21/03/2024

Una guida dalla A alla Z alla tecnologia di lavorazione CNC

Da Protolabs

Lavorazione CNC, dove la precisione incontra l'innovazione. In questo articolo di blog esploreremo i termini tecnici che caratterizzano il panorama della lavorazione CNC e li analizzeremo per comprenderne il significato. Continua a leggere per saperne di più. 

Mandrinoun albero cilindrico utilizzato per tenere saldamente in posizione un utensile da taglio o un pezzo durante le operazioni di lavorazione.  

Asse – La direzione lungo la quale un utensile da taglio o un pezzo può muoversi sotto il controllo del sistema CNC. Gli assi più comuni sono X (da sinistra a destra o viceversa), Y (da davanti a dietro o viceversa) e Z (tipicamente in alto e in basso).

Fresa con naso a sfera – una fresa con una punta arrotondata o "naso" che assomiglia a una sfera. Consente alla fresa di creare superfici sagomate o forme tridimensionali complesse con finiture lisce. 

CNC end mill

CAM (Computer-Aided Manufacturing) – software che converte i progetti CAD 3D in istruzioni per macchine CNC.

Datum – un punto o una superficie di riferimento fissa. L'origine è il punto di partenza a cui si riferiscono tutte le misurazioni e i movimenti dell'utensile da taglio o del pezzo. 

EDM (Electrical Discharge Machining) – si tratta di un un processo di lavorazione.Il materiale viene rimosso da un pezzo attraverso scariche elettriche tra un elettrodo e il pezzo immerso in un fluido dielettrico. 

Fresa a candela – un tipo di utensile da taglio utilizzato per rimuovere il materiale da un pezzo. 

Avanzamento  –  la velocità con cui l'utensile da taglio si muove lungo il pezzo durante un'operazione di lavorazione. In genere è espressa in unità di distanza per unità di tempo, ad esempio in millimetri al minuto (mm/min).

Codice-G – È costituito da una serie di codici alfanumerici che rappresentano comandi specifici, movimenti, cambi di utensile e altre istruzioni necessarie per produrre un pezzo o un componente desiderato.

Tornitura Dura – processo di lavorazione eseguito su macchine CNC, progettato specificamente per la lavorazione ad alta precisione di materiali temprati. È un'alternativa ai tradizionali processi di rettifica o di finitura dei pezzi temprati. 

La lavorazione ad alta velocità (HSM)  – è una tecnica di lavorazione CNC che prevede l'utilizzo di velocità di taglio e avanzamento più elevate per ottenere una maggiore velocità di rimozione del materiale, mantenendo o migliorando la finitura superficiale e la precisione dimensionale. L'HSM è caratterizzata dalla capacità di rimuovere materiale a una velocità significativamente superiore rispetto ai processi di lavorazione convenzionali.

Gli inserti indicizzabili – noti anche come inserti da taglio indicizzabili o semplicemente inserti, sono utensili da taglio sostituibili che possono essere cambiati rapidamente e facilmente per adattarsi a materiali e applicazioni diversi. Questi inserti sono in genere realizzati in carburo, ceramica, cermet o altri materiali duri e sono progettati per essere montati su corpi di utensili da taglio, come frese, frese, utensili di tornitura e punte. 

Interpolazione – il processo di calcolo dei punti intermedi tra due punti noti per creare un percorso regolare e continuo da far seguire all'utensile da taglio. L'interpolazione è essenziale per generare percorsi utensile complessi che comportano curve, archi e altri movimenti non lineari. Esistono diversi tipi di interpolazione: lineare, circolare, elicoidale e spline.

CNC lathe

Dima – Dispositivo utilizzato per mantenere e localizzare un pezzo o un utensile nella posizione corretta rispetto all'utensile da taglio e alla macchina. Viene comunemente utilizzata nei sistemi CNC per garantire precisione, ripetibilità ed efficienza.

Jog – Il termine "jogging" si riferisce al movimento manuale dell'utensile o del pezzo della macchina CNC lungo un asse o una direzione particolare. Si tratta di un movimento controllato e incrementale utilizzato per vari scopi, come l'impostazione della macchina, il posizionamento dell'utensile o del pezzo, il controllo dei giochi o l'esecuzione di piccole regolazioni durante il processo di lavorazione.

Kerf – la larghezza del materiale che viene rimosso da un utensile da taglio durante un'operazione di lavorazione, come la fresatura, la fresatura o il taglio laser.

Sede chiavettasi riferisce a un tipo specifico di fessura o scanalatura ricavata in un albero o in un mozzo di un componente meccanico per accogliere una chiavetta. 

Il Tornio– noto anche come "macchina di tornitura", è una macchina che fa ruotare il pezzo in lavorazione mentre un utensile da taglio viene messo a contatto con esso per rimuovere il materiale e creare la forma desiderata. I torni offrono versatilità, precisione ed efficienza nella produzione di un'ampia gamma di componenti e pezzi cilindrici o conici.

M-Code – sono comandi speciali utilizzati per controllare varie funzioni ausiliarie della macchina utensile o per attivare operazioni specifiche della macchina. Fanno parte del linguaggio di programmazione CNC e sono tipicamente utilizzati insieme ai codici g, che controllano il movimento e il posizionamento dell'utensile da taglio della macchina. Alcuni esempi di codice M sono M03 - per la rotazione del mandrino in senso orario, M08 per l'attivazione del refrigerante o M06 per il cambio utensile.

Centro di lavoro – un tipo di macchina CNC che combina diversi processi di lavorazione in un'unica macchina. Una macchina utensile altamente versatile e automatizzata, in grado di eseguire un'ampia gamma di lavorazioni su un pezzo. Le caratteristiche principali includono la capacità di lavorare su più assi, il cambio utensile automatico (ATC), il mandrino, il sistema di controllo, la gestione dei pezzi e i sistemi di raffreddamento integrati.

Nudge – piccolo movimento incrementale degli assi di una macchina CNC per mettere a punto il posizionamento dell'utensile. In genere si effettua tramite il pannello di controllo della macchina, il pendant o la maniglia jog.

Offset – la differenza tra la posizione programmata dell'utensile da taglio e la sua posizione effettiva rispetto al pezzo. Viene comunemente utilizzato per compensare le dimensioni dell'utensile, le dimensioni del pezzo o le imprecisioni della macchina.

Sovrataglio – l'estensione intenzionale del percorso di un utensile da taglio oltre il punto finale programmato di un'operazione di lavorazione.

Lavorazione CNC di parti in nylon

Paperless Manufacturing – la pratica di digitalizzare e automatizzare l'intero processo produttivo, eliminando la necessità di documentazione, disegni e istruzioni su carta.

Tascaoperazione di lavorazione utilizzata per rimuovere materiale da un'area chiusa di un pezzo. 

Mandrino a cambio rapido - un tipo di dispositivo di presa del pezzo che consente il montaggio e la rimozione dei pezzi in modo rapido e senza attrezzi.  Progettato per ridurre al minimo i tempi di inattività associati alla sostituzione degli utensili. 

Trapanodispositivo presente in alcuni tipi di fresatrici, in particolare quelle manuali o semiautomatiche, utilizzato per realizzare fori sulle parti.  

Traslazione rapida - si riferisce al movimento ad alta velocità dell'utensile da taglio o del pezzo in lavorazione della macchina. Un movimento lineare rapido lungo uno o più assi della macchina CNC, in genere eseguito alla massima velocità di traslazione. 

Sgrossatura - la fase iniziale di rimozione del materiale da un pezzo durante il processo di lavorazione per ottenere la forma desiderata. 

Mandrino - si riferisce al componente rotante della macchina utensile responsabile della tenuta e dell'azionamento dell'utensile da taglio. Il mandrino ruota ad alta velocità per eseguire varie operazioni di lavorazione come la fresatura, la foratura, l'alesatura o la rettifica. 

Velocità del mandrino - la velocità di rotazione del mandrino. È un parametro critico nella lavorazione CNC, poiché influisce direttamente sulle prestazioni di taglio, sulla durata dell'utensile, sulla finitura superficiale e sull'efficienza complessiva del processo di lavorazione. Si misura in giri al minuto (RPM). 

Percorso utensile - il percorso preciso che un utensile da taglio segue durante un'operazione di lavorazione. Esiste una varietà di percorsi utensile, tra cui: contornatura, incavo, profilatura, foratura, lavorazione 3D e altro ancora. 

Sottosquadro - elemento incassato o rientrante in un pezzo che impedisce all'utensile da taglio di raggiungere determinate aree o angoli durante la lavorazione. 

Calibro a corsoio - strumento di misura di precisione utilizzato per il controllo dimensionale dei pezzi lavorati. 

Produzione virtuale - l'uso di simulazioni al computer e di tecniche di modellazione per analizzare, ottimizzare e convalidare i processi di produzione prima dell'implementazione fisica. Nel CNC questo può riferirsi all'uso della simulazione del processo, al rilevamento delle collisioni, all'ottimizzazione del percorso utensile, alla convalida dei dispositivi e dei progetti, alla convalida e alla verifica del processo, alla formazione e allo sviluppo delle competenze. 

Sistema di coordinate di lavoro - o WCS, si riferisce a un insieme di assi e coordinate di riferimento utilizzati per definire la posizione e l'orientamento del pezzo o della parte rispetto all'utensile di taglio della macchina CNC. 

Workholding - il processo di fissaggio e serraggio del pezzo da lavorare sulla tavola o sull'attrezzatura della macchina CNC durante le operazioni di lavorazione. 

Asse X - movimento orizzontale (da sinistra a destra o viceversa) dell'utensile da taglio lungo la lunghezza del pezzo. Di solito, è orientato perpendicolarmente all'asse Y e parallelo al basamento o alla tavola della macchina. 

Asse Y - movimento orizzontale (da davanti a dietro o viceversa) dell'utensile da taglio lungo la lunghezza del pezzo. Di solito, è orientato perpendicolarmente all'asse X e parallelo al basamento o alla tavola della macchina. 

Asse Z - movimento verticale (verso l'alto e verso il basso o viceversa) dell'utensile da taglio. In genere, l'asse z è orientato perpendicolarmente all'asse x e all'asse y. 

Punto zero - il punto di riferimento da cui vengono misurate tutte le coordinate e i movimenti dell'utensile da taglio e del pezzo. Serve come origine del sistema di coordinate di lavoro WCS e viene utilizzato per definire il punto di partenza della programmazione CNC e delle operazioni della macchina. 

Questi sono solo alcuni dei termini che si possono sentire nominare quando si parla di lavorazione CNC. Per ulteriori termini, visita il nostro glossario.