Esempi di particolari lavorati sulla dentatrice a stozzare a coltello circolare LSE 200-500 di Liebherr.
La tendenza verso trasmissioni efficienti è ininterrotta. Una costruzione della trasmissione leggera e compatta porta spesso a punti di lavorazione difficilmente accessibili. È il caso, ad esempio, di alberi scanalati, dentature interne o esterne contro una giunzione che, per motivi di progettazione, possono offrire solo una corsa dell’utensile minima, il più delle volte inferiore a 5 mm. Tali dentature sono riservate al procedimento a coltello circolare.
Il desiderio dei costruttori d’ingranaggi di apportare modifiche delle direttrici dei fianchi condizionate dal carico, su tali dentature, è cresciuto in modo costante negli ultimi anni. Finora, su dentature dentate a coltello circolare si sono potute generare modifiche della direttrice del fianco come bombatura longitudinale cβ, angolo della direttrice del fianco fhβ o conicità e spoglie d’estremità, unicamente utilizzando una camma di estrazione appositamente progettata (nell’immagine di chiusura vedi l’asse B4).
Nel caso di conicità più grandi, nel range dei gradi, la cosiddetta stozzatura posteriore deve essere realizzata mediante un’inclinazione di tutto il montante della macchina verticale (l’asse B5 nella stessa figura). Grazie al processo di stozzatura su due fianchi, le suddette modifiche dei denti sono simmetriche. In questo modo non può avvenire un’ottimizzazione dei diversi sforzi richiesti a un fianco condotto e di spinta.
La guida elicoidale elettronica sulla dentatrice a stozzare a coltello circolare LSE 200-500 di Liebherr (www.liebherr.com), in combinazione con la dentatura a coltello circolare, consentono di creare modifiche delle direttrici dei fianchi sia simmetriche che asimmetriche. È possibile anche combinare le diverse modifiche delle direttrici dei fianchi sovrapponendo il diverso movimento di generazione.
La flessibilità ottenuta grazie alla dentatura a coltello circolare su fianco singolo comporta un prolungamento minimo nei tempi di lavorazione rispetto alla tradizionale dentatura a coltello circolare su due fianchi. In base all’applicazione, il prolungamento dei tempi di lavorazione è compreso tra il 5 e il 20%. Questa piccola percentuale deriva dal fatto che il processo sviluppato da Liebherr non avviene con passate su un unico fianco. La passata di sgrossatura è decisamente uniforme, nonché la finitura su due fianchi del primo fianco del dente. Solo la finitura del secondo fianco del dente avviene su fianco singolo, mentre il coltello stozzatore viene fatto avanzare in modo rotatorio.
Un ulteriore effetto positivo della lavorazione su fianco singolo riguarda la riduzione di possibili difetti di pressione tra il coltello stozzatore e il fianco del pezzo durante l’asportazione dei trucioli, fattore che aumenta la qualità della dentatura. In particolar modo, è possibile ridurre drasticamente, se non addirittura evitare, errori di profilo di fianco a “S”, come nel caso della dentatura a coltello circolare, causato dai diversi spessori teorici dei trucioli sul fianco in entrata e in uscita.
Le modifiche delle direttrici dei fianchi sono realizzabili semplicemente inserendo i dati teorici, ad esempio 5 µm di bombatura longitudinale per entrambi i fianchi (sinistro e destro) di dente nel sistema di comando. Tutti i calcoli necessari per generare le modifiche vengono ricevuti dal sistema di comando della macchina.
Una volta effettuata la lavorazione e il controllo della dentatura del primo pezzo, il sistema di comando della macchina offre la possibilità di correggere con precisione, in micron, i criteri di misurazione, ad esempio la bombatura longitudinale cβ. Inoltre, le rispettive misurazioni possono essere inserite direttamente dal diagramma di dentatura in una particolare finestra di correzione nel sistema di comando.
La guida elicoidale elettronica delle macchine LSE consente di realizzare in modo semplice e flessibile le modifiche delle direttrici dei fianchi. In caso di piccoli lotti e nella produzione di prototipi o elementi singoli, i tempi di lavorazione un po’ più lunghi possono essere sicuramente accettati. In compenso, decadono i costi aggiuntivi per una camma speciale e i suoi tempi di consegna. Infine, in caso di grandi lotti, la differenza di tempo ciclo sarà determinante per come poter generare la modifica desiderata dal punto di vista economico.
Assi CNC di una moderna dentatrice a stozzare a coltello circolare.