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A NILES-SIMMONS desenvolveu o conceito de usinagem 'Closed-Door-Machining' para atender aos requisitos cada vez maiores envolvidos na fabricação de peças e componentes complexos e de alta precisão, inicialmente para a indústria da aviação.
Este conceito permite a usinagem completa de peças em um processo contínuo dentro de uma máquina e sem qualquer intervenção do operador. É aplicável a vários tipos de peças que, historicamente, tiveram que ser fabricadas em diversas etapas do processo em diversas máquinas diferentes.
Ao usar o conceito de 'Usinagem de Porta Fechada', uma peça bruta é fixada na máquina e após vários procedimentos de reaperto e mandril totalmente automáticos, ela pode ser removida como uma peça completamente acabada. A usinagem ocorre de forma totalmente ininterrupta e, dependendo da complexidade da peça, os turnos podem ser sobrepostos diversas vezes ao longo do ciclo.
Como o processo é totalmente automatizado, o tempo associado aos procedimentos trabalhosos de manuseio de peças, movimentando peças entre várias máquinas, é eliminado e as operações intermediárias de armazenamento de peças podem ser reduzidas. Da mesma forma, as tarefas dos operadores também são reduzidas, uma vez que são necessárias menos máquinas e são necessárias menos intervenções dos operadores.
Ao integrar todas as tecnologias necessárias em uma única máquina, como torneamento, fresamento, furação, furação profunda, corte de roscas para mandrilamento de garrafas, fresamento de engrenagens, power skiving, retificação e medição, não há necessidade de usar máquinas individuais específicas, o que leva a um sistema de produção consideravelmente mais rentável a longo prazo.
Para a implementação do conceito a NILES-SIMMONS introduziu diversas novas tecnologias de usinagem e medição. O sistema alcança altas precisões confiáveis de processo de <5µm através do uso de medição de peças digitalizadas usando o sensor de medição Renishaw SPRINT e compensação automática da ferramenta após o corte de medição. Além do SPRINT, existem também vários outros sensores de medição por toque, como Renishaw RMP60 ou RMP600, para realizar outras tarefas de medição.
A varredura na máquina usando o probe SPINT pode detectar erros de feição que seriam perdidos usando sistemas de acionamento por toque.
Ao mesmo tempo, também ocorre a medição de todas as ferramentas necessárias, novamente totalmente automatizada dentro da máquina, usando um sistema de medição por toque para ferramentas fixas e um sistema de medição óptico a laser para ferramentas rotacionalmente simétricas.
Para acomodar o grande número de ferramentas necessárias para serem utilizadas, é possível configurar dois magazines de ferramentas no cabeçote e no lado do cabeçote móvel com capacidade de até 144 ferramentas cada para atender a unidade torneamento-fresamento multieixos. As ferramentas podem ser trocadas automaticamente na área de trabalho de qualquer lado.
Alternativamente, para tarefas de usinagem específicas, um magazine adicional pode ser aplicado para o contrafuso ou para a corrediça da barra de mandrilar lateral do cabeçote móvel. Este carregador de ferramentas longo possui no máximo 16 posições para cartuchos de ferramentas longos. Essas ferramentas longas também são trocadas automaticamente no segundo slide.
As ferramentas longas com até dois metros de comprimento podem ser operadas com alta pressão de refrigeração de até 300 bar e, respectivamente, com alta vazão de até 150 l/min. Consequentemente, qualquer exigência de perfuração profunda pode ser alcançada como parte de um processo extremamente estável e confiável. O refrigerante com temperatura controlada pode ser programado com controle de pressão ou volume e monitorado por meio de sensores.
Para otimização superficial das peças, também é possível integrar operações de retificação na máquina. O rebolo pode ser trocado, medido e vestido de forma totalmente automatizada. Para faíscas, também estão disponíveis sensores. O refrigerante, que precisa ser posicionado próximo ao processo, é controlado e posicionado por um eixo NC programável separado.
Uma máquina mais equipada com unidade de torneamento-fresamento, corrediça da barra de mandrilar, torre (inferior), fuso principal e contra-fuso, bem como apoios fixos e unidades de troca de ferramentas pode ser configurada com até 32 eixos NC. Devido a esta complexidade, um sistema CAD/CAM com pós-processador integrado é essencial.