Nel mondo della meccanica e della produzione industriale, le lavorazioni per asportazione di truciolo sono uno dei metodi principali per la creazione di componenti e pezzi lavorati. Il truciolo non è altro che il materiale di scarto prodotto durante la lavorazione meccanica dei materiali - come legno e ferro - attraverso processi come la tornitura, la fresatura o la foratura. Si tratta dell'eliminazione di una sezione del materiale di base che permette di ottenere il risultato finale.
Il concetto fondamentale è che l'utensile non taglia il materiale in modo netto ma provoca una deformazione plastica del materiale davanti al tagliente. La lama avanza e comprime l'oggetto della lavorazione fino a creare un punto di rottura: si ha un piano inclinato dove il materiale si separa dal pezzo e viene spinto verso l'alto dall'utensile. La forma del truciolo ci aiuta a capire se l'utensile è usurato o se i parametri di taglio sono corretti.
La fresatura: cos'è e come funziona
La fresatura è una lavorazione meccanica per asportazione di truciolo. Nelle fresatrici il moto di taglio è rotatorio ed è posseduto dall’utensile, mentre il moto di alimentazione (o avanzamento) è generalmente posseduto dal pezzo. La fresatrice è la macchina utensile usata per la fresatura meccanica; nella sua forma base, è composta da una base, il tavolo dove viene fissato il pezzo da lavorare, e una colonna che alloggia il mandrino azionato da un motore elettrico.
La fresatura può essere utilizzata in molteplici circostanze per numerose operazioni tra cui la fresatura di estremità, la fresatura a smusso e la pianificazione delle superfici. Può essere utilizzata anche in alternativa alla foratura, alesatura, svasatura e filettatura per realizzare fori ciechi, fori passanti, filettature, cavità e una varietà di superfici.
lavorazione di fresatura cnc
Tecnologie CNC e automazione
La macchina a controllo numerico computerizzato (CNC) è una tecnologia elettronica/informatica che permette alla macchina di eseguire lavorazioni quasi completamente autonome con standard molto elevati di precisione e ripetibilità del processo. Nella fresatura CNC, l'operatore inserisce le istruzioni nel computer che controlla la macchina; queste istruzioni, chiamate codici G o codici NC, definiscono la geometria del pezzo lavorato e il percorso dello strumento come una griglia di punti facilmente elaborabili da un computer.
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I centri di lavoro sono macchine a controllo numerico che permettono di eseguire vari processi di lavorazione con un'unica configurazione su molteplici superfici dello stesso pezzo. Oltre alla fresatura, permettono operazioni come foratura, alesatura, barenatura, tornitura e filettatura.
Parametri fondamentali della lavorazione
Per ottenere una lavorazione ottimale, è essenziale regolare correttamente i parametri della fresatura:
- Velocità di taglio: la velocità alla quale il tagliente della fresa attraversa il materiale del pezzo.
- Avanzamento: la velocità con cui la fresa avanza attraverso il pezzo da lavorare.
- Profondità di taglio: rappresenta lo spessore del materiale asportato in un singolo passaggio dell'utensile.
Di seguito una sintesi dei parametri che influenzano la scelta della strategia di lavorazione:
| Parametro | Descrizione |
|---|---|
| ap | Profondità di taglio assiale |
| ae | Profondità di taglio radiale |
| Velocità di taglio | Espressa in m/min |
Fresatura meccanica a freddo
La fresatura meccanica a freddo è un processo di asportazione del truciolo utilizzato per preparare le estremità di tubi e lamiere, ottenendo smussi precisi e bordi puliti senza generare calore. A differenza del taglio termico - plasma, ossitaglio e laser - che porta il metallo a temperature molto elevate, la fresatura meccanica a freddo non produce zona termicamente alterata (HAZ): le proprietà meccaniche del materiale rimangono inalterate e il giunto è pronto per la saldatura in conformità alle normative.
La norma UNI EN ISO 9692 definisce le geometrie dei giunti di saldatura in base al processo, allo spessore e al materiale. Per smussi a J e U, la fresatura meccanica a freddo rappresenta l'unica soluzione tecnicamente adeguata. Per scambiatori, caldareria e manutenzione industriale su tubi di piccolo e medio diametro sono adatte le serie Mini, TC e Boiler; per pipeline e impianti di processo le serie Supermaxi e Hypermaxi.
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