1 Introdução ao produto e visão geral
O HARDINGE TA51 MSY representa o pináculo da usinagem multitarefa de precisão, misturando as capacidades de um centro de torneamento CNC de alto desempenho com operações avançadas de fresagem e perfuração em uma única plataforma. Como parte da prestigiada linha de ultra-precisão da Série T da Hardinge, esta máquina estabelece novos padrões para a fabricação de componentes complexos completos em uma única fixação. A configuração da máquina multitarefa elimina operações secundárias, mantendo a precisão dimensional excepcional e a qualidade do acabamento da superfície, tornando-a particularmente valiosa para indústrias onde as tolerâncias de precisão são não negociáveis.
Com sua construção robusta e filosofia de design inovadora, o TA51 MSY oferece um desempenho excepcional para fabricantes que buscam otimizar seu fluxo de trabalho de produção. A máquina incorpora décadas de experiência da Hardinge na fabricação de precisão, evidente em seus componentes cuidadosamente projetados e sistemas de controle sofisticados. Este centro de torneamento avançado permite que os fabricantes abordem materiais desafiadores e geometrias complexas com confiança, proporcionando uma vantagem competitiva em mercados que exigem os mais altos padrões de qualidade.
2 Especificações técnicas e métricas de desempenho
O HARDINGE TA51 MSY é projetado com impressivas especificações técnicas que permitem suas capacidades de usinagem excepcionais:
Sistema de fuso: O fuso principal apresenta uma configuração de nariz A2-6 com uma potência máxima de 15 kW (20 hp) e velocidades de rotação que atingem 5.000 RPM, fornecendo ampla potência para operações de corte pesadas, mantendo a precisão durante o acabamento de alta velocidade. A capacidade de refrigerante através do fuso aumenta a produtividade em operações de perfuração de buracos profundos e melhora a gestão de chips.
Capacidade da máquina: Com uma generosa capacidade de barra de 2 polegadas (51 mm) e diâmetro máximo de usinagem de 313,7 mm, o TA51 MSY acomoda uma ampla gama de tamanhos de peça. O comprimento de usinagem substancial de 648,5 mm proporciona flexibilidade para componentes mais longos, enquanto a construção rígida garante uma precisão consistente em todo o envelope de trabalho.
Sistema de ferramentas: A máquina emprega uma torre sofisticada BMT 55 (Base Mount Tooling) com 12 posições estacionárias, proporcionando rigidez excepcional para operações de usinagem pesada. Esta plataforma de ferramentas reduz significativamente a vibração e a deflexão em comparação com os sistemas VDI convencionais, permitindo taxas de remoção de materiais mais agressivas e vida útil prolongada da ferramenta.
Sistema de controle: Equipado com controle CNC avançado Fanuc 31i, o TA51 MSY oferece capacidades de programação sofisticadas para operações complexas de vários eixos. O sistema de controle de alta resolução com interpolação fina garante acabamentos de superfície excepcionais e precisão geométrica precisa.
3 Tecnologias principais e capacidades multitarefa
3.1 Arquitetura Multitarefa Avançada
As capacidades de máquina multitarefa do TA51 MSY derivam da sua integração abrangente de múltiplas tecnologias operacionais em uma única plataforma. A máquina combina funções de torneamento tradicionais com ferramentas ao vivo, posicionamento do eixo C e sincronização precisa entre operações principais e sub-fusos. Esta abordagem integrada permite a usinagem completa de peças complexas em uma única configuração, reduzindo significativamente o tempo de manuseio e potenciais erros de alinhamento associados a operações secundárias.
O sistema de ferramentas ao vivo representa um componente crítico da capacidade de multitarefa, com ferramentas motorizadas operando a velocidades de até 8.000 RPM para operações de fresagem, perfuração e torneio. Para aplicações que exigem velocidades de rotação ainda maiores, aumentadores de velocidade opcionais estão disponíveis, aumentando a RPM da ferramenta para 32.000 para requisitos especializados de usinagem. O controle do eixo C fornece posicionamento angular preciso do fuso principal, permitindo fresamento de contorno complexo e usinagem transversal posicionada com precisão.
3.2 Engenharia de Precisão e Tecnologias de Ultra-Precisão
A Hardinge incorporou renomadas tecnologias SUPER-PRECISÃO no TA51 MSY, permitindo níveis de precisão excepcionais que estabelecem novos padrões para o desempenho do centro de torneamento CNC. A máquina alcança uma resolução de posicionamento notável de 0,00001 "(10 milionésimos de uma polegada) através de seu sistema de controle avançado e dispositivos de feedback de alta precisão. O eixo X incorpora escalas de vidro de alta precisão que fornecem feedback de posição direta, eliminando erros de transmissão mecânica e garantindo precisão dimensional consistente durante todo o processo de usinagem.
As capacidades de precisão da máquina incluem uma repetibilidade excepcional de 0,00003 "(30 milionésimos de polegada) e a capacidade de manter a variação do diâmetro total dentro de 0,00012 "(3 mícrons) após o mínimo tempo de aquecimento. Essas tolerâncias excepcionais são possibilitadas por meio de construção térmicamente estável, parafusos de bola pré-tensionados de precisão e tecnologias sofisticadas de compensação de erros que levam em conta influências mecânicas e térmicas na precisão.
4 Características de design e vantagens de construção
4.1 Estrutura rígida da máquina e fundação
O TA51 MSY se beneficia do compromisso da Hardinge com a construção mecânica rígida, começando com a sua base de ferro fundido reforçada Harcrete. Este composto de concreto de polímero especializado fornece características excepcionais de amortiguação de vibrações - significativamente superiores ao ferro fundido convencional - resultando em acabamentos de superfície melhorados e vida útil prolongada da ferramenta. A construção de base de uma única peça com um design de cama inclinada de 30 graus oferece uma evacuação óptima do chip e acesso conveniente ao operador, mantendo a rigidez estrutural.
As guias lineares do rolo da máquina e os parafusos de bola de porca dupla fixos e pré-tensionados contribuem para a rigidez excepcional e a precisão de posicionamento. Estes componentes trabalham juntos para minimizar a deflexão durante operações de corte pesadas, mantendo o controle de movimento suave para um acabamento fino. A construção robusta permite à máquina lidar com cortes interrompidos e materiais difíceis sem sacrificar a precisão ou a qualidade da superfície.
4.2 Tecnologia do fuso e estabilidade térmica
No coração das capacidades de precisão do TA51 MSY está a sua tecnologia avançada de fuso, com o inovador design "pronto para colhete" da Hardinge que permite a montagem direta de chucks ou sistemas de colhete sem adaptadores. Esta configuração minimiza a sobreposição, colocando a peça de trabalho mais perto dos rolamentos do fuso para maior rigidez e melhor transferência de precisão do fuso para a peça de trabalho. O resultado é a redondeza superior da parte, acabamentos de superfície melhorados e melhor consistência dimensional.
A gestão térmica representa outro aspecto crítico do projeto do fuso, com a Hardinge implementando sistemas sofisticados de controle de temperatura. Alguns modelos da Série T apresentam motores integrais de alto torque projetados para estabilidade térmica, com casas de óleo em torno dos fusos mantidos a temperaturas consistentes através de unidades de refrigerador. Esta gestão térmica ativa reduz significativamente o crescimento térmico durante a operação prolongada, contribuindo para a manutenção de precisão excepcional da máquina durante as rodadas de produção.
4.3 Capacidade de produção automatizada
O TA51 MSY é projetado com eficiência de produção como prioridade, oferecendo prontidão de automação abrangente para suportar operações de fabricação sem manutenção ou sem luzes. A máquina pode ser equipada com um sistema de captura de peças para descarga automática de componentes concluídos, aumentando a produtividade durante a produção em alto volume. Além disso, a plataforma suporta a integração com alimentadores de barras para o processamento contínuo do estoque de barras, reduzindo significativamente os requisitos de intervenção do operador.
A compatibilidade da máquina com os pacotes de gerenciamento de máquinas da Hardinge fornece capacidades sofisticadas de monitoramento e controle de produção. Estes sistemas permitem o rastreamento em tempo real das métricas de produção, gerenciamento da vida útil da ferramenta e agendamento de manutenção preditiva, otimizando ainda mais a eficiência operacional do centro de torneamento em ambientes de produção.
5 Soluções de aplicação e indústria
O HARDINGE TA51 MSY se destaca em um espectro diverso de aplicações de fabricação, particularmente onde geometrias complexas e tolerâncias apertadas são necessárias. Suas capacidades multitarefa tornam-no ideal para produzir componentes completos em configurações individuais, eliminando a necessidade de operações secundárias e reduzindo o tempo total de fabricação. A precisão e a flexibilidade da máquina tornam-na particularmente valiosa para indústrias que exigem peças complexas com combinações de características viradas, fresadas e perfuradas.
Aplicações específicas da indústria incluem:
A TA51 MSY produz instrumentos cirúrgicos complexos, componentes de implantes e peças de dispositivos de diagnóstico com acabamentos de superfície excepcionais e tolerâncias apertadas exigidas por aplicações médicas. A capacidade da máquina de processar aços inoxidáveis, ligas de titânio e materiais de cobalto-cromo torna-a particularmente valiosa para este setor.
Componentes aeroespaciais: A máquina fabrica peças de precisão para aplicações aeroespaciais, incluindo acessórios, conectores e carcaças de sensores que exigem exatidão geométrica e integridade do material. A construção robusta permite a usinagem de ligas de alta temperatura e outros materiais desafiadores comuns em aplicações aeroespaciais.
Sistemas automotivos: Desde componentes de injeção de combustível até peças de transmissão e elementos de sensores, o TA51 MSY lida com os requisitos de produção em alto volume da indústria automotiva, mantendo padrões de qualidade consistentes. A compatibilidade de automação da máquina suporta os horários de produção contínuos típicos deste setor.
Óptica e imagem: Para barris de lente, componentes do sistema laser e hardware de montagem de precisão, a máquina fornece os acabamentos finas da superfície e a precisão sub-micron necessária em aplicações ópticas. O controle do eixo C e a ferramenta live permitem a usinagem de características complexas em componentes cilíndricos.
6 Benefícios operacionais e valor econômico
6.1 Melhoria da produtividade e do rendimento
A configuração multitarefa da máquina TA51 MSY oferece vantagens substanciais de produtividade ao consolidar múltiplos processos de fabricação em uma única plataforma. Esta abordagem integrada elimina o tempo não-valor agregado associado ao transporte de peças, recuperação e realinhamento entre operações. Os fabricantes podem alcançar reduções significativas nos tempos totais de ciclo de peças, muitas vezes em 50% ou mais em comparação com o processamento sequencial convencional em várias máquinas.
Os ganhos de eficiência vão além da simples redução do tempo de ciclo, pois a abordagem de configuração única melhora a eficácia geral do equipamento (OEE), reduzindo o inventário de trabalho no processo e racionalizando o fluxo de produção. A manipulação simplificada de materiais e os requisitos reduzidos de fixação contribuem ainda mais para a eficiência operacional, permitindo que os fabricantes respondam mais rapidamente às mudanças nas demandas de produção, minimizando o investimento de capital em equipamentos adicionais.
6.2 Qualidade de peça superior e precisão geométrica
A engenharia de precisão do TA51 MSY traduz-se diretamente em qualidade de peça excepcional com variação dimensional mínima em todas as séries de produção. A construção rígida da máquina, guias lineares precisas e sistemas de controle avançados trabalham em conjunto para manter a precisão geométrica peça após peça. A implementação de balanças de vidro de alta precisão no eixo X fornece feedback direto de posição que evita potenciais erros de transmissão mecânica, garantindo uma precisão de posicionamento consistente em todo o volume de trabalho.
O centro de torneamento CNC alcança acabamentos de superfície excepcionais de 8 micro-polegadas ou melhor, eliminando ou reduzindo a necessidade de operações de acabamento secundário em muitas aplicações. Esta capacidade deriva da base da máquina amortiguadora de vibração, do sistema rígido de ferramentas e de algoritmos sofisticados de controle que mantêm a aderência consistente ao caminho da ferramenta mesmo durante movimentos interpolados complexos.
6.3 Eficiência de custos operacionais e retorno do investimento
Embora o investimento inicial em um TA51 MSY possa exceder o dos centros de torneamento convencionais, o custo total de propriedade apresenta um caso econômico convincente. A capacidade de multitarefa reduz ou elimina a necessidade de centros de usinagem adicionais, diminuindo os requisitos totais de espaço no piso, o consumo de serviços públicos e os custos de manutenção associados à operação de múltiplas máquinas. O manuseio reduzido das peças minimiza danos potenciais e simplifica os procedimentos de verificação da qualidade.
A construção robusta da máquina e os componentes de precisão contribuem para uma vida útil prolongada e uma precisão sustentada ao longo do tempo, protegendo o valor a longo prazo do investimento. Além disso, a configuração e programação simplificadas – facilitadas por sistemas de controle sofisticados com capacidades de programação na oficina – reduzem os requisitos de treinamento do operador e melhoram a agilidade geral da fabricação.
7 Comparações técnicas e orientação de seleção
7.1 Diferenciação no Portfólio de Produtos da Hardinge
O TA51 MSY ocupa uma posição estratégica dentro da linha abrangente de centros de torneio da Hardinge, oferecendo capacidades distintas em comparação com outros modelos do portfólio. Enquanto o CONQUEST H51 fornece capacidade de torneamento básica semelhante com uma capacidade de barra de 51 mm e potência de fuso de 15 kW, o TA51 MSY adiciona a funcionalidade multitarefa crítica através de suas ferramentas ao vivo e capacidades de eixo C. Isso torna o TA51 MSY significativamente mais versátil para componentes complexos que requerem operações combinadas de torneamento e fresagem.
Em comparação com o modelo T42 com sua capacidade de barra de 42 mm e fuso de 6.000 RPM, o TA51 MSY oferece maior capacidade de material, mantendo padrões de precisão semelhantes. A máquina também difere das capacidades de moagem especializadas da série GT, concentrando-se em vez disso na usinagem completa através de operações de ferramentas rotativas. Para fabricantes que exigem o máximo de precisão, os modelos da Série T SUPER-PRECISION baseiam-se na plataforma TA com recursos de precisão aprimorados.
7.2 Considerações de seleção baseadas na aplicação
A escolha da plataforma de usinagem adequada requer uma cuidadosa consideração dos requisitos da peça, dos volumes de produção e dos objetivos de qualidade. O TA51 MSY apresenta uma solução ideal quando:
As peças exigem características viradas e fresadas / perfuradas
A usinagem completa em uma única configuração proporciona vantagens operacionais significativas
Tolerâncias de precisão além das capacidades de usinagem padrão são necessárias
A flexibilidade de produção para diferentes projetos de peças é valiosa
As restrições de espaço favorecem equipamentos de fabricação consolidados
Para peças rotativas mais simples sem características cruzadas, os centros de torneamento convencionais podem fornecer soluções mais econômicas. Da mesma forma, para peças principalmente prismáticas com características mínimas viradas, centros de usinagem dedicados podem ser mais apropriados. No entanto, para a crescente categoria de componentes complexos que combinam vários tipos de recursos, o TA51 MSY oferece um equilíbrio óptimo de capacidade, precisão e eficiência.
7.3 Implementação e planejamento de integração
A implementação bem sucedida do TA51 MSY requer atenção a vários fatores de integração além da própria máquina. O peso substancial de aproximadamente 6.107 kg (13.464 lbs) requer suporte adequado ao piso e procedimentos de instalação adequados. Os requisitos de utilidade, incluindo energia trifásica, ar comprimido e sistemas de refrigerante, devem ser adequadamente dimensionados para suportar as necessidades operacionais da máquina.
A compatibilidade da máquina com sistemas de automação deve ser considerada durante o planejamento, com disposições para alimentação de barras, transporte de peças ou carga robótica, se previsto. O sofisticado sistema de controle pode exigir treinamento de programadores para aproveitar plenamente as capacidades multitarefa, particularmente para operações simultâneas complexas. O planejamento adequado da manutenção, incluindo horários de manutenção preventiva e inventário de peças sobressalentes, garante um desempenho sustentado e minimiza o tempo de inatividade inesperado.
8 Perguntas frequentes (FAQs)
O que distingue o TA51 MSY como uma "máquina multitarefa" em comparação com tornos CNC convencionais?
O TA51 MSY transcende as operações básicas de torneamento através de sua integração de ferramentas ao vivo, posicionamento do fuso do eixo C e capacidades sofisticadas de sincronização. Ao contrário dos tornos convencionais limitados principalmente às operações de torneio, esta máquina pode realizar operações de fresagem, perfuração e torneio simultaneamente com a torneio, permitindo a usinagem completa de peças complexas em uma única configuração. Esta capacidade de multitarefa reduz significativamente o tempo total de produção ao mesmo tempo que melhora a precisão dimensional eliminando erros de reposicionamento entre operações.
Como o sistema de ferramentas BMT 55 melhora o desempenho de usinagem?
O sistema Base Mount Tooling (BMT) 55 fornece rigidez excepcional ao montar diretamente as ferramentas na face da torre sem adaptadores intermediários. Esta montagem direta minimiza a vibração e a deflexão durante operações de corte pesadas, permitindo taxas de remoção de materiais mais agressivas e vida útil prolongada da ferramenta. O design robusto do sistema é particularmente vantajoso para aplicações de ferramentas em tempo real, onde as forças de corte podem ser significativas. Com 12 posições de ferramentas estacionárias, a torre BMT 55 fornece flexibilidade para peças complexas, mantendo a rigidez necessária para usinagem de precisão.
Quais níveis de precisão podem ser esperados do TA51 MSY?
O TA51 MSY oferece uma precisão excepcional com repetibilidade de 0,00003" (30 milionésimos de polegada) e resolução de controle de 0,00001" (10 milionésimos de polegada). A máquina pode manter a variação do diâmetro total dentro de 0,00012 "(3 mícrons) após o mínimo tempo de aquecimento, alcançando acabamentos de superfície de 8 micro-polegadas ou melhor. Essas tolerâncias excepcionais são possibilitadas através da construção térmicamente estável, sistemas de feedback de precisão e algoritmos de controle sofisticados que compensam potenciais fontes de erro durante todo o processo de usinagem.
Quais materiais o TA51 MSY é capaz de usinar?
A construção robusta e o poderoso sistema de fuso permitem que o TA51 MSY usine eficazmente uma ampla gama de materiais, desde alumínio e plásticos até aços inoxidáveis, ligas de titânio e superaligas de alta temperatura. A estrutura rígida da máquina e a base amortiguadora de vibrações fornecem estabilidade para a usinagem de materiais difíceis, enquanto as características de binário do fuso e a faixa de velocidades podem ser otimizadas para grupos de materiais específicos. A capacidade de refrigerante através do fuso melhora ainda mais o desempenho em materiais desafiadores, melhorando a evacuação de chips e a vida útil da ferramenta durante operações de buracos profundos.
Como o TA51 MSY suporta a operação sem supervisão?
A máquina oferece várias características que facilitam a operação prolongada sem supervisão, incluindo compatibilidade com alimentadores de barras para processamento contínuo de estoque de barras, sistemas de captura de peças para descarga automática de componentes concluídos e capacidades sofisticadas de gerenciamento de ferramentas que monitoram a vida útil e o desempenho da ferramenta. A estabilidade térmica e a consistência de precisão da máquina garantem que a qualidade da peça permaneça dentro da tolerância durante longas séries de produção. Além disso, o sistema de controle fornece funções abrangentes de monitoramento e relatório que podem ser integradas com redes de fábrica para gerenciamento remoto da produção.
Perguntas frequentes
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2) Os materiais recebidos devem ser inspecionados por engenheiros de compras experientes antes de poderem ser armazenados.
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