GRINDING MACHINE RETTIFICATRICE
MT 2500 HD La nuova MT2500 2500 HD HD by di Morara The new MT Morara offre un tecnologie offers a mix delle of themigliori best proprietary appartenenti al per technologies of gruppo the IMTIMT Grinding Group, soddisfare lasatisfy particolare richiesta used to fully the particular di un costruttore di assaliconstructor ferroviari. requests of an important of railway axles, one of the most famous globally on the market. di Andrea Pagani
Andrea Pagani
130 TECNOLOGIE MECCANICHE
Aprile 2012
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La Macchina del Mese Machine ID NAME
MT 2500 HD
TYPE
External Grinding Machine
MANUFACTURER
Morara IMT S.p.A. Via Cimarosa, 17 40133 Casalecchio di Reno (BO) - ITALY Tel. +39 051 6117811 - Fax +39 051 6117808 E-mail: info@morara.it www.morara.it
TECHNICAL SPECIFICATIONS Maximum grindable diameter Height of centres Maximum grindable length between centres Approach angle of wheel #1 Approach angle of wheel #2 (with B axis) Maximum weight allowed between the centres Total weight of the machine Total installed power
350 mm 255 mm 2.600 mm 15° ± 5° 1.500 kg 36.000 kg 170 kW
Maximum grindable length with wheel #1 alone
2.050 mm
Maximum grindable length with wheel #2 alone
2.200 mm
Maximum grindable length with both wheels
1.700 mm
Minimum working distance between the two wheels
750 mm
Power available for each wheel
46 kW
Maximum tangential wheel speed
50 m/s
Axis travel Z1
2.500 mm
Axis travel Z2
2.500 mm
Maximum speed of axes Z1/Z2
20 m/min
Travel of axes X1/X2 (with approach angle 0°) Maximum speed of axes X1/X2
500 mm 10 m/min
Wheel coupling
ASA6-Morse 6
Rotating speed
10-200 giri/min
Maximum torque
O
One of the main strong points characterizing the Italian manufacturers of machine tools is their capability of offering targeted solutions according to customers’ specific needs. Over the last few years this trend has split up into two branches: the manufacturing of special, and therefore unique, plants and the production of extremely modular machines, able to satisfy even the most particular requests. This second category comprises the MT 2500 HD grinding machine by Morara, a model conceived drawing inspiration from the IMT Group’s competences to
600 Nm
create a new family of machines able to meet even more demanding requirements. The initials MT 2500 HD identify the model Morara Torque, with a typical size of the machined piece of 2,500 mm, all of which in a High Definition version (high operating precision). Instead of customising each model for each customer, they have implemented a whole family of machines able to operate on a specific by piece privileging, depending on needs, the execution speed, the precision, the purchase and operating cost etc. Choosing from the wide Morara catalogue, in fact, today
it is possible to request machines with movable table (and workpiece), starting from a basic version with a single grinding wheel, with single wheel and turret or with double wheel carriage, up to the latest, top-performing machine described in this article, featuring fixed table (and workpiece), double wheel carriage with linear motors, and offering simultaneous machining, great productivity and minimum overall dimensions in the workshop. The machining of railway axles is wellknown at Morara, considering the high number of installations widespread all over the world. In this model they have concentrated product and process competences, such as high-performance linear motors and torque, simultaneous machining processes typical of the automotive sector, extreme dynamics and tolerances. The designers’ approach has been simplified by the presence at IMT of Morara, Tacchella, Meccanodora, Favretto and Decima competences: today the new line is presented as a “special product” simply because it is the first model, but it is intended to represent the base for a new family with modular characteristics, able to prove useful and appealing also for customers of the same sector and of neighbouring fields.
A new model The new MT 2500 HD has been designed to meet the specific requirements of railway axle manufacturers. This kind of line is generally automated, starting from the casting up to the assembled carriage and passing through the different phases of turning, heat treatment, grinding and assembly, all that without human intervention. Inside this chain, the grinding often represents the “slow phase” of the cycle: to reduce the related machining times means to increase the productivity of the whole plant remarkably.
La rettificatrice MT 2500 HD di Morara è nata attingendo dalle competenze del gruppo IMT
La MT 2500 HD ha permesso di abbattere il tempo ciclo medio da 7-8 minuti circa a 4-5 minuti
Dealing withlaanproduttività already operating line, tevolmente dell’intero the first constraint imposed to Moraimpianto. ra designersdiconcerned overall diTrattandosi una linea the già operativa, mensions of the machine, which was il primo vincolo imposto ai progettisti expected to have a particularly reduced Morara riguardava le dimensioni comfootprint compared to the che guaranteed plessive della macchina, doveva output. avere una impronta a terra particoThe most suitable models for these malarmente ridotta rispetto al volume di chining operations, those belonging lavoro garantito. to the MHpiù (Morara family, are I modelli idoneiHeavy) a queste lavorazioni, quelli appartenenti alla famiglia MH (Morara Heavy), hanno infatti una
A model Modelli for every per ogni need esigenza The Morara catalogue offers several machine versions: with movable table (and Il catalogo Morara in diworkpiece), startingoffre frommacchine a basic version verse aversioni: dalla base, conwith unasingle sola with single grinding wheel, mola eand il pezzo con singola wheel turretmobile, or withodouble wheelmola carsu torrette, o ancora tavola mobile e riage, up to the latest,con top-performing madoppiodescribed carro, finoinall’ultima natafeaturing oggetto chine this article, fi tablearticolo, (and workpiece), double wheel dixed questo la più performante, che carriage withmola, linearlavorazioni motors, and offering offre doppia simultanee, simultaneous machining, greatingombro productivigrande produttività e minimo in ty and minimum overall dimensions in the officina. workshop.
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too large toeccessiva be integrated intointethe dimensione per essere available The solution consisted grati nellospace. spazio disponibile. La soluin modifying approachdell’approcto the piezione è stata the la modifica ce, which has changed from mobile to cio al pezzo, che è passato da mobile fi xed, by introducing linear motors on a fisso, incrementando di quasi il 50% the wheel carriages and exploiting la produttività inserendo i motorithe lisimultaneous on the neari sui carrimachining delle moleaction e sfruttando two sides of each axle, thereby increala lavorazione simultanea sui due lati sing productivity di ciascun assale.by almost 50%. This has led the birth a modeldiable Questo ha to portato allaofnascita un to machine the piece simultaneously modello in grado di lavorare il pezzo with two grindingcon wheels, exploiting simultaneamente due mole, imthe linear motors to lineari maximise themassifeed piegando i motori per mizzare la velocità di avanzamento sia speed both in the wheel approach phain and fase in di the avvicinamento mola, di se real machining. In sia addilavorazione vera epower propria. Anche la tion, the available of 46 kW for potenza disponibile, a 46 kW per each grinding wheel pari allows attacking ciascuna mola,thereby permette di aggredire the workpiece, drastically reduil particolare riducendo cing the overall times of drasticamente the machining i tempi complessivi del ciclo di lavoro. cycle. Il risultato netto abbattimento As a result, itè isun estimated that the avedel tempo ciclocan medio: da 7-8 by minurage cycle time be reduced apti circa, in funzione della complessità proximately 40%, from about 7-8 minudel down profilo dell’assale tes to 4-5 minutes.da rettificare, la riduzione è stimata del Such a capacity needs nell’ordine adequate sup40% atherefore, 4-5 minuti. port: the machine has been Una simile capacità necessita diFEM un designed by using 3D software and opportuno supporto:The la linear macchina è analysis instruments. motor stata perciò progettata kinematics have in fact veryutilizzando high inersoftware 3Dfor e great strumenti analisi tias and call overalldistability. Fem. Le cinematiche dei motori That’s the reason why, even not lineari exceehanno infatti inerzie molto e ding about 5.9x2.7 metres, theelevate MT 2500
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HD shows a una structure fullystabilità made ofcomcast richiedono grande iron and an overall masspur of 36 tons. plessiva. Ecco perché, rientrando The complexity the movements in circa 5,9x2,7 of metri, la MT 2500 and HD the displacement speed along the linepresenta una struttura interamente in ar axesehas ledmassa to thecomplessiva design of a guide ghisa una di 36 protection tonnellate. system that does not constrain the carriages through thee use of La complessità dei movimenti la veapposite plastic-textile lungo and metal bellocità di spostamento gli assi lilows, as guarantee ofprogettazione total protection neari ha portato alla di un sistema guide against the di infiprotezione ltrations of delle liquids and tale dripping da non vincolare i carri attraverso the due to the action of the l’uso di appositi grinding wheels. soffietti plastotessili e metallici, garanzia totale proThe positionaof the twodiindependent tezionegroups dalle infiltrazioni liquidi e wheel is constantly dimonitored dallo stillicidio dovuto delle through absolute linearall’azione optical scales. mole. mo conferecii oludam La posizione dei due gruppi mola inValuable dipendentidetails viene costantemente moThe preloaded sliding blocks slide on nitorata attraverso righe ottiche assothe lute.precision guides. The two wheel groups move on the pads derived from the MH series. The reduced overall diDettagli di valore mensions anddi theprecisione available power havei Sulle guide scorrono required the use of asui dedicated pattini precaricati, quali sicooling muosystem in addition to the machine’s vono i due gruppi portamola derivati general system, in order to ridotto maintain dalla serie MH. L’ingombro e the best performances in time under la potenza disponibile hanno richiesto all operating These groups l’impiego di conditions. un apposito sistema di have demonstrated great rispetto reliability raffreddamento aggiuntivo a over thegenerale years anddella the torque transmisquello macchina, così sion has been purposely revised to assuda mantenere le massime prestazioni re furtherinincrease of operating safe nela tempo ogni condizione opera-
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La Macchina del Mese
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MT 2500 HD vista da Domenico Mulinello e Giovanni Mapelli
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La Macchina del Mese La produttività è stata aumentata di quasi il 50% grazie alla presenza dei motori lineari sui carri delle mole e sfruttando la lavorazione simultanea sui due lati di ciascun assale
La nuova MT 2500 HD è stata progettata per rispondere a necessità specifiche di un produttore di carri ferroviari
tiva. gruppi hanno datoinproty. It isQuesti an indispensable solution the va di grande affidabilità negli anni, application sector where MT 2500 HD e sono appositamente rivisti sul has beenstati installed: a downtime, in fact, fronte coppia would della cause trasmissione a stop of thedella whole line proprio perfrustrate garantireany unimprovement ulteriore inand would cremento sicurezza operativa. obtained indella cycle times. Si tratta di una soluzione indispensaAlso the structure with fixed table and bile settoreofapplicativo nel wheel quale the nel handling the grinding la MT 2500 HD èlinear stata motors installata: un groups through is not fermo produrrebbe new atmacchina, Morara’s: infatti, conceptually similar uno stop have dell’intera linea e renderebsolutions been operating for sevebe miglioramento ottenuto ral vano years ogni and have enabled designers to sui tempialso ciclo. develop this last solution at best, Anche la on struttura tavolaand fissa e mofocusing power,aspeed reduced vimentazione tramite motori lineari size.
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dei mola non nuova in casa The gruppi improvement of ècycle times has Morara: soluzioni concettualmente sigone hand in hand with the machining mili sono operative da diversi anni e quality: some functions are particularly hanno permesso ai progettisti di sviappreciated by axle manufacturers, luppare al meglio anche quest’ultima such as the automatic grinding wheel soluzione, compatadjustment focalizzandosi to compensatesuthe tapers tezza, potenza velocità. of specifi c areas,elike the wheel hub and Il miglioramento dei tempi ciclo è anthe bearing. dato di pariofpasso con axes la qualità delThe speeds the linear have been la lavorazione: alcune funzioni sono limited to 20 m/min owing to the involparticolarmente apprezzate dai coved masses, but this value already restruttori di assali, come la correzione presents an increase by 80% compared automatica della mola per compensato what is available on similar machines re conicità on le the market.di zone specifiche come il mozzo ruota e il cuscinetto. Also the workhead has been enhanced Le linearia sono state andvelocità it nowdegli can assi develop maximum limitate a 20 per choice via delle torque of 600m/min Nm: this hasmasbese in gioco, ma tale valore rappresencome necessary to generate the right ta già un incremento counterthrust to the dell’80% grinding rispetwheel to a quanto disponibile macchine action. The machine, in su fact, can be simili in commercio. equipped with grinding wheels with Anche la testa portapezzo stata maximum 760 mm diameterèand uppoto tenziata e può ora with sviluppare una cop340 mm thickness, a maximum pepia massima Nm: Weights questa scelta ripheral speeddiof600 50 m/s. reach si è resa necessaria la around 150-200 kg forper eachgenerare tool, which giusta is whycontrospinta Morara has rispetto decided all’azione to equip delle mole.groups La macchina, infatti, può its wheel with hydrodynamic essere equipaggiata con mole da 760 bushings rather than with the standard mm di bearings: diametro the e fino 340 besides mm di rolling oil alayer, spessore, velocità periferisupportingcon the una grinding wheels effecca di un di 50 m/s.rigidity I pesi to si tively, canmassimo also assure great aggirano ai longest 150-200duration kg per the systemintorno and the
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ciascun motivo peroililisquale in time. utensile, In this case too the filteMorara ha scelto di equipaggiare red and cooled to maintain the desiredi gruppi portamola con of boccole precisions, irrespective systemidrodicondinamiche rispetto ai classici cuscinetti tions. a rotolamento: il film d’olio può non solo supportare in modo efficace le mole, ma anche garantire una grande rigidità del sistema e la massima durata nel tempo. Anche in questo caso l’olio viene filtrato e raffreddato per mantenere le precisioni volute indipendentemente dalle condizioni dell’impianto.
Total Integrazione totale integration La nuova MT2500 2500HDHD statadesigned progettata The new MT hasè been to meet the c requirements of railway axledimanuper specifi rispondere a necessità specifiche facturers. This kind of line is generally automaun produttore di carri ferroviari. Questo ted, starting fromèthe casting up to genere di linea generalmente di the tipoassembled carriage and passingdalla through the per different automatizzato, a partire fusione phases turning, heat treatment, finire alofcarro assemblato, passandogrinding per le and assembly, alldithat withouttrattamento human intervention. diverse fasi tornitura, termico, rettifica e montaggio, il tutto senza intervento umano.
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La testa portapezzo è stata potenziata e può ora sviluppare una coppia massima di 600 Nm
Accessori indispensabili Indispensable accessories Questo modello è stato configurato This model has been configured with a con un sistema di verifica, tramite tapiece positioning control system, based statore Marposs, del posizionamento on a probe manufactured by Marposs: delthis pezzo: in machine questo modo la macin way the can verify with china può con of precisione precision theappurare real position the axle la reale posizione dell’assale per moand modify, if necessary, the piece oridificare, se necessario, l’origineagain del gin and consequently generate pezzo e rigenerare conseguenza the dimensions set bydi the Numerical le quoteItsul del controllo Control. is programma a very important function numerico. una funzione molto imfor various È reasons: first of all because, portante per vari motivi: innanzitutto especially in high-performance trains, perché, in particolare nei treni ad alte any deviation from the tolerances imprestazioni, ogni variazione rispetto posed by the design can determine alle tolleranze imposte da travelling progetto either a worsening of the
Pure Potenza Potenza pura power pura The workhead has been enhanced and it now La testa portapezzo è di tipo potenziato can develop a maximum torque of 600 di Nm: La testa portapezzo è di tipo potenziato e può sviluppare una coppia massima this choice has become necessary to generate e600 può sviluppare una coppia massima di Nm: questa scelta si è resa necessathe counterthrust tosi the grinding wheel 600 Nm:generare questa la scelta è resa necessaria right per giusta controspinta riaction. The machine, in fact, can be equipped ria per generare la giusta controspinta rispetto all’azione delle mole. La macchina, with grinding wheels with maximum 760 spetto all’azione delle mole. La macchina, infatti, può essere equipaggiata con molemm diameter andessere to equipaggiata 340 mm thickness, with infatti, da 760 può mm diupdiametro e fino acon 340mole mm ada maximum peripheral speed of 50 m/s and 760 mm di diametro e fino a 340 mm di spessore, con una velocità periferica di a 46 kW motor con on each wheel. di periferica di un spessore, massimo di 50una m/svelocità su motori da 46 kW un massimo di 50 m/s su motori da 46 kW ciascuno. ciascuno.
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Gli assi lineari raggiungono i 20 m/min, con un incremento dell’80% rispetto a quanto disponibile su macchine simili in commercio
può portare a un peggioramento del comfort or a premature wear of mechacomfort di viaggio o a un logoramennical parts. Moreover, grinding is the to prematuro meccanica. last operation della executed before Inoltre, assemla rettifica è l’ultima operazione esebly and therefore the piece has already guita prima dell’assemblaggio, cui accumulated a very high intrinsicper value il pezzo ha già accumulato un valore and possible rejects must be absolutely intrinseco molto alto e un potenziale avoided. scarto è daitevitare assolutamente. Moreover, is possible to use a post È inoltrecontrol possibile impiegare un pacprocess package: the machine chetto di the controllo post process: la can check real roundness and taper macchina può controllare la reale ciof axles and generate a statistic to cerlindricità e conicità degli assali e tragetify all pieces and to obtain a total nerare una statistica per ceability of components. Thecertificare constant tutti cation i pezziofe the ottenere una tracciabiverifi result of each machilità totale dei componenti. ning cycle permits, in case ofVerificare need, to costantemente il risultato ciascun intervene immediately on thedi following ciclo diand lavoro permette, in caso di nepiece to avoid further problems. cessità, di intervenire istantaneamenEven respecting the tolerances imposed te già pezzoinsuccessivo di evitare by thesul design, fact, it is epossible to ulteriorithose problemi. Purworkshop. non uscendo exceed set in the Not dalle measuring tolleranzethe imposte da disegno, only: diameters, it is posinfatti, possibile imsible to èperfect thesuperare couplingquelle between postate officina. Non solo: hub andinwheel. Knowing themisuranprecise do i diametri possibile perfezionare diameter and èthe geometry, the prol’accoppiamento mozzo e ruota. ductive line will betra able to couple hubs Conoscendo diametro preciso la and wheels inil the best way, usingedegeometria, la linea produttiva dicated software to identify whichpotrà axle accoppiare nel migliore modiitmozfeatures a tolerance thatdei makes the zi e ruote stabilendo best “fit” for a specificattraverso wheel. un apposito software la cui tolleranA factor highlyl’assale considered today is za andrà a “calzare”from nel migliore energy consumption: this pointdei of modi Morara nella relativa ruota.on two fronts view, has worked
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Unachieve fattorethe ormai tenuto result. in grande to best possible considerazione quello del consumo First of all, the èuse of Siemens 840D energetico: da questo punto di vista, solution line Numerical control has alMorarataking ha lavorato su due fronti per lowed advantage of the energy ottenere il miglior possibile. saving package by risultato Siemens itself. MoInnanzitutto, l’impiego del controllo reover, the Bologna-based company has numerico Siemens 840Dsoftware solution that line developed customised ha permessothe di right trarrebalance vantaggio dal guarantees betwepacchetto energy saving dellaand stessa en consumption minimization imSiemens. availability Inoltre, l’azienda mediate of thebolognese machine, ha sviluppato un software providing a prompt restart personalizof the MT zato che il giustoproduction equilibrio 2500 HD garantisce machine against tra minimizzazione e diinterruptions planneddei by consumi the customer. sponibilità immediataand della Finally, the electronics themacchina, software offrendo una optimizing pronta ripartenza della have allowed maintenance MT 2500 HD a fronte delle operations: linear motors, foreventuali instance, interruzioni di produzione pianificagenerally require minor attention by te dal cliente. compared L’elettronica la comthe operator to erecirculaponente software permesso ting ball screws, whilehanno the maintenance inoltre di ottimizzare le operazioni package constantly communicates with di manutenzione: motori lineari, the operator or thei entrusted office, ad esempio, richiedono signalling possible needs generalmensuch as the te una ofminore attenzione control the fluid levels or ofda theparte filter dell’operatore rispetto alle from viti athe riconditions, easily accessible circolo diexternal sfere, area mentre il pacchetto machine through apposimanteinance comunica costantemente doors. te con l’operatore o con l’ufficio preposto segnalando eventuali necessità, come la verifica dei livelli dei fluidi o delle condizioni dei filtri, facilmente accessibili dall’esterno dell’impianto attraverso appositi sportelli.
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Rettificatrici dal 1919 La nuova Morara MT2000C per alberi a camme fino a 2.000 mm
I marchi:
a licensee of GLEASON-PFAUTER
IMT - la nuova realtà industriale italiana leader nella produzione di rettificatrici e macchine multi-tasking, che ha unito sotto la stessa bandiera MORARA, DECIMA, TACCHELLA, MECCANODORA e FAVRETTO.
www.morara.it
sales@morara.it
www.imtgrindinggroup.com
Le rettificatrici MORARA sono prodotte negli stabilimenti di Casalecchio di Reno – Bologna.