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Saturday, 27 Maggio 2017

Di fatto, uno standard

Il sistema di mandrini BIG-PLUS® di BIG KAISER assicura il simultaneo contatto conico e frontale tra mandrino della macchina e utensile, garantendo elevate prestazioni.

di G.S.

Aprile 2017

Sebbene il sistema di mandrini BIG-PLUS® di BIG KAISER non sia stato ufficialmente riconosciuto come standard da nessuna organizzazione come ISO, DIN, JIS o ASME, i vantaggi dell’“originale” rispetto a soluzioni solo all’apparenza equivalenti sono evidenti. Occorre infatti prestare attenzione quando si acquistano sistemi a doppio contatto fidandosi di chi assicura che funzioneranno esattamente come gli originali, perché si rischia di andare incontro a prestazioni insoddisfacenti e al danneggiamento di mandrini anche molto costosi. Il sistema portautensili a doppio contatto BIG-PLUS® costituisce la scelta privilegiata per tutti quei costruttori che intendono assicurare alle macchine elevate prestazioni; infatti, più di 120 costruttori di macchine a livello mondiale (tra cui Hurco, Spintrue, OMV, Bridgeport, Dixi, Doosan, Enshu, Fanuc, G&L, Kitamura, MAG, Makino, Matsuura, Mazak, Milltronics, Mitsubishi, Mitsui Seiki, DMG MORI, Niigata, OKK, Okuma, SNK, Toyoda e Yasda) hanno adottato il sistema di mandrini BIG-PLUS come standard. La sua grande diffusione sul mercato fa sì che molti utilizzatori potrebbero già avere una macchina compatibile con il sistema BIG-PLUS, senza per questo esserne necessariamente consapevoli.

Il contatto tra la macchina e gli utensili risulta estremamente solido
BIG Daishowa, inventore di BIG-PLUS e responsabile della sua diffusione in tutto il mondo, detiene la proprietà di questa tecnologia e, cosa ancor più importante, i calibri campione originali che vengono utilizzati per produrre mandrini e utensili. L’accesso a queste informazioni e ai calibri è controllato da BIG, e consentito solo a quelle aziende che acquistano la licenza, così da proteggere l’integrità del sistema, che si basa su tolleranze minime per funzionare al massimo delle prestazioni. “BIG-PLUS - spiega Giampaolo Roccatello, VP Sales di BIG KAISER - è l’unico sistema che fornisce il contatto simultaneo conico e frontale tra il mandrino della macchina e il portautensile, e di conseguenza il contatto tra la macchina e gli utensili risulta estremamente solido. Ciò migliora la precisione della lavorazione e la ripetibilità e assicura un miglior smorzamento delle vibrazioni e una maggiore rigidità, consentendo velocità di taglio elevate e riducendo lo sforzo di taglio, ed estendendo insieme la vita degli utensili”. Con BIG-PLUS, il primo contatto si ottiene inserendo il cono nel mandrino macchina. A causa della forza di trazione, il cono espande il mandrino con una determinata tolleranza. L’utensile viene ulteriormente tirato nel mandrino finché la flangia raggiunge la superficie del naso del mandrino. I portautensili vengono mantenuti a una distanza fissa tra la linea del calibro e la faccia con una tolleranza di pochi micron. A questo livello di tolleranza, BIG KAISER assicura che qualsiasi utensile BIG-PLUS inserito in un mandrino BIG-PLUS fornirà il contatto appropriato tra cono e faccia. Avendo le stesse dimensioni di un portautensili BT DIN 69871, BIG-PLUS offre un’intercambiabilità totale con gli accessori esistenti.

Migliori prestazioni e maggior precisione
La popolarità di BIG-PLUS è assai cresciuta negli ultimi 10 anni, dopo che molti utenti hanno testato il sistema e hanno potuto constatare in prima persona i benefici in termini di migliori prestazioni e maggior precisione rispetto ai tradizionali sistemi di contatto cono come CAT o BT. “Altri sistemi a doppio contatto, come HSK, hanno visto aumentare la propria popolarità per ragioni molto simili, ma non possono offrire gli stessi vantaggi di BIG-PLUS”, afferma Roccatello. “Il rovescio della medaglia è che a questa diffusione si è accompagnata il proliferare di copie non originali e non conformi che millantano prestazioni e prezzi mai visti”. I calibri campione per utensili sono abbastanza diffusi. Generalmente, fanno capo a un campione specifico per confrontare la precisione dell’attacco nella produzione di portautensili, come nel caso di DIN o BT. I sistemi a doppio contatto ISO come HSK fanno affidamento sull’utilizzo di un calibro campione originale per produrre tutti gli altri calibri campione, garantendo così che tutti i portautensili HSK avranno le stesse caratteristiche in tutto il mondo. BIG KAISER ha effettuato dei test per capire se e come i principali produttori di portautensili HSK si attenevano alle tolleranze dello standard ISO. “Dopo aver analizzato approfonditamente più di 30 attacchi HSK-A63 di concorrenti, è stato riscontrato che il 50% di questi non rispettava le tolleranze”, sottolinea Roccatello. “Probabilmente, ciò è dovuto al fatto che la sezione molto piccola degli attacchi HSK permette ai portautensili di espandersi elasticamente in misura maggiore rispetto a quanto previsto in fase di progetto. BIG-PLUS invece fa affidamento sulla deformazione elastica del mandrino, non del portautensile, e richiede pertanto un controllo più rigido delle tolleranze rispetto a HSK. Questo significa che i costruttori che decidono di affidarsi al sistema a doppio contatto BIG-PLUS devono considerare il fatto che solo i licenziatari BIG-PLUS sono in possesso dei calibri campione riconducibili ai calibri campione originali e conoscono le dimensioni e le tolleranze richieste. Chiunque non sia licenziatario BIG-PLUS non è in possesso di queste informazioni, e utilizza un portautensili BIG-PLUS come calibro campione, pratica che qualunque tecnico esperto non esiterebbe a sconsigliare”.

Possibili problematiche di prodotti non originali
Quali sono le conseguenze che derivano dalla scelta di un sistema portautensili BIG-PLUS non originale? Se gli utensili utilizzati non sono a marchio “BIG-PLUS® Spindle System-License BIG DAISHOWA SEIKI”, e non provengono da BIG Daishowa o dai suoi licenziatari, le prestazioni potrebbero non essere ottimali e il rischio è di danneggiare mandrini anche molto costosi. Possono verificarsi una serie di condizioni che portano a prestazioni di livello inferiore; tra queste:
- La distanza tra la faccia della flangia e il diametro del calibro è superiore alle specifiche richieste - il contatto frontale è limitato o inesistente; i portautensili forniscono soltanto il contatto conico e si perdono i vantaggi del sistema BIG-PLUS.
- La distanza tra la faccia della flangia e il diametro del calibro è inferiore alle specifiche richieste - il contatto è solo frontale; i portautensili fanno gioco nel cono senza posizione radiale positiva. Il notevole gioco del tagliente e l’usura per sfregamento hanno subito luogo sulla faccia del mandrino. Il mandrino verrà danneggiato in modo ingente.
- Il diametro del calibro è inferiore alle specifiche richieste - è presente solo il contatto frontale, mentre quello conico è minimo o inesistente.
- Il diametro del calibro è superiore alle specifiche richieste - è presente solo il contatto conico, e si perdono i vantaggi del sistema BIG-PLUS.
Il confronto tra sistema di mandrini BIG-PLUS originale e non originale evidenzia come il poco contatto o l’assenza di contatto diretto tra cono macchina e cono portautensili non originale comporta un gioco nell’attacco mandrino senza che vi sia una posizione radiale positiva, provocando un cospicuo gioco nella parte tagliente e una rapida usura per sfregamento della faccia del mandrino macchina, con conseguente rischio di danneggiamento del mandrino stesso.

 

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