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110 AUTOMAZIONE OGGI 406 SOLUZIONI SOFTWARE PER L’INDUSTRIA S SI esperienze L’espansione del mercato delle macchine utensili prodotte in Italia verso i mercati esteri porta i costruttori locali a proget- tare macchinari sempre più innovativi che possano confrontarsi con successo con le alternative concorrenziali estere. Pear di Firenze e il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università degli Studi di Perugia hanno condotto uno studio im- postando un metodo per la valutazione virtuale delle prestazioni di macchinari per l’asportazione di truciolo. Lo studio è stato eseguito su una fresatrice a tre assi per lavorazioni di altissima precisione, che deve nel contempo eseguire lavorazioni di tornitura utilizzando lo stesso elettro- mandrino. Le due lavorazioni che devono essere garantite dalla macchina hanno necessità progettuali molto differenti e l’approccio tipico della progettazione di unamacchina uten- sile non è utilizzabile. Ecco perché è stato utilizzato DesignMo- deler per elaborare i modelli CAD 3D dei macchinari al fine di analizzarne il comportamento statico e dinamico. Attraverso Ansys Mechanical è stata fatta la simulazione dei compor- tamenti complessivi della macchina e la mappatura grafica dei risultati. Sono state ottimizzate le prestazioni della macchina sia in campo statico sia dinamico; è stato ottimizzato l’ordine di risoluzioni di DesignPoint tramite la funzionalità del modulo Workbench, e identifi- cato il ‘punto critico’ di lavoro. È stata eseguita l’analisi di sensitività per gli elementi con cedevolezza maggiore come viti a ricircolo di sfere (para- metri concentrati), pattini (bushing) e guide. E sono state utilizzate tecni- che di submodelling per prevedere in modo accurato il comportamento di ‘piccoli’ componenti in seguito a modifiche strutturali anche notevoli. I benefici Grazie alla configurazione in semplici istogrammi, il proget- tista è in grado di giungere in pochi secondi alla scelta della soluzione ottimale basandosi anche su valutazioni di tipo economico. Lo studio condotto, mostra come sia sempre più necessario avere a disposizione sistemi software in grado di in- tegrarsi e scambiare dati in modo efficiente e a prova di errori. In particolare, è utile im- piegare una combinazione di CAD-FEM e altri strumenti di analisi multi obiettivo quali il design of experiment (DOE) per ottenere modelli, che permettono di identificare il giusto numero di analisi con un intervento limitato da parte del progettista. Un mo- dello così composto è uno strumento ver- satile per qualunque tipo di macchinario e permette di conoscere in modo dettagliato il comportamento complessivo del proprio prodotto, ancora prima di costruire il primo prototipo. L’adozione di questi strumenti si traduce in un abbassamento cospicuo del time-to-market di nuovi prodotti che sa- ranno all’avanguardia nel mercato. Ansys – www.ansys.com Luca Landi Secondo lo studio è necessario avere a disposizione sistemi software in grado di integrarsi e scambiare dati in modo efficiente e a prova di errori I dati derivati dallo studio eseguito su una fresatrice a tre assi per lavorazioni di altissima precisione Si valuta virtualmente Per un’azienda innovativa l’adozione e il corretto utilizzo di strumenti di simulazione si traducono in un abbassamento del time-to-market di nuovi prodotti e dell’assenza di correzioni in fase di realizzazione Le due lavorazioni che devono essere garantite dalla macchina hanno necessità progettuali molto differenti