ITTO970437A1 - Procedimento di lavorazione di pezzi meccanici in una macchina utensi le a trasferta e macchina utensile a trasferta per l'attuazione del - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"PROCEDIMENTO DI LAVORAZIONE DI PEZZI MECCANICI IN UNA MACCHINA UTENSILE A TRASFERTA E MACCHINA UTENSILE A TRASFERTA PER

L'ATTUAZIONE DEL PROCEDIMENTO"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un procedimento di lavorazione di pezzi meccanici in una macchina utensile a trasferta. L'invenzione concerne inoltre una macchina utensile a trasferta per l'attuazione del procedimento.

Come è ncto, le macchine a trasferta sono tipicamente macchine monoprodotto ad altissima produzione oraria, complesse e di costo elevato, con altissimi consumi sia energetici che di liquidi tecnologici. Tutto ciò ne limita l'impiego alle produzioni caratterizzate da volumi tali da giustificare i relativi investimenti .

Per ovviare a qualcuna di queste limitazioni, molte ricerche sono state fatte, realizzando, ad esempio, macchine, che consentono di mantenere duraturo nel tempo l'impianto base, riattrezzando solo le parti specializzate, quando si deve passare ad una nuova produzione. Allo stato attuale dell'arte, il problema viene risolto, generalmente, dotando la macchina a trasferta di teste plurimandrino, concepite come moduli sezionabi-11 dalla macchina: per convertire la macchina ad una nuova produzione, si smontano le teste multiple ed alcuni gruppi specifici, e si sostituiscono con altri progettati specificamente per la nuova serie di pezzi. Questi gruppi comportano un dispendio notevole ed inoltre occorre un tempo medio di circa 10-12 ore (corrispondenti a 2-3 turni di lavoro) di due tecnici altamente specializzati per sostituire i gruppi, fare una nuova messa a punto ed avviare la produzione.

Queste macchine soddisfano il concetto di flessibilità, ma si tratta, di una flessibilità tecnicamente ed economicamente molto dispendiosa .

Le esigenze dell'industria manifatturiera, particolarmente nel settore automobilistico e relativo indotto, stanno evolvendo verso una flessibilità sempre più esasperata. I volumi produttivi sono elevati solo per i modelli di punta, gli altri risentono di fattori di mercato difficilmente prevedibili.

Scopo principale della presente invenzione è quello di provvedere un procedimento di lavorazione di pezzi meccanici in una macchina a. trasferta, nonché una macchina utensile a trasferta per l'attuazione del procedimento, che siano di concezione nuova e tali da consentire recuperi di produttività anche in presenza di produzioni medie o medio-basse, con tempi di fermo macchina (per manutenzioni, riattrezzamenti, avviamento produzione) ridotti al minimo.

Un alt ro scopo è quello di realizzare una macchina utensile a trasferta, che sia strutturalmente semplice, di costo competitivo rispetto a quello di una trasferta circolare e che garantisca, a parità di investimento, la stessa produzione con un prodotto finale tecnologicamente più avanzato.

Le macchine utensili a trasferta trovano largo impiego nella lavorazione di parti per l'automobile, per i vantaggi offerti (alta produttività, qualità costante delle lavorazioni, ridotto impiego di manodopera specializzata) . Praticamente tutte le parti dell'automobile, che richiedono lavorazioni ad asportazione di truciolo, vengono lavorate su macchine a trasferta (testate, monoblocchi, alberi a gomito, pinza freno e pompa principale freno, per citare solo alcune delle applicazioni più note) .

Si va diffondendo sulle auto (e prossimamente anche sui furgoni e mezzi pesanti) un tipo di mozzo ruota che integra gli anelli del cuscinetto di rotolamento con la flangia porta-ruota e il supporto di fissaggio alla sospensione. Questo tipo di mozzo riduce i costi ed aumenta la sicurezza dell'auto.

Questo prodotto è nato al di fuori di una standardizzazione, per cui proliferano da parte di vari costruttori modelli diversi per forme e dimensioni, anche se funzionalmente molto simili.

Pertanto, un altro scopo della presente invenzione è quello di provvedere una macchina utensile a trasferta che possa sostituire le trasferte circolari attualmente impiegate, anche per la produzione di tale mozzo ruota di nuova concezione, con vantaggi di costo e di flessibilità.

Ulteriori scopi, oltre alla flessibilità ed ai bassi costi di impianto, sono il risparmio energetico rispetto ad una trasferta tradizionale che fa lo stesso particolare, e ridotto consumo di refrigerante e di aria compressa.

In vista di tali scopi, la presente invenzione provvede un procedimento di lavorazione di pezzi meccanici in una macchina utensile a trasferta, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 1.

Inoltre, l'invenzione provvede una macchina a trasferta .per l'attuazione del detto procedimento, la cui caratteristica essenziale forma oggetto della rivendicazione 10.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose risultano nelle rivendicazioni subordinate.

Le rivendicazioni suddette si intendono qui integralmente riportate.

I vantaggi principali del procedimento e della macchina secondo la presente invenzione possono essere riassunti come segue: possibilità di cambiare produzione (nell'ambito di una famiglia di pezzi morfologicamente simili), senza dover sostituire costose attrezzature sulla macchina, salvo gli utensili indispensabili, quindi possibilità di cambiare produzione con tempi e costi di modesta entità;

produzione oraria elevata, ottenuta però senza affaticamento della macchina, onde privilegiare l'affidabilità e ridurre i fermo-macchina per manutenzioni;

• investimento ridotto rispetto a quello richiesto per le macchine note, in modo da fornire una soluzione più conveniente nel caso di produzioni medio-basse, con possibilità di affiancare una seconda macchina ed eventualmente una terza, nel caso la produzione aumenti;

• possibilità di funzionamento non presidiato per tempi lunghi; · consumi energetici ridotti;

• consumi ridotti di lubro-refrigerante.

La presente invenzione viene illustrata in quanto segue, a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ad una macchina utensile a trasferta per la lavorazione dei citati mozzi ruota per auto ed ai disegni esemplificativi allegati, in cui:

■ la fig. 1 è una vista schematica in pianta di una convenzionale macchina a trasferta circolare;

• le figure 2, 3 e 4 mostrano, rispettivamente in elevazione frontale, laterale ed in pianta la macchina a trasferta, realizzata secondo i principi della presente invenzione;

• la fig. 5 è una vista schematica, in sezione verticale ed in scala maggiore, della zona di lavoro della macchina secondo le figure da 2 a 4;

• la fig. 6 è una vista in pianta dall'alto di detta zona di lavoro della macchina secondo la fig. 5;

la fig . 1 è una vis ta in sezione assiale ed a maggior scala di un mandrino disposto in detta zona di lavóro della macchina secondo l'invenzione.

In una convenzionale trasferta circolare (fig. 1) si utilizza una tipologia di mandrini, che ha ormai espresso la precisione massima raggiungibile con la nota tecnologia (utensile in SuperRapido, bloccaggio utensile risolto con astuccio BINZ, portaboccole con boccole guida-utensili).

Inoltre, nella trasferta circolare il pezzo viene staffato in una giostra, la quale provvedere a spostarlo nelle varie stazioni. Ogni stazione è corredata di una testa multimandrino, che in un'unica passata esegue contemporaneamente più lavorazioni. Alla fine del giro, la giostra riporta il pezzo nella stazione di carico/scarico.

La non flessibilità del sistema è dovuta al fatto, che il pezzo viene staffato rigidamente sulla giostra, per cui gli utensili nelle varie stazioni devono essere posizionati secondo le quote (altezze, inclinazioni, interassi) richieste dal pezzo in lavorazione .

Da ciò la necessità di sostituire le teste operatrici multimandrino ad ogni cambio di produzione.

Per realizzare delle trasferte che soddisfino le specifiche innovative sopra esposte occorre rivoluzionare il concetto di trasferta circolare. La macchina utensile a trasferta secondo la presente invenzione (indicata con 10 nelle figg. 2-4) è stata concepita per soddisfare gli scopi sopra specificati.

Nella macchina utensile a trasferta 10, la movimentazione dei pezzi viene realizzata da una terna di assi X, Y, Z controllati a CN (fig. 5), ossia secondo un procedimento di lavorazione diverso da quello attuato in una trasferta a giostra od in una trasferta lineare.

Nella macchina 10, è provvista una prima testa operatrice 10.1, costituita da un organo di presa del pezzo da lavorare. Essa assume anche la funzione di robot manipolatore, poiché è strutturata per prendere i pezzi grezzi alimentati da un convogliatore 11 e, dopo averli portati in una zona mandrini 12, in cui sono lavorati, provvede ad alimentarli ad una seconda testa operatrice 10.2, simile a detta prima testa, o rispettivamente a scaricare in uscita i pezzi finiti, su altro convogliatore 13.

Ad esempio, con riferimento alle figure da 2 a 6, nella macchina 10 i pezzi in lavorazione sono preliminarmente orientati, in una stazione di orientamento 14, poi sono sequenzialmente sottoposti alle seguenti lavorazioni, in rispettive stazioni di detta zona mandrini 12:

puntatura e foratura su corrispondenti mandrini/utensili operatori (stazione 15, in cui sono traslati e sottoposti a lavorazione mediante la prima testa operatrice 10.1);

ribaltamento (stazione 16, in cui sono traslati mediante detta prima testa operatrice 10.1);

doratura, smussatura a allargatura su corrispondenti mandrini/utensili operatori (stazione 17, in cui sono traslati e sottoposti a lavorazione mediante detta seconda testa operatrice 10.2) ;

lisciatura, maschiatura su corrispondenti mandrini/utensili operatori (stazione 18, in cui sono traslati e sottoposti a lavorazione mediante detta seconda testa operatrice 10.2), ed infine sono evacuati, mediante la detta seconda testa operatrice 10.2 nella stazione di scarico 13.

Il vantaggio di questa soluzione sta nella possibilità di disporre i mandrini in posizioni standard, come risulterà maggiormente nel seguito, perché non è più la posizione del mandrino a determinare le quote di lavorazione, ma è il pezzo stesso che grazie agli assi controllati viene spostato, mediante l'una o l'altra testa operatrice, rispetto a ciascun mandrino, determinando sia le quote che gli avanzamenti di lavoro. Potendo disporre liberamente i mandrini, si ottengono i seguenti importanti vantaggi:

• la macchina diventa estremamente flessibile, perché il cambio di produzione richiede solo di sostituire il "part program" nell'unità di controllo a CN e alcuni utensili;

• i mandrini possono essere disposti nella posizione più favorevole sia ai fini della rigidità strutturale della macchina, sia ai fini della funzionalità tecnologica delle lavorazioni; è suflliciente un unico motore per azionare un gruppo di mandrini .

A fronte di questi vantaggi, l'applicazione del controllo numerico ad una macchina che deve fare elevata produzione richiede particolari accorgimenti (sia nella scelta dell'unità di governo, azionamenti e motori, che nello sposalizio con la meccanica) al fine di recuperare ogni possibile frazione di secondo, sia nelle fasi di lavorazione che in quelle di movimentazione. I cicli di lavoro possono essere sfruttati anche milioni di volte, contro le centinaia tipiche delle lavorazioni su machining centre, di conseguenza assume rilevanza ogni risparmio di tempo anche minimo. Inoltre, si assumono come riferimento i ritmi delle trasferte tradizionali, ove le teste multiple fanno più operazioni in contemporanea, mentre nella macchina secondo l'invenzione le lavorazioni sono sequenziali.

Si richiede quindi un'applicazione del CN prestazionalmente impegnativa,· che consenta di ottenere cicli veloci senza assolutamente compromettere l'affidabilità della macchina. Nella macchina secondo l'invenzione è, pertanto, provvista un'unità di governo delle più moderne, che offre i più aggiornati strumenti di programmazione guidata, atti ad ottimizzare i parametri di ciascuna movimentazione. Inoltre, azionamenti e motori che assicurano posizionamenti degli assi precisi e "morbidi" con velocità ed accelerazioni ai massimi livelli. Adottando azionamenti digitali, inoltre, si ottiene una buona protezione da disturbi (sugli azionamenti analogici i disturbi sono un vero problema) e una superiore configurabilità rispetto alla meccanica .

Le caratteristiche principali sono:

· Immunità ai disturbi nel collegamento Drive-CNC per ottenere un migliore grado di finitura ed una migliore affidabilità. • Assenza di derive termiche (presenti con componenti analogici), per ottenere una migliore ripetibilità nei posizionamenti ed una migliore qualità produttiva.

· Assenza di tarature manuali (messa in servizio da tastiera CNC, con possibilità di migliori tarature dinamiche), dati caricabili da PC per una semplificazione della manutenzione.

■ Diagnostica Drive e motori potenziata (lettura di tutti gli stati operativi del Drive, messaggistica di sistema, possibilità di sviluppare .software diagnostici a livello componente, ecc. ).

• Elevata risoluzione di regolazione (miglior grado di finitura, migliore risposta dinamica della meccanica).

• Sicurezza (possibilità di integrazione della funzione "SINUMERIK Safety Integrated" rispetto alla direttiva MACCHI-NA).

• Possibilità di usare Windows e di caricare tools applicativi, ad esempio per il disegno.

Per ottenere tali prestazioni, nella macchina secondo l'invenzione sono provvisti:

• Una unità di governo dell'ultima generazione, 3+3 assi più 3 mandrini (Siemens 840C o D o equivalente Fanuk);

■ dei trasduttori di posizione a righe ottiche;

• una gestione da CN della vita utensili (usura e rottura), con l'ausilio di dispositivi di controllo dell'assorbimento in corrente dei motori mandrino e di capsule piezometriche per rilevare il picco di rottura;

• degli azionamenti digitali, raggruppati nello stesso cestello della UG;

· dei motori brushless sia per mandrini che per gli assi (per poter modulare a piacimento velocità e accelerazioni), funzionanti senza ventilazione esterna, adatti per il funzionamento in ambienti molto sporchi.

Per spingere la produzione occorre ridurre i tempi elementari del ciclo, là dove è possibile, ad esempio nel sistema di spostamento delle masse.

La testa multipla di una trasferta tradizionale viaggia ad una velocità di 10-15 m/l' in rapido; per fare qualcosa che abbia una efficienza superiore occorre poter viaggiare a velocità da 2 a 4 volte superiori.

Ottimizzando il ciclo di lavoro con posizionamenti nell'ordine del mezze millimetro, occorre realizzare un tempo simile a quello della trasferta circolare (la quale in 20"÷22" produce due pezzi).

Secondo l'invenzione, le varie operazioni sono divise in operazioni più semplici, ad esempio una foratura viene prima preparata da una smussatura (o puntatura) . Questo serve ad ottenere lo smusso finale richiesto all'imboccatura del foro; non solo, ma serve anche a togliere già una parte del materiale, in modo che l'utensile che deve forare compie un tratto di lavoro inferiore a quello che dovrebbe compiere se forasse dal pieno.

La massima espressione della tecnologia nella movimentazione rettilinea delle masse è ottenibile· con guide integrali lineari - a ricircolo di rulli precaricati, che danno una scorrevolezza superiore e consentono di raggiungere velocità di 30-40 m/l' . La scelta di queste guide è motivata dalle seguenti considerazioni;

l ' assenza di gioco ottenibile mediante il precarico (il cui valore verrà scelto in base ai risultati delle sperimentazioni) consente in teoria di assicurare maggior precisione geometrica e cinematica alla movimentazione, rispetto alle tradizionali soluzioni à guide scorrevoli;

la movimentazione realizzata in presenza di attrito volvente al posto dell'attrito radente, a parità di altre condizi .oni, richiede una minore potenza meccanica ed elimina l'effetto stick-slip .

A fronte dei summenzionati vantaggi, le guide integrali a ricircolo di rulli precaricati, rispetto alle tradizionali guide a pattino, hanno richiesto di adottare nuovi criteri di progetrazione del bancale, infatti:

■ il collegamento tra parte fissa e parte mobile interessa superfici relativamente piccole rispetto a quanto avviene utilizzando guide a strisciamento, di conseguenza i carichi sono maggiormente concentrati;

• dal punto di vista della rigidezza e delle proprietà smorzanti, la struttura del bancale dà sicuramente risposte diverse da quelle ottenibili con le slitte tradizionali.

Nelle trasferte tradizionali generalmente sono presenti boccole e portaboccole, mediante le quali si guida l'utensile per ottenere le precisioni volute. Nella macchina secondo l'invenzione sono eliminati questi dispositivi, ma è comunque assicurata la precisione. Poiché le variazioni termiche svolgono un ruolo fondamentale nella stabilità della macchina, viene mantenuta una temperatura costante da inizio lavorazione sino alla fine, per tenere sotto controllo le dilatazioni termiche.

La funzione di mantenere costante la temperatura nella zona di lavoro è affidata al refrigerante che serve a lubrificare ed a raffreddare.

Le scatole contenenti ingranaggi ed altri organi cinematici, tutte lubrificate ad olio, prevedono attacchi per fare circolare l'olio e portarlo ad un gruppo refrigeratore esterno, raffreddarlo e rimandarlo in circolo.

Altro provvedimento per migliorare la precisione: la posizione degli assi di lavorazione X, Y, Z (tradizionalmente governata da encoder o resolver posti sulle rispettive viti di avanzamento) , in questo caso viene determinata da righe ottiche, perché queste non vengono influenzate dalle dilatazioni delle viti. Nelle macchine ad alta produzione convenzionali, dopo alcune ore di funzionamento si crea un volume di truciolo tale che, se non venisse smaltito con dispositivi meccanici dedicati, obbligherebbe a fermare la macchina. Per consentire un funzionamento non presidiato, nella macchina secondo l'invenzione si è, innanzitutto, provvisto un diverso trattamento del truciolo.

A tal fine è stata adottata una disposizione dei mandrini ad asse verticale con l'utensile che lavora dal basso verso l'alto, perché questo facilita l'evacuazione dei trucioli.

Forando dal di sotto, il mandrino resta fermo, è il pezzo in lavorazione, portato dalla testa operatrice, che va a farsi forare, anzi due pezzi per volta per ragioni di produzione.

Per rendere il truciolo facilmente evacuabile, l'architettura della macchina secondo l'invenzione è stata rivoluzionata. In essa, anziché tenere il pezzo ad asse orizzontale ed il mandrino pure ad asse orizzontale, si dispone il pezzo ad asse verticale, mentre gli utensili operatori sono anch'essi disposti verticali. D'altra parte, l'architettura del bancale è condizionata dall'esigenza di favorire lo smaltimento dei trucioli. Anziché prevedere appositi dispositivi e canalizzazioni (sulle trasferte circolari si predispongono in genere palette raschianti che convogliano il truciolo in zone particolari da dove vieni: poi evacuato), nella macchina secondo l'invenzione è l'architettura del bancale stesso che incorpora i canali e gli scivoli che staticamente facilitano il drenaggio dei trucioli. Inoltre, affinché il truciolo sia lui stesso facilmente evacuabile, si determina la rottura del truciolo stesso per evitare che faccia una matassa. La rottura del truciolo viene ottenuta con varie metodologie (ad esempio, variazioni dell'inclinazione del truciolo in uscita, variazioni periodiche dell'avanzamento dell'utensile e quindi della sezione del truciolo, lancio di refrigerante con getto direzionale, ecc.), che sono studiate ed ottimizzate in funzione di varie tipologie di lavorazione.

Forando dal basso verso l'alto, ovviamente, i trucioli ricascano sul mandrino. Nella macchina secondo l'invenzione è provvisto un nuovo tipo di mandrino (fig. 7), con labirinti e mezzi a getto d'aria che soffiano costantemente in modo da impedire l'inquinamento delle parti interne. Il mandrino inoltre provvede ad iniettare liquido refrigerante attraverso l'utensile nel fondo del foro per evacuare il truciolo.

Per guadagnare sul tempo ciclo, questo mandrino utilizza utensili di metallo duro (Kennametal e simili), che consentono delle velocità di avanzamento triple rispetto agli utensili in super-rapido.

Si utilizzano utensili molto corti, su mandrini con sistemi di bloccaggio idraulici, estremamente rigidi e centrati per evitare che l'utensile possa girare fuori centro. Questo permette di andare a velocità triple di quelle tradizionali, sia come velocità di taglio che come avanzamento, e di non avere più necessità della boccola di centraggio. I tempi di lavoro possono ridursi a 1/3-1/4 degli attuali.

Un passaggio di refrigerante è provvisto all'interno del mandrino, con la doppia funzione di lubro-refrigerare l'utensile e di permettere una più facile evacuazione del truciolo.

Le caratteristiche del mandrino (refrigerante interno, tenute pneumatiche, utilizzo di utensili in lega dura, velocità di lavorazione e quindi di rotazione del mandrino 2-3 volte superiori a quelle convenzionali) sono tali, da impedire l'impiego di protezioni di tenuta tradizionali tipo Gako. Secondo l'invenzione, sono provviste delle tenute pneumatiche basate su un velo d'aria, per impedire che all'interno del mandrino possa introdursi anche solo del refrigerante, oltre che trucioli o pulviscolo. L'aria deve fare da barriera non solo durante il funzionamento della macchina, ma anche quando si spegne la macchina: un temporizzatore continua a fare erogare il velo d'aria per un certo periodo di tempo (30'), per impedire che eventuali stillicidi possano intrufolarsi subito dopo avere spento la macchina. E' una protezione costosa e sofisticata, ma che dà degli ottimi risultati.

Nella macchina 10 secondo l'invenzione è, inoltre, provvisto un sistema che orienta i pezzi in ingresso (stazione 14), per dare una posizione di lavoro ben determinata in funzione della forma del pezzo, il quale, arrivando alla rinfusa, viene posizionato rispetto all'asse verticale, in modo da avere la perfetta rispondenza, ad esempio, della borchia con il mandrino che deve andare a forare.

I pezzi stampati a caldo spesso arrivano da stampi diversi o, a parità di stampo, presentano col tempo sensibili variazioni dimensionali dovute all'usura dello stampo. Di conseguenza i pezzi possono essere sensibilmente diversi uno dall'altro. Il sistema di orientamento del pezzo, a prescindere dal minimo e dal massimo del materiale, mediante un collimatore opto-elettronico accoppiato a palpatoti meccanici, determina il punto ideale, dove bloccare l'orientamento del pezzo. La meccanica del sistema comprende una vite senza fine e ruota elicoidale ed un motore brushless che si arresta in qualche frazione di secondo.

Come già esposto, la macchina oggetto della presente invenzione rappresenta una rivoluzione nel campo delle trasferte, nel senso che utilizza mandrini fissi e movimenta il pezzo in lavorazione mediante assi controllati a CN. Questa soluzione è vantaggiosa sotto l'aspetto della flessibilità, perché annulla di fatto i tempi di riattrezzaggio macchina per i cambi di produzione .

Per ottimizzare al massimo i tempi di ciclo, sono provvisti degli utensili personalizzati a profili multipli (lavorando sulle spoglie, sugli angoli di attacco, calzando camicie esterne provviste di inserti, ecc.), in modo da abbinare nello stesso utensile vari taglienti che consentono durante la corsa di lavorare in successione con più profili. Utensili di questi tipo consentono di effettuare, ad esempio, puntaturé e svasature, oppure forature e alesature, ecc., in una sola passata.

Naturalmente, numerose varianti potranno, in pratica, essere apportate rispetto a quanto descritto ed illustrato a solo titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione e, quindi, dal dominio della presente privativa industriale.

Claims (24)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di lavorazione in una macchina utensile a trasferta, caratterizzato da ciò, che la movimentazione dei pezzi in lavorazione viene realizzata mediante una terna di assi (X, Y, Z) controllati a CN, mentre ciascun mandrino/utensile operatore è mantenuto in posizione fissa.
2. 2. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato da ciò, che almeno una testa operatrice opera come organo di presa dei pezzi in lavorazione e come robot manipolatore, che preleva i pezzi grezzi alimentati da un convogliatore e, dopo averli portati in una zona di lavoro, in cui sono lavorati mediante almeno un mandrino/utensile operatore, provvede o ad alimentarli ad altra testa operatrice, per ulteriori lavorazioni, c rispettivamente a scaricare in uscita i pezzi finiti, di modo che non è la posizione dei mandrini/utensili operatori a determinare le quote di lavorazione, ma ciascun pezzo in lavorazione mediante gli assi controllati viene spostato rispetto a ciascun mandrino/utensile operatore, determinando sia le quote che gli avanzamenti di lavoro.
3. 3. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato da ciò, che le operazioni di lavorazione sono divise in operazioni elementari, che vengono eseguite separatamente, ad esempio una foratura viene prima preparata da una smussatura o puntatura.
4. 4. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato da ciò, che nella zona di lavoro della macchina viene mantenuta una temperatura costante da inizio lavorazione sino alla fine, per tenere sotto controllo le dilatazioni termiche.
5. 5. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 4, in cui la funzione di mantenere costante la temperatura nella detta zona di lavoro è assicurata da un mezzo refrigerante che serve a lubrificare ed a raffreddare.
6. 6. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato da ciò, che la posizione degli assi di lavorazione (X, Y, Z) viene determinata da righe ottiche, le quali non vencono influenzate da dilatazioni, ad esempio delle viti di avanzamento.
7. 7. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 2, caratterizzato da ciò, che viene facilitata l'evacuazione del truciolo mediante disposizione di ciascun mandrino ad asse verticale con l'utensile che lavora dal basso verso l'alto, ad esempio forando dal di sotto, di modo che il mandrino resta fermo mentre il pezzo in lavorazione, portato da detta testa operatrice, viene sottoposto a lavorazione.
8. 8. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 7, caratterizzato da ciò, che, per facilitare l'evacuazione dei trucioli, si determina la rottura degli stessi, evitando che facciano matassa, ad esempio, mediante variazioni dell' inclinazione del truciolo in uscita, mediante variazioni periodiche dell'avanzamento dell'utensile e quindi della sezione del truciolo, e/o mediante lancio di refrigerante con getto direzionale .
9. 9. Procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato da ciò, che ciascun pezzo in lavorazione, in ingresso, viene orientato, per dare una posizione di lavoro ben determinata in funzione della sua forma, e viene posizionato rispetto all'asse verticale, in modo da avere ad esempio la perfetta rispondenza della borchia con il mandrino che deve andare a forare, mediante un sistema opto-elettronico di orientamento, in cui un collimatore opto-elettronico è accoppiato a palpatori meccanici, in modo da determinare con precisione il punto dove bloccare l'orientamento del pezzo,
10. 10. Macchina utensile a trasferta per l'attuazione del procedimento di lavorazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata da ciò, che comprende una terna di assi di lavorazione (X, Y, Z) controllati a CN per la movimentazione dei pezzi in lavorazione, mentre ciascun mandrino/utensile operatore è disposto in posizione fissa.
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 10, per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzata da ciò, che comprende almeno una testa operatrice, la quale opera come organo di presa dei pezzi in lavorazione e come robot manipolatore, che preleva i pezzi grezzi alimentati da un convogiratore e, dopo dvetli portati in una zona di lavoro, in cui sono lavorati mediante almeno un mandrino/utensile operatore, provvede o ad alimentarli ad altra testa operatrice, per ulteriori lavorazioni, o rispettivamente a scaricare in uscita i pezzi finiti, di guisa che non è la posizione dei mandrini/utensili operatori a determinare le quote di lavorazione, ma ciascun pezzo in lavorazione mediante gli assi controllati è spostato rispetto a ciascun mandrino/utensile operatore, determinando sia le quote che gli avanzamenti di lavoro.
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzata da ciò, che comprende dei mezzi a righe ottiche per determinare la posizione degli assi di lavorazione (X, Y, Z).
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzata da ciò, che comprende almeno un mandrino disposto ad asse verticale con rispettivo utensile pure ad asse verticale, che lavora dal basso verso l'alto, ad esempio forando dal di sotto, di modo che il mandrino resta fermo mentre il pezzo in lavorazione, portato da una testa operatrice, viene sottoposto a lavorazione.
14. 14. Macchina secondo la rivendicazione 13, caratterizzata da ciò, che detto mandrino è provvisto di labirinti e mezzi a getto d'aria che soffiano costantemente, in modo da impedire l'inquinamento delle parti interne, mentre il mandrino stesso provvede ad iniettare liquido refrigerante attraverso l'utensile per evacuare il truciolo.
15. 15. Macchina secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzata da ciò., che un passaggio di refrigerante è provvisto all'interno di detto mandrino, con la doppia funzione di lubrorefrigerare l'utensile e di permettere una più facile evacuazione del truciolo.
16. 16. Macchina secondo la rivendicazione 13, 14 e/o 15, caratterizzata da ciò, che sono provviste delle tenute pneumatiche basate su un velo d'aria, per impedire che all'interno di detto mandrino possa introdursi del refrigerante, oltre che trucioli o pulviscolo.
17. 17. Macchina secondo la rivendicazione 16, caratterizzata da ciò, che comprende un temporizzatore, il quale determina l'erogazione di detto velo d'aria per un certo periodo di tempo anche dopo che la macchina è stata arrestata, per impedire l'infiltrazione di eventuali stillicidi.
18. 18. Macchina secondo la rivendicazione 10 o 11, caratterizzata da ciò, che è provvista di un'unità di governo atta ad ottimizzare i parametri di ciascuna movimentazione, di azionamenti e motori che assicurano posizionamenti degli assi precisi e morbidi con elevate velocità ed accelerazioni, nonché di azionamenti digitali, i quali assicurano una buona protezione da disturbi e una superiore coniigurabilità rispetto alla meccanica.
19. 19. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 18, caratterizzata da ciò, che comprende una unità di governo a tre più tre assi più tre mandrini; dei trasduttori di posizione a righe ottiche; una gestione da CN della vita utensili {usura e rottura), con l'ausilio di dispositivi di controllo dell'assorbimento in corrente dei motori mandrino e di capsule piezometriche per rilevare il picco di rottura; degli azionamenti digitali, raggruppati nello stesso cestello della UG,: dei motori brushless sia per mandrini.che per gli assi (per poter modulare a piacimento velocità e accelerazioni), funzionanti senza ventilazione esterna, adatti per il funzionamento in ambienti molto sporchi.
20. 20. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 19, caratterizzata da ciò, che comprende delle guide integrali lineari a ricircolo di rulli precaricati.
21. 21. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 20, caratterizzata da ciò, che l'architettura del bancale incorpora dei canali e degli scivoli, che staticamente facilitano il drenaggio dei trucioli.
22. 22. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 21, caratterizzata da ciò, che è provvista di utensili personalizzati a profili multipli (ottenuti modificando le spoglie, gli angoli di attacco, calzando camicie esterne provviste di inserti, e simili), in modo da abbinare nello stesso utensile vari taglienti che consentono di lavorare, durante la corsa di lavoro, in successione con più profili.
23. 23. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 22, caratterizzata da ciò, che comprende un sistema optoelettronico di orientamento, in cui un collimatore optoelettronico è accoppiato a palpatori meccanici, in modo da determinare con precisione il punto dove bloccare l'orientamento del pezzo, di guisa che ciascun pezzo in lavorazione, in ingresso, viene orientato, per dare una posizione di lavoro ben determinata in funzione della sua forma, e viene posizionato rispetto all'asse verticale, in modo da avere ad esempio la perfetta rispondenza della borchia con il mandrino che deve andare a forare.
24. 24. Macchina secondo una o più delle rivendicazioni da 10 a 23, per l'attuazione del procedimento secondo la rivendicazione 5, caratterizzata da ciò, che le scatole contenenti ingranaggi ed altri organi cinematici, tutte lubrificate ad olio, prevedono attacchi per fare circolare l'olio e portarlo ad un gruppo refrigeratore esterno, raffreddarlo e rimandarlo in circolo. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.