I nuovi progressi nella tecnologia degli abrasivi consentono agli operatori dei centri di lavoro di eseguire contemporaneamente la finitura superficiale e altre lavorazioni meccaniche, riducendo così i tempi di ciclo, migliorando la qualità e risparmiando tempo e denaro sulla finitura offline. Gli utensili per la finitura abrasiva sono facilmente integrabili nella tavola rotante o nel sistema portautensili di una macchina CNC.
Sebbene le officine meccaniche conto terzi stiano scegliendo sempre più spesso questi utensili, sussistono preoccupazioni riguardo all'utilizzo di abrasivi nei costosi centri di lavoro CNC. Questo problema deriva spesso dalla convinzione comune che gli "abrasivi" (come la carta vetrata) rilascino grandi quantità di graniglia e detriti che possono ostruire le linee di raffreddamento o danneggiare guide o cuscinetti esposti. Queste preoccupazioni sono in gran parte infondate.
"Queste macchine sono molto costose e molto precise", ha affermato Janos Haraczi, presidente di Delta Machine Company, LLC. L'azienda è un'officina meccanica specializzata nella produzione di componenti complessi e con tolleranze ristrette in titanio, leghe di nichel, acciaio inossidabile, alluminio, plastica e altre leghe esotiche. "Non farò nulla che possa compromettere la precisione o la durata delle attrezzature".
Spesso si crede erroneamente che "abrasivo" e "materiale abrasivo" siano la stessa cosa. Tuttavia, è necessario fare una distinzione tra abrasivi e utensili di finitura abrasivi utilizzati per la rimozione aggressiva di materiali. Gli utensili di finitura non producono praticamente particelle abrasive durante l'uso e la quantità di particelle abrasive prodotte è equivalente alla quantità di trucioli metallici, polvere di rettifica e usura dell'utensile generati durante il processo di lavorazione.
Anche quando vengono generate quantità molto piccole di particolato fine, i requisiti di filtrazione per gli utensili abrasivi sono simili a quelli per la lavorazione meccanica. Jeff Brooks di Filtra Systems afferma che qualsiasi particolato può essere facilmente rimosso con un sistema di filtrazione a sacco o a cartuccia economico. Filtra Systems è un'azienda specializzata in sistemi di filtrazione industriale, tra cui la filtrazione del refrigerante per macchine CNC.
Tim Urano, responsabile della qualità presso Wolfram Manufacturing, ha affermato che i costi aggiuntivi di filtrazione associati all'uso di utensili abrasivi sono così minimi che "non vale davvero la pena prenderli in considerazione, poiché il sistema di filtrazione stesso dovrebbe rimuovere le particelle dal refrigerante generato durante il processo di lavorazione".
Negli ultimi otto anni, Wolfram Manufacturing ha integrato Flex-Hone in tutte le sue macchine CNC per la sbavatura di fori trasversali e la finitura superficiale. Flex-Hone, prodotto da Brush Research Manufacturing (BRM) di Los Angeles, è caratterizzato da minuscole sfere abrasive fissate in modo permanente a filamenti flessibili, che lo rendono uno strumento flessibile ed economico per la preparazione di superfici complesse, la sbavatura e la levigatura dei bordi.
È essenziale rimuovere bave e bordi taglienti da fori trasversali e altre aree difficili da raggiungere come sottosquadri, fessure, recessi o fori interni. La rimozione incompleta delle bave può causare ostruzioni o turbolenze nei passaggi critici di fluidi, lubrificanti e gas.
"Per una parte, potremmo utilizzare due o tre diverse dimensioni di Flex-Hones a seconda del numero di intersezioni delle porte e delle dimensioni dei fori", spiega Urano.
Flex-Hones è stato aggiunto al tavolo girevole degli utensili e viene utilizzato quotidianamente, spesso più volte all'ora, su alcuni dei componenti più comuni dell'officina.
"La quantità di abrasivo che si stacca da Flex-Hone è trascurabile rispetto alle altre particelle che finiscono nel refrigerante", spiega Urano.
Anche gli utensili da taglio come le punte in metallo duro e le frese a candela generano trucioli che devono essere filtrati dal refrigerante, afferma Eric Sun, fondatore di Orange Vise nella contea di Orange, in California.
"Alcune officine meccaniche potrebbero dire: 'Non uso abrasivi nei miei processi, quindi le mie macchine sono completamente prive di particelle'. Ma non è vero. Anche gli utensili da taglio si usurano e il carburo può scheggiarsi e finire nel refrigerante", ha affermato Sun.
Sebbene Orange Vise sia un produttore conto terzi, l'azienda realizza principalmente morse e componenti a cambio rapido per macchine CNC, tra cui alluminio, acciaio e ghisa. L'azienda gestisce quattro centri di lavoro orizzontali ad alta velocità Mori Seiki NHX4000 e due centri di lavoro verticali.
Secondo il Sig. Sun, molte morse sono realizzate in ghisa con una superficie temprata selettivamente. Per ottenere lo stesso risultato di una superficie temprata, Orange Vise ha utilizzato una spazzola abrasiva NamPower di Brush Research.
Le spazzole a disco abrasive NamPower sono realizzate con fibre abrasive flessibili in nylon legate a un supporto termoplastico rinforzato con fibre e rappresentano una combinazione unica di abrasivi ceramici e in carburo di silicio. Le fibre abrasive agiscono come lime flessibili, seguendo i contorni del pezzo, pulendo e limando bordi e superfici, garantendo la massima rimozione delle bave e una finitura superficiale liscia. Altre applicazioni comuni includono la levigatura dei bordi, la pulizia dei pezzi e la rimozione della ruggine.
Per eseguire le operazioni di finitura superficiale, il sistema di caricamento utensili di ogni macchina utensile CNC è dotato di spazzole abrasive in nylon. Sebbene utilizzi anch'esse granuli abrasivi, il Professor Sun ha affermato che la spazzola NamPower è "un tipo diverso di abrasivo" perché è essenzialmente "autoaffilante". La sua struttura lineare mantiene le nuove particelle abrasive affilate a contatto costante con la superficie di lavoro e si consuma gradualmente, rivelando nuove particelle taglienti.
"Usiamo quotidianamente le spazzole abrasive in nylon NamPower da sei anni. In questo periodo, non abbiamo mai avuto problemi con particelle o sabbia che finissero su superfici critiche", ha aggiunto il Sig. Sun. "Nella nostra esperienza, anche piccole quantità di sabbia non causano alcun problema".
Sostanze utilizzate per la rettifica, l'affilatura, la lappatura, la superfinitura e la lucidatura. Tra gli esempi figurano granato, carborundum, corindone, carburo di silicio, nitruro di boro cubico e diamante in particelle di varie dimensioni.
Sostanza dotata di proprietà metalliche e composta da due o più elementi chimici, di cui almeno uno è un metallo.
Porzione di materiale filiforme che si forma sul bordo di un pezzo durante la lavorazione. Solitamente è tagliente. Può essere rimossa con lime manuali, mole o nastri abrasivi, mole metalliche, spazzole abrasive, getto d'acqua o altri metodi.
I perni conici vengono utilizzati per supportare una o entrambe le estremità di un pezzo durante la lavorazione. La punta viene inserita in un foro praticato all'estremità del pezzo. Una punta che ruota con il pezzo è chiamata "contropunta rotante", mentre una punta che non ruota con il pezzo è chiamata "contropunta fissa".
Un controllore basato su microprocessore specificamente progettato per l'uso con macchine utensili per creare o modificare pezzi. Il sistema CNC programmato attiva il servosistema e l'azionamento del mandrino della macchina e controlla varie operazioni di lavorazione. Vedere DNC (controllo numerico diretto); CNC (controllo numerico computerizzato).
Fluido che riduce l'aumento di temperatura all'interfaccia utensile/pezzo durante la lavorazione. Solitamente in forma liquida, come miscele solubili o chimiche (semisintetiche, sintetiche), ma può anche essere aria compressa o altri gas. Poiché l'acqua ha la capacità di assorbire grandi quantità di calore, è ampiamente utilizzata come vettore per refrigeranti e vari fluidi per la lavorazione dei metalli. Il rapporto tra acqua e fluido per la lavorazione dei metalli varia a seconda del tipo di lavorazione. Vedi fluido da taglio; fluido da taglio semisintetico; fluido da taglio oleosolubile; fluido da taglio sintetico.
L'uso manuale di uno strumento con molti piccoli denti per arrotondare angoli vivi e sporgenze e per rimuovere bave e scheggiature. Sebbene la limatura venga solitamente eseguita a mano, può essere utilizzata come fase intermedia nella lavorazione di piccoli lotti o pezzi unici utilizzando una lima elettrica o una sega a nastro per contorni con un apposito accessorio.
Operazioni di lavorazione in cui il materiale viene rimosso da un pezzo mediante mole, pietre, nastri abrasivi, paste abrasive, dischi abrasivi, abrasivi, fanghi, ecc. La lavorazione assume molte forme: rettifica superficiale (creazione di superfici piane e/o quadrate); rettifica cilindrica (di cilindri e coni esterni, raccordi, rientranze, ecc.); rettifica senza centri; smussatura; rettifica di filettature e forme; affilatura di utensili; rettifica casuale; lappatura e lucidatura (rettifica con una grana molto fine per creare una superficie estremamente liscia); levigatura; e rettifica a disco.
Macchine CNC in grado di eseguire foratura, alesatura, maschiatura, fresatura e barenatura. Solitamente dotate di cambio utensile automatico. Vedi cambio utensile automatico.
Le dimensioni del pezzo possono presentare scostamenti minimi e massimi rispetto agli standard stabiliti, pur rimanendo accettabili.
Il pezzo in lavorazione viene bloccato in un mandrino, montato su una piastra frontale o fissato tra due punte. Durante la rotazione del pezzo, un utensile (solitamente un utensile a punta singola) viene fatto avanzare lungo la periferia, l'estremità o la superficie del pezzo. I tipi di lavorazione del pezzo includono: tornitura rettilinea (taglio lungo il perimetro del pezzo); tornitura conica (sagomatura di un cono); tornitura a gradini (tornitura di parti di diametri diversi sullo stesso pezzo); smussatura (smussatura di un bordo o di una spalla); sfacciatura (rifilatura all'estremità); filettatura (solitamente esterna, ma può essere interna); sgrossatura (asportazione significativa di metallo); e finitura (tagli finali leggeri). Può essere eseguita su torni, centri di tornitura, torni a mandrino, torni automatici e macchine simili.
Data di pubblicazione: 26 maggio 2025