Relatório do utilizadorFlexível e duradouro: Cadeia 3D-e® para tornos automáticos multibrocas CNC da Schütte

• O que era necessário: calha articulada multi-eixo triflex® R-Type TRL 60
• Requisitos: Para alimentar o fuso, a guia de cabos tinha de ser capaz de efetuar um movimento de rotação muito rápido, para além do avanço axial. Ao mesmo tempo, tem de ser capaz de executar, de forma fiável, mais de 4,5 milhões de ciclos por ano.
• Setor de atividade: Máquinas-ferramentas
• Sucesso para o cliente: Alimentação de energia de alta tensão com enchimento simples. Tipo compacto para um design de máquina compacto com mais espaço para o cabo. Elevada flexibilidade graças à ligação de junta esférica e de encaixe fabricada com precisão sem cabo de aço. Longa vida útil sob as cargas mais elevadas.

Os fabricantes de peças torneadas complexas pretendem completar o maior número possível de operações de maquinação numa única operação de fixação, uma vez que isso poupa tempo e dinheiro. Este objetivo pode ser alcançado da melhor forma possível com a série SCX da Schütte (Fig. 1). Mesmo na versão básica, os tornos automáticos de múltiplos fusos oferecem seis fusos principais e um contra-fuso para peças que podem ser produzidas quase inteiramente a partir do primeiro lado da peça. Para aplicações onde o segundo lado da peça também precisa de ser maquinado extensivamente, o conceito pode ser expandido para até nove fusos (Fig. 2). E uma vez que o fuso também pode trabalhar no eixo C e no eixo Y, o utilizador de um torno automático SCX tem uma liberdade completamente nova ao maquinar peças complexas. Uma das caraterísticas fundamentais do design da série SCX é o facto de os criadores terem banido da área de trabalho tudo o que não está diretamente envolvido na criação da peça: elementos de acionamento e de guia, linhas de lubrificação e de refrigeração, bem como cabos eléctricos. No entanto, cada fuso tem de ser alimentado com líquido de refrigeração, óleo hidráulico, energia e sinais. E são colocadas elevadas exigências a este fornecimento de meios, energia e sinais: Para além do avanço axial, também é necessário efetuar um movimento rotativo muito rápido. A aplicação coloca exigências extremas à vida útil da calha articulada: tempos de ciclo típicos de 5 a 10 segundos resultam em 5760 ciclos - e correspondentemente muitos movimentos da calha articulada. Isto significa que os primeiros 100.000 ciclos são atingidos após apenas 17,3 turnos. Extrapolado para um ano de funcionamento de 24 horas/5 dias, isto equivale a mais de 4,5 milhões de ciclos por ano. E a Schütte não se contenta, de forma alguma, com um ano de vida útil de um componente: As máquinas são conhecidas mundialmente pela sua longa vida útil.

Desde o início que foi planeada uma calha articulada para o fornecimento de energia ao fuso. No entanto, o modelo inicialmente selecionado não satisfazia as elevadas exigências da Schütte. Durante a produção da primeira série, o pessoal deu ao diretor de design o feedback de que as calhas articuladas eram difíceis de encher.
Como resultado, a empresa procurou uma alternativa. Esta foi encontrada na nossa calha articulada multi-eixo triflex® R (Figuras 3 e 4), que foi originalmente desenvolvida para aplicações exigentes de robôs de seis eixos em ambientes industriais adversos, ou seja, para movimentos axiais e rotativos numa só cadeia.
Apesar da sua elevada resistência à tração, a corrente 3D de três partes é muito fácil de encher - até ao último centímetro. Mesmo as linhas de meios, por exemplo, para o lubrificante de arrefecimento, que têm uma secção transversal bastante grande, podem ser encaixadas na corrente pelo cliente sem grande esforço.
A equipa de produção da Schütte foi, portanto, rapidamente conquistada pela nova e-chain®. E os projectistas apreciam o tipo compacto, o que é importante dado o espaço limitado disponível na máquina. O triflex® R oferece mais espaço para os cabos do que o modelo anteriormente utilizado e, uma vez que não necessita de um cabo de aço graças à ligação de junta esférica e de encaixe fabricada com precisão, é também extremamente flexível.
A calha articulada foi concebida desde o início para uma vida útil muito longa, mesmo sob as cargas mais elevadas. Este facto foi demonstrado tanto em testes como em aplicações práticas: A calha articulada resiste à feira de cargas elevadas - apesar de ter de percorrer grandes distâncias a alta velocidade em cada ciclo do molde e efetuar movimentos de varrimento e de rotação. Mesmo a névoa de óleo dos lubrificantes de refrigeração, muitas vezes agressivos, não prejudica a vida útil da corrente.
A série SCX utiliza especificamente a triflex® R-Type TRL 60, em que o L significa "light" e o número indica o diâmetro interior de 60 mm. O design fechado da versão básica triflex® R pode ser dispensado porque a câmara de acionamento permanece livre de aparas.