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Cos'è la lavorazione CNC a 5 assi?

lavorazione CNC a 5 assi

Ai giorni di Michelangelo e Leonardo non c'erano risorse in rete e tantomeno la libertà di ottenere un preventivo istantaneo per la lavorazione CNC online. I migliori strumenti disponibili erano scalpello, martello e torni molto semplici. Ma se questi grandi artisti furono in grado di realizzare capolavori con strumenti simili, immagina cosa avrebbero fatto con le tecnologie odierne e soprattutto pensa a quali capolavori potresti realizzare tu con la tua creatività tecnica e le opportunità di questo momento storico.

Hai molte più opzioni che puoi sfruttare per soddisfare le tue esigenze di lavorazione. E se stai cercando di sviluppare un capolavoro in metallo o plastica, o stai cercando di alzare il livello sulle geometrie dei pezzi che puoi realizzare, allora sfruttare gli strumenti di lavorazione CNC a 5 assi all'avanguardia è il modo migliore per partire.

Cos'è la lavorazione CNC a 5 assi?

Quando si parla di lavorazione a 5 assi, si intende una una tecnologia più avanzata rispetto alla tradizionale versione a 3 assi, a 3+2, o a quella a 5 assi posizionati che è stata utilizzata per decenni. Questa particolare modalità è in grado di muoversi in cinque direzioni diverse, consentendo ai macchinisti di avere un approccio a cinque lati sul pezzo da lavorare. La maggior parte dei produttori di CNC definisce i movimenti della propria macchina utilizzando i tre punti dell'asse principale: X, Y e Z (Z è il parallelo al mandrino dell'utensile).

lavorazione cnc in continuoLavorazione CNC a 5 assi in continuo in corso per un pezzo in acciaio inox

Per capire meglio, i 3 assi possono muovere il pezzo in due direzioni (X e Y), mentre i 5 assi possono ruotare grazie ai due assi rotativi aggiuntivi (A e B) che supportano l'avvicinamento al taglio da tutte le direzioni. Ciò significa che la lavorazione CNC a 5 assi si distingue per la sua capacità di creare forme complesse in un unico scenario, riducendo così il tempo di lavoro del macchinista, aumentando il tasso di produzione e permettendo di ottenere pezzi più precisi e meglio rifiniti.

lavorazione cnc a 5 assiRappresentazione schematica della lavorazione a 5 assi in continuo

A proposito degli assi

Entriamo un po' di più nel dettaglio su ciò che effettivamente comporta il 5 assi nel CNC. Per iniziare, i 5 assi sono percorsi lungo i quali gli strumenti o le parti possono spostarsi simultaneamente. I principali sono X, Y e Z e fanno parte del sistema di coordinate cartesiane di base, che fu proposto per la prima volta dal famoso filosofo e matematico René Descartes nel 1500. Le tre linee, note anche come punti dell'asse, si intersecano in un punto centrale (l'origine).

Gli ultimi due assi, A e B, sono un po' più difficili da visualizzare, poiché ruotano attorno ai principali X e Y. Questi punti aggiuntivi consentono alla lavorazione CNC a 5 assi di raggiungere livelli avanzati di ottimizzazione operativa rispetto alle altre tecnologie di lavorazione.

Tip: c'è anche un asse aggiuntivo, chiamato C, che ruota attorno all'asse Z, ma di solito non viene utilizzato durante i processi di lavorazione CNC.


  axis_CNC_machining 

Differenze tra i vari tipi di lavorazione CNC

Vantaggi chiave dei 5 assi

Ci sono tantissimi vantaggi nel realizzare pezzi CNC a 5 assi, uno è che questa lavorazione ti offre molte più opportunità e meno vincoli progettuali, permettendoti di creare parti o progetti innovativi che non potresti realizzare altrimenti. Non importa quale sia il prototipo o quanto grande possa essere, perché puoi realizzarlo comunque con i 5 assi risparmiando tempo e denaro. Alcuni altri vantaggi sono:

  • Setup singoli riducono il rischio errori umani di allineamento. Con un'unica impostazione, è possibile iniziare e terminare le lavorazioni con la certezza che la possibilità di errore è minima.
  • La lavorazione a 5 assi presenta utensili da taglio più corti, che consentono di abbassare la testa per orientare correttamente la fresa. Ciò riduce drasticamente le vibrazioni, abbassa la pressione sulla fresa stessa e fornisce una finitura superficiale più liscia.
  • Scegliere i 5 assi significa grande precisione rotazionale. Ogni volta che si riposiziona il pezzo in una macchina a 3 assi si riduce l'allineamento di precisione, che è fondamentale per la qualità complessiva del pezzo. Con il fatto che con i 5 assi puoi completare un'intero pezzo con una singola posizione significa che non solo ridurrai il rischio di errori sopra elencati, ma migliorerai anche la qualità del risultato.

Conclusione

Se Michelangelo o Leonardo avessero avuto accesso al CNC a 5 assi o ad Internet e al CNC online avrebbero realizzato centinaia, se non migliaia, di capolavori del Rinascimento a tempo di record. I 5 assi sono sinonimo di velocità, efficienza, precisione e diversità, tutte risorse fondamentali al giorno d'oggi. Per questo motivo, anche se questo settore della manifattura non ama molto la modernità, sempre più industrie sfruttano la lavorazione a 5 assi per i suoi straordinari vantaggi, rendendola uno strumento fondamentale che probabilmente rimarrà il metodo di lavorazione CNC più usato anche in futuro.

In Weerg produciamo pezzi esclusivamente con macchine CNC a 5 assi continui Hermle c42u e Mazak Smooth.

PREVENTIVO ISTANTANEO


Fonti ed ulteriori letture sull'argomento

https://www.5-axis.org/

https://www.engineering.com/AdvancedManufacturing/ArticleID/11930/The-What-Why-and-How-of-5-Axis-CNC-Machining.aspx

https://www.mazakusa.com/machines/process/5-axis/#:~:text=The%20term%20%E2%80%9C5%2Daxis%E2%80%9D,the%20workpiece%20from%20any%20direction.

https://blogs.autodesk.com/advanced-manufacturing/2018/08/02/what-are-the-axes-in-5-axis-machining-and-why-would-you-need-them/

https://blog.swantonweld.com/what-is-5-axis-cnc-machining

https://www.engineersedge.com/manufacturing/five-axis-cnc-machining.htm

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