Cambio utensile CNC del centro di lavoro HG
Un cambio utensile CNC migliora l'efficienza di un processo di produzione CNC eliminando la necessità dell'intervento umano per cambiare l'utensile.
Un cambio utensile CNC è un dispositivo in grado di memorizzare diversi utensili nel magazzino utensili e cambiare utensili automaticamente con l'aiuto di un breve codice G. Riduce il tempo di ciclo della macchina eliminando la necessità di cambiare manualmente gli utensili per più attività.
Cos'è un cambio utensile CNC?
I cambiautensili CNC consentono a una macchina CNC di eseguire diverse operazioni di lavorazione in un'unica operazione, senza la necessità di fermare la macchina per cambiare manualmente l'utensile da taglio per diverse operazioni.
Di conseguenza, migliora la produttività del processo ed elimina gli errori umani come l’installazione di utensili disallineati, che possono influire sulla qualità della lavorazione.
Oltre a migliorare l'efficienza produttiva complessiva, il dispositivo aumenta anche la capacità di trasportare utensili per eseguire operazioni più complesse che richiedono utensili diversi.
In generale, un sistema di cambio utensile CNC è costituito dalle seguenti parti.
Parte | Funzione |
Rivista di utensili | Unità di stoccaggio indicizzabile per più strumenti. |
Portautensili | Per contenere diversi tipi di strumenti. |
Cambio utensile automatico | Rimuove l'utensile corrente dai supporti fissati al mandrino della macchina e lo sostituisce con il nuovo utensile secondo il programma CNC. |
Anelli di codifica degli utensili e loro sistemi | Per riconoscere l'utensile esatto in base al programma. |
L'ATC preleva automaticamente l'utensile dal magazzino in base al programma CNC e inserisce l'utensile desiderato (montato su supporti uniformi) nel mandrino o nel portautensile della macchina CNC in funzione.
Diversi portautensili sono adatti per contenere diversi tipi di utensili da taglio utilizzati per varie operazioni come fresatura frontale, fresatura periferica, fresatura di filetti, foratura, alesatura, maschiatura, tornitura, alesatura, ecc.
Tipo di supporto | Scopo |
Supporto tipo pergolato | Per contenere una fresa di tipo a albero necessaria per la spianatura e la fresatura a candela. |
Portablocco positivo | Per sostenere frese a stelo |
Portapinze a codolo cilindrico | Per contenere utensili per foratura, alesatura e alesatura. |
Portapinze a compressione e tensione | Per contenere strumenti per la maschiatura. |
Al termine dell'operazione, l'utensile viene riportato nel magazzino o sostituito secondo il programma CNC.
Tipi di cambi utensile CNC
I cambiautensili CNC possono essere di cinque tipologie in base alla disposizione del magazzino e al numero di utensili.
Tipo | Capacità portautensili |
Sistema ATC con braccio di presa | Massimo 32 utensili |
Sistema ATC con tamburo rotante. | Massimo 30 utensili |
Sistema ATC con magazzino a catena | Minimo 32 ed è in grado di contenere più di 100 strumenti. |
Sistema ATC con magazzino dischi | Minimo 32 e massimo 64 utensili |
Sistema ATC con testa a torretta | Massimo 8 strumenti. |
Sistema ATC con tamburo rotante (magazzino utensili a tamburo) per HG Centri di lavoro
Questo tipo di ATC funziona con 30 utensili (massimo) posti in un magazzino alla periferia di un tamburo rotante.
Il sistema è costituito da un cambio a camme responsabile del cambio degli utensili mediante ingranaggi a rulli e camme a piastra scanalata.
Grazie alla lunghezza ridotta delle unità e alla struttura semplicistica, i sistemi ATC basati su tamburi rotanti hanno tempi di funzionamento più rapidi, migliore efficienza e sono anche convenienti.
Di conseguenza, i cambiautensili a tamburo sono più adatti per le applicazioni industriali in cui è auspicabile un'elevata produttività.
Vantaggi dell'utilizzo di un cambio utensile CNC
Aumenta la produttività della macchina CNC
Il cambio automatico degli utensili diminuisce i tempi ciclo eliminando il tempo necessario per l'attrezzaggio manuale e quindi aumenta il tasso di produttività della macchina.
Di conseguenza, i cambiautensili CNC sono consigliati per applicazioni industriali in cui un’elevata produttività porta ad alti profitti.
Riduzione dei costi del lavoro
Utilizzando i cambiautensili CNC, la macchina può eseguire automaticamente più funzioni, eliminando così la necessità di un operatore per il cambio utensile.
Ciò riduce i costi di manodopera e allo stesso tempo migliora la sicurezza in officina riducendo eventuali incidenti causati da errori manuali.
Aumento della capacità di stoccaggio degli utensili della macchina
I magazzini utensili possono immagazzinare utensili da 8 a 100 in base al tipo di ATC.
Una tale disposizione consente alla macchina di eseguire operazioni complesse e complesse senza frequenti input umani.
Migliore ripetibilità del processo e qualità del prodotto
L'installazione di ATC elimina l'intervento dell'operatore durante il processo, riducendo così l'errore umano coinvolto e aumentando la ripetibilità del processo.
I fattori di cui sopra migliorano la qualità del prodotto finale ottenuto tramite il processo.
Ampia gamma di dimensioni
Gli ATC sono disponibili in un'ampia gamma di dimensioni e tipologie tra cui è possibile selezionare in base alle proprie esigenze.
Rendere i cambiautensili CNC accessibili per quasi tutte le dimensioni di applicazioni aziendali.
Migliore sicurezza dei lavoratori
L’incorporazione degli ATC consente agli operatori CNC e ai macchinisti CNC di supervisionare il processo invece di partecipare direttamente, migliorando così la loro sicurezza.
Generalmente, un macchinista CNC è responsabile dell'impostazione iniziale del processo, mentre un operatore CNC garantisce che il processo venga seguito di conseguenza.
Come funziona un cambio utensile CNC?
Il funzionamento di base del cambio utensile CNC può essere spiegato dal sistema basato sul braccio.
Dopo aver acquisito il comando di cambio utensile tramite il programma, l'utensile da cambiare verrà spostato in una posizione fissa denominata "posizione di cambio utensile".
Il braccio ATC ruota tra la torretta e il magazzino, prelevando l'utensile dalla posizione di cambio utensile.
Le pinze su entrambi i lati del braccio possono ruotare di 90°, in virtù della quale gli utensili vengono consegnati alla parte anteriore della torretta.
Una delle pinze è responsabile della presa del vecchio utensile dalla torretta, mentre l'altra preleva dal magazzino l'utensile appena comandato.
Successivamente il braccio ruota di 180° e posiziona gli utensili nella rispettiva posizione.
Anche il movimento relativo del braccio e del mandrino può avere diverse varianti.
Ad esempio, nel caso di un mandrino del tipo a penna, il mandrino si sposta verso la pinza del braccio per accettare o sostituire l'utensile.
Mentre nei mandrini normali è il braccio stesso a compiere il movimento di entrata e uscita per l'inserimento o l'estrazione degli utensili.
Tuttavia, nella catena di tipo ATC, gli utensili sono codificati fisicamente o nel magazzino caricato con l'utensile.
In base al programma fornito al controller CNC, il motore della catena ruota in senso orario o antiorario per posizionare l'utensile nella posizione desiderata.
L'aggiunta di un cambio utensile aumenta la difficoltà della programmazione CNC, poiché richiede codici aggiuntivi per il cambio utensile.
I codici T sono comunemente usati per la selezione degli utensili. Ad esempio, T26 nel programma significa selezionare l'utensile numero 26.
Il comando M06 nel programma istruisce l'ATC per un cambio utensile e deve essere eseguito prima del comando T.
Cose da considerare durante l'utilizzo di un ATC.
Lunghezza utensile
La lunghezza dell'utensile gioca un ruolo importante nel funzionamento sicuro dell'ATC.
Quando si utilizza un utensile più grande della lunghezza consentita standard, si consiglia di monitorare la distanza dell'asse Z poiché il contatto tra l'utensile e il pezzo da lavorare può danneggiare l'attrezzatura.
Nel caso in cui l'utensile sia ostruito durante il funzionamento, si consiglia di attivare immediatamente l'arresto di emergenza per evitare danni mortali.
Peso dell'utensile
In ATC, il peso massimo consentito dell'utensile comprende i pesi del supporto, delle pinze e di tutte le loro parti.
Il peso individuale dell'utensile è sempre inferiore al peso consentito.
Al superamento del peso consentito, il cambio utensile potrebbe non riuscire ad anticipare il centro di lavoro predefinito, causando imprecisioni di processo.
