Mandrino principale
per macchine utensili e centri di lavorazione
Un mandrino principale garantisce movimenti rotatori precisi. In qualità di mandrino di lavoro centrale di una macchina utensile, esso trasmette all’utensile o al pezzo in lavorazione il movimento rotatorio e la potenza di azionamento necessari per il processo di lavorazione. A seconda dei requisiti della macchina e del processo, realizziamo l’unità mandrino come mandrino motorizzato integrato, mandrino ad azionamento esterno o mandrino con riduttore.
I nostri mandrini principali vengono adattati in base al compito di lavorazione, ai requisiti di velocità e coppia, all’interfaccia e alla situazione di installazione. Oltre alle serie standardizzate, sviluppiamo mandrini principali su misura per torni, fresatrici, rettificatrici e applicazioni speciali.
Affidatevi alla nostra esperienza e trovate la soluzione di mandrino più adatta alla vostra applicazione: dal mandrino di azionamento al mandrino di tornitura-fresatura, mandrino sincrono, mandrino portapezzo fino al mandrino robotizzato.
I nostri mandrini principali vengono adattati in base al compito di lavorazione, ai requisiti di velocità e coppia, all’interfaccia e alla situazione di installazione. Oltre alle serie standardizzate, sviluppiamo mandrini principali su misura per torni, fresatrici, rettificatrici e applicazioni speciali.
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Mandrino principale con sistema di cuscinetti, raffreddamento e sensori ottimizzati
La progettazione di un mandrino principale deve tenere conto delle forze di lavorazione, della gamma di velocità e dei carichi termici. In qualità di produttori esperti, puntiamo su alberi del mandrino, cuscinetti e sistemi di raffreddamento progettati su misura per l’applicazione. Il sistema di supporto del mandrino assorbe le forze radiali e assiali che si generano durante la lavorazione e influenza la rigidità, la concentricità e il comportamento dinamico dell’unità mandrino. La scelta del sistema di cuscinetti e lubrificazione più adatto dipende dall’applicazione e dalle condizioni operative.
Anche la progettazione termica è parte integrante del concetto di mandrino. Per il mandrino 2SP1 utilizziamo un motore di azionamento sincrono raffreddato ad acqua. Un sistema di raffreddamento del mandrino adattato alle condizioni operative limita gli spostamenti e le deformazioni di origine termica all’interno del mandrino principale.
A seconda della versione del mandrino, i sensori integrati possono monitorare gli stati di funzionamento e le funzioni del mandrino. Nel modello 2SP1, ad esempio, i sensori servono per l’indicizzazione e il monitoraggio del cambio utensile. Una progettazione coordinata di cuscinetti, raffreddamento e sensori garantisce un funzionamento stabile e affidabile del mandrino.
Anche la progettazione termica è parte integrante del concetto di mandrino. Per il mandrino 2SP1 utilizziamo un motore di azionamento sincrono raffreddato ad acqua. Un sistema di raffreddamento del mandrino adattato alle condizioni operative limita gli spostamenti e le deformazioni di origine termica all’interno del mandrino principale.
A seconda della versione del mandrino, i sensori integrati possono monitorare gli stati di funzionamento e le funzioni del mandrino. Nel modello 2SP1, ad esempio, i sensori servono per l’indicizzazione e il monitoraggio del cambio utensile. Una progettazione coordinata di cuscinetti, raffreddamento e sensori garantisce un funzionamento stabile e affidabile del mandrino.
Mandrino principale per la lavorazione ad alta velocità
Nella lavorazione ad alta velocità, i requisiti relativi al comportamento dinamico e termico del sistema mandrino diventano sempre più esigenti. La gamma di velocità, la configurazione dei cuscinetti, la rigidità e la dissipazione del calore devono quindi essere adattate all’utensile, al processo di lavorazione e alla configurazione della macchina.
I mandrini motorizzati ad azionamento diretto consentono di realizzare una catena cinematica compatta, priva di elementi di trasmissione meccanici quali cinghie o stadi di trasmissione tra il motore e l’albero del mandrino. Per le fresatrici standard e i centri di lavorazione, offriamo ad esempio il modello 2SP1, un mandrino di fresatura motorizzato compatto con motore di azionamento sincrono integrato e raffreddato ad acqua.
I mandrini motorizzati ad azionamento diretto consentono di realizzare una catena cinematica compatta, priva di elementi di trasmissione meccanici quali cinghie o stadi di trasmissione tra il motore e l’albero del mandrino. Per le fresatrici standard e i centri di lavorazione, offriamo ad esempio il modello 2SP1, un mandrino di fresatura motorizzato compatto con motore di azionamento sincrono integrato e raffreddato ad acqua.
Mandrino principale preciso per alte velocità
L'elevata velocità di rotazione da sola non determina l'idoneità di un mandrino principale. È determinante l'interazione tra velocità di rotazione, coppia e potenza disponibile nel campo di funzionamento rilevante per la lavorazione. La configurazione del mandrino deve quindi essere adattata all'utensile, al materiale e al tipo di lavorazione.
Che cos’è un mandrino principale e quale funzione svolge?
Il mandrino principale è il mandrino di una macchina utensile utilizzato per la lavorazione principale . Esso trasmette il movimento rotatorio e la potenza motrice all’utensile o, a seconda del tipo di macchina, al pezzo.
Nei centri di fresatura, foratura e lavorazione, il mandrino principale aziona di norma l’utensile. Nei torni, invece, accoglie il pezzo in lavorazione o il dispositivo di serraggio e lo mette in rotazione. Nelle rettificatrici , la funzione dipende dal rispettivo concetto di macchina e di lavorazione.
La progettazione strutturale deriva dai processi di lavorazione, dai requisiti di prestazione, dalla gamma di velocità e coppia, dall’interfaccia, dalle forze di processo presenti e dalle condizioni di installazione della macchina utensile.
Nei centri di fresatura, foratura e lavorazione, il mandrino principale aziona di norma l’utensile. Nei torni, invece, accoglie il pezzo in lavorazione o il dispositivo di serraggio e lo mette in rotazione. Nelle rettificatrici , la funzione dipende dal rispettivo concetto di macchina e di lavorazione.
La progettazione strutturale deriva dai processi di lavorazione, dai requisiti di prestazione, dalla gamma di velocità e coppia, dall’interfaccia, dalle forze di processo presenti e dalle condizioni di installazione della macchina utensile.
Funzione del mandrino principale in diverse macchine utensili
| macchina utensile | Funzione del mandrino principale | Requisiti tecnici tipici |
|---|---|---|
| Fresatrice | Alloggiamento e azionamento dell'utensile di fresatura | Intervallo di velocità, coppia, rigidità, attacco utensile, concentricità |
| Centro di lavorazione | Azionamento degli utensili e integrazione nel sistema di cambio utensili automatizzato | Interfaccia utensili, dispositivo di serraggio e sbloccaggio, alimentazione del liquido di raffreddamento, sistema di sensori |
| Tornio | Presa e azionamento del pezzo o del dispositivo di serraggio | Coppia, punta del mandrino, passaggio del mandrino, rigidità dei cuscinetti, concentricità |
| Levigatrice | Azionamento dell'utensile di levigatura o, a seconda del tipo di macchina, del pezzo in lavorazione | Velocità di rotazione, concentricità, comportamento alle vibrazioni, stabilità termica |
| Trapano | Alloggiamento e azionamento rotatorio dell'utensile di foratura | Intervallo di velocità, coppia, carico assiale, concentricità, attacco utensile |
Dimensionare il mandrino principale in funzione del processo di lavorazione
La progettazione di un mandrino principale parte dai requisiti del processo di lavorazione. La velocità di rotazione e la coppia devono essere considerate insieme alla potenza, alle forze di lavorazione e all’interfaccia. Un mandrino principale destinato a velocità di taglio elevate richiede una progettazione diversa rispetto a un’applicazione caratterizzata da elevate forze di asportazione e da un corrispondente fabbisogno di coppia.
Ulteriori condizioni al contorno derivano dal sistema di serraggio dell’utensile o del pezzo, dallo spazio di installazione disponibile, dalla posizione di montaggio e dal concetto della macchina. Teniamo conto di questi parametri sia nella scelta dei mandrini standardizzati sia nello sviluppo di soluzioni personalizzate. In questo contesto, ciò che conta non è un singolo valore massimo, bensì l’adeguamento delle caratteristiche del mandrino al campo di lavoro previsto della macchina utensile.
Ulteriori condizioni al contorno derivano dal sistema di serraggio dell’utensile o del pezzo, dallo spazio di installazione disponibile, dalla posizione di montaggio e dal concetto della macchina. Teniamo conto di questi parametri sia nella scelta dei mandrini standardizzati sia nello sviluppo di soluzioni personalizzate. In questo contesto, ciò che conta non è un singolo valore massimo, bensì l’adeguamento delle caratteristiche del mandrino al campo di lavoro previsto della macchina utensile.
Soluzioni di azionamento per mandrini principali
Il sistema di azionamento determina le modalità di trasmissione della coppia del motore al mandrino. A seconda della velocità, della coppia, dello spazio di installazione e della configurazione della macchina, un mandrino principale può essere azionato direttamente, accoppiato a un motore separato oppure dotato di un stadio di trasmissione aggiuntivo.
| esecuzione | Concetto di azionamento | Caratteristiche tecniche |
|---|---|---|
| mandrino motorizzato | Motore elettrico integrato nell'unità mandrino | Gruppo motopropulsore compatto e trasmissione diretta della coppia dal motore integrato all’albero della vite |
| Mandrino azionato esternamente | Motore separato | Trasmissione della potenza, ad esempio tramite accoppiamento diretto o trasmissione a cinghia |
| Albero di trasmissione | Motore con stadio di trasmissione aggiuntivo | Regolazione della velocità e della coppia tramite il rapporto di trasmissione per applicazioni con un fabbisogno di coppia adeguato |
Mandrini principali per diversi processi di lavorazione
La fresatura, la tornitura, la foratura e la rettifica pongono requisiti diversi in termini di comportamento operativo di un mandrino principale. Mentre alcuni processi di fresatura, foratura e rettifica richiedono velocità di rotazione elevate, altre operazioni di lavorazione possono richiedere una coppia maggiore o un mandrino particolarmente rigido.
WEISS adatta il concetto di mandrino, le caratteristiche prestazionali e le interfacce al processo di lavorazione e alla macchina utensile. Qualora i parametri operativi, le interfacce o le condizioni di installazione richiesti non possano essere soddisfatti da una serie standard, sviluppiamo soluzioni personalizzate per i mandrini.
WEISS adatta il concetto di mandrino, le caratteristiche prestazionali e le interfacce al processo di lavorazione e alla macchina utensile. Qualora i parametri operativi, le interfacce o le condizioni di installazione richiesti non possano essere soddisfatti da una serie standard, sviluppiamo soluzioni personalizzate per i mandrini.
I vostri referenti per la vendita di mandrini nuovi
Jürgen Müller
Responsabile di prodotto, Vendite giunti rigidi ad albero, Germania: CAP 0, 1, 2, 3, 4, 8, 9
Jens Hofmann
AT, CH, ES, paesi dell'Europa centrale e orientale, Germania: codici postali 5, 6, 7
Documentazione tecnica per la progettazione dei vostri mandrini
Nel nostro Centro download troverete brochure dei prodotti, documentazione tecnica, certificati e documenti di assistenza relativi alle nostre soluzioni per mandrini. I documenti contengono dati tecnici relativi alle serie di mandrini, alle forme costruttive, alle caratteristiche prestazionali e alle opzioni di equipaggiamento, nonché informazioni su riparazione, manutenzione e assistenza tecnica per i mandrini. Vi aiutano nella valutazione tecnica e nella scelta di un mandrino principale adatto alle vostre esigenze in termini di macchine e processi.
Domande frequenti sull'argomento: Mandrino principale
Il mandrino principale è un componente fondamentale della macchina utensile. La sua progettazione influisce sulla precisione, sulla trasmissione di potenza e sulla stabilità del processo di lavorazione. In questa sede rispondiamo alle domande tecniche più frequenti relative al funzionamento, al sistema di azionamento, ai cuscinetti, ai materiali, alla garanzia di qualità, nonché alla riparazione e alla revisione dei mandrini principali.
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