Macchina di tornio CNC industriale di ultra-precisione Hardinge TC200

Il HARDINGE TC200 è un formidabile tornio CNC industriale progettato per produttori che si rifiutano di compromettere precisione e affidabilità. Questa macchina incarna l'eredità di eccellenza di Hardinge nella lavorazione di super precisione, offrendo una soluzione robusta per la produzione di componenti complessi con eccezionale precisione e ripetibilità. Progettato con particolare attenzione alla rigidità, alla stabilità termica e al funzionamento facile da usare, il TC200 è dotato di serie di un potente sistema di controllo Fanuc 0i-TF Plus, che lo rende un asset versatile e produttivo sia per officine che per ambienti di produzione ad alto volume. Le sue capacità sono particolarmente adatte ai settori aerospaziale, medico e automobilistico, dove le tolleranze sono strette e la qualità è fondamentale. Questo articolo approfondisce le specifiche tecniche, le innovazioni di progettazione e le applicazioni pratiche che rendono il TC200 una scelta distinta nel mondo della tecnologia di tornio ad alta precisione.

1 Specifiche tecniche e dimensioni fisiche

La HARDINGE TC200 è costruita con una generosa busta di lavoro per ospitare un'ampia gamma di dimensioni di pezzi. La macchina vanta un diametro massimo di oscillazione di 500 mm, che le consente di gestire con facilità pezzi di lavoro considerevoli. Il suo diametro massimo di lavorazione è di 350 mm, con un percorso sostanziale sull'asse Z di 350 mm, consentendo la produzione di parti lunghe e sottili senza sacrificare la precisione. L'asse X offre un percorso di 178 mm, fornendo ampio spazio per operazioni complesse di tornitura e volto.

In termini di precisione, il TC200 è prodotto e testato in piena conformità con la rigorosa norma ISO 230-2 per centri di tornitura. Questo impegno per la garanzia della qualità si traduce in un'eccezionale precisione di posizionamento dell'asse: entrambi gli assi X e Z raggiungono una precisione di posizionamento di 0,008 mm. Inoltre, la macchina dimostra una notevole ripetibilità, con una ripetibilità completa di 0,004 mm per entrambi gli assi, garantendo che ogni parte in una serie di produzione sia coerente con l'ultima. La configurazione standard comprende una torretta tipo T a 10 stazioni e un chuck da 8 pollici, creando una cellula di produzione potente e pronta a funzionare.

2 Caratteristiche di progettazione e filosofia di ingegneria

2.1 Rigidità strutturale e stabilità termica senza compromessi

La base di ogni tornio di alta precisione è la sua capacità di resistere alle forze e al calore generato durante la lavorazione. I componenti del letto e del nucleo del TC200 sono costruiti in ghisa di alta qualità, polimero-calcestruzzo o fortemente costillata, che fornisce un ammortizzazione delle vibrazioni superiore rispetto ai telaio in acciaio convenzionale. Questa ammortizzazione intrinseca è fondamentale per ottenere finiture superficiali fine e prolungare la durata dell'utensile. Inoltre, la macchina è progettata per gestire efficacemente la crescita termica. I componenti chiave, come il fuso e le viti a sfera, sono spesso dotati di sistemi di raffreddamento per mantenere una temperatura costante. Questo focus di ingegneria consente al TC200 di raggiungere e mantenere una deviazione del diametro totale fino a 0,00012 pollici (3 micron) con un tempo di riscaldamento minimo, un fattore critico per il lavoro ad alta precisione.

2.2 Sistema di mandrino e utensili ad alta precisione

Al centro del TC200 c'è un fuso ad alte prestazioni che è fondamentale per la sua identità come tornio CNC industriale di precisione. L'eredità di Hardinge nella tecnologia del collet è evidente nel design del fuso "pronto per il collet" del TC200. Questo sistema brevettato consente l'installazione diretta di colletti senza adattatore, riducendo al minimo il sovrasbalzo e massimizzando la rigidità. Il risultato è un trasferimento più diretto della precisione innata del fuso al pezzo, dando un migliore controllo dimensionale e finiture superficiali superiori. Il mandrino utilizza cuscinetti pre-tensionati ad alta precisione ed è spesso azionato da un motore integrato, eliminando il potenziale di vibrazioni e perdite di potenza associate alle azioni a cintura. Questa configurazione garantisce un'alta consegna di coppia e precisione di rotazione, che sono essenziali per materiali esigenti e tagli di finitura fini.

2.3 Sistemi avanzati di controllo e feedback

La lavorazione di precisione è impossibile senza un controllo preciso. Il TC200 viene fornito di serie con un sistema CNC Fanuc 0i-TF Plus, noto per la sua affidabilità e le sue potenti capacità di elaborazione. Per integrare questo controllo, la macchina può essere dotata di dispositivi di feedback ad alta risoluzione. L'inclusione di una scala di vetro ad alta precisione sull'asse X, per esempio, fornisce un feedback posizionale diretto, eliminando efficacemente gli errori che possono derivare da una reazione meccanica o dall'espansione termica nella vite a sfera. Ciò crea un sistema a circuito chiuso che garantisce che l'utensile si muova nell'esatta posizione comandata, consentendo risoluzioni di controllo fino a 0,00001 pollici e ripetibilità nell'intervallo di 0,00003 pollici.

3 Prestazioni e vantaggi operativi

3.1 Finitura superficiale superiore e precisione geometrica

L'effetto sinergico della struttura rigida, del fuso stabile e dei sistemi di feedback precisi del TC200 si traduce direttamente in una qualità eccezionale delle parti. La macchina è in grado di produrre finiture superficiali di 8 micro-pollici o meglio, riducendo o eliminando la necessità di operazioni di finitura secondarie. L'elevata precisione geometrica delle parti prodotte è verificata attraverso rigorose prove a sfere, garantendo circolarità e precisione di contorno che soddisfa i requisiti di applicazione più rigorosi.

3.2 Miglioramento della produttività e della flessibilità operativa

Il TC200 è progettato non solo per la precisione, ma anche per l'efficienza. La torretta standard a 10 stazioni di tipo T consente di disporre di una vasta gamma di strumenti per parti complesse, facilitando operazioni complesse di tornitura, foratura e foratura in un'unica configurazione. Le opzioni per l'utensilizzazione diretta e il controllo dell'asse C espandono ulteriormente le sue capacità nel regno della lavorazione a turno di mulino, consentendo il completamento delle parti in un solo serramento e riducendo drasticamente il tempo totale di produzione. L'intuitivo sistema di controllo Fanuc, spesso abbinato a un'interfaccia user-friendly, semplifica la programmazione e la configurazione, rendendolo accessibile per i macchinisti esperti e riducendo la curva di apprendimento per i nuovi operatori.

4 Settori di destinazione e scenari di applicazione

La HARDINGE TC200 trova la sua applicazione primaria in settori dove la precisione non è negoziabile. Nel settore medico, viene utilizzato per la fabbricazione di componenti critici per strumenti chirurgici e impianti, dove la biocompatibilità e le tolleranze esigenti sono fondamentali. L'industria aerospaziale si affida al TC200 per la produzione di componenti ad alta integrità come raccordi idraulici e custodie di sensori in leghe resistenti ed esotiche. Inoltre, il settore automobilistico utilizza questo tornio per creare parti di trasmissione di precisione, componenti del sistema di carburante e altri elementi ad alto volume e ad alta precisione. La sua robustezza lo rende anche una scelta ideale per l'industria dello stampo e della matrice, dove può lavorare nuclei e cavità complesse con eccellente qualità superficiale.

5 Patrimonio del marchio e contesto tecnologico

Hardinge Inc. è stato un solido nel settore delle macchine utensili per oltre un secolo, costruendo una reputazione sulla lavorazione "super-precisione". Il TC200 è un prodotto di questo ricco patrimonio, incorporando decenni di apprendimento e innovazione nel suo design. I centri di tornitura della serie T dell'azienda, che includono il TC200, sono riconosciuti per stabilire standard in tornitura ad alta precisione e ad alte prestazioni, consentendo ai produttori di elevare la qualità delle parti e le capacità di produzione. La filosofia di Hardinge integra le migliori pratiche nella progettazione e nella produzione, spesso con il risultato di macchine che richiedono un minimo intervento umano per produrre parti al più alto livello di precisione.

Domande frequenti (FAQ)

1.Per quali applicazioni specifiche è più adatto il Hardinge TC200?

Il TC200 è progettato per la produzione ad alta precisione e ad alto volume. Si eccelle in industrie come l'aerospazio, la medicina e l'automobile, dove i componenti richiedono tolleranze estremamente strette e finiture superficiali superiori. La sua rigidità e precisione lo rendono ideale per la lavorazione di parti complesse da un'ampia varietà di materiali, tra cui metalli, plastiche e compositi avanzati, sia in configurazioni di celle di produzione autonome che integrate.

2.How il design del fuso 'Collet-ready' beneficia il processo di lavorazione?

Il fuso brevettato "Collet-ready" è un differenziatore significativo. Permette il montaggio diretto dei mandrini senza adattatore, che riduce al minimo il sovrasbalzo e massimizza la rigidità. Questa connessione diretta garantisce che la precisione intrinseca dei cuscinetti del fuso venga trasferita direttamente al pezzo di lavoro, con conseguente TIR migliore (Total Indicator Runout), finiture superficiali migliorate e durata più lunga dell'utensile a causa della riduzione delle vibrazioni.

3.Quali misure incorpora il TC200 per garantire stabilità e precisione termiche a lungo termine?

Il TC200 è stato progettato con la stabilità termica come considerazione fondamentale. Le caratteristiche chiave includono spesso un sistema di raffreddamento per il fuso e le vite a sfera per gestire la generazione di calore. Inoltre, l'uso di materiali termicamente stabili per la struttura della macchina e la potenziale inclusione di bilance di feedback diretto sugli assi aiutano a compensare qualsiasi minima crescita termica, garantendo una precisione e ripetibilità coerenti su lunghe serie di produzione.

Il TC200 può essere integrato in un sistema di produzione automatizzato o in una cellula?

Sì, il TC200 è un candidato eccellente per l'automazione. Il suo robusto sistema di controllo e l'interfaccia standardizzata consentono un'integrazione senza problemi con caricatori e scaricatori di parti robotici, sistemi di portico e soluzioni di movimentazione dei materiali trasportatori. Ciò lo rende perfettamente adatto per ambienti di produzione con spegnimento di luci, dove può funzionare senza sorveglianza per periodi prolungati, aumentando drammaticamente la produttività complessiva.