KAPP NILES si posizione come fornitore di un portafoglio completo per la ravvivatura

Utensili Ravvivatori, specialisti dietro le quinte

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Il portafoglio KAPP contiene ravvivatori diamantati per diversi processi di ravvivatura.

Martin Witzsch –

NEL SETTORE DELLA LAVORAZIONE DEGLI INGRANAGGI, SI VA SEMPRE PIÙ AFFERMANDO L’IMPIEGO DI MOLE RAVVIVABILI. IN QUESTO MERCATO SPECIFICO, KAPP NILES SI POSIZIONA COME FORNITORE DI MACCHINE, UTENSILI E METODI.

Le mole a legante ceramico negli ultimi anni hanno ampliato le loro applicazioni all’ottenimento di maggiori precisioni. Nello stesso momento anche altre tecnologie sono coinvolte in maggiori precisioni ed economicità, per esempio il settore ingranaggi.

Avendo tempo a disposizione si potrebbe produrre come si vorrebbe. Ma il vecchio proverbio “Il tempo è denaro” è più attuale che mai. Nella grossa serie vi è spesso l’aspettativa di lavorare preciso, veloce ed economico. Cambi con elevate richieste di carico, rumorosità e rendimento sono qui un buon esempio. La precisione richiesta non può però caricare troppo i costi di produzione – una richiesta basilare ai costruttori di macchine. Lo specialista in rettificatura di ingranaggi e profili KAPP NILES di Coburg offre, per tali scopi, diverse soluzioni.

Ceramico invece che galvanico?

Nel settore ingranaggi si usano mole classiche e spesso le galvaniche con corpo rettificato di precisione sul quale viene applicato uno strato di grani CBN (cristalli cubici di nitrato di boro) oppure diamante – il CBN è conosciuto come il secondo materiale più duro dopo il diamante. Un corpo mola ceramico è una struttura omogenea che semplifica la realizzazione e riduce i costi. Rispetto alle mole con riporto galvanico le mole a legante ceramico sono ravvivabili e l’utilizzatore le può sagomare a ravvivarle.

Da molti anni KAPP NILES ha nel proprio programma utensili ravvivabili su base ceramica e i relativi precisi ravvivatori che sono significativi; i suoi clienti crescono stabilmente.

I vantaggi di questa tecnologia sono significativi. Nella rettificatura a vite con le mole in CBN a legante galvanico, a seconda delle geometrie e precisioni, si possono produrre 5.000 – 20.000 pezzi prima che si debba mandare a rigenerare la mola. Con le mole ceramiche, a seconda del pezzo, si deve ravvivare ogni 20-100 pezzi. La mola non viene cambiata. L’operazione avviene in macchina usando specifici ravvivatori diamantati (fig.1).


Fig. 1 – A sinistra, la mola a vite in lavorazione; a destra come viene ravvivata.

Sono due le esigenze in contemporanea: la macchina sarà più complessa e sempre nuovamente interrotta. Così deve essere il processo. Le mole a legante ceramico ravvivabile però si usurano più velocemente in confronto alle mole non ravvivabili ma il processo può essere ripetuto riaffilando i ravvivatori diamantati.

A seconda dell’impiego i ravvivatori si possono riaffilare alcune centinaia di volte. Un ulteriore vantaggio è mantenere la qualità nonostante l’alta usura – un paradosso?

Dipl. Ing. Ulrich Űbel, responsabile dello sviluppo metodi e gestione prodotto in KAPP NILES risolve il mistero: «Con le mole non ravvivabili si manifestano errori nella forma del profilo in successione e si perde la capacità di asportazione della mola. Più preciso si vuole lavorare prima si dovrà cambiare la mola. Con le mole ravvivabili a legante ceramico il profilo della mola viene ripristinato con la nuova riprofilatura e ravvivatura. Un sensore controlla il ciclo di ravvivatura. La costanza qualitativa del pezzo rettificato è di conseguenza molto elevata grazie anche alla durata del ravvivatore.

Con la grandezza del pezzo si possono usare le mole ceramiche con elevati avanzamenti e incrementi in modo da compensare in parte i lunghi tempi di ravvivatura. Nonostante questo il tempo di ravvivatura va ridiscusso. Si può ridurre. KAPP NILES ha sviluppato a tale scopo, a seconda del ciclo di rettificatura, una serie di ravvivatori diamantati che si possono utilizzare ovviamente anche su macchine di altri costruttori. Si realizzano suddividendoli come rulli a profilo, rulli di forma e ruote ravvivatrici.

Ravvivatura di mole a vite

Mole a vite per la rettificatura convenzionale permettono lavorazioni in continuo di pezzi con svergolamento naturale che, nella produzione di serie, vengono rettificati con tempi ridotti. Con la rettificatura a vite si possono rettificare pezzi con svergolamenti definiti.

In questo caso si parla di rettificatura topologica. In ogni caso il tempo di ravvivatura, nonostante la complessità della forma, deve rimanere basso. La figura 2 mostra il caso.


Fig.  2 – Tempo di ravvivatura e flessibilità bilanciati: dalla lavorazione di grande serie alla realizzazione di prototipi vi è il ravvivatore adatto per ogni applicazione.

Con speciali valori implementativi sono i nuovi arrivati in famiglia: i ravvivatori multi principii a profilo intero sono gli sprinter dei ravvivatori. A seconda del numero dei principii si riduce il tempo di ravvivatura rispetto ai rulli diamantati. Questi rulli sono adattati al pezzo cioè realizzati per il pezzo su quote definite. Questi ravvivatori vengono realizzati con il metodo negativo. Ulteriori tempi si risparmiano con ravvivatori con integrata la ravvivatura di testa per ravvivare in contemporanea il profilo e la testa della mola ceramica. Questo fa risparmiare tempo perché si elimina l’operazione di cilindratura della mola con il secondo ravvivatore. Il grafico chiarisce come si possa variare la flessibilità con la scelta del giusto ravvivatore. La massima libertà si ha con la ravvivatura topologica con la quale si opera sulla mola con punti di contatto del ravvivatore ottenendo ogni desiderabile forma. Il tipico impiego si ha nella lavorazione di prototipi.

Note qualitative dei ravvivatori

I ravvivatori di KAPP sono costruiti sia sintetici che con diamante naturale. Ravvivatori con minimi raggi sono muniti di rinforzi in diamante di lunga durata. La precisione del profilo è 2 micron e il modulo minore di 1,0 mm. Con l’ausilio della simulazione di generazione del rotolamento viene calcolata e garantita la geometria del ravvivatore. Si permette così di influenzare i tipici parametri di una dentatura come la correzione del profilo, forma del piede del dente e valore dello svergolamento. I ravvivatori sono riaffilabili o completamente rigenerabili.

Ravvivatura delle mole

Per ravvivare le mole servono i cosiddetti dischi di forma diamantati (fig.3).

Fig. 3 – Dischi di forma diamantati di KAPP per ravvivare mole a profilo.

La geometria dell’utensile comprende spesso un raggio molto preciso e non è così impiegato come quando si rettifica a vite. La larghezza del rullo è minore. Si devono suddividere in due tipologie: i rulli semplici e i raggiati sui due lati (fig.4). Per motivi di stabilità vengono profilati ad alta precisione. Questo aumenta il pericolo che il ravvivatore nel contatto con la mola perda di forma specialmente con raggi piccoli. Ravvivatori di forma diamantati sono costruiti nel campo di raggi da 0,1 a 3 mm con diametri esterni nel campo da 80 a 230 mm.

Fig. 4 – Disponibilità di dischi di forma diamantati semplici (sinistra) e con raggio ai lati (destra). Abbinamento di piccoli raggi per la rettificatura ad alta precisione con elevata stabilità.

Note qualitative dei ravvivatori di forma diamantati

Anche per i rulli di forma diamantati si realizza una precisione del profilo di 2 micron (fig. 5).

Per differenziarli ci sono due metodi per applicare il materiale di taglio. Una variante è l’inserimento di diamanti CVD per rinforzare il profilo (Chemical Vapour Deposition).

Il riporto CVD, a seconda del grado di usura sono riaffilabili da 5 a 6 volte mantenendo la qualità del profilo. Una alternativa al riporto CVD e il diamante naturale diffuso che è circa il 20% meno usurabile del diamante sintetico. I ravvivatori con diamante naturale diffuso sono pero riaffilabili solo una volta.

Fig. 5 – Una mola nella produzione di cambi (sinistra); la ravvivatura richiede un disco di forma (destra).

Ravvivare gli anelli per l’honing

Per completare la proposta KAPP NILES offre anche ruote dentate ravvivatrici diamantate per honing degli ingranaggi. Questi utensili vengono ricoperti di diamante sintetico. La precisione del profilo, a seconda dell’applicazione, è nel campo dei 2 micron. il modulo può essere minore di 1 mm.

Cosa riserva il futuro

Mole in CBN non ravvivabile hanno ancora la loro valenza. In specifiche applicazioni le mole ceramiche devono essere ravvivate frequentemente. Nei casi peggiori la ravvivatura non è attrattiva. Il cliente può preferire la più facile gestione che le mole non ravvivabili offrono. La tendenza va nella direzione delle mole ravvivabili. KAPP NILES in questo specializzato mercato si posiziona come fornitore di macchine, utensili e metodi. Ing. Űbel: «Noi possiamo offrire al cliente che viene da noi con un pezzo l’adatta soluzione alla rettificatura del pezzo. Riceve tutto dalla mano di un unico fornitore di sistema e non deve portare a bordo più fornitori.»

Traduzione a cura di Daniele Barbirato – Bitek srl, Agente Italia di KAPP NILES.

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