Macchina CNC industriale a 5 assi
La macchina rimuove il materiale attraverso operazioni di fresatura, foratura, alesatura, alesatura e maschiatura controllate da un programma CNC. Viene generalmente utilizzato quando un pezzo contiene più superfici di lavorazione, elementi angolari, profili curvi o cavità profonde che richiedono accesso da diverse direzioni.
Descrizione
Parametri tecnici
Come funziona la macchina
Il pezzo viene bloccato sulla tavola rotante mediante attrezzature progettate per la geometria del componente. Il mandrino ruota l'utensile da taglio mentre gli assi X, Y e Z posizionano l'utensile rispetto al pezzo.
Durante la lavorazione, gli assi rotanti inclinano e ruotano il pezzo per mantenere l'angolo di taglio richiesto. Il controller CNC sincronizza tutti e cinque gli assi ed esegue percorsi utensile generati dal software CAD/CAM. Questo processo consente la lavorazione di fori, tasche, contorni e caratteristiche superficiali durante un singolo ciclo di bloccaggio.
Ad esempio, l'alloggiamento di una pompa contenente porte angolate e cavità interne può essere lavorato senza rimuovere il componente tra un'operazione e l'altra.
Sistema ad assi rotanti
Il sistema di assi rotanti costituisce il quarto e il quinto asse di lavorazione. A seconda della configurazione della macchina, il sistema può utilizzare una tavola rotante di tipo trunnion-o un meccanismo di inclinazione-rotante.
La tavola rotante sostiene i pezzi durante la lavorazione e cambia continuamente il loro orientamento rispetto al mandrino. Questo movimento consente alla taglierina di raggiungere superfici inclinate, pareti laterali e contorni complessi a cui non è possibile accedere tramite il solo movimento dell'asse lineare.
Le prestazioni degli assi rotanti diventano fondamentali durante la lavorazione di componenti di turbine, giranti, corpi di valvole e staffe aerospaziali.
Sistema di azionamento dell'alimentazione
Il sistema di azionamento dell'avanzamento è costituito da servomotori, viti a ricircolo di sfere e guide lineari.
I servomotori posizionano il mandrino e il piano di lavoro lungo percorsi programmati. Le viti a ricircolo di sfere trasferiscono la rotazione del motore nel movimento dell'asse. Le guide lineari supportano i componenti in movimento resistendo ai carichi di taglio generati durante la lavorazione.
Durante la lavorazione del contorno, il sistema di avanzamento accelera, decelera e cambia direzione continuamente in base alla geometria del percorso utensile.
Processo di cambio utensile
Il cambio utensile automatico memorizza più utensili da taglio necessari per le diverse fasi di lavorazione.
Un tipico ciclo di lavorazione può includere:
Le frese per sgrossatura rimuovono il materiale in eccesso.
01
Gli strumenti di semi-finitura preparano le superfici per la lavorazione finale.
02
Le frese a testa sferica generano profili curvi.
03
I trapani producono buchi.
04
I tocchi creano funzioni filettate.
05
Il controllo CNC scambia automaticamente gli utensili in base alla sequenza di lavorazione senza intervento manuale.
Materiali e tipi di pezzi
La macchina viene utilizzata per componenti industriali che richiedono lavorazione su più facce o contengono geometrie complesse.
I pezzi tipici includono:
- Alloggiamenti della pompa
- Corpi valvola
- Componenti della turbina
- Giranti
- Staffe aerospaziali
- Inserti per stampi
- Componenti dell'apparecchio
- Parti meccaniche strutturali
Questi componenti spesso contengono fori angolari, superfici intersecanti e cavità interne che richiedono un movimento coordinato degli assi lineari e rotanti.
Produzione di componenti aerospaziali
La macchina rimuove materiale da componenti aerospaziali in alluminio e titanio come staffe, alloggiamenti, giranti e supporti strutturali.
La tavola rotante riposiziona il pezzo mentre il mandrino segue i percorsi utensile programmati. Questo processo di lavorazione consente alle frese di mantenere il contatto con superfici curve e contorni complessi durante tutta l'operazione.
Requisiti di installazione
La macchina deve essere installata su una fondazione in cemento armato in grado di sostenere il peso della macchina e i carichi dinamici di taglio.
I requisiti di installazione in genere includono:
Fornitura elettrica industriale
01
Collegamento aria compressa
02
Sistema di circolazione del liquido di raffreddamento
03
Sistema di raccolta trucioli
04
Temperatura stabile in officina
05
Le fluttuazioni di temperatura possono causare l'espansione termica dei componenti della macchina e influire sulla consistenza dimensionale durante i cicli di lavorazione lunghi.
Domande frequenti
D: Quali dimensioni e peso del pezzo può gestire la macchina?
R: La configurazione della macchina richiesta dipende dalle dimensioni massime e dal peso del pezzo. Gli acquirenti devono fornire la lunghezza, la larghezza, l'altezza e il peso del componente più grande da lavorare. Questi fattori determinano le dimensioni della tavola rotante, la corsa dell'asse, la portata del mandrino e la capacità di carico della tavola.
D: Quali materiali possono essere lavorati su una macchina CNC industriale a 5 assi?
R: La macchina può lavorare leghe di alluminio, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, acciaio per utensili, leghe di titanio, leghe di rame e tecnopolimeri. Il tipo di materiale influisce sulla velocità del mandrino, sulla coppia di taglio, sulla selezione dell'utensile, sui requisiti di refrigerante e sul tempo del ciclo di lavorazione.
D: Quali vantaggi offre una macchina a 5 assi rispetto ad una macchina a 3 assi?
R: Una macchina a 3 assi spesso richiede più configurazioni per lavorare i diversi lati di un componente. Una macchina a 5 assi ruota e inclina il pezzo durante la lavorazione, consentendo la lavorazione di più superfici, fori angolati e contorni complessi in un'unica configurazione. Ciò riduce le modifiche alle attrezzature e minimizza gli errori di allineamento tra le operazioni.
D: Quali informazioni devo fornire prima di richiedere un preventivo?
R: Per consigliare una configurazione macchina adeguata, i fornitori in genere richiedono:
- Disegni di parti o modelli 3D
- Dimensioni massime del pezzo
- Materiale del pezzo
- Tolleranze richieste
- Requisiti di finitura superficiale
- Volume di produzione annuale
- Processo di lavorazione attuale
Queste informazioni aiutano a determinare le specifiche del mandrino, la configurazione dell'asse rotante, la capacità del magazzino utensili e i requisiti di automazione.
D: La macchina è integrabile con sistemi di automazione?
R: Sì. A seconda del layout produttivo, la macchina può essere collegata a sistemi di carico robotizzati, cambio pallet automatico, sistemi di tastatura pezzo e sistemi di misurazione utensili. Questi sistemi trasferiscono i pezzi, verificano le posizioni di lavorazione e monitorano le condizioni degli utensili durante i cicli di produzione non presidiati.
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