Glossario per i centri di lavoro a 5 assi

Per tutte quelle aziende meccaniche che utilizzano per la prima volta le macchine utensili CNC a 5 assi e i loro processi associati, l’apprendimento del “nuovo metodo di lavoro” da comprendere e le fasi di lavorazione da utilizzare per la realizzazione del pezzo con un nuovo centro di lavoro a 5 assi possono essere quasi devastanti.

Noi di IPA Macchine Utensili Srl sappiamo bene quanto può essere complicata la fase di start up dopo aver acquistato una qualsiasi macchina utensile CNC, pertanto siamo qui per aiutarti a rendere più agevole il tuo apprendimento nel settore meccanico oltre a far crescere le tue conoscenze con il nostro glossario dei termini di lavorazione per i centri di lavoro a 5 assi.

Lavorazioni 3+2

Il processo di lavorazione 3+2, noto anche come lavorazione posizionale a 5 assi, consente di lavorare un pezzo da tutti i lati utilizzando cinque assi per posizionare le 5 facce nei punti diversi del processo di lavorazione della macchina utensile.

Il quarto e il quinto asse rotativo (scelti tra gli assi A, B e C) mantengono il pezzo in un orientamento fisso, quindi è possibile eseguire la tipica lavorazione a 3 assi.

Lavorazione simultanea a 5 assi

La lavorazione simultanea a 5 assi prevede centri di lavoro a 5 assi che spostano l’utensile da taglio sugli assi X, Y e Z e ruotano due degli assi A, B e C per mantenere il contatto continuo tra l’utensile e il pezzo che bisognerà lavorare.

Questo procedimento differenzia la lavorazione simultanea a 5 assi dalle lavorazioni 3+2, poiché con la lavorazione 3+2 il pezzo ha fondamentalmente un orientamento fisso dell’asse rotativo.

Al giorno d’oggi, la maggior parte dei costruttori di macchine utensili CNC possiede un software che interpola i 5 assi simultaneamente.

Per le macchine utensili Okuma, ad esempio, viene usata la frase TCPC (tool center point control) per descrivere la nostra lavorazione simultanea a 5 assi.

ASSI A, B e C

Le configurazioni dei centri di lavoro a 5 assi, implicano sempre l’uso degli assi X, Y e Z insieme ad altri due assi scelti tra gli assi A, B e C.

Gli assi A, B e C utilizzati variano a seconda della conformazione della macchina utensile CNC.
L’asse C è l’asse rotativo di Z.

Su un centro di lavoro verticale, Z corrisponde alla posizione angolare della tavola girevole se la macchina è dotata di bascula che ruota intorno all’asse X, mentre l’asse prenderà il nome di asse A nel caso la bascula ruota intorno all’asse Y, l’asse si chiamerà B.

ASSI X, Y E Z

Gli assi X, Y e Z sono i tre piani che occupano lo spazio tridimensionale. Conosciuti anche (e soprattutto) come il sistema di coordinate cartesiane, questi assi sono utilizzati in molti rami della matematica per rappresentare graficamente le funzioni.

Nella produzione metalmeccanica, questi assi vengono utilizzati per progettare geometrie di parti che utilizzano più assi.

Su tutte le macchine utensili al mondo, da unificazione internazionale, l’asse Z corrisponde all’asse mandrino della macchina utensile.

NURBS

La spline di base razionale non uniforme (NURBS) è un modello matematico utilizzato per rappresentare curve e superfici.

NURBS fa parte di uno standard di modellazione a livello di settore utilizzato nel software di produzione assistita da computer (CAM) per mappare le superfici in spazi tridimensionali.

Questi modelli sono utili nella lavorazione dei centri di lavoro a 5 assi per visualizzare i percorsi delle superfici curve che più assi lavoreranno durante il processo di lavoro.

Vettori utensili

Quando si programmano le macchine a controllo numerico a 5 assi, abbiamo due opzioni distinte che possiamo usare per comandare movimenti e posizioni rotanti. Possiamo emettere i dati utilizzando angoli di rotazione o vettori utensile.

L’utilizzo di IJK Tool Vector rende il programma indipendente da qualsiasi particolare configurazione della macchina utensile CNC.

Poiché non stiamo comandando alcun richiamo di asse specifico (A, B o C), la macchina è libera di utilizzare qualsiasi asse disponibile per posizionare l’utensile nella posizione e nell’angolo di inclinazione comandati.

Questa libertà consente di condividere lo stesso programma pezzo tra diversi macchinari presenti in officina, indipendentemente dalla configurazione della macchina, e può offrire un’enorme libertà nella pianificazione dei lavori in officina.

Singolarità

Una singolarità è un punto nello spazio in cui nulla si muove: pensa a un buco nero, dove gli oggetti si muovono attorno ad esso ma l’oggetto stesso è fermo. Nella lavorazione di un pezzo, una singolarità riflette lo stesso concetto, dove un utensile gira ma il centro si muove appena.

L’utensile che ne risente è la fresa a sfera e, in molti casi, i produttori inclineranno l’utensile per evitare gli RPM lenti al centro dell’utensile, in particolare durante il ciclo di finitura.

Conclusione

Speriamo di avervi fatto cosa gradita nello scrivere questo piccolo glossario terminologico per comprendere al meglio e al tempo stesso utilizzare al 100% i vostri nuovi centri di lavoro.

Se poi avete bisogno di ulteriori informazioni a riguardo, non esitate a contattarci.

Per il gruppo RF Celada, siamo rivenditori ufficiali per la Puglia e la Basilicata dei centri di lavoro a 5 assi Okuma, un motivo in più per informarvi presso la nostra sede di Molfetta.

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Cosimo Pica
Co-Fondatore IPA Macchine Utensili Srl e CEO della IAM Srl.
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