A partire dalla costruzione di stampi, il serraggio diretto dei pezzi da lavorare ha registrato un notevole sviluppo in ridottissimo lasso di tempo, diventando un vero e proprio punto chiave della produzione moderna. Il principio fondamentale è sorprendentemente semplice: i pezzi da lavorare, una volta collegati ai perni di serraggio del sistema cambio rapido, possono essere fissati direttamente ai moduli di serraggio a punto zero. Il serraggio diretto si rivela decisamente superiore alle altre soluzioni di questo tipo nella produzione di pezzi singoli e piccoli lotti. Un esempio di quali effetti sia possibile ottenere grazie ad un uso costante del serraggio diretto ci viene offerto dall’industria automobilistica: invece di serrare i pezzi nel modo tradizionale, essi vengono fresati sulla superficie di appoggio e in seguito viene realizzato il foro filettato per il fissaggio del perno di serraggio del sistema a cambio rapido. Grazie all’uso di estensioni standard e sistemi pallettizzati, i componenti possono essere cambiati e serrati direttamente. Di conseguenza, il tempo truciolo viene ridotto a 15/20 minuti. Il tempo di saturazione del centro di lavoro registra così un aumento fino all‘80%. Una regola fissa impone: più il tempo di attrezzamento macchina aumenta, più breve è il tempo reale di lavorazione, maggiore è il rendimento degli investimenti relativo a questo concetto di serraggio innovativo. Anche se il pezzo deve essere modificato diverse volte o se deve essere rilavorato a causa di una criticità, il metodo del serraggio diretto resta la prima scelta.
Forza, resistenza alla corrosione e precisione
I sistemi di serraggio a punto zero, precisi e compatti, sono di importanza fondamentale per realizzare processi stabili. In questo ambito il sistema di serraggio a punto zero Vero-S di Schunk ha già dato prova di sè in molte occasioni. Grazie a questo dispositivo i pezzi vengono bloccati in macchina attraverso uno o più perni di serraggio, in pochi secondi ed in modo preciso e sicuro. Cursori disposti radialmente bloccano il perno di serraggio in modo geometrico e irreversibile tramite una serie di molle. Il posizionamento avviene tramite un cono corto, che garantisce una precisione di ripetibilità <0,005 mm. Per aumentare la vita utile e la sicurezza dei processi, tutte le parti funzionali del Vero-S, come il corpo base, i perni di serraggio e i cursori sono realizzati in acciaio inossidabile temprato e quindi sono assolutamente resistenti alla corrosione. Inoltre i moduli, che non richiedono manutenzione, sono completamente a tenuta stagna e quindi protetti da truciolo, polvere e liquido refrigerante. Grazie alle corse rapide e di bloccaggio brevettate, il Vero-S dispone di una forza traente fino a 9.000 N. Con la funzione turbo attivata, integrata in ogni modulo, si può arrivare ad una forza traente fino a 40.000 N, con grande vantaggio per la rigidità dell’intero sistema. Il sistema Vero-S si dimostra affidabile anche in presenza di elevati sforzi di lavorazione; esse si verificano, ad esempio, durante lavorazioni in altezza con grandi effetti leva su pezzi alti fissati direttamente alla base, senza lo spostamento del pezzo. Vero-S è pertanto garanzia di massima precisione anche durante lavorazioni complesse o con parametri di lavorazione elevati. A differenza di altri sistemi di bloccaggio, il sistema di serraggio a punto zero di Schunk non richiede energia durante la lavorazione. I pezzi restano bloccati in modo sicuro anche in mancanza improvvisa dell’alimentazione pneumatica. Un sistema con aria a 6 bar è sufficiente per l’apertura dei moduli. Non sono quindi richiesti costosi sistemi idraulici o intricate tubazioni. Gli ingressi aria posizionati sia nella parte basse sia lateralmente, garantiscono ai moduli massima flessibilità in ogni situazione di montaggio. I sistemi di serraggio a punto zero sono disponibili in tre misure con diametro 176, 138 e 99 mm, in funzione della specifica applicazione.
Programma completo per il serraggio diretto
Il modulo in miniatura Vero-S NSE mini è ancora più piccolo e compatto. La sua altezza di soli 20 mm e il suo design estremamente piatto, offrono le condizioni ideali per l’utilizzo in macchine già esistenti e per il minimo ingombro dello spazio macchina. Come gli altri sistemi di serraggio a punto zero Schunk, anche il Vero-S NSE mini è dotato di corsa rapida e di bloccaggio brevettato. Il modulo con diametro di serraggio 90 mm e un’altezza di soli 20 mm è in grado di offrire, con la funzione turbo integrata, forze di trattenimento fino a 1.500 N. Si tratta di un valore enorme, considerate le sue dimensioni compatte. Il perno di serraggio viene posizionato grazie ad un cono corto e bloccato con tre cursori in modo geometrico e irreversibile. Grandi superfici di contatto tra i cursori e i perni di serraggio minimizzano la pressione superficiale e l’usura dei moduli. La distanza minima sfruttabile tra i due perni di serraggio di soli 100 mm consente di attrezzare flessibilmente in spazi particolarmente ristretti. Il sistema Vero-S NSE mini rende possibile il serraggio diretto anche di pezzi piccoli e lavorazioni su cinque facce senza gli ostacoli tipicamente generati da staffe, morse e ganasce.
Schunk ha sviluppato estensioni standard per tutti i moduli Vero-S per garantire che il mandrino macchina raggiunga tutti i cinque lati dei pezzi direttamente bloccati senza collisioni e senza l’ausilio di attrezzi speciali. Essi sono dotati di moduli Vero-S su entrambi i lati e possono essere posizionati in pochi secondi su piastre a reticolo sia verticali che orizzontali.
Il principio del serraggio diretto può essere applicato anche per operazioni di tornitura e fresatura combinati. Per queste applicazioni particolari Schunk mette a disposizione la stazione di serraggio Vero-S NSL turn. Il sistema offre forze traenti fino a 125 kN e forze di trattenimento fino a 375 kN, che garantiscono un serraggio estremamente rigido e sicuro per le macchine multitasking. Un cono di centraggio garantisce un runout < 0,01 mm. Per evitare errori operativi durante il serraggio, ogni rispettiva condizione di bloccaggio viene visualizzata otticamente. Il passaggio della pneumatica ha previsto sulla piastra base uno spazio sufficiente per i fori di fissaggio; in questo modo la stazione di serraggio può essere utilizzata su tutti i tipi più comuni di macchina. Il Vero-S NSL turn è adatto per un numero di giri fino a 2.000 min-1 ed è quindi particolarmente adeguato alle esigenze di moderni centri di fresatura e tornitura.
Membrana di serraggio per piccoli componenti
La membrana di serraggio SPM plus 138 di Schunk costituisce un‘ interessante possibilità, nell’ambito del serraggio diretto: viene offerta come un utile complemento al modulo di serraggio a punto zero ed è stata specificamente studiata per la lavorazione di piccoli componenti. Questa membrana consente di serrare pezzi con diverse geometrie su tutto il perimetro, con effetto staffante. In prima fase si inserisce un anello di 0,5 mm tra il sistema di serraggio a punto zero e la membrana di serraggio e si ricava l’esatta geometria del pezzo. Fatto ciò, i pezzi possono essere inseriti in pochi secondi e serrati sfruttando la chiusura del modulo di serraggio Vero-S; la membrana viene deformata in modo specifico. Poichè l’intero processo viene effettuato nel campo di deformazione elastica di alluminio, l’operazione di bloccaggio può essere ripetuta diverse migliaia di volte. Al contrario di quanto avviene nei sistemi di serraggio convenzionali, la forza di bloccaggio viene estesa a tutta la circonferenza e non solo lungo un asse. L’accoppiamento così creato, garantisce un serraggio rigido e sicuro. La membrana viene attivata tramite un perno di serraggio a punto zero SPC, che la collega con il sistema di serraggio a punto zero ad azionamento pneumatico. Grazie alla profondità di serraggio di pochi millimetri, il pezzo è completamente accessibile su cinque lati. La membrana di serraggio può essere posizionata sul sistema di serraggio a punto zero con una precisione di ripetibilità < 0,01 mm. L’utilizzo di ulteriori dispositivi di serraggio è superfluo; se necessario, la membrana può essere fresata diverse volte e può essere utilizzata per una diversa geometria del pezzo. E‘ adatto per le lavorazioni leggere su vari materiali e per le geometrie pezzo più diverse durante la seconda fase. Il diametro massimo del pezzo è di 120 mm.
