Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2025-06-03 Origine: Sito
Un programma di lavorazione ideale non dovrebbe solo garantire la produzione di parti qualificate che soddisfino i requisiti del disegno, ma anche sfruttarne appieno i vantaggi funzionali Macchina utensile CNC . Essendo apparecchiature automatizzate altamente efficienti, le macchine CNC raggiungono in genere da 2 a 3 volte l'efficienza delle macchine convenzionali. Per sfruttare appieno questo vantaggio, prima della programmazione è necessario condurre un'analisi completa del processo del pezzo, selezionando un piano di processo economico e ragionevole basato sulle condizioni di lavorazione specifiche. La progettazione impropria dei processi di lavorazione CNC è un fattore significativo che influisce sulla qualità della lavorazione, sull'efficienza della produzione e sul controllo dei costi. Questo articolo, basato sulla pratica di produzione, esplora i problemi di processo comuni nella tornitura CNC e le relative soluzioni.
Durante la lavorazione delle parti Nelle macchine CNC , le operazioni tendono a essere concentrate e, per quanto possibile, tutte le operazioni dovrebbero essere completate in un unico setup. La suddivisione delle attività segue generalmente due principi:
· Principio di garanzia dell'accuratezza
Grazie al vantaggio della concentrazione delle operazioni nella lavorazione CNC, la lavorazione di sgrossatura e finitura viene solitamente completata in un'unica configurazione per garantire la precisione complessiva della parte. Tuttavia, quando la deformazione termica o la deformazione dovuta alla forza di rotazione influiscono in modo significativo sulla precisione, la lavorazione di sgrossatura e di finitura deve essere separata per evitare errori cumulativi.
· Principio di miglioramento dell'efficienza produttiva
Per ridurre i cambi utensile e risparmiare tempo per il cambio utensile, le aree di lavorazione che richiedono lo stesso utensile devono essere completate prima di passare a un altro utensile. Inoltre, i movimenti dell'utensile inattivo dovrebbero essere ridotti al minimo pianificando i percorsi dell'utensile per ottenere il percorso più breve quando si lavorano più aree con lo stesso utensile.
Nella produzione vera e propria, le operazioni di lavorazione CNC sono spesso suddivise in base al tipo di utensile o alle superfici di lavorazione per bilanciare precisione ed efficienza.
I programmi CNC descrivono il movimento dell'utensile rispetto al pezzo. Nella tornitura, la forma della superficie del pezzo è determinata dall'inviluppo del bordo di tornitura, ma la programmazione di solito descrive solo la traiettoria di un punto rappresentativo selezionato sull'utensile, noto come punto di riferimento dell'utensile. In teoria, è possibile scegliere qualsiasi punto dello strumento, ma per comodità di programmazione e garanzia di precisione, la selezione segue alcune regole:
· Per le frese a candela, il punto di riferimento è l'intersezione tra l'asse dell'utensile e la superficie inferiore dell'utensile;
· Per i mulini a testa sferica è il centro della sfera;
· Per i trapani è la punta del trapano;
· Per gli utensili da tornio è la punta ipotetica dell'utensile oppure il centro dell'arco della punta dell'utensile.
Quando si seleziona il punto di riferimento dell'utensile, scegliere un punto che sia facile da misurare e coerente con il punto preimpostato della lunghezza dell'utensile; dovrebbe riguardare dimensioni che richiedono elevata precisione o difficili da misurare; il punto scelto dovrebbe riflettere direttamente la posizione limite dell'utensile nei comandi di movimento del programma. I programmatori dovrebbero mantenere abitudini di selezione coerenti ed evitare cambiamenti frequenti.
Quando si lavora una superficie cilindrica esterna con un ampio margine che richiede più giri stratificati, la posizione finale di ogni giro dovrebbe essere ragionevolmente organizzata per evitare un sovraccarico improvviso sull'utensile nel punto finale. In genere, il punto finale di ogni giro viene progressivamente retratto di una piccola distanza per evitare un impatto istantaneo sul tagliente di tornitura principale, prolungando così la durata degli utensili di sgrossatura. Se tutti gli strati rotanti terminano nella stessa posizione assiale, il l'utensile per tornio CNC di precisione è soggetto a usura accelerata o danni dovuti a picchi di carico.
I pezzi a pareti sottili, soprattutto quelli realizzati con materiali difficili da lavorare, spesso mostrano un 'passaggio elastico' durante la lavorazione, causando modifiche dimensionali come l'aumento del diametro esterno o la diminuzione del diametro interno. Questo fenomeno deriva principalmente dalla deformazione elastica del pezzo ed è strettamente correlato alla profondità di tornitura durante la lavorazione. Utilizzando il metodo della 'uguale profondità di rotazione', i valori di compensazione dell'utensile possono essere regolati attraverso giri di prova per compensare gli errori dimensionali causati dalla deformazione elastica. Il metodo prevede l'esecuzione di una tornitura di prova a metà della profondità di tornitura prevista, misurando la deviazione dimensionale, regolando di conseguenza la compensazione utensile e quindi procedendo con la lavorazione di finitura per garantire la precisione dimensionale.
La tornitura CNC è automatizzata; le scarse prestazioni di controllo del truciolo ostacolano gravemente la lavorazione stabile. La priorità dovrebbe essere data al miglioramento della capacità di rottura del truciolo dell'utensile stesso e alla selezione di parametri di tornitura ragionevoli per evitare trucioli a nastro lunghi e continui. I trucioli ideali sono di lunghezza moderata, a spirale o segmentati, facilitando l'evacuazione e la raccolta dei trucioli. Se la rottura del truciolo è inadeguata, è possibile organizzare delle pause del programma per forzare la rottura del truciolo, oppure è possibile utilizzare i rompitruciolo per migliorare il controllo del truciolo. Quando si utilizzano inserti fissati, il rompitruciolo e l'inserto possono essere premuti contemporaneamente con una piastra di bloccaggio per migliorare la rottura del truciolo. Per la tornitura interna, la tornitura con la faccia anteriore dell'utensile rivolta verso il basso può migliorare l'evacuazione del truciolo.
La lavorazione CNC impone requisiti più elevati agli utensili, che richiedono buona rigidità, precisione, stabilità dimensionale, durata, eccellenti prestazioni di rottura ed evacuazione dei trucioli e facilità di installazione e regolazione. I materiali comuni per utensili dei torni CNC includono acciaio ad alta velocità e metallo duro a grana ultrafine, con un uso diffuso di inserti indicizzabili bloccati.
Tra gli inserti di tornitura indicizzabili, gli inserti a forma di diamante sono quelli più utilizzati, con angoli comuni di 80°, 55° e 35°.
· L'inserto diamantato a 80° offre un buon equilibrio tra resistenza, dissipazione del calore e durata, adatto per sfacciatura, tornitura esterna, fori interni e lavorazione a gradini, con elevata precisione di posizionamento ideale per la tornitura CNC.
· L'inserto diamantato da 35° ha un angolo di punta ridotto, riducendo le interferenze, ed è adatto per profili complessi e lavorazione di scanalature.
Per la lavorazione di scanalature profonde vengono comunemente utilizzati utensili per scanalatura. Se la larghezza dell'utensile è uguale alla larghezza della scanalatura, una singola passata può completare la svolta; se l'utensile è più stretto, sono necessarie più passate. La sequenza di svolta ragionevole consiste nel girare prima il centro, poi i lati sinistro e destro. Ciò evita le difficoltà causate da raggi non corrispondenti tra gli angoli dell'utensile e gli angoli inferiori della scanalatura e bilancia il carico dell'utensile per prolungare la durata dell'utensile. Gli utensili per scanalatura serrati devono utilizzare percorsi di tornitura diritti ed evitare movimenti laterali.
I programmi di lavorazione CNC sono file di istruzioni che controllano l'intero processo di lavorazione automatizzata. Il programma include non solo le fasi di processo del pezzo ma anche i parametri di tornitura, i percorsi utensile, le dimensioni dell'utensile e i movimenti della macchina. La qualità del piano di processo influisce direttamente sull'efficienza della macchina e sulla qualità delle parti. Pertanto, si dovrebbe prestare particolare attenzione alla progettazione del processo nella pratica produttiva per garantire efficienza e lavorazione CNC di alta qualità.
