O construtor de ferramentas suíço Tornos coloca o CNC da FANUC no coração da sua nova máquina versátil

Tarefa:
Equipar a nova máquina de torno CNC MultiSwiss de 6 fusos da Tornos, construtora suíça de máquinas-ferramentas, com um controlo numérico avançado capaz de responder a uma vasta gama de requisitos sofisticados. Estes incluem total versatilidade multifuso e a capacidade de controlar eixos e fusos em simultâneo para fornecer a máxima precisão.

Solução:
Instalar o CNC 30i avançado da FANUC. Com a mais recente tecnologia de acionamento e controlo, o 30i garante uma precisão incrível numa vasta gama de processos de maquinação. A programação e a operação através de interfaces intuitivas foram concebidas para serem particularmente fáceis.

Resultado:
Disponível com leitos longos ou curtos, a MultiSwiss proporciona uma alternativa extremamente produtiva às máquinas de fuso individual. Concebida para produzir pequenas peças torneadas, é ideal para os setores automóvel, eletrónico, de relojoaria e de tecnologia médica.


A Tornos apresenta a MultiSwiss

Uma máquina de torneamento multifuso adequada para peças pequenas e simples em séries de pequena e grande dimensão

Em destaque no expositor da Tornos, na feira EMO 2011, está a nova máquina de torneamento multifuso MultiSwiss, equipada com um CNC FANUC série 30i. Esta máquina vem complementar a gama de produtos existentes no segmento de gama básica e média. Um PC industrial integrado torna-a fácil de utilizar e muito flexível, pelo que é adequada para séries de pequena e grande dimensão.

"O desempenho do novo multifuso MultiSwiss da Tornos aproxima-se bastante do desempenho do fuso individual" – esta foi a conclusão de um dos quatro técnicos especializados em peças torneadas que foram autorizados a testar a MultiSwiss exaustivamente, seis meses antes do lançamento no mercado. Esta conclusão não está, de modo algum, relacionada com a produtividade do "fuso individual", mas com a extraordinária ergonomia, bem como com a facilidade de operação e programação da MultiSwiss, comparável às caraterísticas de uma máquina de torneamento de fuso individual. Significa, portanto, que a nova máquina multifuso também pode ser utilizada de forma económica em séries de pequena dimensão.

Na produção de peças torneadas, a principal prioridade é de obter um custo unitário o mais reduzido possível – respeitando, como é óbvio, as especificações de qualidade. Para obter um nível de rentabilidade ideal, os fabricantes de peças torneadas têm, em primeiro lugar, de fazer a escolha de máquinas certa. É necessário decidir se as peças serão produzidas numa máquina multifuso ou de fuso individual, num centro de torneamento/fresagem ou numa máquina de transferência. Tudo depende de vários fatores. A quantidade unitária solicitada ou o tamanho de lote anual desempenha um papel fundamental. No entanto, a complexidade e o tamanho das peças de trabalho também são decisivos na seleção das máquinas. Um aspeto importante adicional a ter em conta no cálculo são os custos associados à máquina.

Para efetuar a escolha certa, o utilizador aconselha-se com o fornecedor da máquina, que idealmente dispõe de um vasto portfólio de máquinas de torneamento e, pode por isso, orientar o seu cliente na escolha entre uma vasta gama de opções. O fabricante suíço de máquinas-ferramentas, Tornos S.A., está altamente qualificado, neste âmbito, e disponibiliza uma grande variedade de máquinas de torneamento multifuso e de fuso individual compatíveis com diversos diâmetros e níveis de complexidade. A gama multifuso começa com a muito bem-sucedida máquina de torneamento com controlo por câmara SAS16.6 para peças básicas de produção em massa, com um diâmetro até 16 mm. Para peças de grande e média dimensão e a especificações em termos de complexidade e volume, os modelos MultiDeco e MultiSigma, com controlo CNC, são a escolha lógica. Acima de tudo, a série MultiAlpha permite operar completamente mesmo componentes complexos, incluindo tarefas de fresagem, roscas, etc., e disponibiliza, especificamente, a opção de maquinação invertida complexa.

A máquina MultiSwiss destaca-se pela sua flexibilidade, ergonomia e precisão

Desde o outono de 2011, a Tornos disponibiliza aos fabricantes de peças torneadas uma nova máquina de torneamento denominada MultiSwiss. Com seis fusos e um diâmetro de 14 mm bar, esta máquina complementa os modelos SAS16.6 e MultiDeco. A MultiSwiss é muito flexível e foi concebida para séries de pequena e grande dimensão. Na gama da série de pequena dimensão, representa também uma alternativa muito produtiva às máquinas de fuso individual. Os setores alvo são o setor automóvel, eletrónico, de relojoaria e de tecnologia médica, em que são necessárias peças torneadas básicas, de pequena dimensão.

O controlo das máquinas MultiSwiss – tal como acontece com as máquinas de torneamento MultiAlpha e MultiSigma – é processado pelo CNC série 30i da FANUC. Relativamente à relação com o parceiro de controlo FANUC, o gestor de produto, Lionel Perret, afirma: "Para o controlo das nossas máquinas, precisamos de CNCs e de sistemas de acionamento que garantam um elevado desempenho e nos quais possamos confiar plenamente. Ao longo de todos os anos em que temos colaborado com a FANUC, estes requisitos foram totalmente cumpridos. Além disso, relativamente à nossa nova MultiSwiss, cooperámos a um nível técnico muito exigente e com espírito de parceria."

Os programadores da Tornos estão especificamente focalizados em quatro caraterísticas: flexibilidade, ergonomia, precisão e custos. Com a tecnologia mais recente de controlo e sistema de acionamento, a FANUC disponibilizou o nível adequado de assistência, para garantir a habitual alta precisão e facilitar ao máximo a operação e a programação.

A MultiSwiss está equipada com o CNC série 30i de elevado desempenho, um controlo que excede as expetativas, graças ao extraordinário hardware de elevado desempenho. Inclui os processadores de ultra alta velocidade mais recentes, um bus interno rápido e um controlo de servomotor de alta velocidade. O grande número de canais disponíveis permite ao sistema disponibilizar um canal distinto para cada fuso da MultiSwiss. Um processador PMC ultrarrápido também contribui para o funcionamento rápido e eficiente de quaisquer periféricos envolvidos em todo o processo.

CNC e PC industrial a funcionar em Tandem

Pela primeira vez, com a MultiSwiss, a Tornos está a equipar uma máquina multifuso numa versão padrão com um PC industrial integrado. Este desenvolvimento, promovido conjuntamente com a FANUC, oferece ao utilizador inúmeras vantagens. Deste modo, o CNC 30i da FANUC comunica com o PC industrial através do próprio bus HSSB série de alta velocidade, ótico, de série da FANUC, o que garante uma velocidade de transmissão alta e uma ligação fiável e isenta de vírus.

O motivo mais importante para equipar adicionalmente o sistema com um PC é o seguinte: o utilizador pode implementar o software proprietário, fácil de utilizar, TB-Deco da Tornos. O TB-Deco é um software de programação com uma interface gráfica animada, que ajuda de várias formas o utilizador na gestão e otimização de sub-rotinas. Comunica com o software FANUC PTO (Path Table Operation – ver caixa de texto), disponibilizado pelos controlos CNC série 3xi.

Com a máquina MultiDeco, a utilização do TB-Deco limitava-se a computadores externos. Atualmente, só o PC industrial integrado permite a utilização deste software na máquina. Lionel Perret explica: "A vantagem reside no facto de o operador da máquina poder efetuar alterações nas sub-rotinas diretamente nas instalações. Poupa assim a deslocação até ao PC e a transferência do programa NC completo."

Com a MultiSwiss, o utilizador pode apresentar o TB-Deco no ecrã de controlo e receber instruções de programação por parte do software. Em muitos casos, está disponível assistência visual particularmente fácil de utilizar. Os recursos de eixo e fuso, por exemplo, são apresentados ao utilizador, que pode otimizar ao máximo os parâmetros de maquinação e de tempo de ciclo. A sincronização gráfica e o bloqueio de eixos também são possíveis. Neste âmbito, o TB-Deco utiliza algumas funções comuns do domínio Windows, como Copiar/Colar, Procurar/Substituir ou Ajuda com a função de procura ao premir "F1". De acordo com o procedimento de programação, o TB-Deco converte os dados introduzidos num formato binário. Estes dados podem ser lidos pelo CNC através da função PTO e utilizados para controlo da máquina.

O PC da interface, associado ao controlo, também facilita a integração do "software de terceiros", como a monitorização de processos e ferramentas da Artis. Como alternativa a um ecrã separado, o software da MultiSwiss utiliza um prático ecrã tátil para controlo. Graças ao acoplamento rápido com o CNC, o sistema Artis permite obter diretamente as informações relativas aos binários e energia elétrica aí disponíveis. Quando certos limites pré-determinados são ultrapassados, o sistema emite um alarme ou para a máquina, para evitar danos adicionais. Os eixos não digitais podem inclusivamente ser monitorizados através de sensores.

Sincronização em intervalos de milissegundos

Para obter um resultado de maquinação perfeito baseado nas máquinas de torneamento multifuso, os eixos e fusos têm de ser movidos, em simultâneo, com a máxima precisão – por exemplo, a rápida transmissão das peças de trabalho do fuso principal para o contrafuso. Com a função PTO (Path Table Operation), disponibilizada pela FANUC nos controlos CNC das séries 30i e 31i topo de gama, é possível obter interpolações e sincronizações precisas, que não seriam viáveis com qualquer outro processo. A estrutura básica é simples: É criada uma mesa com duas colunas para cada eixo e fuso. A primeira coluna contém a unidade de tempo, em milissegundos, para fins de sincronização. Na segunda coluna, a posição do eixo ou fuso a alcançar, neste intervalo de tempo, é atribuída ao ciclo específico. Deste modo, todos os eixos são sincronizados, de acordo com um ciclo de interpolação padronizado. Com a função PTO, as posições de eixo podem ser combinadas independentemente de todos os parâmetros. Ao contrário do que acontece com a programação NC "normal" através de comandos G, neste caso, podem ser gerados caminhos e movimentos aleatórios. Além disso, é possível reunir vários eixos e atribuir as respetivas mesas a vários canais, para obter interpolações com formas diferentes de movimento. No entanto, através da sincronização, é garantido um ponto de início e um ponto de fim exatamente idênticos.

As funções de ajuda que recebem comandos de forma semelhante aos movimentos de acesso também podem ser integradas na Path Table Operation. É inclusivamente possível substituir a estrutura de canais, para mover os eixos que, à primeira vista, parecem não estar relacionados. Este procedimento é útil, por exemplo, no fornecimento de barras. Além disso, é possível associar várias mesas e executá-las em sequência. Consoante os vários eventos, também é possível saltar mesas (ciclos "If...then"). Com a combinação sequencial de programas NC com a função PTO, o utilizador pode simplificar a programação de procedimentos repetitivos constantes.