Scegliere la giusta macchina utensili CNC: la guida semplice

La lavorazione CNC ha rivoluzionato la produzione consentendo un controllo preciso e automatizzato degli utensili di taglio, garantendo alti livelli di precisione ed efficienza.scegliere la giusta macchina utensili CNC per un progetto specifico può essere un compito complessoIl processo di selezione dipende da vari fattori quali il tipo di materiale, i requisiti di lavorazione, la durata dell'utensile e il livello di precisione desiderato.Vi spiegheremo le considerazioni chiave per aiutarvi a scegliere la macchina utensili CNC adatta alle vostre esigenze.

Perché la scelta degli utensili è importante nell'usinatura CNC

La lavorazione CNC (Computer Numerical Control) è utilizzata in una vasta gamma di settori, dall'aerospaziale all'automotive, all'elettronica e ai dispositivi medici.velocitàL'utilizzo di uno strumento sbagliato potrebbe portare a finiture superficiali inadeguate, usura degli strumenti, fermo macchina o persino spreco di materiale.la selezione delle macchine utensili CNC adeguate è essenziale per ottenere prestazioni ottimali e ridurre al minimo i problemi di produzione.

1Comprendere il materiale che viene lavorato

Il materiale con cui si lavora influenzerà in modo significativo la scelta degli utensili.che influenzano la sua reazione al taglio.

• Metalli: i metalli più comuni lavorati con utensili CNC sono l'alluminio, l'acciaio inossidabile, il titanio e le leghe.mentre i metalli più morbidi come l'alluminio possono essere lavorati a velocità più elevate con acciaio ad alta velocità (HSS) o strumenti in carburo.
• Prodotti di plastica: le materie plastiche sono più morbide e tendono ad essere più malleabili.
• Prodotti compositi: Questi materiali comprendono spesso fibre di carbonio o fibra di vetro e possono essere abrasivi,che richiedono strumenti con rivestimento in diamanti o in diamanti policristallini (PCD) per garantire una durata più lunga degli strumenti e migliori finiture superficiali.

Conoscendo le proprietà del materiale, è possibile selezionare il materiale e la geometria appropriati per ottenere i migliori risultati.

2. Scegliere il tipo di attrezzo giusto per il lavoro

Le macchine utensili CNC hanno molte forme e dimensioni, ognuna progettata per specifici compiti di lavorazione.

• Fabbricazione di fili: I mulini a punta sono uno degli strumenti più utilizzati nella lavorazione CNC. Sono progettati per tagliare le fessure, i contorni e i profili.macchine per la lavorazione di materie plastiche, e macchine per il taglio a raggio angolare per migliorare la resistenza dell'utensile durante il taglio di bordi affilati.

• Biti di trivellazione: le trapane vengono utilizzate per creare buchi nel materiale. La scelta della trapane dipende dalla dimensione del foro, dal materiale e dalla precisione richiesta.mentre le trivelle HSS sono adatte per materiali più morbidi come plastica e alluminio.

• Altri apparecchi per il riciclaggio: I riamers sono utilizzati per ingrandire e levigare il diametro di un foro esistente.

• Tappi e matrici: I rubinetti sono utilizzati per creare fili interni in un foro, mentre le matrici sono utilizzate per creare fili esterni su un albero.La scelta corretta del rubinetto o della matrice dipende dal materiale e dalle esigenze specifiche di filettatura.

• Inserti: Gli inserti sono utilizzati per trasformare strumenti e tagliatrici di fresatura.Gli inserti sono spesso utilizzati in produzione ad alto volume dove sono necessari cambi di utensili rapidi.

Selezionare il tipo di utensile giusto è fondamentale per ottenere la geometria e la precisione corrette nel processo di lavorazione.

3Selezione del materiale utensile: carburo, HSS o ceramica?

I materiali utilizzati per le macchine utensili CNC sono i seguenti:

• Acciaio ad alta velocità (HSS): gli strumenti HSS sono resistenti e convenienti, il che li rende una buona scelta per la produzione a basso volume e per materiali più morbidi come alluminio o plastica.si consumano più velocemente dei materiali più duri come il carburo.

• Carburo: Gli utensili a carburo sono significativamente più duri degli HSS e possono mantenere i bordi taglienti a temperature più elevate.Sono ideali per la lavorazione ad alta velocità e per il taglio di metalli duri come acciaio o titanioAnche se gli utensili in carburo sono più costosi, la loro longevità e le loro prestazioni spesso giustificano l'investimento.

• Fabbricazione a partire da materie tessili: Gli utensili in ceramica sono estremamente duri e possono sopportare temperature molto elevate, rendendoli adatti per tagliare leghe ad alta resistenza e altri materiali difficili.Gli strumenti in ceramica sono più fragili del carburo, quindi devono essere utilizzati con cautela per evitare la rottura degli strumenti.

Scegliere il materiale corretto è essenziale per ottenere il giusto equilibrio tra prestazioni, durata e costo-efficacia.

4. Rivestimenti per utensili: miglioramento della durata e delle prestazioni degli utensili

I rivestimenti per utensili possono migliorare significativamente le prestazioni degli utensili aumentando la durezza, riducendo l'attrito e fornendo una migliore resistenza al calore.

• Titaniotitruro (TiN): Il TiN è un rivestimento dorato che aumenta la durezza e la resistenza all'usura degli utensili.

• Carbonitruro di titanio (TiCN): Il TiCN è un rivestimento più duro e resistente all'usura rispetto al TiN, il che lo rende ideale per materiali più resistenti come l'acciaio inossidabile e il titanio.

• Nitruro di titanio di alluminio (AlTiN): Questo rivestimento offre un'eccellente resistenza al calore, rendendolo ideale per applicazioni ad alta velocità e taglio di materiali duri come acciaio inossidabile o leghe ad alta temperatura.

• Rivestimento a base di diamanti: I rivestimenti a base di diamanti sono utilizzati per tagliare materiali altamente abrasivi, come compositi, fibra di vetro e ceramiche.

La scelta del rivestimento corretto dipende dal materiale lavorato e dalle condizioni di taglio.

5. Geometria degli strumenti: abbinare il disegno al compito

La geometria dello strumento, compresi l'angolo di rastrello, l'angolo di rilievo e il design del flauto, svolge un ruolo cruciale nel determinare le prestazioni di taglio.

• Angolo positivo del rastrello: Gli utensili con angolo di rastrellamento positivo riducono le forze di taglio e sono ideali per materiali più morbidi.

• Angolo negativo del rastrello: Un angolo di rastrellamento negativo viene utilizzato per materiali più duri, fornendo bordi di taglio più forti in grado di resistere a forze di taglio più elevate.

• Numero di flautiPer esempio, i mulini di finitura sono disponibili in diverse configurazioni di flauti, mentre per materiali come l'alluminio, che richiedono una migliore evacuazione dei frammenti, vengono utilizzati meno flauti (2-3).Più flauti (4-6) sono usati per materiali più duri come l'acciaio, dove è necessaria una maggiore resistenza e finitura superficiale.

La scelta della geometria corretta garantisce un'efficace rimozione delle truciole, riduce l'usura degli utensili e migliora le prestazioni complessive.

6Considera le capacità della macchina.

È importante che la scelta degli attrezzi sia in linea con le capacità della macchina CNC stessa.

• Velocità e coppia dello spinello: Se la macchina ha un'alta velocità di fusione, è più adatta per utensili che possono tagliare a velocità più elevate, come gli utensili a carburo.Le macchine con coppia maggiore sono più adatte per tagliare materiali più duri.

• Portatori di attrezzi: Assicurarsi che i supporti siano compatibili con la macchina CNC e possano fornire la stabilità e la precisione necessarie.

• Sistemi di raffreddamento e lubrificazione: Per i materiali che generano molto calore, la scelta di utensili in grado di gestire liquidi di raffreddamento o fluidi di taglio è importante per prolungare la vita degli utensili e migliorare la precisione di lavorazione.

L'adeguamento dello strumento alle specifiche della macchina CNC garantisce la massima efficienza e prestazioni.

Conclusioni

La selezione della giusta macchina utensili CNC implica la considerazione di vari fattori, tra cui le proprietà del materiale, il tipo di utensile, il materiale dell'utensile, i rivestimenti, la geometria e le capacità della macchina.Prendendo decisioni informate su questi fattori, è possibile migliorare l'efficienza di lavorazione, prolungare la vita degli utensili e produrre parti di qualità superiore.