e proprio robot di pulitura: il programmatore inserisce il movimento preciso da fare e il transfer lo esegue in automatico. I robot lavorano interpolati: assumono posizioni relative e sviluppano un percorso nel tempo.

Soluzione economica, innovativa ed efficiente: con la tavola rotante motorizzata la finitura delle superfici avviene in modo rapido e preciso. Cerchi un consiglio su misura per la tua azienda?

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