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Centri di Lavoro CNC a 5 Assi

Il centro di lavoro è sicuramente una delle macchine utensili più conosciuta ed apprezzata.

Il centro di lavoro è una macchina multifunzionale i cui movimenti vengono controllati da un controllo numerico che permette all’utilizzatore di effettuare molti tipi di lavorazioni ad esempio: fresatura, alesatura, tornitura, foratura, filettatura ecc… Tutte queste lavorazioni sono effettuate asportando materiale da un grezzo mediante l’utilizzo di uno o più utensili. I centri di lavoro sono ottimi per svolgere lavorazioni complesse ad alta precisione.

Centro di Lavoro CNC 5 assi Michelangelo

TIPOLOGIE DI CENTRI DI LAVORO

I centri di lavoro possono essere classificati in due macro-famiglie che si differenziano per il posizionamento dell’asse del mandrino: Centri Di Lavoro Verticali e Centri di lavoro Orizzontali. Il Centro di Lavoro 5 assi, come la nostra macchina MICHELANGELO, appartiene alla categoria dei Centri di Lavoro Verticali e lavora su 5 assi principali:

  • Asse X: Longitudinale
  • Asse Y: Verticale
  • Asse Z: Trasversale (mandrino)
  • Asse A: Rotatorio rispetto all’asse X
  • Asse B: Rotatorio rispetto all’asse Y

LAVORAZIONI CNC A 5 ASSI

Siamo soliti parlare di lavorazioni a 5 assi in presenza di macchine che, grazie alla presenza di più assi di lavorazione, permettono di eseguire contemporaneamente operazioni complesse su un pezzo o superficie.

Una lavorazione completa a 5 assi prevede 3 assi lineari e 2 assi rotanti che si spostano per interpolazione in modo simultaneo lungo tutta la superficie del pezzo.

Quando non si ha la necessità di eseguire più interpolazioni nello stesso momento è possibile utilizzare macchine dotate di funzionalità multi-asse con configurazioni 4+1 oppure 3+2 dove i movimenti degli assi rotanti si combinano per eseguire operazioni di fresatura lungo gli assi lineari.

La possibilità di eseguire operazioni così complesse rende i centri di lavorazione a 5 assi incredibilmente versatili e adatti per lavorazioni nel settore aerospaziale, dell’automotive, in quello sportivo e medicale per realizzare protesi per articolazioni umane.

I vantaggi delle lavorazioni a 5 assi

Il principale vantaggio legato all’utilizzo di centri di lavoro 5 assi è rappresentato dalla possibilità di lavorare pezzi con superfici complesse sfruttando un unico programma CNC e un solo set-up di macchina senza la necessità di dover riposizionare il pezzo più volte.

Tempi di elaborazione minori e cicli di lavoro ridotti si traducono, all’atto pratico, nell’incremento del livello di produttività.

Altri vantaggi derivanti dalle lavorazioni a 5 assi sono:

  • minori tempi e costi di preparazione associati alla macchina;
  • incremento della redditività dovuto a tempi di rientro dell’investimento minori;
  • un incremento del livello di precisione del pezzo finito che non deve più essere sottoposto a più lavorazioni di finitura che potrebbero compromettere il livello di precisione complessivo della lavorazione.

Dalle lavorazioni ordinarie ai centri di lavoro a 5 assi: il valore della progettazione della macchina

Le lavorazioni a 5 assi presentano un programma di lavoro certamente più complesso rispetto a quello dei modelli che permettono lavorazioni ordinarie. Per facilitare il passaggio da una soluzione all’altra è importante progettare scrupolosamente la macchina. In un centro di lavoro a 5 assi tutti gli assi si muovono nello stesso momento in direzioni diverse e questo aumenta il livello di complessità della programmazione del percorso che lo stesso deve seguire.

Questo ostacolo può essere superato attrezzando la macchina con i supporti adeguati, per esempio:

  • la possibilità di importare i percorsi dell’utensile direttamente dal CAD o CAM e la loro visualizzazione in tempo reale;
  • il monitoraggio in tempo reale del percorso per intercettare e correggere eventuali anomalie;
  • la calibrazione automatica della macchina per evitare eventuali deviazioni che potrebbero compromettere il livello di precisione della lavorazione e spostare l’asse di rotazione del centro di lavoro.

Il concetto di automazione associato ai centri di lavoro a 5 assi si rivela particolarmente utile quando si ha la necessità di gestire lotti di produzione di dimensioni ridotte: in queste circostanze eliminare le interruzioni dovute ai diversi set-up della macchina permette di ridurre notevolmente i tempi di inattività della macchina e di raggiungere il massimo livello di produttività.

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La gamma CELAG di Centri di Lavoro a 5 Assi interpolanti di ultima generazione, progettata per lavorare i materiali più avanzati; compositi, resine speciali, plastiche, alluminio, leghe leggere, legno.

MATERIALI TRATTATI

I centri di lavoro come abbiamo detto in precedenza sono molto diffuse ed apprezzate nelle lavorazioni industriali anche per la loro capacità di lavorare moltissimi materiali.

Trovando ed utilizzando la macchina con la tecnologia più adatta sarà possibile lavorare pere esempio:

  • legno
  • Plastica
  • Resine
  • Materiali compositi
  • Alluminio
  • Materiali avanzati
  • Poliuretano
  • mdf
  • Polistirolo eps e xps
Materiali Compositi
Plastiche Resine
Alluminio Leghe Leggere
Legno - MDF

APPLICAZIONI INDUSTRIALI

Le lavorazioni meccaniche a 5 assi sono impiegate per realizzare componenti e semilavorati in diversi settori tra i quali i più rilevanti sono:

INDUSTRIA AUTOMOTIVE: i cnc nell’industria automotive sono utilizzati per realizzare stampi in resina ed alluminio, modelli di stile, rifilatura di componenti in plastica, carbonio e compositi.

INDUSTRIA MEDICALE: i cnc nell’industria medicale vengono utilizzati per realizzare protesi per articolazioni umane e far fronte ad una richiesta di lavorazioni sempre più alta dettata dall’invecchiamento demografico che stà svolgendo un ruolo rilevante nella crescita del settore.

INDUSTRIA AEROSPAZIALE: il settore aerospaziale impone severe esigenze sia in termini di materiale che di forme complesse. I cnc nell’industria aerospaziale vengono utilizzati dalle lavorazioni di parti strutturali come ali, paratie, sistemi di carrelli, parti di motore e componenti per interni utilizzando una vasta gamma di materiali complessi ad alta tecnologia e leghe che vanno dal titanio, al carbonio, all’alluminio.

INDUSTRIA NAUTICA: i cnc nell’industria nautica vengono utilizzati per soddisfare le più diversificate esigenze che si estendono dalla cantieristica alle imbarcazioni da diporto con la necessità di lavorare diversi tipi di materiali. Le macchine utensili verranno utilizzate per lavorazioni che partono dalla modellazione e rifilatura di scafi fino ai più piccoli particolari in vetroresina e composito.

COME SCEGLIERE UNA MACCHINA CNC A 5 ASSI

Se dovete acquistare un centro di lavoro, al fine di fare una scelta consapevole sarà importante tenere in considerazione alcune importanti condizioni.

  1. L’AREA DI LAVORO;
    La dimensione degli assi determinerà la dimensione della zona di lavoro e di conseguenza la dimensione massima dei pezzi che potrò andare a lavorare e le tipologie di lavorazioni possibili.
  2. POTENZA E VELOCITA’ DEL MANDRINO;
  3. CONTROLLO NUMERICO CNC;
  4. NUMERO DI UTENSILI E DI ASSI CONTROLLATI;
  5. PRESENZA DI UN CAMBIO UTENSILI AUTOMATICO;
  6. PRECISIONE DI POSIZIONAMENTO.

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