Precisione
e rapidità d’esecuzione sono i punti di forza di Matrix 1000 Dynamic, il centro di lavoro a portale con traversa mobile realizzato da Breton. Tra le
soluzioni adottate per garantire prestazioni e solidità, l’impiego di
elettromandrini con elevate coppie e potenze e una struttura ibrida
(Metalquartz®) in acciaio elettrosaldato e materiale composito di quarzo in
matrice polimerica.
Quando
si devono affrontare lavorazioni di componenti di dimensioni medio-grandi, è
importante poter contare su una macchina in grado di offrire la massima
solidità strutturale. Spesso si usa dire “avere le spalle larghe”, frase che è
alla base della filosofia costruttiva della Matrix 1000 Dynamic di Breton.
L’azienda
di Castello di Godego (TV) vanta cinquant’anni di esperienza nel settore, grazie
alla quale oggi realizza macchine a portale con traversa mobile sostenuta da spalle
sia larghe (per permettere la lavorazione di componenti grandi), sia robuste (per
garantire l’asportazione di grandi quantità di truciolo senza compromessi).
Per tutti i materiali
Questo
centro di lavoro a cinque assi a portale con traversa mobile è stato progettato
da Breton per soddisfare le nuove esigenze legate alle lavorazioni ad alta
velocità di particolari complessi e di grandi dimensioni destinati ai settori
aeronautico, automotive, degli stampi e del design.
Per l’esattezza, le corse di Matrix 1000 Dynamic sono di 2.200 mm per l’asse X e di 1.000 mm per l’asse Z,
mentre per l’asse Y la corsa può variare da 2.500 a 6.000 mm.
Oltre
al campo di lavoro, una delle caratteristiche che contraddistinguono questa
macchina è la capacità di lavorare componenti di differenti materiali quali
acciaio, alluminio, resina e materiali compositi.
Questa macchina infatti può
essere equipaggiata con una vasta gamma di elettromandrini con potenza
continuativa fino a 40 kW e coppia fino a 137 Nm che, unite alla velocità di
rotazione di 28.000 giri/min, offrono una notevole capacità di asportazione.
La
compensazione tramite software delle naturali dilatazione termiche
dell’elettromandrino e la stabilizzazione termica dello stesso garantiscono un
alto livello della precisione nelle lavorazioni.
Questi
mandrini trovano alloggio nella testa a forcella bilaterale in fusione di
ghisa, che assicura elevata rigidezza strutturale e capacità di smorzamento
delle vibrazioni. La testa birotativa continua ad azionamento diretto,
posizionabile in qualsiasi angolazione del suo campo operativo grazie a potenti
freni idraulici, permette di utilizzare mandrini fino a 40 kW di potenza
continuativa e coppie di 51 Nm o 100 Nm, ed è in grado di raggiungere i 18.000
giri/min, a tutto vantaggio della capacità di asportazione e del livello di
finitura superficiale del pezzo, anche su profili complessi.
In alternativa,
l’elettromandrino con 20 kW di potenza e coppia continuativa in S1 di 38 Nm si
rivela la scelta più corretta per chi ha l’esigenza di lavorare ad alta
velocità sia su acciaio che su leghe leggere, dalla sgrossatura alla finitura
di precisione, grazie al regime massimo di e 28.000 giri/min.
Una struttura innovativa
Un
elemento distintivo delle macchine Breton, in particolare sulla Matrix 1000 Dynamic, è rappresentato dalle robuste spalle realizzate con l’innovativa
tecnologia Metalquartz®: la struttura “a sandwich” in acciaio elettrosaldato e
stabilizzato infatti presenta centinature annegate in una massa di materiale
composito di quarzo in matrice polimerica.
Questa soluzione conferisce
un’elevata rigidezza strutturale e un alto grado di smorzamento delle
vibrazioni, che si traducono in una migliore finitura superficiale dei pezzi
lavorati e in una maggiore durata degli utensili e componenti soggetti ad usura.
Inoltre, questo materiale composito possiede il medesimo coefficiente di
dilatazione termica dell’acciaio della struttura, evitando variazioni
dimensionali all’interno della struttura stessa.
Sulla parte frontale
della trave è montato un rigido carro porta-slittone realizzato in struttura di
acciaio, elettrosaldata e normalizzata . Il carro scorre trasversalmente lungo
la trave su guide con pattini a ricircolo di rulli, mosso da un sistema con
vite rettificata a ricircolo di sfere con doppia chiocciola rotante
precaricata, azionata da motore brushless. Per garantire la massima precisione,
la posizione del carro viene rilevata in modo diretto tramite riga ottica
Heidenhain pressurizzata con risoluzione micrometrica.
Il bilanciamento
dello slittone è ottenuto per mezzo di due cilindri a carica permanente di gas
inerte e posizionati in maniera simmetrica a lato della struttura. Un sistema
con freno di emergenza anticaduta montato sulle guide verticali garantisce la
massima sicurezza anche in caso di mancanza di corrente o alimentazione ai
cilindri.
Sulla struttura della testa è
installato un sensore accelerometrico triassiale molto utile al controllo del
bilanciamento utensile ed essenziale per il monitoraggio di eventuali
collisioni e la riduzione dei possibili danni in caso di collisione accidentali
anche durante le operazioni manuali. L’impianto viene fornito completo di
software per la definizione delle soglie di monitoraggio e d’intervento.
La
qualità e la precisione delle lavorazioni sono ottenute anche per la
termosimmetria della struttura e per l’azione del sistema di stabilizzazione
termica delle chiocciole, dei cuscinetti dell’asse Z e degli azionamenti degli
assi che mantiene la temperatura di questi organi allineata a quella delle
strutture della macchina stessa.
La
trave e il carro scorrono su guide a ricircolo di rulli dimensionate in modo
generoso. Il movimento lungo gli assi lineari può raggiungere la velocità di 60
m/min grazie agli azionamenti digitali con servomotori brushless e ai sistemi
con vite rettificata a ricircolo di sfere con doppia chiocciola rotante
precaricata. Per garantire la massima precisione la posizione di trave e carro viene
rilevata attraverso righe ottiche.
Per
garantire il massimo livello di sicurezza, la macchina è chiusa perimetralmente
da una carenatura in struttura di acciaio apribile sul fronte grazie a una
serie di porte scorrevoli ad apertura manuale dotate di ampie vetrate di
ispezione. Durante il funzionamento della macchina la carenatura risulta chiusa
con elettroserrature di sicurezza.
Allestimenti personalizzati
Le
prestazioni a livello di dinamica, precisione e potenza sono accompagnate dalla
possibilità di allestire la macchina con una serie di accessori in grado di
soddisfare le diverse esigenze dei clienti. Breton infatti mette a disposizione
magazzini utensili con manipolatore di cambio rapido per ridurre il tempo di
cambio utensile. Questi magazzini vengono installati esternamente rispetto alla
zona di lavoro per evitare il contatto con polveri e residui di lavorazione, e
possono essere equipaggiati con un sistema per la codifica automatica dei dati
dell’utensile con lettura dei chip, aumentando così il livello di automazione
dell’impianto.
Il
magazzino utensili dispone di base di 30 posti capaci di accogliere utensili
con un diametro massimo di 140 mm e lunghezza di 300 mm. Il peso complessivo
gestibile, comprensivo di portautensile, è di 10 kg.
Matrix 1000 Dynamic può
essere inoltre dotata di sonda laser per il presetting utensili, e di tastatore
a radiofrequenza per acquisire le coordinate e le dimensioni del pezzo.
In
base alle operazioni di asportazione da effettuare, il sistema di
raffreddamento dell’utensile può utilizzare aria compressa, il sistema di spray mist oppure convogliare il liquido
refrigerante all’esterno e all’interno del mandrino a una pressione interna
fino a 70 bar.
Per i clienti che
lavorano con materiali compositi e resine sono disponibili diversi sistemi di
aspirazione delle polveri di lavorazione da installare sul naso mandrino, oltre
a soffietti a cielo per isolare la zona di lavorazione dall’ambiente
circostante proteggendo così l’operatore da elementi nocivi per la salute.
L’attenzione per la sicurezza degli addetti è testimoniata anche dalla scelta
di posizionare tutti i cinematismi nella parte superiore della macchina. Infine,
per soddisfare ogni esigenza applicativa, Breton offre la possibilità
configurare la Matrix 1.000 Dynamic con due aree di lavoro per operare in
pendolare.
Il
controllo numerico è il Siemens 840D Solution Line: questo modello, evoluzione
del precedente 840D, integra una serie di funzioni atte a contenere i consumi
complessivi della macchina senza limitarne potenze e prestazioni. Nel controllo numerico è inoltre incluso il
pacchetto di teleassistenza, il software per la gestione del presetting
utensili laser Blum e il software per la gestione del tastatore pezzo.
La macchina è
equipaggiata con una consolle di controllo posizionata nella parte anteriore,
sulla quale sono posti i pulsanti di controllo, lo schermo LCD e la tastiera
dell’unità di controllo numerico. In aggiunta al pannello principale viene
fornita una unità di controllo remotata contenente i pulsanti di movimentazione
degli assi, quelli di “start/stop” mandrino ed il volantino per movimentare gli
assi. Il pannello remotato portatile, connesso via cavo all’unita di controllo
CNC può essere posizionato dall’operatore in qualsiasi punto dell’area di
lavoro, semplificando le fasi di posizionamento ed azzeramento del particolare
in lavorazione.
Applicazioni impegnative
Matrix 1000 Dynamic è un centro di lavoro a portale con traversa mobile progettato e
realizzato per soddisfare in particolare le esigenze di lavorazione ad alta
velocità nei settori della stampistica e dello stile, quindi per particolari
complessi e di grandi dimensioni.
La trave e il carro
scorrono su guide a ricircolo di rulli dimensionate in modo generoso. Il movimento
lungo gli assi lineari può raggiungere la velocità di 60 m/min grazie agli
azionamenti digitali con servomotori brushless e ai sistemi con vite
rettificata a ricircolo di sfere con doppia chiocciola rotante precaricata.
Una struttura ben dimensionata
Un
elemento distintivo delle macchine Breton, in particolare sulla Matrix 1000 Dynamic, è rappresentato dalle robuste spalle realizzate con l’innovativa
tecnologia Metalquartz: la struttura “a sandwich” in acciaio elettrosaldato e
stabilizzato infatti presenta centinature annegate in una massa di materiale
composito di quarzo in matrice polimerica. Questa soluzione conferisce
un’elevata rigidezza strutturale e un alto grado di smorzamento delle
vibrazioni, che si traducono in una migliore finitura superficiale dei pezzi
lavorati e in una maggiore durata degli utensili. Inoltre, questo materiale
composito possiede il medesimo coefficiente di dilatazione termica dell’acciaio
della struttura, evitando variazioni dimensionali all’interno della struttura
stessa.
Potenza e coppia
I mandrini installati sulla Matrix 1000 Dynamic trovano alloggio in una testa a forcella bilaterale in fusione di ghisa, che assicura elevata rigidezza strutturale e capacità di smorzamento delle vibrazioni. La testa birotativa continua ad azionamento diretto, posizionabile in qualsiasi angolazione del suo campo operativo grazie a potenti freni idraulici, permette di utilizzare mandrini fino a 40 kW di potenza continuativa e coppie di 51 Nm (28.000 giri/min) o 100 Nm (18.000 giri/min), a tutto vantaggio della capacità di asportazione e del livello di finitura superficiale del pezzo, anche su profili complessi.
Carta
d’identità
Nome:
Matrix 1000 Dynamic
Qualifica:
Centro di lavoro a 5 assi a traversa mobile
Costruttore:
Breton Spa
Via Garibaldi, 27
31030 Castello di Godego (TV) – Italy
Tel. +39 0423 7691
Fax +39 0423 769600
www.breton.it
Caratteristiche
tecniche:
Area di lavoro
|
|
Corsa asse X
|
2.200 mm
|
Corsa asse Y
|
2.500÷6.000 mm
|
Corsa asse Z
|
1.000 mm
|
Superficie tavola
|
2.000x4.500 mm
|
Portata tavola
|
15 tonnellate/m2
|
Mandrino
|
|
Potenza
|
40 kW
|
Coppia massima
|
100 Nm
|
Giri massimi del mandrino
|
28.000 giri/min
|
Cono mandrino
|
HSK-A63
|
Corsa del cannotto
|
1.000 mm
|
Sezione del cannotto
|
400x400 mm
|
Prestazioni assi
|
|
Avanzamento assi lineari (lavoro)
|
30 m/min
|
Avanzamento assi lineari (rapido)
|
60 m/min
|
Magazzino utensili
|
|
Numero posti in magazzino
|
30
|
Diametro massimo utensile
|
140 mm
|
Lunghezza massima utensile
|
300 mm
|
Peso massimo ammesso (utensile + porta utensile)
|
10 kg
|
Controllo numerico
|
|
CNC
|
Siemens 840D solution line
|
Dimensioni e pesi
|
|
Area occupata al suolo
|
50 m2
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Dimensioni (LxPxA)
|
6.800x5.700x5.000 mm
|
Peso macchina
|
58 tonnellate
|
Il centro di lavoro verticale 
