Cos'è la fresatura CNC?
Sebbene i metodi di rimozione del materiale differiscano, in primo luogo, le macchine di foratura e fresatura CNC e i torni CNC rimuovono ciascuno il materiale per produrre una parte. Un centro di lavoro di solito combina due metodi e più utensili in una macchina. Tutti questi presentano un movimento multiassiale che guida l'utensile da taglio intorno e attraverso il pezzo per creare la forma esatta richiesta.
La differenza fondamentale tra i due metodi è che una fresatrice utilizza un utensile rotante per tagliare sul pezzo, mentre un tornio è un pezzo rotante e l'ingranamento viene eseguito dall'utensile.
Come funziona la fresatura CNC?
Prima dell'introduzione del controllo digitale computerizzato (CNC), fresatrici e torni venivano azionati manualmente. Come suggerisce il nome, il CNC automatizza questo processo, rendendolo più preciso, affidabile e veloce.
Ora, un operatore addestrato codifica il codice G (che sta per codice geometrico) nella macchina, di solito tramite software. Questi controllano le fresatrici, ciascuna delle quali controlla la corsa e la velocità in modo da poter forare, tagliare e modellare il materiale per adattarlo a una determinata dimensione.
Esistono molti tipi diversi di fresatrici CNC. Le più comuni sono le macchine utensili a 3 assi, che si muovono lungo gli assi X, Y e Z per fornire strumenti per la produzione 3D. Una macchina a tre assi può produrre caratteristiche più complesse ruotando e reimpostando il pezzo per consentire l'ingresso da più angolazioni.
Su una macchina utensile a cinque assi, questa capacità è ottimizzata aggiungendo movimento in due direzioni, rotazione attorno agli assi X e Y. È ideale per la produzione di parti complesse e sofisticate. Tuttavia, lo svantaggio è che l'utilizzo di questa tecnica può sforare il budget perché la complessità aumenta i costi. Che tu ci creda o no, con cinque assi di movimento puoi definire qualsiasi geometria tridimensionale. Tuttavia, non è pratico tenere il pezzo in lavorazione e ruotarlo liberamente in tutte le direzioni. Questa sarà una macchina con 6, 7 o anche 12 assi. Tuttavia, a meno che tu non abbia bisogno di parti estremamente complesse, è altamente improbabile che tu abbia bisogno di una macchina del genere, perché l'investimento è enorme, così come le dimensioni della macchina!
Qual è il prossimo passo nella lavorazione NC?
Come puoi vedere, lo sviluppo di fresatrici CNC sempre più complesse, che sono più grandi e più costose da acquistare, richiede sempre più esperienza per funzionare, il che richiede molto tempo. Anche se esternalizzi la lavorazione CNC, il costo di questa complessità è maggiore, perché i produttori specializzati devono recuperare il loro investimento. Se hai una parte estremamente complessa che richiede un'incredibile precisione e richiede molto utilizzo, potresti essere in grado di giustificare l'investimento. Per la maggior parte dei lavori, la lavorazione a 3 o al massimo a 5 assi è più che adeguata.
Dopotutto, c'è sempre più di un modo per risolvere un problema: spesso, ad esempio, è molto meglio ed economico progettare due o più parti meno complesse e poi imbullonarle, saldarle o collegarle come parte di un processo di assemblaggio secondario piuttosto che cercare di creare una singola parte estremamente complessa.
Allora perché ci si concentra così tanto sullo sviluppo di nuove macchine costose ed enormi che generano sempre meno profitti? È un po' come l'ufficio di Microsoft. La maggior parte di noi usa Word, ma in realtà probabilmente usiamo solo il 20% di ciò che ha da offrire. Tuttavia Microsoft continua ad aggiungere nuove funzionalità, la maggior parte delle quali potremmo non aver mai bisogno, utilizzare o addirittura conoscere.
Invece di apportare miglioramenti incrementali sempre più piccoli al processo, pensiamo che dovremmo migliorare il processo stesso. È qui che possiamo ottenere guadagni reali.
automazione del processo
Torniamo all'inizio ed esaminiamo il processo di creazione di una parte.
Tutto inizia con il progettista che progetta le parti o i componenti richiesti sul proprio sistema CAD. In genere, una persona esperta programma il codice G per la produzione assistita da computer (CAM).
Ma una volta che il progetto è a posto, perché aggiungere un altro passaggio? La buona notizia è che ci sono molti pacchetti CAD che puoi usare per convertire il tuo CAD in codice G, ma dobbiamo fare un passo indietro.
Dopo aver progettato la tua parte, come fai a sapere che può essere prodotta utilizzando la lavorazione CNC secondo le tolleranze desiderate? Il tuo CAD dovrebbe essere il filo digitale che collega tutto con un intervento umano minimo o nullo.
Dopotutto, con l'Industria 4.0, dovremmo tutti vivere in un mondo connesso. Gran parte del lavoro di lavorazione CNC si basa ancora su macchinisti esperti. Quando invii il tuo progetto, di solito una persona controlla se può essere realizzato utilizzando un processo noto. In caso contrario, è necessario che te lo dica in modo da poter riprogettare o ottimizzare il design.
In Protolabs, abbiamo automatizzato questo processo. Una volta inviati i dati CAD, il nostro software ne verificherà la fattibilità e genererà un preventivo. Se le modifiche suggerite sono necessarie, verranno mostrate al tuo CAD in un rapporto di fattibilità generato automaticamente dal software. Dopo aver accettato di progettare e produrre, il nostro software crea il codice necessario per la fabbricazione come specificato nel foglio di preventivo.
Più veloce e più conveniente
Ciò rende il processo più veloce e più conveniente, il che può fare davvero la differenza per lavori di piccole e medie dimensioni o per la prototipazione e il collaudo di nuove parti.
Grazie all'automazione, il servizio è uguale per tutti, indipendentemente dalle dimensioni del progetto. È comprensibile che le società di ingegneria tradizionali diano la priorità ai progetti che consentiranno loro di guadagnare di più, a causa delle dimensioni del lavoro o della complessità delle parti necessarie, a seconda, ovviamente, delle loro capacità.
L'automazione dei processi livella il campo di gioco. Quindi, per la prototipazione o per richiedere un numero piccolo o medio di parti, puoi comunque beneficiare della stessa velocità e qualità del servizio.
Poiché tutte queste informazioni vengono generate e raccolte dall'inizio, possiamo tagliare e spedire parti in plastica e metallo fresate CNC personalizzate in sole 24 ore. Se non hai troppa fretta, puoi optare per una data di consegna posticipata e ridurre i costi, così puoi anche stabilire tu stesso i termini.
Il processo inizia con il tuo CAD, il che significa che dopo aver progettato la tua parte, abbiamo una linea digitale che possiamo utilizzare durante tutto il processo di lavorazione CNC, dal tuo computer alla consegna.
L'automazione non è solo una questione di fresatura e tornitura CNC. Copre tutto dal design in poi. Questo è il futuro della fresatura CNC. Questa è la vera azione dell'Industria 4.0.
