Tornio a fantina mobile Gildemeister SPRINT 20-5

Il tornio di GILDEMEISTER Italiana a fantina mobile SPRINT 20|5 nasce per soddisfare le esigenze di una platea sempre più vasta di potenziali utilizzatori.
Rispetto ad altri modelli, destinati ad una fascia più esigente in termini di caratteristiche tecnologiche ed architetturali, SPRINT 20|5 si posiziona come modello d’ingresso in questa fascia di macchine. Non sempre, infatti, è necessario disporre di macchine dalla cinematica complessa per realizzare pezzi di morfologia medio/semplice.
 
Tutto ciò ha portato allo studio di una variante di macchina concepita senza ridondanze tecnologiche in grado di fornire elevate prestazioni tecniche, basata comunque sullo stato dell’arte dei CNC e al top per quanto riguarda le soluzioni tecniche adottate. 

Il nuovo SPRINT 20|5 è volto alla produzione di particolari – tipicamente minuteria di precisione in un range da 8 a 20 mm di diametro – particolarmente attenta al costo/pezzo: la semplicità dei pezzi da realizzare, unitamente ai loro margini economici molto contenuti, ha imposto a GILDEMEISTER Italiana attente analisi per l’ottimizzazione del processo produttivo Made in Europe, minimizzando costi di produzione senza andare a discapito della qualità; in questo modo GILDEMEISTER Italiana è riuscita a garantire il raggiungimento degli ambiziosi target imposti dal mercato globale.

In definitiva, SPRINT 20|5 si rivela la soluzione vincente per soddisfare tutti quei clienti che hanno la necessità di avere a disposizione una macchina automatica ad elevate performance con cui ottimizzare i costi di produzione di pezzi di media complessità in lotti di produzione di numerosità elevata.

Da pezzo lungo a pezzo corto
Uno dei principali vantaggi di questo modello è la facile riconfigurabilità tra tornitura corta e lunga.
In quella lunga, tipica delle operazioni a fantina mobile, a muoversi longitudinalmente è il mandrino, mentre la bussola di guida sostiene il pezzo in corrispondenza del punto di intersezione utensile-materiale. Lo svantaggio di questa configurazione è però legata al costo dei grezzi e degli eventuali sfridi: proprio per via della bussola che sostiene il pezzo in lavorazione è necessario utilizzare barre con una classe di precisione più elevata, quindi più costose. Inoltre, sempre per effetto della presenza della bussola rotante, lo sfrido risulta essere maggiore. Così configurata la macchina è ideale per pezzi snelli, dove il rapporto tra lunghezza e diametro è superiore a 3; qualora il cliente avesse la necessità di spostare la propria produzione verso pezzi con un rapporto lunghezza/diametro inferiore, potrà disinstallare la bussola in circa 20 minuti senza intervento tecnico da parte di GILDEMEISTER Italiana.
Questo kit è chiamato SWISSTYPE ed è disponibile anche dopo l’acquisto della macchina per modificarne le possibilità operative: senza, può lavorare su pezzi corti, con barre non particolarmente precise (tipicamente h11), mentre con il kit si possono produrre componenti più lunghi, ma che richiedono barre più precise (in genere h9 o h7).
Un ulteriore vantaggio per l’utilizzatore è insito nel controllo numerico della macchina: è sufficiente indicare se è presente o meno con il kit per pezzi lunghi e il CNC provvederà autonomamente a riconfigurare i parametri di lavoro.

Robusto e stabile
La struttura dello SPRINT è interamente in ghisa, così come alcune parti sensibili come le slitte: ciò permette di ottimizzare la macchina sul fronte statico e dinamico. L’intrinseca capacità della ghisa di smorzare le vibrazioni contribuisce al miglioramento della qualità superficiale dei pezzi e all’incremento della vita utile degli utensili utilizzati. 
Un'ulteriore caratteristica che gioca a vantaggio sia dell'affidabilità che della precisione è l’elevata stabilità, dettata anche dalla presenza di robuste guide a sfera da 25 mm e dalla loro ampia distanza di posizionamento, a garanzia di rigidità costante.
Progettualmente, poi, questo tornio è stato pensato in modo termo-simmetrico: i tecnici hanno posizionato la slitta porta mandrino in una sorta di “baricentro termico”. La dilatazione avviene così verso la periferia, senza modificare l’asse di rotazione teorica del mandrino portapezzo.
Sempre in ottica di incremento della qualità di pezzi lavorati, il mandrino principale e il contromandrino sono di tipo built-in a comando diretto. Oltre a evitare l’uso di rinvii, cinghie e pulegge (che, per quanto ben dimensionate, risultano pur sempre elementi critici e soggetti a usura e conseguente sostituzione periodica), permette di raggiungere regimi fino a 10.000 giri/min e di effettuare posizionamenti angolari molto precisi in caso di lavorazioni con utensile motorizzato.

Completo sotto ogni punto di vista
SPRINT 20|5 vanta di serie cinque assi lineari e un asse C sul mandrino principale. La zona di lavoro alloggia complessivamente 23 utensili, organizzati su due portautensili indipendenti, per garantire la lavorazione in parallelo su mandrino principale e contromandrino. Sul lato del mandrino principale sono disponibili sei posti per la lavorazione frontale e sei per la tornitura radiale. Altre quattro stazioni radiali sono, inoltre, attrezzate per l'impiego di utensili motorizzati. Per la lavorazione da ripresa sul contromandrino sono presenti tre posti sulla slitta utensili 1 e quattro ulteriori posti a completamento sulla slitta 2. Quest'ultima può essere attrezzata, in opzione, anche per due utensili motorizzati, incluso un asse C per il contromandrino.
La postazione standard da ripresa presenta quattro utensili fissi, come opzione è possibile configurare la macchina con due utensili motorizzati e due fissi, includendo l’asse C su contromandrino. Si tratta di una dotazione sufficiente per svolgere lavorazioni di media complessità o per gestire la presenza di utensili gemelli.
Il campo di lavoro di questa macchina può accogliere pezzi tipici di una moltitudine di settori, ognuno con le proprie peculiarità: precisione, materiali tenaci, alta produttività.
Per rispondere affermativamente a ciascuna di queste esigenze si è lavorato sulla struttura, con rigidezze statica e dinamica adeguate affinché non risultino limitate le possibilità operative, ma anche sulle potenze in gioco: il mandrino principale è caratterizzato da una potenza di 2,2 kW (3,7 kW in S6), 10.000 giri/min e 24 Nm di coppia, mentre il contromandrino offre 1,5 kW (2,2 kW in S6) con lo stesso regime.
Come accennato, nel campo di lavoro relativamente contenuto dello SPRINT 20|5 c’è posto per alloggiare 23 utensili. Anche il loro accurato posizionamento è stato oggetto di studi e valutazioni attente: a seconda del materiale e del tipo di lavorazione, è possibile che si formino delle piccole matasse di truciolo. È stato perciò lasciato spazio a sufficienza affinché queste matasse non si fermino e vadano a interferire con la lavorazione.

Muscoli e cervello
Un altro elemento cruciale per questa tipologia di macchine è ovviamente il controllo numerico. GILDEMEISTER Italiana ha scelto di utilizzare i due brand più utilizzati in quest’ambito: Fanuc e Mitsubishi, rispettivamente con i modelli 32iB e M70, per offrire la massima possibilità di scelta al cliente.
Entrambi utilizzano un’interfaccia utente personalizzata con pagine specificamente pensate per le operazioni di tornitura sia lunga, sia corta.
È previsto inoltre DMG MORI Icons, un’interfaccia con icone che richiamano le funzionalità della macchina così come già avviene sugli altri modelli di fascia alta.
Smartkey consente infine di dare diversi livelli di autorizzazione all’operatore in modo da dargli tutti gli strumenti necessari per fare al meglio il proprio lavoro.
In termini di sicurezza, vengono rispettate le normative della Direttiva Macchine, in particolare la EN23125 per i torni: i CNC utilizzati implementano specifiche funzionalità di sicurezza certificate Tüv.
Un ulteriore software proprietario, disponibile a richiesta, sfrutta le interazioni tra controllo numerico e azionamenti per monitorare lo stato di usura degli utensili. Tornire con un utensile nuovo comporterà infatti un determinato assorbimento di corrente; col passare del tempo l’utensile perderà capacità di asportazione e crescerà la potenza assorbita. Il controllo numerico è in grado di verificare questa differenza e agire di conseguenza: utilizzare un utensile gemello (se presente), lanciare un allarme o fermare la macchina.

Accessori e opzioni
Essere adatto alla realizzazione di pezzi morfologicamente semplici non implica l’assenza di disponibilità di accessori a completamento dell’offerta.
Oltre alla già citata disponibilità di utensili motorizzati sulla slitta 2 e al kit SWISSTYPE, SPRINT 20|5 può montare diverse tipologie di sistemi per il recupero dei pezzi finiti: si va dal più semplice, che prevede la caduta del componente lungo uno scivolo verso una cassetta di raccolta, a quello più complesso che accompagna il pezzo lavorato su nastri trasportatori verso un’area esterna alla macchina eventualmente attrezzata anche con robot. 
Un dettaglio a volte sottovalutato – ma fondamentale per ottenere il massimo da queste macchine – è il caricatore di barre: GILDEMEISTER Italiana propone soluzioni ottimizzate sviluppate con i principali costruttori, affinché le prestazioni della macchina risultino esaltate e mai penalizzate.
Se una determinata lavorazione prevede l’impiego di un utensile inclinato, è possibile installare un sistema per il posizionamento angolare. In presenza di operazioni critiche (si pensi alle forature profonde o alla lavorazione di leghe particolarmente tenaci) è infine possibile installare impianti ad alta pressione per il fluido lubrorefrigerante.
Un dettaglio apparentemente secondario è la cura posta per garantire massima ergonomia, in particolare la soluzione implementata per il portello di accesso all’area di lavoro. SPRINT 20|5 è dotato di una porta scorrevole. Rispetto alla soluzione ad “ali di gabbiano” tipico delle macchine appartenenti a questo segmento di mercato, la porta scorrevole offre diversi vantaggi: evita lo stillicidio di refrigerante sull’operatore impegnato nella fase di attrezzaggio, consente un miglior accesso alla zona utensile e, soprattutto, garantisce maggior sicurezza all’impianto, perché permette di installare nello spazio sopra l’area di lavoro importanti accessori ausiliari quali i sistemi di aspirazione dei fumi, quelli anti-deflagranti e anti-incendio.