ottobre 30, 2023
Fresatrice CNC: struttura e componentiPrima di approfondire struttura e componenti della fresatrice CNC è utile una breve premessa.
Questa macchina utensile CNC è spesso una protagonista nella meccanica di precisione, soprattutto per la sua massima evoluzione tecnologica.
Il controllo numerico computerizzato infatti consente un’automazione che incrementa la precisione, riduce gli errori umani e aumenta la velocità di lavorazione.
Ciò in quanto la gestione e il coordinamento dei movimenti sono diretti da un computer.
Attraverso un software CAD/CAM è quindi possibile programmare il processo di fresatura in modo altamente preciso e dettagliato.
Il programma di controllo numerico specifica le posizioni e le velocità degli assi della macchina e il tipo di fresa da utilizzare.
Inoltre, le più avanzate fresatrici CNC impiegano un sistema di raffreddamento per mantenere la temperatura del mandrino e della fresa a livelli accettabili durante il processo di taglio.
Tale funzionalità aiuta a prevenire il surriscaldamento della macchina e ad evitare eventuali danni al materiale da lavorare.
Specificato cos’è la fresatrice CNC e cosa comporta il suo sviluppo tecnologico, si può procedere approfondendo la sua struttura e i suoi componenti principali:
· Mandrino.
Il mandrino è la parte che imprime alla fresa, ovvero l’utensile, il moto rotatorio responsabile dell’asportazione del truciolo.
Dunque si tratta di quell’elemento che tiene saldamente la fresa e la fa ruotare ad alta velocità, dando luogo alla fresatura CNC.
È ben chiara la rilevanza della sua funzione, motivo per cui questo componente va scelto attentamente, facendo sì che si adatti alle particolari esigenze di lavorazione.
Infine, bisogna sapere che il mandrino può essere raffreddato ad aria o ad acqua.
· Fresa.
La fresa, come detto, è l’utensile della fresatrice CNC.
Ciò vuol dire che è quel componente adibito al taglio del materiale.
Quest’ultimo può essere di vario tipo: plastica, alluminio, acciaio, legno.
Ad ogni modo nella maggior parte dei casi si tratta di metallo.
In base alla disposizione dei denti taglienti, le frese vengono classificate in diverse tipologie (ad esempio elicoidali, piane ecc.).
A seconda dell’orientamento dell’utensile si distinguono le fresatrici orizzontali e quelle verticali.
Le prime hanno il mandrino montato orizzontalmente, le seconde invece hanno la fresa orientata verticalmente.
Anche la fresa va selezionata in base alle specifiche esigenze produttive, rispetto alle quali bisogna individuare la forma e le dimensioni più adeguate.
· Tavolo di lavoro.
Il tavolo di lavoro è quella superficie di supporto per il materiale da lavorare, che viene collocato al di sopra del tavolo.
Questo componente della fresatrice CNC può essere sia mobile che fisso e viene posizionato in modo che il pezzo sia sotto la fresa.
È possibile trovare un tavolo di lavoro in materiali diversi, come alluminio, acciaio o granito.
· Motori.
I motori sono la fonte di movimento dei vari componenti della fresatrice, come la fresa, il tavolo di lavoro e gli altri.
Nella fresatrice CNC i motori sono controllati dall’apposito software.
Essi possono essere a corrente continua o alternata.
· Unità di governo.
L’unità di governo è il “cervello” della fresatrice CNC.
Qui vengono controllate tutte le funzioni della macchina utensile e vengono lette ed eseguite le istruzioni del programma.
· Guide lineari.
Le guide lineari hanno una funzione ben precisa: servono a mantenere la precisione del movimento del tavolo di lavoro e della fresa, fungendo appunto da guida.
Questi componenti consistono in una serie di cuscinetti che si muovono lungo un binario.
È possibile trovare guide lineari in diversi materiali, come acciaio inossidabile o alluminio.
· Sensori.
I sensori sono un componente fondamentale nelle fresatrici CNC: servono a rilevare la posizione del tavolo di lavoro e della fresa.
I sensori posso essere di diverso tipo: vi sono ad esempio i sensori di prossimità, i sensori di posizione e i sensori di forza.
Queste sono le parti principali di una fresatrice CNC, la cui conoscenza è indispensabile per utilizzare efficientemente questa macchina utensile.
Infine, va detto che le fresatrici sono disponibili in diverse dimensioni e configurazioni, da selezionare in base alle esigenze produttive.
Ad esempio può variare il numero di assi, ovvero le dimensioni su cui avviene il movimento: vi sono fresatrici a 2, 3, 4 assi e le avanzate fresatrici a 5 assi.
Fresatrice CNC: utilizzi nella meccanica di precisione
Compresa la struttura e la parti della fresatrice CNC, è utile conoscere quali sono i suoi utilizzi nella meccanica di precisione.
Innanzitutto va detto che questa macchina utensile può essere impiegata per lavorare una vasta gamma di materiali: quelli plastici, quelli metallici, il legno e via dicendo.
Parlando delle lavorazioni effettuabili, con la fresatrice è possibile realizzare ad esempio:
· Fresatura.
L’operazione di fresatura consiste nell’asportazione di truciolo mediante il moto rotatorio della fresa.
Grazie alle moderne fresatrici CNC è possibile realizzare geometrie complesse con qualità superficiali senza precedenti.
· Foratura.
La fresatrice CNC non si limita a fresare: essa può eseguire forature di diverse dimensioni su qualunque materiale.
Una volta terminato il processo di foratura, è possibile adeguare il banco di lavoro per eseguire interventi di alesatura e modificare ulteriormente le geometrie del foro.
· Scanalatura.
Con questa macchina utensile è anche possibile realizzare lunghi intagli superficiali, che possono avere scopi funzionali o decorativi.
· Profili complessi.
Quando bisogna realizzare componenti dalla geometria complessa e non regolare, spesso viene preferita la fresatura alla tornitura.
Inoltre, le operazioni con fresatrice conoscono applicazioni in molte industrie che utilizzano le lavorazioni CNC.
Tra i settori vi sono ad esempio quello:
· Aeronautico.
· Navale.
· Automotive.
· Medico e sanitario.
· Eolico.
· Idroelettrico.
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