Cosa sapere sulla lavorazione a 3 assi per i tuoi componenti

Un diagramma che mostra la lavorazione a 3 assi con assi X, Y e Z etichettati

Lavorazione a 3 assi

Quando si cercano componenti che richiedono minimi dettagli multi-lato, ci si potrebbe chiedere quale macchina CNC sia la migliore. L'opzione di lavorazione a 3 assi è la soluzione più efficace. Offre capacità sufficienti per produrre componenti standard come rettangoli e quadrati. 

Sebbene questa macchina non sia complessa, è efficace anche nella produzione di pezzi leggermente complessi, a condizione che l'attrezzatura sia adeguata. Questo tipo di lavorazione è apprezzato per la sua versatilità, precisione e capacità di automazione. 

Con un fornitore di qualità come Boda, gli svantaggi associati, come costi e tempi di installazione, non dovrebbero preoccuparvi. Abbiamo già preso in carico l'incarico e disponiamo di un team esperto che gestisce la lavorazione in modo impeccabile. 

Per tutti i componenti dei settori automobilistico, aerospaziale e di molti altri settori in cui vengono impiegati titanio, acciaio inossidabile, alluminio e altri metalli, la lavorazione a 3 assi è una soluzione unica. 

Nella trattazione che segue di questo approccio di lavorazione, capirete perché il processo è così apprezzato.  

 

Che cos'è la lavorazione CNC a 3 assi?

La lavorazione a 3 assi si colloca al primo livello della lavorazione CNC (Computer Numerical Control) multiasse. Questo la rende la tipologia più elementare di lavorazione CNC multiasse. Il termine "asse" nella lavorazione CNC può indicare la direzione dell'utensile da taglio durante la lavorazione del pezzo. 

Per la lavorazione CNC a 3 assi, l'utensile da taglio può muoversi in tre direzioni fondamentali: gli assi X, Y e Z. L'asse x indica il movimento da destra a sinistra, l'asse y indica il movimento avanti-indietro, mentre l'asse z indica il movimento dall'alto verso il basso. 

Un'illustrazione 3D che mostra gli assi X, Y e Z per l'orientamento della lavorazione

I tre assi della lavorazione 

Queste tre direzioni sono reciprocamente perpendicolari e consentono i movimenti che consentono alla macchina CNC di produrre i pezzi desiderati. 

La particolarità della lavorazione a 3 assi è che il pezzo rimane fermo mentre l'utensile si muove nelle tre direzioni. Questo è il segreto per produrre pezzi lavorati a CNC con forme non complesse. 

 

Lavorazione a 3 assi rispetto alla lavorazione a 4 assi

L'aggiunta di un asse aggiuntivo alla lavorazione a 3 assi rende la configurazione un po' più complessa. Il quarto asse rende la lavorazione più versatile. Questo asse non è direzionale, ma rotazionale, ed è chiamato asse A. 

Un diagramma che illustra la lavorazione CNC a 4 assi

Lavorazione CNC a 4 assi

Il metodo di lavorazione CNC a 4 assi aggiunge una capacità di lavorazione continua, difficile da realizzare con le macchine CNC a 3 assi. Nella maggior parte dei casi, l'asse di rotazione sarà fissato all'asse X. È per questo che le macchine CNC a 4 assi possono produrre pezzi più complessi rispetto alle macchine a 3 assi.  

 

Lavorazione a 3 assi rispetto alla lavorazione a 5 assi 

La lavorazione CNC a 5 assi è un'ulteriore evoluzione o miglioramento della macchina CNC a 3 assi. Presenta gli assi X, Y e Z originali, più due assi di rotazione, denominati A e C. Ciò consente al pezzo in lavorazione e all'utensile di muoversi in cinque direzioni diverse.

Un diagramma che illustra la lavorazione CNC a 5 assi 

Lavorazione a 5 assi

La complessità di lavorazione della macchina a 5 assi è molto più elevata rispetto a quella della macchina a 3 assi. Questa lavorazione può svolgere molte operazioni con un unico setup: eseguire tagli, produrre geometrie complesse e così via. È perfetta per i settori che richiedono componenti complessi come quello automobilistico, aerospaziale e medicale. 

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Le parti principali di una macchina CNC a 3 assi

Come altri tipi di macchine CNC, la macchina a 3 assi è composta da diverse parti, tra cui la colonna, l'utensile da taglio e il pannello di controllo. Ecco una definizione di alcune delle parti principali della macchina. 

Tre assi 

Il numero di assi determina le capacità e le dimensioni della macchina CNC. Per una macchina a 3 assi, il tavolo della macchina può muoversi nelle direzioni X e Y. Il terzo movimento è solitamente attribuito alla capacità di muovere l'utensile da taglio nella direzione Z. 

Pannello di controllo

Per un controllo impeccabile della macchina CNC a 3 assi, il pannello di controllo deve essere facile da accedere e utilizzare. Mostra come l'operatore interagisce con i diversi componenti e le diverse operazioni della macchina CNC.

Un'immagine del pannello di controllo di una macchina CNC 

Pannello di controllo

Un buon esempio è l'inserimento del codice G. Il pannello di controllo è dotato di funzionalità che facilitano il controllo della lavorazione CNC tramite la programmazione CNC. 

Column 

La macchina CNC a 3 assi standard è dotata di una colonna, che non solo supporta il mandrino, ma consente anche i movimenti degli assi X, Y e Z. Tuttavia, alcune macchine speciali a 3 assi possono essere dotate di una seconda colonna per esigenze specifiche. 

Un'immagine di un centro di lavorazione che mostra una coppia di colonne e altri componenti

Un centro di lavoro a doppia colonna

Sistema di raffreddamento

Un'immagine ravvicinata del processo di lavorazione CNC con schizzi di refrigerante sul pezzo in lavorazione

Sistema di raffreddamento

Il sistema di raffreddamento della macchina CNC comprende il serbatoio del refrigerante e il sistema di distribuzione che lo trasporta all'area di lavorazione. La sua funzione è quella di fornire un'adeguata quantità di refrigerante durante il processo di lavorazione. Questo liquido speciale è fondamentale per la protezione del pezzo in lavorazione e dell'utensile da taglio. 

Il tavolo da lavoro 

Il tavolo di lavoro è la piattaforma piana su cui viene fissato il pezzo in lavorazione. Su questo tavolo è possibile fissare una morsa o un dispositivo di fissaggio per trattenere il pezzo in lavorazione. È dotato di scanalature a T che consentono questi fissaggi. 

Il fuso 

Un'immagine ravvicinata di un robusto albero con diverse sezioni che mostrano un mandrino di tornio CNC

Un mandrino di tornio CNC

Il mandrino è il motore della macchina a 3 assi. Posizionato su un asse, questo componente ruota durante il processo di lavorazione. È composto da un motore, un albero e un cono utensile. 

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Processi popolari per la lavorazione CNC a 3 assi 

La tecnologia CNC, che supporta diversi processi, viene spesso utilizzata insieme alla tecnologia di lavorazione a 3 assi per controllare gli utensili e produrre componenti. Alcuni dei processi più comuni in questa categoria sono:

Fresatura CNC

Una fresatrice CNC a 3 assi è dotata di una tavola che trasporta il pezzo in lavorazione su un massimo di due piani di movimento. Anche un utensile da taglio è in grado di muoversi su un massimo di tre piani di movimento. A seconda della configurazione e dei requisiti del pezzo in lavorazione, la fresatrice CNC a 3 assi fornisce un movimento complessivo su tre assi. 

Primo piano di una fresatrice CNC a 3 assi in azione 

Fresatura CNC a 3 assi 

Tornio CNC

Il tornio CNC è progettato per ruotare un pezzo su mandrini mentre un utensile fisso asporta il materiale. Questo tipo di macchina a 3 assi è perfetto per la creazione di tubi, assi e altri prodotti cilindrici. 

CNC Plasma Cutter

I sistemi di taglio al plasma CNC sono preferiti per tagliare lamiere con precisione e velocità. Sono diffusi in molte applicazioni industriali in cui metalli come acciaio e alluminio richiedono un taglio regolare per produrre disegni complessi. 

Macchina per incidere di CNC

Le macchine per incisione CNC sono preferite per la realizzazione di motivi dettagliati sui materiali. Sono estremamente precise e funzionano su quasi tutti i materiali. 

CNC Router

Una fresatrice CNC potrebbe essere definita una fresatrice CNC a basso costo. È progettata per creare forme complesse su materiali morbidi utilizzando un utensile rotante. Il controllo computerizzato rappresenta un notevole miglioramento rispetto alle fresatrici tradizionali. 

Un'immagine di un router CNC a 3 assi che lavora un blocco di legno in un ambiente di officina 

Un router CNC a 3 assi

Le parti del router CNC includono i portali, i motori, il mandrino, il tavolo di fissaggio e il portautensili. 

CNC Centro di Lavoro

Nella sua forma più elementare, un centro di lavorazione CNC ha tre assi. Il suo mandrino rotante è dotato di un utensile di foratura o fresatura. Il pezzo in lavorazione è solitamente fissato all'asse X e non ruota. 

Una delle principali differenze tra un centro di lavorazione e una fresatrice tradizionale è l'integrazione di un cambio utensile automatico nel centro di fresatura. 

Quali settori necessitano di componenti realizzati con lavorazione CNC a 3 assi?

È indubbio che la lavorazione CNC a 3 assi sia sufficientemente dinamica da supportare processi diversi in molti settori. I processi che abbiamo evidenziato sopra sono fondamentali per la produzione di componenti per l'industria strumentale, tra cui l'aerospaziale e la difesa, tra gli altri.

Vogliamo sottolineare questa rilevanza più in dettaglio:

Industria aerospaziale e lavorazioni meccaniche a 3 assi

Alloggiamenti, staffe e componenti correlati nel settore aerospaziale devono essere precisi e leggeri: requisiti di produzione che vengono soddisfatti tramite la lavorazione CNC a 3 assi. 

Questa tecnologia di lavorazione CNC è in grado di gestire materiali importanti come alluminio e titanio. La lavorazione a 3 assi garantisce buone tolleranze di lavorazione che soddisfano i severi requisiti di questo settore. 

Lavorazione a 3 assi per l'industria della difesa 

In questo settore, la durevolezza e l'affidabilità dei pezzi lavorati tramite CNC sono molto importanti. La lavorazione a 3 assi è rilevante perché è in grado di lavorare con precisione i materiali resistenti e richiesti, ad esempio titanio e acciaio.

Se operi in questo settore e hai bisogno di involucri e alberi di trasmissione lavorati con precisione, la lavorazione CNC a 3 assi avanzata di Boda può aiutarti. 

Industria automobilistica e lavorazioni a 3 assi

L'industria automobilistica richiede molti componenti lavorati tramite CNC, tra cui blocchi motore e alberi di trasmissione. La lavorazione CNC a 3 assi è una soluzione prioritaria per questa produzione, grazie alla precisione e all'affidabilità che offre.

Praticamente ogni componente automobilistico può essere lavorato utilizzando questa tecnica, che supporta anche la produzione di massa. 

Con la macchina a 3 assi è possibile lavorare componenti automobilistici realizzati in alluminio, acciaio inossidabile, ottone e molti altri materiali. 

 

Conclusione 

Questa trattazione delle operazioni con fresatrici CNC a 3 assi ha illustrato le caratteristiche, le capacità e le applicazioni di questa tecnologia. Nonostante la disponibilità di configurazioni di lavorazione più complesse, le macchine CNC a 3 assi sono ancora molto rilevanti in molti settori. 

Se hai bisogno di pezzi lavorati a CNC, questa macchina potrebbe essere la soluzione. Il vantaggio è che non devi nemmeno investire. Boda ha le macchine e l'esperienza per consegnarti i pezzi di cui hai bisogno in un solo giorno. La massima qualità è garantita. 

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