Le macchine CNC (controllo numerico computerizzato) vengono utilizzate per creare parti tornite con un grado di precisione molto elevato.Le macchine sono programmate per seguire una serie di istruzioni che dicono loro come tagliare e modellare il materiale.Questo processo garantisce che ogni parte sia esattamente uguale a quella precedente, il che è essenziale per le applicazioni di ingegneria di precisione.
Nella tornitura CNC, il pezzo in lavorazione ruota attorno all'utensile da taglio per creare parti di precisione.Le parti tornite a CNC possono essere utilizzate in numerosi settori, dall'automotive all'aerospaziale.In molti casi vengono utilizzati per creare componenti troppo piccoli o delicati per essere creati con altri metodi di produzione.Grazie all'elevato grado di precisione e ripetibilità, i componenti torniti CNC sono spesso utilizzati in applicazioni critiche in cui il guasto non è un'opzione.
Quando si tratta di queste parti, le considerazioni di progettazione sono fondamentali per il successo del prodotto finito.Questo articolo discuterà cinque delle considerazioni di progettazione più vitali per le parti tornite a CNC.
1) Selezione del materiale
Il materiale utilizzato per una parte tornita a CNC può influire drasticamente sul design complessivo.Ad esempio, metalli come l'alluminio e l'ottone sono morbidi e duttili, il che li rende facili da lavorare.Tuttavia, tendono anche ad essere meno resistenti e durevoli rispetto ai materiali più duri come l'acciaio o il titanio.Per fare la scelta migliore possibile, è fondamentale considerare l'applicazione e le proprietà desiderate del pezzo, nonché le capacità specifiche del processo di tornitura CNC.
Il materiale di lavorazione CNC deve essere abbastanza forte da resistere alle forze di lavorazione, ma deve anche essere resistente al calore e all'usura.Inoltre, il materiale deve essere compatibile con il refrigerante e i lubrificanti che verranno utilizzati durante il processo di lavorazione.La mancata selezione del materiale giusto può causare guasti ai componenti, costose riparazioni e persino lesioni.
2) Tolleranza
In qualsiasi progettazione di componenti di tornitura CNC, alcuni rischi nascosti possono sempre far sì che la parte sia fuori tolleranza.Le ragioni di questi rischi possono essere molte e varie, ma spesso sono riconducibili alla progettazione stessa del pezzo.Per ridurre al minimo il rischio che si verifichino problemi, è essenziale che il progettista prenda in debita considerazione il problema della tolleranza di lavorazione nella progettazione.
Se una dimensione è troppo stretta, potrebbe essere impossibile ottenere i risultati desiderati.Se una dimensione è troppo ampia, l'adattamento e la funzione della parte potrebbero essere compromessi.Di conseguenza, è essenziale trovare un equilibrio tra questi due estremi.Il modo migliore per farlo è utilizzare le tolleranze appropriate per l'applicazione.Ad esempio, le tolleranze strette vengono spesso utilizzate per i componenti di precisione, mentre le tolleranze più ampie sono più indulgenti e possono aiutare a ridurre i costi.
3) Finitura superficiale
Quando si considera la progettazione di un pezzo tornito CNC, la finitura superficiale è un fattore importante da considerare.Raggiungere la finitura superficiale desiderata può essere una sfida e la scelta sbagliata del materiale o degli utensili può portare a scarsi risultati.Una parte con una finitura superficiale scadente può soffrire di una serie di problemi, tra cui un aumento dell'attrito, un'usura eccessiva e un aspetto estetico ridotto.
Al contrario, una parte con una finitura superficiale di alta qualità funzionerà in modo più fluido ed efficiente e avrà un aspetto più attraente.Quando si seleziona una finitura superficiale per un pezzo tornito a CNC, è importante considerare i requisiti dell'applicazione.Ad esempio, una finitura più ruvida può essere accettabile per un componente interno che non si vedrà, mentre una finitura più liscia può essere necessaria per un componente esterno visibile.
4) Filettatura e scanalatura
Quando si progetta un pezzo tornito CNC di precisione, è importante considerare il processo di filettatura e scanalatura.La filettatura fornisce un modo per fissare insieme due pezzi incastrandoli, mentre la scanalatura consente una transizione graduale tra due superfici.Se utilizzate insieme, queste due caratteristiche possono aiutare a creare un giunto più durevole in grado di sopportare carichi più elevati.
Inoltre, queste caratteristiche possono essere utilizzate anche per migliorare l'aspetto estetico di una parte nascondendo le giunture o creando motivi interessanti.Di conseguenza, l'integrazione di queste funzionalità nella progettazione delle parti può aiutare a migliorare la sicurezza, la durata e le prestazioni di un prodotto.
5) Spessore parete
Lo spessore della parete è un altro fattore da considerare quando si progettano parti tornite a CNC.Se lo spessore della parete è troppo sottile, la parte potrebbe essere debole e soggetta a rotture.Tuttavia, se lo spessore della parete è troppo spesso, la parte potrebbe essere sovrappeso e difficile da maneggiare.
Lo spessore della parete ideale per un pezzo tornito a CNC dipenderà dal materiale utilizzato e dalla resistenza desiderata del prodotto finito.In generale, tuttavia, una buona regola empirica è mantenere le pareti il più sottili possibile pur mantenendo resistenza e durata.Prestando particolare attenzione allo spessore delle pareti, gli ingegneri possono garantire che le parti siano resistenti e convenienti.
Tempo di pubblicazione: 29 dicembre 2022