RIFERIMENTI : |
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MACCHINA UTENSILE |
La C.B.Ferrari inizia a costruire macchine per l’alta velocità nel 1989 presentando i centri di lavoro serie "A" e "B", con guide a rullini lineari ed un CNC formato da 2 PC 286 + 287, con una capacità di lettura di 200 blocchi al secondo sui 3 assi lineari.
Nel 1996 l’azienda presenta macchine con assi azionati da motori digitali interfacciati in seriale con fibra ottica al CNC.
E’ stato inoltre rivisto il progetto meccanico delle macchine per la riduzione delle masse in movimento, onde sfruttare al meglio l’alta velocità di movimentazione, pur mantenendo volutamente una certa rigidità e robustezza della struttura.
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In questo modo si è ottenuta una macchina in grado di lavorare non solo materiali temprati, asportando poco sovrametallo, ma anche materiali come gli acciai, i bonificati, l’alluminio, ecc., avendo mantenuto una struttura adatta anche a lavorazioni che comportano asportazioni più consistenti (sgrossatura). Le guide sono costituite da cuscinetti a rullini lineari ad attrito volvente (anziché pattini a ricircolo), che, opportunamente precaricati, distribuiscono lo sforzo su tutta la loro lunghezza e soprattutto permettono di ottenere una elevata rigidità. |
ASSI MACCHINA |
Questo significa muoversi con velocità 5/6 volte maggiori e con maggiore precisione.
CONTROLLO NUMERICO DIGITALE |
Il nuovo controllo Elexa E580 è basato sulla piattaforma CompactPCI, noto standard internazionale appositamente progettato per ambiente industriale dove è richiesta robustezza, resistenza ai disturbi.
Il controllo è composto da due schede PC completamente indipendenti, connesse attraverso interfaccia parallela.
La dinamica della macchina è regolata lungo la traiettoria con l'utilizzo di curve continue che garantiscono un controllo della cinematica per evitare oscillazioni indesiderate. La funzione "look-ahead" consente l'adattamento della velocità di lavoro alle caratteristiche del profilo. Grazie a tecniche di di feed-forward gli errori dinamici sono contenuti entro pochi micron.
Sul controllo Elexa, equipaggiato con sistema operativo Win 2000, possono essere eseguiti più processi contemporaneamente, soddisfacendo le esigenze di sistemi CAD/CAM e factory integration, senza compromettere l’esecuzione del part-program. Un'interfaccia semplice ed intuitiva permette una facile operabilità.
Un sistema CAM integrato rende possibile la standardizzazione del sistema di programmazione ufficio-officina, l'operatore macchina e quello in ufficio parlano e conoscono la stessa lingua.
Controllo Digitale a 2 CPU
- Fino a 16 assi digitali, incluso mandrino digitale.
- Sistema di misura per righe ottiche assolute e/o inductosyn assoluti.
- Taratura automatica delle accelerazioni in funzione del peso sulla tavola.
- Funzione di "look-ahead".
- Compensazione sistema di misura e deriva termica su tutti gli assi.
- Riposizionamento automatico assi e mandrino.
- Velocità di rapido e lavoro fino a 150 mt/min.
- 2 volantini commutabili su qualunque asse.
- Alta velocità: controllo di accelerazione e jerk sulla traiettoria e su ciascun asse.
Programmazione
- Raggio utensile programmabile da part-program o da tabella, preso direttamente in macchina.
- Calcolo ed interpolazione con matrici 3D per sistemi rototraslati.
- 50 origini per ciascun asse.
- Specularità e fattore di scala su tutti gli assi.
- Cicli fissi, macro programmabili dall’utente.
- Interpolatore di NURBS per 5 assi contemporanei.
- Funzioni G63 per fresatura ad alta velocità.
- Tempo di elaborazione blocco 0,12 ms per 3 assi
Gestione Utensili
- Controllo vita e usura.
- Cicli di presetting per lunghezza e diametro.
- Cicli rettifica profilo.
Diagnostica
- Messaggi da PLC e per la programmazione. Possibilità di monitoraggio remoto.
Collegamenti
- Ethernet 10/100 Mbps
- Sercos (su fibra ottica)
- Profibus
- CanBus
- RS 232
- USB
Video
- Video STFT 15" - LCD
ELETTROMANDRINI |
C.B.Ferrari ha intrapreso la progettazione e la costruzione in proprio di elettromandrini nel 1992, con caratteristiche tecniche adeguate per le lavorazioni di fresatura ad alta velocità.
Elettromandrini prodotti :
24/35 kW |
12.000 RPM |
ISO V50 |
190/270 Nm |
24/35 kW |
16.000 RPM |
ISO V45 |
190/270 Nm |
24/35 kW |
16.000 RPM |
ISO V40 |
90/130 Nm |
24/35 kW |
16.000 RPM |
HSK-A63 |
90/130 Nm |
| 24/35 kW | 20.000 RPM | ISO V40 | 68/96 Nm |
| 24/35 kW | 20.000 RPM | HSK-A63 | 68/96 Nm |
12/17 kW |
22.000 RPM |
ISO V40 |
20/28 Nm |
12/17 kw |
30.000 RPM |
ISO V40 |
20/28 Nm |
11/15 kw |
30.000 RPM |
ISO V30 |
5/7 Nm |
11/15 kw |
40.000 RPM |
ISO V30 |
5/7 Nm |
Un ulteriore vantaggio nel costruire i propri elettromandrini è la gestione del post vendita, infatti la C.B.Ferrari può garantire un’assistenza immediata, competente e a basso costo.
Criteri orientativi per la scelta dell’elettromandrino (usando Utensili o placchette in micrograna) :
Ø max utensile |
Ø min utensile |
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24Kw - 16.000 RPM |
100 mm | 2.5 mm |
24kW - 20.000 RPM |
50 mm |
3 mm |
12kW - 22.000 RPM |
30 mm |
2 mm |
11kW - 30.000 RPM |
20 mm |
1 mm |
11kW - 40.000 RPM |
20 mm |
0.5 mm |
LAVORAZIONI A 5 ASSI |
La tecnologia C.B.Ferrari mette attualmente a disposizione assi digitali, elettromandrini, controlli numerici efficienti, software adeguati, strutture rigide, teste continue, tavole girevoli, divisori, ecc., strumenti grazie ai quali è possibile sfruttare al meglio le potenzialità offerte dalle lavorazioni a 5 assi.
I vantaggi si possono così riassumere:
Ne consegue un aumento del grado di finitura superficiale e della vita utensile.
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Lavorazione tradizionale |
Lavorazione ottimizzata |
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Orientamento del pezzo per ridurre la lunghezza utensile |
PORTA UTENSILI |
Il mandrino che C.B.Ferrari ha realizzato per l’alta velocità è composto da due parti, l’una mobile rispetto all’altra: il corpo e la bussola conica.
Montando il porta utensile in macchina la flangia del corpo si posiziona a contatto del piano dell’elettromandrino, mentre l’azione di molle mantiene la bussola perfettamente aderente e centrata all’interno della sede conica di accoppiamento.
Questo porta utensili è inoltre intercambiabile con mandrini DIN standard.
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C.B.Ferrari ha di recente sviluppato una nuova serie di porta utensili (Ø da 3 a 20 mm) appositamente concepiti per le lavorazioni ad alta velocità con bloccaggio dell' utensile a dilatazione termica. Questo sistema innovativo di serraggio consente di ottenere due vantaggi fondamentali rispetto ai sistemi tradizionali:
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Entrambi gli aspetti sono di fondamentale importanza sia per quanto riguarda la precisione ottenibile sul pezzo, sia per l’incremento della durata dell’utensile, con una conseguente riduzione dei costi.
UTENSILI |
L’elevata velocità di movimento dell’utensile sul pezzo che ne consegue richiede certe accortezze che non devono essere trascurate per non compromettere la vita dell’utensile stesso.
Saranno quindi da preferire discese dell’utensile nel pezzo con traiettorie a rampa o ad elica invece di discese a tuffo, ed inoltre movimenti dello stesso lungo profili raccordati invece di cambi netti di direzione.
CAPACITà DI ASPORTAZIONE (VALORI INDICATIVI)ACCIAI LEGATI Pe = 0,05 ÷ 0,10 x Ø Pa = 0,05 ÷ 0,10 x Ø FZ = 0,005 ÷ 0,10 x Ø |
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ACCIAI TEMPRATI Pe = 0,01 ÷ 0,02 x Ø Pa = 0,04 ÷ 0,06 x Ø FZ = 0,002 ÷ 0,005 x Ø |
MODI DI SVUOTAMENTO
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Su acciai legati - Pa = fino a 0,04 x Ø |
Su acciai temprati - Pa = fino a 0,01 x Ø |
CONFRONTO PARAMETRI DI TAGLIO
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Metodo tradizionale
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Metodo con alta velocità
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VELOCITà DI TAGLIO INDICATIVE IN HSC
ALLUMINIO fino a 4000 m/min
ACCIAI LEGATI fino a 500 m/min
ACCIAI TEMPRATI (ut. micrograna)fino a 400 m/min
ACCIAI TEMPRATI (ut. CBN) fino a 1000 m/min
CONSIDERAZIONI FINALI |
Vantaggi HSC:
