MCM ha installato presso un noto costruttore di aeromobili del Norditalia un Impianto Flessibile di Produzione (FMS) composto da due centri di lavoro JET FIVE a 5 assi.
Rigidità, velocità e precisione sono alcune delle caratteristiche di i.TANK e JET FIVE, i centri di lavoro MCM ideali per la lavorazione di particolari in titanio e leghe d’alluminio, destinati all’industria aeronautica, e non solo. Soluzioni a contenuto tecnologico avanzatissimo che offrono flessibilità ed elevata capacità di asportazione di truciolo, assicurando importanti riduzioni di tempi e costi di lavorazione.
di Francesca Cannella
Come si evince dal suo stesso nome, MCM – che è acronimo di Machining Centers Manufacturing – (www.mcmspa.it) è un’azienda specializzata nell’ambito della progettazione e produzione di centri di lavoro per svariati comparti applicativi. In seguito alla crescente richiesta da parte dell'industria aeronautica di nuove soluzioni, evolute e flessibili, MCM ha saputo mettere a frutto la propria esperienza trentennale in un settore dinamico ed in continua evoluzione, adeguando la propria gamma con le famiglie i.TANK e JET FIVE destinate alle lavorazioni più precise e sofisticate di materiali difficili.
In particolare, JET FIVE esprime al meglio le proprie potenzialità nella lavorazione di parti strutturali di grosse dimensioni in titanio, leghe di alluminio e acciai legati speciali ad alto tenore di nichel come l’inconel. La struttura della macchina a portale orizzontale è realizzata in acciaio elettrosaldato e ottimizzata per conferire massima rigidità alla struttura con minima massa. Il montante è ancorato alla struttura a portale verticale sia alle estremità sia al centro (trave continua). L’insieme assicura la massima rigidità, velocità, precisione e, grazie alla vasta scelta di corse, pallet, tavole, teste tilting (azionamenti Torque Motor e vite corona) e assi (motorizzazioni standard o motori lineari), tale centro di lavoro risulta ideale nei settori aeronautico, ma anche energetico e della meccanica generale di precisione.
A sinistra: lavorazione su titanio; a destra: area di Lavoro con testa tilting e tavola basculante.
GRANDI VOLUMI DI ASPORTAZIONE
Con l’obiettivo di raggiungere grandi volumi di asportazione truciolo (con riduzione delle masse di oltre il 50% tra pezzo grezzo e pezzo finito), ottime finiture superficiali e importanti riduzioni dei tempi e costi di lavorazione, MCM ha realizzato e installato presso un noto costruttore di aeromobili del Norditalia un Impianto Flessibile di Produzione (FMS). L’impianto in questione è composto da due centri di lavoro JET FIVE a 5 assi con corse X 3.000 mm, Y 2.000 mm, Z 600 mm e (RAM) + W 800 mm (tavola porta pallet-ribaltante). Gli elettromandrini con attacco HSK-A80 con 20.000 giri/min, potenza di 37 kW [S1] e cuscinetti anteriori con diametro interno di 100 mm consentono l’impiego ottimale a elevate velocità di taglio anche per utensili con lunghezze fino a 500 mm, con interessanti vantaggi soprattutto nella lavorazione delle “tasche” più profonde dei pannelli. L’impiego dei motori lineari e della tecnologia Torque-Motor per gli assi rotativi (asse A con doppia motorizzazione gantry e asse C) consentono di raggiungere, nonostante le importanti masse strutturali in movimento, un'elevata dinamica con un alto valore di Jerk (strappo). Il magazzino utensili con 620 posti disponibili, in condivisione tra i due centri di lavoro, il sistema di automazione a navetta per la movimentazione degli 8 pallet (di dimensione 3.000 mm x 2.000 mm), insieme al software di supervisione jFMX, conferiscono all’impianto FMS una particolare flessibilità produttiva.
Lavorazione del “main Flap” in titanio.
LAVORAZIONI ESTREME SU TITANIO
A seguito dei progetti di nuovi Aeromobili (come ad esempio A380, A400 e A350), prevedendo di introdurre sempre più particolari in leghe di titanio, anche nel campo dell’aviazione civile, le aziende del settore si sono attivate per trovare nuove soluzioni produttive che garantissero asportazioni di elevati volumi di truciolo in sgrossatura ed elevate qualità di finitura superficiale e che riducessero drasticamente il costo degli utensili. MCM ha realizzato e installato in Germania, presso un’azienda molto conosciuta nella produzione di parti strutturali di aeromobili (beam, flap track e main flap track), un impianto FMS composto da 6 centri di lavoro JET FIVE con corse X 3.000 mm, Y 2.000 mm, Z 2.500 mm, pallet 2.000 mm x 2.500 mm e portata utile di 15.000 kg (massa disponibile per attrezzo + pezzo). L’automazione, parte integrante dell’impianto, consente, oltre alla movimentazione dei pallet con navetta, una riconfigurazione automatica di ogni singolo centro di lavoro da 4 assi a 5 assi mediante un sistema di cambio testa automatico. Nella configurazione a 4 assi con testa orizzontale, l’estrema rigidità strutturale permette di utilizzare elettromandrini MCM con attacco HSK-A160 con coppia disponibile di 7.640 Nm [S1], cosa che ha permesso di ottenere grandi volumi di asportazione in condizioni di assoluta stabilità, anche su materiali particolarmente difficili da lavorare come le leghe di titanio. Ad esempio, nelle lavorazioni con fresa a spianare a inserti è stato possibile ottenere i seguenti parametri: Ae=400 mm (fascia in presa in spianatura) e Ap=9 mm (profondità di passata); nel caso di lavorazione di cave dal pieno con frese a riccio elicoidale a inserti, i valori ottenuti corrispondono invece a Ae=96 mm (corrispondente al diametro fresa) e Ap=50 mm (profondità di passata). Magazzini e manipolatori utensili performanti consentono la movimentazione e gestione automatica di utensili con masse fino a 60 kg, lunghezze massime di 750 mm e diametro massimo di 400 mm. Inoltre, nella configurazione a 5 assi con Testa Tilting a doppia motorizzazione gantry, a seguito di cambio testa automatico, vengono impiegati elettromandrini MCM con attacco HSK-A160, 4.000 giri/min, potenza 62 kW [S1] e coppia 1.012 Nm [S1]. Sempre per lo stesso gruppo leader nella produzione di parti strutturali di aeromobili, presso il dipartimento Wings & Pylon, MCM ha installato in Francia un centro di lavoro JET FIVE Multipallet con corse X 3.000 mm, Y 2.000 mm, Z 3.000 mm, 4 pallet da 1.600 mm x 2.000 mm con portata utile di 6.000 kg (massa disponibile per attrezzo + pezzo). La configurazione è a 5 assi con testa tilting dotata di torque motors ed elettromandrino con attacco HSK B160, 4.000 giri/min, potenza 62 kW [S1] e coppia 1.012 Nm [S1]. Magazzino e manipolatore utensili consentono la movimentazione e la gestione automatica di utensili con masse fino a 30 kg, lunghezze massime di 600 mm e diametro massimo di 350 mm. La configurazione a 4 pallet dona flessibilità e autonomia, necessarie alla gestione di pezzi e attrezzi diversi. L’impianto è utilizzato principalmente per la produzione del supporto del gruppo motore in titanio detto “pyramide”.
MCM ha installato in Francia un centro di lavoro JET FIVE Multipallet con corse X 3.000 mm, Y 2.000 mm, Z 3.000 mm, 4 pallet da 1.600 mm x 2.000 mm con portata utile di 6.000 kg.