Metodo innovativo per calcolare le curve di laminazione

fig.1Rendere un processo efficiente che produce anelli laminati sta nella capacità di laminare il pezzo mantenendo centrato l’anello e di far crescere il diametro in maniera controllata, evitando difetti di forma, ovalità o mancanze di materiale sul profilo del pezzo. La deformazione dei materiali metallici attraverso il processo di laminazione può essere a freddo nel caso di piccole dimensioni o a caldo nel caso di anelli di grandi dimensioni. Il processo permette di raggiungere prodotti assial simmetrici di alta qualità. Viene applicata una leggera deformazione molto localizzata sulla superficie del pezzo, in maniera progressiva durante lo svolgimento del ciclo. L’azione rotante del piatto laminatore assieme al controllo di tutti gli altri assi rende possibile l’ottenimento della forma desiderata, partendo da uno sbozzato assial simmetrico ottenuto attraverso operazioni di ricalcatura, punzonatura e tranciatura alla pressa. Nel processo reale questo lavoro è svolto direttamente dal controllo numerico che agisce sull’avanzamento del mandrino, sulla rotazione dei coni e sul posizionamento dei rulli di centratura. Tutto questo è svolto in modo da seguire le curve di laminazione impostate dall’operatore che supervisiona la macchina. La macchina nel seguire e rispettare le curve impostate monitora il processo e la forma dell’anello attraverso alcuni sistemi di misurazione laser e sensori di carico. Tali dati vengono usati anche per correggere la cinematica degli utensili in funzione dei dati acquisiti in tempo reale. Negli ultimi anni sono stati utilizzati numerosi metodi per simulare questo processo, sempre con il limite che le curve di laminazione debbano essere inserite manualmente dall’utilizzatore del software di calcolo e non possano cambiare durante la simulazione. Lo scopo del lavoro di alcuni ricercatori è stato quello di sviluppare un software in grado di leggere in tempo reale, durante il calcolo, la posizione di alcuni sensori virtuali presenti nella simulazione e trasmettere informazioni come la posizione degli assi, le forze esercitate dalla macchina al pezzo e altri parametri del processo ad una routine esterna. Quest’ultima è in grado di calcolare le correzioni della cinematica di tutti gli assi della macchina, riscrivere queste correzioni direttamente in un software e proseguire il calcolo della simulazione numerica. Questo metodo permette, durante la simulazione, di correggere ad ogni step di calcolo la cinematica degli assi impostati nella simulazione, come realmente succede nelle macchine reali di laminazione degli anelli. La logica della di pilotaggio della simulazione è la stessa usata nella macchina reale per pilotare gli assi. La differenza sta nel fatto che nella macchina reale tale software di pilotaggio risiede nel CNC della macchina. In questo modo, questo approccio garantisce che i risultati ottenuti nella simulazione risultano essere molto più vicini a quelli reali.

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