Disponibili in configurazione a tre e cinque assi. Ad alta velocità, per stampi e modelli. TECNICA CS Giugno 2006

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1 134 Punto di riferimento della produzione Biemmepi Sistemi per l alta velocità, la linea di fresatrici Meta 3 risulta di particolare interesse per la costruzione di stampi e modelli. Ogni elemento progettuale è frutto di approfonditi studi volti ad ottenere una macchina ergonomica, agile, precisa, compatta ed estremamente versatile. Ad alta velocità, per stampi e modelli di Giovanni Sensini Disponibili in configurazione a tre e cinque assi in continuo (grazie all aggiunta di una tavola roto-basculante), le fresatrici ad alta velocità Meta 3 di Biemmepi Sistemi fanno della stabilità dinamica, alta velocità di lavorazione, potenza e precisione le principali caratteristiche. Ogni elemento progettuale delle nostre fresatrici - spiega Enzo Pagani, titolare della Biemmepi - è frutto di approfonditi studi, mirati a fornire uno strumento di lavoro ergonomico, agile e versatile, ma allo stesso tempo dotato di forti capacità di asportazione. Per questo motivo, le fresatrici Meta 3 sono particolarmente indicate per la lavorazione di stampi ed elettrodi di piccole e medie dimensioni, come stampi per calzature, posate, occhiali, argenteria, dove, insieme a lavorazioni di sgrossatura, sono necessarie finiture di alta precisione anche di piccoli particolari. Le corse della macchina sono X 850 mm, Y 600 mm (1.200 nella versione Plus) e Z 400 mm. Meta 3 è disponibile anche con corse X mm, Y 850 mm e Z 400 mm. Le fresatrici ad alta velocità Biemmepi Meta 3 sono indicate per la lavorazione di stampi di piccole e medie dimensioni, modelli e per la produzione di pezzi meccanici in piccola e media serie.

2 Le fresatrici Meta 3 possono essere dotate di una tavola roto-basculante per eseguire lavorazioni a cinque assi in continuo. Il basamento della macchina ha una geometria a scivoli per una facile evacuazione del truciolo. Il basamento prevede tre soli punti di appoggio per l utilizzo di supporti antivibranti Meta 3 è una fresatrice con mandrino verticale con la struttura (a portale monoblocco, con il basamento e i montanti di acciaio elettrosaldato) specificatamente studiata per asportazioni ad alta velocità. Il basamento prevede tre soli punti di appoggio per l utilizzo di supporti antivibranti e la conseguente garanzia di totale assenza di momenti torcenti attivi sulla struttura stessa. I montanti supportano il gruppo mandrino, a bilanciamento idraulico, e le guide di scorrimento dell asse orizzontale. Nel basamento è alloggiato il movimento longitudinale. Il carrello portatavola - spiega Pagani - è dotato di sei scanalature a T 14 a passo 130 mm disposte longitudinalmente: sopra il carrello può essere montata una sovratavola, con lo stesso tipo di scanalatura del carrello, per rialzare di 240 mm il piano di lavoro, mantenendo lo stesso sistema di staffaggio utilizzato in caso di assenza di sovratavola. Il basamento della fresatrice Meta 3 contiene anche i condotti per l aspirazione delle polveri e per gli evacuatori del truciolo generato durante la lavorazione di materiali teneri (resine per modelli, legno e altro ancora). La forma particolare del basamento permette infine una facile caduta del truciolo verso il basso, in modo da essere efficacemente evacuato da una coppia di coclee. Le fresatrici sono azionate attraverso motori brushless digitali. Gli assi sono realizzati con viti a ricircolo di sfere rettificate con chiocciola monoblocco a tre ricircoli. Lo scorrimento è ottenuto mediante guide lineari con pattini a ricircolo di sfere. Le guide e le viti sono completamente protette dal truciolo e dalla polvere con un sistema a doppio soffietto (inferiore e superiore) per l asse X e a tappeto per l asse Y. Il gruppo dell asse Z, invece, è carterato e bilanciato idraulicamente. Il sistema di lubrificazione degli scorrimenti (guide lineari e viti) è centralizzato ed evita all operatore eventuali azioni manutentive. La velocità massima di avanzamento è 30 m/min, con un accelerazione di 1 g. 135 Le fresatrici sono dotate di 4 porte a scorrimento orizzontale per una facile accessibilità alla tavola L elettromandrino che equipaggia le fresatrici Meta 3 è raffreddato a liquido e completo di centralina di refrigerazione. Un sofisticato complesso di sensori consente, istante per istante, un attento monitoraggio delle temperature di esercizio; i dati rilevati vengono inviati in tempo reale al controllo numerico che, per mezzo di un particolare sistema di controllo adattativo, permette di compensare le dilatazioni termiche del mandrino, riducendole di un fattore 10, rendendo quindi possibili lavorazioni di superfinitu- Le fresatrici Meta possono essere dotate di una sovratavola, per rialzare di 240 mm il piano di lavoro.

3 136 ra. L elettromandrino raggiunge un regime massimo di rotazione di giri/min, con una potenza massima di 11,5 kw (S1). La scelta di una potenza così alta - spiega Pagani - è dettata dalla necessità di disporre di un alta coppia anche ai regimi di rotazione inferiori. La regolazione della velocità di rotazione del mandrino avviene tramite programmazione, ma può anche essere eseguita a bordo macchina durante la lavorazione. L attacco HSK 50-F garantisce una rigidità cinque volte superiore rispetto al tradizionale ISO e una maggiore precisione assiale e radiale, consentendo una più lunga vita dell utensile e volumi di asportazione maggiori. Le fresatrici sono disponibili con un magazzino utensili di tipo lineare a scomparsa a quattordici posti. Il rastrello porta utensili è situato sotto il montante dell asse X, in posizione riparata dai residui di lavorazione. Il tempo di cambio utensile è 7 s. Le fresatrici Biemmepi, con cabinatura integrale a cielo chiuso, sono dotate di quattro porte a scorrimento orizzontale (due laterali e due anteriori), che consentono una facile accessibilità alla tavola, per il carico e lo scarico dello stampo. È possibile variare la jerk e l accelerazione in base al tipo di lavorazione Merita un discorso a parte il controllo numerico BMPdigit, che equipaggia le fresatrici Meta 3. Il controllo BMPdigit - sottolinea Pagani - è sviluppato espressamente da Biemmepi per ottenere il massimo sfruttamento delle sinergie esistenti fra meccanica ed elettronica, consentendo una veloce programmazione a bordo macchina. Il controllo, basato su un PC di ultima generazione, permette anche ad operatori con scarsa esperienza di utilizzare subito, e facilmente, la macchina. L interfaccia operatore è basata su Windows XP. Tra le principali caratteristiche del controllo numerico, meritano una segnalazione: controllo accelerazione con limitazione di jerk, possibilità di variare la jerk e l accelerazione in base al tipo di lavorazione; compensazione della dilatazione termica mandrino con controllo fino a estremità utensile; programmazione linguaggio ISO; post-processore; compensazione raggio utensile anche se non previsto in codice ISO; cicli di maschiatura e filettatura con interpolazione elicoidale; ISO esteso con comandi di interpolazione Splice e Bezier (oltre che lineare e circolare) inseribile anche su percorsi a segmenti lineari (funzione smooth). Le coclee (una per ogni lato) favoriscono l evacuazione del truciolo dalla zona di lavoro. L interfaccia operatore del CNC BMPdigit, basata su Windows XP, rende di immediata comprensione l utilizzo di tutti i comandi per la gestione della macchina. Particolare del magazzino utensili a quattordici posti.

4 Esempi di pezzi realizzati con la fresatrice Meta La macchina può essere equipaggiata con numerosi accessori in base alle esigenze Le fresatrici Meta 3 sono disponibili con una vasta gamma di accessori: tavola roto-basculante; divisore o quattro asse controllato per la lavorazione su cilindri o il posizionamento su più facce del pezzo; i due sistemi di lubrorefrigerazione, minimale e a getto, possono anche essere installati contemporaneamente; per mezzo del presetting laser è possibile eseguire misurazioni delle geometrie dell utensile anche durante il ciclo di lavorazione; copiatore laser per digitalizzazione di modelli 3D, costituito da una testina laser di alta precisione, una scheda di acquisizione dati e un software di controllo e gestione della macchina, sia in lettura sia in riproduzione. La caratteristica di funzionamento del lettore laser (mancanza di contatto diretto con la superficie del pezzo che si vuole copiare) consente di eseguire la copiatura di modelli di materiale anche tenero (ad esempio, gesso). La lettura dei punti che costituiscono la superficie del pezzo da riprodurre può essere eseguita con una velocità e una risoluzione variabili a seconda delle specifiche esigenze. Il percorso di fresatura in riproduzione può essere liberamente scelto e non deve necessariamente essere uguale al percorso effettuato nella fase di lettura. La precisione di lettura dipende dal tipo di testina laser installato, l area di lettura dalle corse di lavoro della macchina su cui è installato, mentre la precisione di riproduzione è allineata con le caratteristiche di precisione della macchina e comunque permette la riproduzione in scala 1:1 di oggetti anche molto piccoli. Incisione e fresatura di un ampia gamma di materiali La produzione Biemmepi, com è noto, non si limita solo alle fresatrici Meta 3, ma comprende una vasta gamma di pantografi, particolarmente indicati nei settori dell incisoria, degli stampi, della calzatura, dell occhialeria, oreficeria e altro ancora. Recentemente l azienda bergamasca ha realizzato quattro nuovi modelli di macchine per incisione e fresatura, disponibili in due misure, con area di lavoro di x 620 mm e 800 x 620 mm, e con cambio automatico o manuale degli utensili. I nuovi modelli 68 e 120 consentono l incisione e la fresatura di un ampia gamma di materiali come plastica, plexiglas, legno e di metalli come ottone, alluminio e anche acciaio inossidabile. Sono indicati per insegne, panelli sinottici, targhe, nonché per la fresatura 3D di prototipi e modelli o per la creazione di punzoni e timbri metallici. La struttura a portale mobile è realizzata con fusioni di ghisa e acciaio, mentre il basamento è un monoblocco in ac- Pantografi della serie FP di Biemmepi Sistemi.

5 Le fresatrici a portale mobile Area si propongono come un sistema multifunzionale di fresatura e di incisione che unisce alla precisione di lavorazione la possibilità di operare su superfici di grandi dimensioni. 138 Particolare del portale mobile. ciaio elettrosaldato e stabilizzato. I movimenti degli assi X e Y - spiega Pagani - sono ottenuti con viti a ricircolo di sfera rettificate: per l asse Y, quello di maggiore lunghezza, è stato adottato il sistema a vite ferma e con chiocciola in rotazione, per evitare ogni problema di vibrazione della vite. Le guide di scorrimento, di tipo lineare a sfere ingabbiate, sono poste in posizione protetta dallo sporco e dai trucioli. Il mandrino, dotato di cuscinetti per alta velocità a contatti obliqui, ha un regime di rotazione regolabile fino a giri/min (una versione a giri/min è disponibile per i modelli MC). I nuovi modelli della serie FP permettono l esecuzione di un ampia gamma di lavorazioni, soprattutto sfruttando la possibilità di personalizzare la macchina con sistemi di staffaggio (morse autocentranti, divisori CNC, piani a depressione) e potendo utilizzare utensili di diverso diametro (grazie alle pinze intercambiabili) o sistemi per il loro raffreddamento durante la lavorazione. Le macchine della serie MC sono invece equipaggiate con cambio utensili automatico a quindici posti, per l utilizzo di utensili di vario tipo: in questo modo, ogni tipo di lavorazione complessa che richieda l utilizzo successivo di utensili diversi può essere ultimata senza che la macchina sia presidiata. Motori assi più potenti e schede azionamenti più sofisticate consentono velocità maggiori sia in rapido sia in lavorazione, accrescendo così la produttività dell intero sistema. Un sistema polivalente di fresatura e incisione di grande formato Per la fresatura e l incisione di grande formato, segnaliamo invece la fresatrice a portale Area m. Si tratta di un sistema sviluppato sulla base dell esperienza maturata dall azienda nella realizzazione di fresatrici a controllo numerico. Con un campo di lavoro di x mm, questo modello appartiene a una gamma di macchine, la serie Area, disponibile in diversi formati (Area s x mm e Area l x mm). Il basamento di Area m, di tipo autoportante, è in acciaio elettrosaldato stabilizzato, generosamente dimensionato per garantire elevata rigidità. Il portale, sul quale è montato il carro dell asse X, è in monoblocco di acciaio anch esso stabilizzato. Il movimento degli assi X e Y è realizzato mediante cremagliere e pignoni rettificati e con trattamento antiusura, di tipo a dentatura elicoidale, con alti valori di precisione lineare (12 µm su 500 mm) e bassi livelli di rumorosità. Le guide sono lineari di tipo a sfere ingabbiate. Da segnalare inoltre che l asse Z, con corsa 250 mm, è movimentato attraverso una vite a ricircolo di sfera rettificata. Tra gli elementi distintivi di Area m il controllo numerico BMPdigit, totalmente digitale, con un interfaccia operatore semplice ma completa, e basato su sistema operativo Windows CE. Una tastiera palmare con display remotata permette il controllo di tutte le funzioni della macchina, sia in fase di approntamento del lavoro sia nel lancio in esecuzione dello stesso. È infatti possibile definire le origini di lavorazione, eseguire il presetting utensili, lanciare e arrestare lavorazioni oltre che selezionare il file da mandare in esecuzione, di tipo HPGL o ISO. Il pannello dei comandi delle fresatrici Area include la regolazione della lubrificazione.

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