Tornos, azienda produttrice svizzera di utensili, mette il controllo CNC FANUC al centro della sua nuova macchina versatile

Obiettivo:
Dotare il nuovo tornio con sistema CNC MultiSwiss a 6 mandrini di Tornos, azienda produttrice svizzera di utensili per lavorazione, di un controllo numerico in grado di soddisfare una vasta gamma di requisiti sofisticati, ad esempio la versatilità completa di una macchina multi-mandrino e la capacità di controllare assi e mandrini contemporaneamente per realizzare pezzi di precisione elevata.

Soluzione:
utilizzare il controllo CNC 30i all'avanguardia di FANUC. Caratterizzato dalla tecnologia di azionamento e di controllo più recente, il sistema 30i garantisce precisione incredibile in un'ampia gamma di processi di lavorazione meccanica. La programmazione e il funzionamento tramite interfacce intuitive sono stati progettati per essere particolarmente semplici.

Risultato:
Disponibile nei modelli con corsa lunga o corta, MultiSwiss rappresenta un'alternativa estremamente produttiva alle macchine a singolo mandrino. Progettato per produrre parti tornite di piccole dimensioni, è particolarmente adatto ai settori automobilistico, elettronico, dell'orologeria e della tecnologia medica.


Tornos presenta MultiSwiss

Macchina di tornitura multi-mandrino adatta a parti semplici e di piccole dimensioni per le serie grandi e piccole

Uno dei fiori all'occhiello dello stand fieristico di Tornos a EMO 2011 è la nuova macchina di tornitura multi-mandrino MultiSwiss dotata del controllo CNC FANUC serie 30i. Completa la gamma di prodotti esistenti nel segmento di base e medio. Un PC industriale integrato la rende facile da usare e molto flessibile, pertanto è adatta sia per le grandi serie che per quelle piccole.

"Le prestazioni della nuova machina multi-mandrino MultiSwiss di Tornos sono molto simili a quelle della macchina a un singolo mandrino". Questa è la valutazione di uno dei quattro specialisti dei componenti torniti a cui è stato permesso di testare la macchina MultiSwiss, dentro e fuori, sei mesi prima del lancio sul mercato. Questa valutazione in nessun modo implica una produttività pari a quella della macchina "a singolo mandrino", ma piuttosto esalta l'eccellente ergonomia, nonché il funzionamento e la programmazione semplici della macchina MultiSwiss che, per le sue caratteristiche, è comparabile alla macchina di tornitura a singolo mandrino. Ciò significa che la nuova macchina multi-mandrino può essere utilizzata anche in modo economico per le piccole serie.

Nella produzione di parti tornite, la priorità principale è quella di raggiungere costi unitari il più bassi possibili, naturalmente soddisfacendo al contempo le specifiche di qualità. Allo scopo di raggiungere un livello di costo ottimale, il produttore di componenti torniti deve innanzitutto scegliere le macchine giuste. Deve decidere se preferisce produrre le parti su una macchina multi-mandrino o a singolo mandrino, un centro di tornitura-fresatura o una macchina transfer. Questo dipende da molteplici fattori. La quantità di unità richiesta o la dimensione annuale dei lotti ricopre un ruolo importante. Tuttavia, anche la complessità e le dimensioni dei pezzi sono determinanti nella scelta della macchina. Un altro punto importante nel calcolo sono i costi della macchina.

Per effettuare la scelta più appropriata, è consigliabile che l'utente consulti il proprio fornitore di macchine che, idealmente, dispone di una vasta gamma di macchine di tornitura ed è in grado di consigliare il proprio cliente con innumerevoli opzioni. Il produttore svizzero di macchine utensili Tornos S.A. è altamente qualificato a questo proposito e offre svariate macchine di tornitura multi-mandrino e a singolo mandrino, per una vasta gamma di diametri e complessità. Il modello di base della sua gamma multi-mandrino è l'ottima macchina di tornitura a camme SAS16.6 per parti di base, prodotte in serie con diametro fino a 16 mm. Per le parti di dimensioni maggiori e specifiche medie in termini di complessità e volume, la scelta logica ricade sulle macchine con controllo CNC MultiDeco e MultiSigma. Dopotutto, la serie MultiAlpha è in grado di eseguire l'intera lavorazione meccanica anche di componenti complessi, comprese attività di fresatura, filettature e così via, offrendo in particolare l'opzione di eseguire la lavorazione meccanica sul lato inverso.

MultiSwiss si distingue grazie a flessibilità, ergonomia e precisione

Dall'autunno 2011 Tornos offre ai produttori di parti tornite una nuova macchina per tornitura denominata MultiSwiss. Con sei mandrini e una barra del diametro di 14 mm, questa macchina integra i modelli SAS16.6 e MultiDeco. La macchina MultiSwiss è molto flessibile e progettata per la produzione di serie grandi e piccole. Nella gamma di piccola serie, è anche un'alternativa molto produttiva alle macchine a singolo mandrino. I settori di riferimento sono quelli automobilistico, dell'elettronica, dell'orologeria e della tecnologia medicale, in cui sono richiesti pezzi torniti di base di piccole dimensioni.

Il controllo delle macchine MultiSwiss, come per le macchine di tornitura MultiAlpha e MultiSigma, è gestito dal sistema CNC FANUC serie 30i. Il direttore di produzione Lionel Perret sul rapporto con il partner di controllo FANUC: "Per il controllo delle nostre macchine, abbiamo bisogno di sistemi CNC e servomotori che garantiscono elevate prestazioni e sui quali possiamo fare affidamento al 100%. In tutti gli anni della nostra collaborazione con FANUC, questi requisiti sono stati soddisfatti completamente. Abbiamo lavorato a un livello tecnico molto elevato e con un ottimo spirito di collaborazione anche sulla nostra nuova macchina MultiSwiss".

Gli sviluppatori Tornos si trovano particolarmente d'accordo su quattro caratteristiche: flessibilità, ergonomia, precisione e costi. Con la più recente tecnologia di azionamento e controllo, FANUC ha fornito il livello di assistenza appropriato per garantire l'abituale elevata precisione e per facilitare il più possibile funzionamento e programmazione.

Il modello MultiSwiss è dotato di sistema CNC serie 30i a prestazioni elevate, un controllo eccellente grazie all'hardware ad altissime prestazioni. Contiene i più recenti processori ad alta velocità, un bus interno veloce e un controllo servo ad alta velocità. L'elevato numero di canali disponibili consente al sistema di rendere disponibile un canale separato per ognuno dei mandrini MultiSwiss. Un processore PMC estremamente veloce contribuisce anche a garantire il corretto e rapido funzionamento di tutte le periferiche coinvolte nell'intero processo.

CNC e PC industriale lavorano in tandem

Per la prima volta, con la MultiSwiss, Tornos equipaggia una macchina multi-mandrino in una versione standard con un PC industriale integrato. Questo sviluppo, promosso in collaborazione con FANUC, offre all'utente numerosi vantaggi. Questo perché il controllo CNC FANUC 30i comunica con il PC industriale tramite il bus HSSB (High-Speed Serial Bus) ottico di serie di FANUC, che garantisce la trasmissione ad alta velocità e una connessione priva di virus e affidabile.

Il motivo più importante per dotare il sistema anche di un PC: L'utente può distribuirvi il software TB-Deco di facile utilizzo, proprietario di Tornos. TB-Deco è un software di programmazione con un'interfaccia grafica animata che assiste l'utente in molteplici modi nella creazione e nell'ottimizzazione delle subroutine. Comunica con funzione PTO (Path Table Operation, vedere casella di testo) del software FANUC, offerta dai controlli CNC serie 3xi.

Con la macchina MultiDeco, l'uso di TB-Deco era limitato ai computer esterni. Solo il PC industriale integrato ora consente l'uso di questo software sulla macchina. Lionel Perret spiega: "Il vantaggio è che l'operatore della macchina può apportare modifiche alle subroutine immediatamente sul posto, senza doversi recare al PC e trasferire l'intero programma NC".

Con la macchina MultiSwiss, l'utente può richiamare TB-Deco sulla schermata di controllo e ottenere indicazioni di programmazione dal software. In molte aree, questa operazione è abbinata al supporto visivo, risultando particolarmente semplice. L'utente è in grado di visualizzare, ad esempio, le risorse di asse e mandrino per poter ottimizzare in modo migliore i parametri di lavorazione meccanica e tempo di ciclo. È inoltre possibile eseguire sincronizzazione grafica e bloccaggio assi. A tale scopo, TB-Deco utilizza alcune funzioni comuni di Windows, come Copia/Incolla, Trova/Sostituisci o Guida con la funzione di ricerca premendo "F1". Seguendo la procedura di programmazione, TB-Deco converte i dati in ingresso in formato binario. Questi dati possono essere letti dal CNC tramite la funzione PTO e utilizzati per il controllo macchina.

Il PC di interfaccia, abbinato al controllo, facilita anche l'integrazione di "software di terze parti", come quello per il monitoraggio di processi e utensili di Artis. Anziché utilizzare un display separato, il software sulla macchina MultiSwiss impiega il pratico touchscreen del controllo. Grazie all'accoppiamento rapido con il controllo CNC, il sistema Artis è in grado di recuperare direttamente le informazioni relative a coppie ed energia elettrica. Quando vengono superati alcuni limiti predeterminati, viene emesso un allarme o la macchina viene arrestata, in modo da evitare ulteriori danni. Anche gli assi non digitali possono essere monitorati tramite i sensori.

Sincronizzazione in intervalli di millisecondi

Per un risultato di lavorazione meccanica perfetto su macchine di tornitura multi-mandrino, assi e mandrini devono muoversi simultaneamente con la massima precisione; ad esempio per il trasferimento sospeso dei pezzi dal mandrino principale al contro-mandrino. Con la funzione PTO (Path Table Operation), fornita da FANUC nei controlli CNC serie 30i e 31i di fascia alta, è possibile ottenere interpolazioni e sincronizzazioni precise non raggiungibili in nessun altro processo. La struttura di base è semplice: Per ogni asse e mandrino viene creata una tabella a due colonne. La prima colonna contiene l'unità di tempo in millisecondi per scopi di sincronizzazione. Nella seconda colonna la posizione di asse o mandrino da raggiungere in tale intervallo di tempo viene assegnata al ciclo specifico. In tal modo, tutti gli assi sono sincronizzati in un ciclo di interpolazione standardizzato. Con la funzione PTO, le posizioni degli assi possono essere combinate in modo indipendente da tutti i parametri. A differenza della programmazione NC "normale" tramite comandi G, ciò consente la generazione di canali e movimenti casuali. Inoltre, è possibile raggruppare più assi e assegnare le relative tabelle ai vari canali per realizzare interpolazioni in diverse forme di movimento. Attraverso la sincronizzazione, tuttavia, sono garantiti punti di inizio e fine esattamente identici.

È inoltre possibile integrare nella funzione Path Table Operation funzioni ausiliarie che ricevono i comandi in modo simile ai movimenti di accesso. È anche possibile sostituire la struttura del canale, in modo da spostare gli assi che a prima vista non appaiono correlati. Ciò è utile, ad esempio, per l'alimentazione delle barre. Inoltre, diverse tabelle possono essere collegate ed eseguite in sequenza. A seconda dei vari eventi, è possibile ignorare alcune tabelle (Se... allora entra in loop). Con l'uso combinato sequenziale di programmi NC e PTO, l'utente è in grado di semplificare la programmazione delle procedure costantemente ripetitive.