Il team di Xtmade riassume le questioni tecniche relative alla lavorazione CNC

Il settore della lavorazione CNC deve affrontare problemi quali la tecnologia di taglio, l’usura degli utensili, la precisione delle macchine utensili e i cambiamenti dei materiali. I tecnici dovrebbero sintetizzare le esperienze acquisite, apprendere nuove tecnologie, l’analisi dei dati e l’ottimizzazione, nonché il lavoro di squadra, al fine di migliorare l’efficienza produttiva e la qualità dei prodotti e promuovere lo sviluppo del settore. Di fronte ai problemi più comuni nel settore della lavorazione meccanica, i tecnici devono adottare un approccio sistematico per risolvere queste sfide e garantire un miglioramento continuo dell’efficienza produttiva e della qualità. Questo articolo è una sintesi dei problemi più comuni e delle relative soluzioni fornita dagli operatori CNC e dagli ingegneri di Xtmade.

Sequenza generale di lavorazione CNC

Nel settore della lavorazione CNC, la sequenza delle operazioni è di fondamentale importanza. È strettamente legata alla garanzia di qualità del prodotto. Se una sequenza è errata, è facile che si verifichino ingenti perdite. Nei casi più gravi, i pezzi devono essere rilavorati e i prodotti lavorati per primi vengono scartati. La lavorazione di precisione è uno di questi casi. Qual è quindi la sua sequenza?

1. La definizione della sequenza di lavorazione di precisione deve basarsi sulla struttura dei pezzi e sulle condizioni del semilavorato, nonché sulle esigenze di posizionamento e serraggio. L'aspetto fondamentale è che la rigidità del pezzo non venga compromessa.

(1) La lavorazione della fase precedente non deve influire sul posizionamento e sul serraggio della fase successiva. Se nel mezzo sono previste operazioni di lavorazione di precisione generale, anche queste devono essere prese in considerazione in modo globale.

(2) È necessario eseguire prima la lavorazione della forma interna e della cavità interna, per poi procedere alla lavorazione della forma esterna.

(3) È preferibile raggruppare le operazioni che presentano lo stesso posizionamento, lo stesso metodo di serraggio o lo stesso utensile, al fine di ridurre il numero di posizionamenti ripetuti, di cambi utensile e di movimenti della piastra.

(4) Nel caso di più processi eseguiti nello stesso impianto, occorre prevedere per primo il processo che compromette meno la rigidità del pezzo. Lavorazione di componenti di precisione

2. Il metodo di smistamento centralizzato degli utensili consiste nel suddividere il processo in base agli utensili utilizzati e nell'impiegare lo stesso utensile per lavorare tutti i pezzi che possono essere completati con esso. Successivamente, si utilizzano il secondo e il terzo utensile per completare le altre parti che possono essere lavorate con essi. Ciò consente di ridurre il numero di cambi utensile, comprimere i tempi di inattività e ridurre gli errori di posizionamento superflui.
3. Il metodo di classificazione basato sulle parti da lavorare. Per i pezzi che richiedono un'elaborazione complessa, le parti da lavorare possono essere suddivise in più sezioni in base alle loro caratteristiche strutturali, quali la forma interna, la forma esterna, le superfici curve o piane. In generale, si lavorano prima le superfici piane e di posizionamento, poi i fori; si lavorano prima le forme geometriche semplici, poi quelle complesse; si lavorano prima i pezzi con requisiti di precisione inferiori, poi quelli con requisiti di precisione più elevati. Quanto sopra rappresenta l’ordine di lavorazione dei pezzi di precisione. È necessario seguire questi passaggi durante l’operazione, il che ridurrà notevolmente i rischi di lavorazione.

Requisiti tecnici per la lavorazione CNC di precisione

Se si desidera lavorare componenti di precisione, è necessario conoscere bene i requisiti tecnici pertinenti per produrre componenti meccanici conformi alle specifiche richieste. Quali sono, quindi, i requisiti tecnici per la lavorazione di precisione dei componenti meccanici? Di seguito sono riportati gli aspetti e i requisiti rilevanti che abbiamo sintetizzato.

Lavorazione dei contorni dei pezzi

1. La tolleranza dimensionale dei pezzi non contrassegnati deve essere conforme ai requisiti della norma GB1184-80.
2. La tolleranza ammessa per le dimensioni di lunghezza non indicate è di ±0,5 mm.
3. Il raggio dei raccordi non contrassegnati è R5.
4. Tutti gli smussamenti non contrassegnati sono di tipo C2.
5. Gli spigoli vivi vengono smussati.
6. Gli spigoli vivi vengono smussati per eliminare bave e sbavature.

Trattamento superficiale di parti

1. Non devono essere presenti graffi, abrasioni o altri difetti che danneggino la superficie dei componenti sulla superficie lavorata.
2. La superficie del filetto lavorata non deve presentare difetti quali incrostazioni nere, irregolarità, deformazioni casuali e bave. Tutti i componenti in acciaio che devono essere verniciati devono essere privi di ruggine, scorie, grasso, polvere, sporco, sale e residui prima della verniciatura.
3. Prima di procedere alla rimozione della ruggine, utilizzare solventi organici, soluzioni alcaline, emulsionanti, vapore, ecc. per rimuovere il grasso e lo sporco dalla superficie dei componenti in acciaio.
4. L'intervallo di tempo tra la preparazione della superficie da verniciare, dopo la granigliatura o la rimozione manuale della ruggine, e l'applicazione del primer non deve superare le 6 ore.
5. Le superfici delle parti rivettate che sono a contatto tra loro devono essere rivestite con vernice antiruggine di spessore compreso tra 30 e 40 μm prima dell'assemblaggio. I bordi sovrapposti devono essere sigillati con vernice, stucco o adesivo. Il primer danneggiato dalla lavorazione o dalla saldatura deve essere riverniciato.

Trattamento termico dei componenti

1. Dopo la tempra e il rinvenimento, HRC 50–55.
2. Acciaio al carbonio medio: i componenti in 45 o 40Cr vengono sottoposti a tempra ad alta frequenza, rinvenuti a 350~370 ℃, con durezza HRC 40~45.
3. Profondità di cementazione: 0,3 mm.
4. Trattamento di invecchiamento ad alta temperatura.

Requisiti tecnici per la lavorazione di precisione

1. Una volta terminato il lavoro, i componenti non devono essere appoggiati direttamente a terra; occorre inoltre adottare le misure di sostegno e protezione necessarie.
2. La superficie lavorata non deve presentare ruggine né difetti quali irregolarità e graffi che possano compromettere le prestazioni, la durata o l'aspetto.
3. La superficie ottenuta con il processo di finitura mediante laminazione non deve presentare sfaldature dopo la laminazione.
4. Dopo il trattamento termico finale, la superficie dei pezzi non deve presentare incrostazioni di ossido. La superficie di accoppiamento e la superficie dentata, una volta rifinite, non devono presentare tracce di ricottura.

Trattamento di sigillatura dei componenti

1. Ogni guarnizione deve essere immersa nell'olio prima del montaggio.
2. Prima dell'assemblaggio, controllare accuratamente ed eliminare eventuali spigoli vivi, bave e corpi estranei rimasti durante la lavorazione dei componenti. Assicurarsi che la guarnizione non presenti graffi al momento dell'installazione.
3. Dopo l'incollaggio, rimuovere l'adesivo in eccesso che è fuoriuscito.

Requisiti tecnici dell'attrezzatura

1. Una volta assemblato l'ingranaggio, i punti di contatto e il gioco laterale della superficie dei denti devono essere conformi alle disposizioni delle norme GB10095 e GB11365.
2. La faccia frontale di riferimento dell'ingranaggio (ingranaggio a vite senza fine) deve combaciare con la spalla dell'albero (o con la faccia frontale del manicotto di posizionamento); occorre utilizzare uno spessimetro da 0,05 mm per verificare che non vi sia spazio libero. È necessario garantire il rispetto dei requisiti di verticalità tra la faccia frontale di riferimento dell'ingranaggio e l'asse.
3. La superficie di accoppiamento tra la scatola ingranaggi e il coperchio deve garantire un buon contatto.

Specifiche del processo di lavorazione CNC

Per Processo di lavorazione CNC In base alle specifiche, i tecnici stabiliscono il processo da adottare in funzione della quantità di prodotto, delle condizioni delle attrezzature e delle competenze degli operatori, e riportano i contenuti rilevanti in un documento di processo, denominato “specifica di processo”. Al fine di facilitare la preparazione, l’esecuzione e la gestione organizzativa della produzione della specifica di processo, è necessario suddividere il processo in unità a diversi livelli. Queste sono: processo, installazione, stazione, fase di lavoro e percorso utensile. Tra queste, il processo è l’unità di base del processo stesso. Il processo di lavorazione dei pezzi è costituito da diversi processi. Di seguito è riportata una descrizione completa del flusso del processo di lavorazione CNC, sintetizzata dal team di Xtmade.

Processo

La parte del processo che un operaio (o un gruppo di operai) esegue in modo continuativo su uno (o più) pezzi in una postazione di lavoro (o su una macchina utensile) è definita “processo”. I criteri di base per la suddivisione dei processi sono il cambiamento o meno della postazione di lavoro e la natura continua o meno del processo di lavorazione.
Ad esempio: quando si lavora una partita di alberi su un tornio, è possibile eseguire la sgrossatura e la finitura di ciascun albero in modo continuo, oppure sgrossare prima l’intera partita di alberi e poi rifinirli in sequenza.
Nel primo caso, la lavorazione comprende un unico processo; nel secondo caso, a causa dell’interruzione della continuità del processo di lavorazione, sebbene la lavorazione venga eseguita sulla stessa macchina utensile, si tratta di due processi distinti. Il processo è l’unità di base del processo di lavorazione e l’unità di base del piano di produzione.

Installazione

Nel processo di lavorazione, l'operazione che consiste nel fissare il pezzo nella posizione corretta sulla macchina utensile o nella maschera di fissaggio è denominata "fissaggio". Talvolta, per portare a termine le operazioni previste da una fase di lavorazione, è necessario fissare il pezzo più volte sulla macchina utensile. Per "installazione" si intende la parte delle operazioni previste da una fase di lavorazione che viene completata dopo il primo fissaggio del pezzo.
Ad esempio, quando si lavora un albero su un tornio, si lavora prima una parte della superficie da un’estremità, poi si gira il pezzo e si lavora l’altra estremità. In questo caso, il processo comprende due operazioni.

Postazione di lavoro

Quando si utilizza un dispositivo di trasferimento (o di spostamento), una tavola rotante o una macchina utensile multiasse per la lavorazione, il pezzo viene serrato sulla macchina utensile una sola volta e poi lavorato in sequenza in diverse posizioni. La parte del processo eseguita in ciascuna posizione occupata dal pezzo sulla macchina utensile è denominata “stazione di lavoro”

In parole semplici, la fase del processo che si conclude quando il pezzo occupa una posizione di lavorazione rispetto alla macchina utensile o all'utensile viene definita “stazione di lavoro”.

Fase di lavoro

A condizione che la superficie di lavorazione, l’utensile da taglio, la velocità di taglio e l’avanzamento rimangano invariati, la parte del processo che viene eseguita in modo continuo è denominata “fase di lavorazione”. In ambito produttivo, viene spesso chiamata anche “avanzamento”.
Al fine di migliorare la produttività, l'operazione che prevede l'utilizzo di più utensili per lavorare contemporaneamente più superfici viene definita "operazione composta" e può essere considerata come un'unica operazione.

Passaggio dell'utensile

La parte dell'operazione eseguita dall'utensile sulla superficie di lavorazione è denominata "passata dell'utensile".
Ad esempio, se lo strato di metallo da asportare da una parte di albero è molto spesso, è necessario effettuare più tagli. In questo caso, ogni taglio viene definito “passata dell’utensile”. Pertanto, a velocità di taglio e velocità di avanzamento costanti, l’utensile compie un movimento di avanzamento denominato “passata dell’utensile”.

Sintesi

A causa della complessità della lavorazione CNC (ad esempio, diverse macchine utensili, diversi materiali, diversi utensili, diversi metodi di taglio, diverse impostazioni dei parametri, ecc.), ci vuole molto tempo per raggiungere un certo livello una volta che si inizia a occuparsi di lavorazione CNC (sia che si tratti di lavorazione meccanica che di programmazione). Questo articolo rappresenta una sintesi delle conoscenze e dell’esperienza relative alla tecnologia e alle procedure di lavorazione CNC, raccolte dal team di ingegneri e operatori di xtmade nel corso di un lungo processo produttivo reale, che può essere utilizzata come riferimento.

Lavorare con Xtmade

Quanto sopra rappresenta una sintesi dei punti chiave relativi alle competenze di lavorazione, elaborata dal team di ingegneri e operatori meccanici di Xtmade. Se avete bisogno di lavorazioni CNC, il nostro team di esperti potrà esaminare con voi i disegni di progettazione dei vostri componenti e aiutarvi a scegliere il processo più adatto al vostro progetto. In qualità di partner affidabile per la lavorazione CNC, Xtmade offre inoltre servizi di lavorazione CNC di alta qualità grazie a un parco macchine che comprende fresatrici, torni, trapani e fresatrici. Contattateci oggi stesso per iniziare. Visitate il nostro centro risorse per saperne di più sulla lavorazione CNC, compresi consigli per ridurre i costi e best practice di progettazione.