Tecniche di lavorazione delle viti: lavorazione delle viti svizzere

Viti di diverse dimensioni con schizzo della linea del passo e testo nella parte anteriore

Lavorazione svizzera Si tratta di un processo di produzione di alta precisione che utilizza la tornitura automatica per creare viti personalizzate a partire da una barra di materiale. Il processo prevede l'impiego di una macchina per viti a testa svizzera dotata di diversi utensili che modellano e rifiniscono con precisione i pezzi cilindrici. 

La lavorazione delle viti è fondamentale in molti settori, in particolare per gli orologi, gli utensili come i trapani e gli impianti medici. In questo articolo apprenderai i processi di lavorazione delle viti, perché le macchine per viti svizzere producono viti in modo efficiente e come scegliere tra torni automatici e torni a fantina mobile. 

 

Che cosa è la lavorazione delle viti?

Diagramma dei tagli di filettatura utilizzando un utensile da taglio a punto singolo

TITOLO: Processo di filettatura con utensile a punta singola

La lavorazione delle viti è parte delle operazioni di tornitura automatica che utilizzano un pezzo cilindrico che ruota ad alta velocità con un utensile da taglio a punto singolo che esegue operazioni come tornitura, filettatura, alesatura e barenatura. Al termine di queste operazioni, il pezzo cilindrico si trasforma in una vite. 

La lavorazione delle viti sui torni a mandrino generalmente comporta svolta per creare un profilo e utilizzare una punta da trapano fissa per creare un foro preciso. Infine, mentre il pezzo in lavorazione è ancora in rotazione, un utensile per filettatura può tagliare filettature esterne o interne per realizzare la vite. 

Mentre la lavorazione delle viti può essere eseguita su torni tradizionali, la maggior parte Servizi di lavorazione CNC utilizzare torni a vite, torni multimandrino o torni a vite svizzeri che offrono tempi di lavorazione minimi. 

 

Lavorazione di viti svizzere

Elementi per macchine a vite svizzere con bussola di guida, pezzo in lavorazione e utensile da taglio

TITOLO: Meccanismo della macchina a vite svizzera

La lavorazione con vite svizzera rimuove il materiale da un pezzo cilindrico supportato da una boccola di guida. La testa che sostiene il pezzo può anche muoversi sull'asse Z, il che consente una maggiore precisione. 

Le macchine a vite svizzere alimentano la barra attraverso la boccola di guida, riducendo la flessione e consentendo la lavorazione simultanea di utensili multiasse.

Le macchine a vite svizzere hanno tempi di ciclo brevi e producono più viti contemporaneamente. Le macchine CNC svizzere possono eseguire. 

  • Svolta
  • Perforazione
  • Threading
  • Fresatura
  • Noioso
  • Fine del taglio
  • Taglio multiasse (5 assi)

 

Lavorazione CNC VS Lavorazione con viti svizzere

vite a sfere

TITOLO: Vite a sfere lavorata CNC personalizzata

Lavorazione CNC utilizza il Controllo Numerico Computerizzato (CNC) per controllare automaticamente torni e fresatrici che producono viti e filettature. Il processo inizia in genere con un progetto CAD trasformato in un codice G per la macchina CNC come istruzioni per iniziare il taglio. 

La lavorazione delle viti CNC in genere comporta il movimento dell'utensile di taglio su 3 assi per dare forma alla vite, e le operazioni di filettatura vengono eseguite utilizzando un utensile tagliafiletti. 

La lavorazione CNC ha il vantaggio di produrre geometrie complesse nei pezzi insieme a fori filettati e viti, ma le macchine utensili svizzere sono ottimizzate per la produzione di filettature e viti. 

Molti altri fattori differenziano i processi di lavorazione CNC, come la tornitura CNC dalla lavorazione delle viti.

Precisione e accuratezza

La lavorazione CNC è preferita per grandi parti personalizzate che richiedono flessibilità di lavorazione in diverse forme. Ciò significa che una caratteristica come una filettatura interna può essere facilmente prodotta su una macchina CNC, creando una parte personalizzata. 

La tornitura CNC per viti è estremamente precisa con Tolleranze di lavorazione CNC fino a 0.002" e Lavorazioni meccaniche di precisione a controllo numerico tolleranze che raggiungono ±0.0005”.

La lavorazione con viti svizzere utilizza un'alimentazione continua del materiale con supporto di boccole di guida vicino all'utensile da taglio, il che riduce le vibrazioni e le flessioni, ottenendo tolleranze fino a 0.0002". I torni di tipo svizzero superano le macchine CNC generiche in termini di precisione e ripetibilità per applicazioni di micro-precisione ad alto volume. 

Le macchine CNC svizzere offrono una precisione maggiore rispetto ai torni CNC per pezzi piccoli e ad alta precisione, con una finitura superficiale superiore e un'elevata ripetibilità. 

Velocità di produzione

La lavorazione CNC Swiss produce viti, bulloni e dispositivi di fissaggio più rapidi, precisi e altamente ripetibili. Questo perché le macchine per viti Swiss hanno più utensili che tagliano simultaneamente, mentre Elementi di fissaggio CNC realizzati al tornio hanno un unico utensile da taglio. 

Le macchine CNC svizzere sono dotate di più mandrini sui quali diverse barre vengono sottoposte simultaneamente a operazioni di foratura e filettatura, garantendo elevata efficienza e precisione. 

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Tornitura CNC vs. lavorazione delle viti: differenze principali

Tornio svizzero con più supporti per utensili e pezzo cilindrico in un mandrino

TITOLO: Tornio tipo svizzero

La differenza principale tra la tornitura CNC e la lavorazione delle viti risiede nella movimentazione del pezzo e nel movimento dell'utensile. 

  • La tornitura CNC ha un mandrino rotante su cui è fissato il pezzo in lavorazione, mentre le macchine a vite hanno una testa mobile con un mandrino rotante
  • Le macchine a vite possono eseguire simultaneamente più operazioni di taglio su un singolo pezzo utilizzando diversi supporti per utensili, mentre la tornitura CNC richiede un cambio utensile.
  • Una volta prodotta una vite, un altro utensile esegue un'operazione di taglio e una nuova barra avanza automaticamente. In una macchina CNC, il pezzo in lavorazione viene caricato manualmente. 

 

Materiali per la lavorazione delle viti

I materiali per la lavorazione delle viti includono principalmente vari tipi di plastica e metalli durevoli, compresi i metalli non ferrosi; la versatilità di questo materiale lo rende utile in un'ampia gamma di settori. 

Alluminio

L'alluminio è ideale per la lavorazione CNC e le applicazioni con viti grazie alla sua leggerezza, resistenza, lavorabilità e un'eccellente resistenza alla corrosione. 

L'alluminio aeronautico è utilizzato in applicazioni aerospaziali e militari, e un altro vantaggio dell'uso dell'alluminio è la lega di alluminio trattabile termicamente. Al 7075 e 6061 sono materiali popolari per la lavorazione delle viti. 

Acciaio inossidabile

L'acciaio inossidabile è resistente alla corrosione, al calore e particolarmente robusto, caratteristiche che lo rendono ideale per le applicazioni marine. Molte leghe di acciaio inossidabile sono biocompatibili, come l'acciaio inossidabile 316, rendendolo adatto alla lavorazione di viti mediche in dispositivi temporanei per fratture. 

Ottone

L'ottone ha un'eccellente lavorabilità, che rende le operazioni di filettatura molto semplici. Ha un'eccellente conduttività e gli elementi di fissaggio, i connettori e i terminali in ottone sono realizzati utilizzando macchine CNC svizzere. Le leghe di ottone come C360 offrono un taglio facile e riducono l'usura degli utensili, rendendole ideali per la produzione di viti. 

Acciaio al carbonio

L'acciaio al carbonio è un'alternativa conveniente con elevata resistenza e durata. L'acciaio al carbonio è utilizzato principalmente in applicazioni automobilistiche e industriali. Sebbene non sia una scelta popolare per la lavorazione delle viti, può essere lavorato tramite CNC per produrre elementi di fissaggio utilizzati in gruppi di ingranaggi. 

Titanio

Il titanio è resistente, leggero e non reattivo, il che lo rende biocompatibile per impianti medici e viti ossee. Le viti in titanio sono utilizzate anche in applicazioni aerospaziali per la loro elevata resistenza e resistenza al calore. 

Gradi comuni come Ti-6Al-4V sono preferiti per la loro resistenza in applicazioni durevoli, e gradi medicali come Ti-6Al-4V ELI sono utilizzati negli impianti. Il titanio è un metallo comune nella produzione di precisione e negli impianti dentali personalizzati.

Rame

La lavorazione con viti in rame è preferita principalmente per la sua conduttività elettrica e termica. Le macchine svizzere utilizzano una boccola di guida per stabilizzare il pezzo in lavorazione vicino all'utensile da taglio, garantendo tolleranze strette per metalli morbidi come il rame.

Plastica

Le materie plastiche realizzano sostituzioni di viti antiruggine, non magnetiche e convenienti per sedi valvole e alloggiamenti elettrici. Materiali come nylon e acetale producono viti ad alta precisione nelle applicazioni automobilistiche.

Boda Tech è specializzata nella realizzazione di parti meccaniche ad alta precisione con vari materiali, adatte a qualsiasi settore. 

 

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Applicazioni della lavorazione delle viti

La lavorazione delle viti viene utilizzata in applicazioni che richiedono elevata precisione, diametri ridotti e produzione in grandi volumi di viti in metallo o plastica. 

Lavorazione di viti CNC medicali

Le viti medicali richiedono tolleranze strette per un corretto adattamento. Una piccola imprecisione dell'hardware può causare il fallimento del dispositivo e dell'impianto. Inoltre, le viti medicali richiedono una finitura ultra-liscia o superfici passivate per la sterilità. 

Le macchine CNC Swiss sono in grado di ottenere una bassa rugosità nella finitura superficiale. Le macchine a vite producono parti semplici per impianti ortopedici come viti cannulate e viti dentali. 

Radiografia delle viti ossee inserite in una caviglia 

TITOLO: Vite ossea

Elettronica

I dispositivi elettronici sfruttano la lavorazione a vite per i contatti elettrici e le macchine a vite svizzere possono produrre centinaia di contatti elettrici identici. 

Lavorazione a vite di parti di connettori Richiede la lavorazione di materiali come il PEEK per la loro resistenza al calore e alluminio e rame per una finitura superficiale perfettamente liscia, che favorisce la conduttività termica in applicazioni come radiatori e piccoli dissipatori di calore. 

Componenti del carburante aerospaziale

L'industria aerospaziale richiede elementi di fissaggio leggeri e ad alta resistenza e parti filettate per gli assemblaggi. Le macchine CNC Swiss sono ideali per la prototipazione di elementi di fissaggio aerospaziali e la lavorazione di leghe ad alta resistenza come il titanio, mentre la produzione ad alto volume si basa sulla formatura a freddo. 

I componenti ad alta precisione sono utilizzati anche nelle linee di carburante e nei carrelli di atterraggio. Viti, bulloni e connettori personalizzati durevoli nei componenti aerospaziali richiedono la lavorazione delle viti CNC. 

 

Fattori di costo nella lavorazione delle viti

I costi di lavorazione delle viti variano a seconda della tolleranza e della scelta del materiale. I costi di lavorazione CNC possono essere elevati per produzioni a basso volume, ma producono componenti esattamente secondo le specifiche. 

  • Complessità delle parti: caratteristiche più complesse, filettature interne e diametri più piccoli richiedono lavorazioni avanzate e utensili speciali, il che comporta costi aggiuntivi
  • Finitura superficiale: se si opta per una finitura superficiale come il rivestimento o l'anodizzazione delle viti, ciò può comportare costi aggiuntivi
  • Volume di produzione: le macchine svizzere sono generalmente più economiche rispetto alla tornitura CNC per le viti perché i loro numeri di produzione sono molto più elevati e possono eseguire processi di taglio simultanei. 

 

Servizio di lavorazione di viti di precisione

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servizio di tornitura svizzero realizza soluzioni di produzione personalizzate per ogni settore e adatta la produzione alle vostre esigenze. 

 

Conclusione

Le macchine a vite sono in grado di produrre parti ad alta precisione utilizzate in vari settori e possono produrre in modo efficiente elementi di fissaggio filettati come viti. Puoi utilizzare queste tecniche di lavorazione avanzate e la scelta del materiale giusto per la tua applicazione. 

Sia che usi Servizi di tornitura CNC o lavorazione con viti svizzere, questo processo offre affidabilità per parti complesse destinate ad applicazioni ad alta richiesta. 

 

FAQ

Che cosa è la lavorazione delle viti?

La lavorazione delle viti utilizza un tornio moderno con più mandrini in grado di eseguire simultaneamente diversi processi di taglio, come foratura e filettatura, per produrre parti ad alta precisione. 

Qual è il processo di fabbricazione delle viti?

Le viti vengono solitamente prodotte tramite stampaggio a freddo (per modellare la testa), rullatura del filetto (per pressare i filetti nel gambo) e operazioni secondarie come foratura o fresatura per progetti specializzati. 

Quali sono i vantaggi della lavorazione con viti svizzere?

Il vantaggio della lavorazione con viti svizzere è l'elevata precisione e tolleranze fino a 0.0002 pollici.

Quali materiali vengono comunemente utilizzati nella lavorazione delle viti?

La lavorazione delle viti utilizza comunemente acciaio inossidabile, alluminio, ottone, rame e titanio, a seconda dell'applicazione. Ottone, rame e alluminio

Quali macchine vengono utilizzate per realizzare le viti?

Esistono molti tipi di macchine a vite, come le macchine a vite multimandrino, le macchine a vite svizzere e le macchine a vite CNC. Anche la tornitura CNC può essere utilizzata per produrre viti.

Quanto tempo ci vuole per produrre componenti mediante lavorazione a vite?

Le macchine per viti di tipo svizzero, che utilizzano operazioni multi-utensile simultanee su un singolo mandrino, possono produrre piccole viti in cicli rapidi fino a 10-30 secondi per pezzo.