La macchinariatura CNC: una guida pratica per la macchinarizzazione delle parti

Nel mondo della lavorazione CNC, il processo di trasformazione di un blocco di materiale grezzo in un pezzo finito non è un singolo passo monolitico.e il primo, la fase più cruciale èsbarramentoSpesso frainteso come un approccio a forza bruta, l'abrasione è una parte strategica e vitale del processo di lavorazione che pone le basi per tutto ciò che segue.

La lavorazione grezza, nota anche come lavorazione grezza, è la fase iniziale di rimozione del materiale.Il suo scopo principale è quello di rimuovere una grande quantità di materiale dal pezzo di lavoro grezzo il più rapidamente ed efficacemente possibileQuesta operazione è caratterizzata da elevati tassi di rimozione del materiale, tagli profondi e velocità di alimentazione.L'obiettivo non è quello di ottenere dettagli sottili o una superficie liscia, ma per eliminare il materiale sfuso, lasciando un piccolo strato uniforme di materiale per le successive operazioni di finitura.

L'importanza strategica della macinazione

Non si inizia con un scalpello per creare un naso o un occhio, si inizia con una mazza per abbattere grossi pezzi di pietra,trasformare il blocco in una forma umanaSolo allora si passa a strumenti più fini per creare i dettagli.

• Risparmia tempo e denaro:Rimuovendo il materiale in modo aggressivo, si riduce drasticamente il tempo di ciclo complessivo di un pezzo.può richiedere molto tempo per rimuovere anche una piccola quantità di materialeUn passaggio di approssimazione correttamente eseguito può rimuovere il 90% del materiale in una frazione del tempo necessario per un passaggio di finitura per fare lo stesso lavoro.

• Prolunga la durata dell' attrezzo:La lavorazione grezza utilizza strumenti e parametri di taglio diversi dalla finitura.attrezzi di finitura delicati da usura eccessivaUn strumento di ruggine è costruito per gestire il calore e le forze di rimozione del materiale pesante, mentre uno strumento di finitura è progettato per la precisione e la qualità della superficie.

• Riduce lo stress sul pezzo:La rimozione di una grande quantità di materiale da un pezzo può introdurre tensioni interne che possono causare la deformazione del pezzo.In questo caso, la produzione di materiale di finitura può essere effettuata con un piccolo quantitativo di scorte, spesso denominato "allocazione di finitura", e i passaggi di finitura possono quindi eliminare questo materiale in modo uniforme., riducendo il rischio di distorsione e garantendo la precisione delle dimensioni finali.

Fattori chiave per la malleazione: un approccio pratico

Per lavorare efficacemente le parti attraverso la lavorazione grezza, è necessario considerare alcuni fattori critici che governano il processo.

• Selezione degli strumenti:L'attrezzatura giusta è tutto in ruvido. si utilizzerà tipicamente strumenti con meno flauti e una geometria più robusta, come unFabbricazione di macchine per la lavorazione del ferro(spesso denominato "mollino di granella di mais" o "mollino di frantumi") o un mulino di fine a carburo solido ad alte prestazioni.Questi strumenti sono progettati per evacuare in modo efficiente i granelli e resistere alle forti forze di taglio coinvolteAnche la scelta del materiale da utilizzare è cruciale, poiché il carburo solido è una scelta popolare per la sua resistenza al calore e la sua durezza.

• Parametri di taglio (velocità e alimentazione):Questo è il punto in cui la lavorazione grezza si distingue veramente: a differenza della finitura, in cui le velocità sono più lente e gli alimenti sono più leggeri, la lavorazione grezza utilizza una combinazione di alte velocità e alte velocità di alimentazione.L'obiettivo è quello di massimizzareTasso di rimozione del materiale (MRR).

  • Profondezza di taglio (DOC):Questo è un parametro chiave. Nel raffreddamento, il DOC è tipicamente molto grande, spesso una percentuale significativa del diametro dello strumento. Questo consente di rimuovere il materiale rapidamente in un solo passaggio.

  • Tasso di alimentazione:La velocità di alimentazione, o la velocità con cui lo strumento si muove attraverso il materiale, è anche molto più alta nella lavorazione grezza.

  • Velocità del mandrino:La velocità del mandrino (RPM) dipenderà dal diametro dello strumento e dal materiale da tagliare.Una regola generale è quella di mantenere la velocità della superficie abbastanza alta da tagliare efficacemente, ma non così alta da generare un calore eccessivo che potrebbe danneggiare lo strumento o il pezzo da lavoro.

• Gestione dei liquidi di raffreddamento e dei chip:L'impiego del liquido di raffreddamento è essenziale per evitare che lo strumento si surriscaldi e per lubrificare la zona di taglio.Il liquido di raffreddamento aiuta anche a sciacquare via le chipsSe le truciole non vengono evacuate in modo efficace, possono essere ritagliate, causando usura dello strumento, cattiva finitura superficiale e persino rottura dello strumento.

• Strategia di percorso degli strumenti:I moderni software CNC offrono strategie avanzate di percorso degli strumenti che ottimizzano la lavorazione.Fresatura ad alta efficienza (HEM),fresatura trocoidale, ecompensazione adattivaSono progettati per mantenere un carico costante dell'utensile variando la larghezza del taglio, consentendo tagli più profondi e velocità di alimentazione più rapide, aumentando drasticamente il MRR e prolungando la vita dell'utensile.Invece di passaggi in linea retta, questi percorsi utilizzano una serie di archi lisci e controllati che mantengono le forze di taglio costanti.

Il processo di raffinazione: un esempio passo dopo passo

Immaginiamo di lavorare un semplice supporto da un blocco di alluminio.

1. Impostazione iniziale:Metti il blocco di alluminio in un perno e metti la parte a zero.

2. Scelta di attrezzatura per la macinazione:Si sceglie un mulino di carburo massiccio da 1/2 pollice.

3. Generazione del percorso utensile:Utilizzando un software CAM, si crea un percorso di lavorazione, il software genera una serie di tagli per rimuovere la maggior parte del materiale, lasciando un livello di finitura uniforme di 0,020 pollici su tutte le superfici.

4. Parametri di taglio:Per l'alluminio, questa potrebbe essere una velocità di spindle di 8.000 giri al minuto, una velocità di alimentazione di 50 pollici al minuto,e una profondità di taglio di 0.300 pollici.

5. Esecuzione:La macchina CNC esegue il programma di approssimazione, e vedrai che vengono creati grossi e fluidi chip mentre la macchina rimuove aggressivamente il materiale, portando la parte alla sua forma approssimativa.

6. Controllo intermedio:Una volta completata la lavorazione, è possibile eseguire una rapida verifica dimensionale per assicurarsi che la lavorazione sia stata un successo e che rimanga materiale sufficiente per i passaggi di finitura.

7. Cambiare strumento:L'utensile di ruggine viene quindi sostituito con uno strumento di finitura, ad esempio un mulino di fine a tre flauti di alta qualità.

8. Finitura:I passaggi di finitura sono poi eseguiti. Questi passaggi avranno una leggera profondità di taglio e una velocità di alimentazione più lenta per ottenere le dimensioni finali e una finitura superficiale liscia.

La lavorazione grezza non è solo la rimozione del materiale; è il fondamento di un processo di lavorazione di successo.Una strategia di approssimazione ben pianificata ed eseguita non solo consente di risparmiare tempo e denaro, ma protegge anche gli attrezzi e garantisce che la parte finale sia realizzata secondo il più alto standard possibile.