Diferents tipus d'operacions de mecanitzat
Durant la fabricació d'una peça, es necessiten diverses operacions i processos de mecanitzat per eliminar l'excés de material. Aquestes operacions solen ser mecàniques i impliquen eines de tall, rodes abrasives, discos, etc. Les operacions de mecanitzat es poden realitzar en formes de molí com ara barres i plans o es poden executar sobre peces fetes amb mètodes de fabricació anteriors com la fosa o la soldadura. Amb el recent avenç de la fabricació additiva, el mecanitzat s'ha etiquetat darrerament com un procés "subtractiu" per descriure la seva retirada de material per fer una peça acabada.
Diferents tipus d'operacions de mecanitzat
Dos processos de mecanitzat principals són el tornejat i el fresat, que es descriuen a continuació. Altres processos de vegades són similars a aquests processos o es realitzen amb equips independents. Una broca, per exemple, es pot instal·lar en un torn que s'utilitza per girar o en una premsa de trepant. En un moment, es podia distingir entre el tornejat, on gira la peça, i el fresat, on gira l'eina. Això s'ha desdibuixat una mica amb l'aparició dels centres de mecanitzat i centres de tornejat que són capaços de realitzar totes les operacions de les màquines individuals en una sola màquina.
Girant
El tornejat és un procés de mecanitzat realitzat per un torn; el torn fa girar la peça mentre les eines de tall es mouen per ella. Les eines de tall treballen al llarg de dos eixos de moviment per crear talls amb profunditat i amplada precises. Els torns estan disponibles en dos tipus diferents, el tradicional, de tipus manual, i l'automatitzat, de tipus CNC.El procés de tornejat es pot realitzar tant a l'exterior com a l'interior d'un material. Quan es realitza a l'interior, es coneix com a "avorrida"; aquest mètode s'aplica amb més freqüència per crear components tubulars. Una altra part del procés de tornejat s'anomena "revestiment" i es produeix quan l'eina de tall es mou a través de l'extrem de la peça. normalment es realitza durant la primera i l'última fase del procés de tornejat. El revestiment només es pot aplicar si el torn disposa d'una corredissa creuada. Solia produir una dada a la cara d'una forma de fosa o material que és perpendicular a l'eix de rotació.
Els torns s'identifiquen generalment com un dels tres subtipus diferents: torns de torreta, torns de motor i torns especials. Els torns de motor són el tipus més comú que es troba en ús pel maquinista general o aficionat. Els torns de torreta i els torns especials s'utilitzen més habitualment per a aplicacions que requereixen la fabricació repetida de peces. Un torn de torreta disposa d'un portaeines que permet a la màquina realitzar una sèrie d'operacions de tall seguides sense interferències per part de l'operador. Els torns d'ús especial inclouen, per exemple, els torns de disc i tambor, que un garatge d'automòbils faria servir per revestir les superfícies dels components dels frens.
Els centres de tornejat de molí CNC combinen els caps i la cua dels torns tradicionals amb eixos de cargol addicionals per permetre el mecanitzat eficient de peces que tenen simetria de rotació (impulsors de la bomba, per exemple) combinada amb la capacitat de la fresa per produir característiques complexes. Es poden crear corbes complexes fent girar la peça a través d'un arc mentre la fresa es mou per un camí independent, un procés conegut com a mecanitzat de 5 eixos.
Perforació/Avorridada/Escariat
La perforació produeix forats cilíndrics en materials sòlids mitjançant broques; és un dels processos de mecanitzat més importants, ja que els forats que es creen sovint estan destinats a ajudar en el muntatge. Sovint s'utilitza una premsa de trepant, però també es poden introduir broques als torns. En la majoria de les operacions de fabricació, la perforació és un pas preliminar en la producció de forats acabats, aquells que posteriorment són roscats, escariats, forats, etc. per crear forats roscats o per portar les dimensions dels forats dins de toleràncies acceptables. Les broques solen tallar forats més grans que la seva mida nominal i forats que no són necessàriament rectes o rodons a causa de la flexibilitat de la broca i la seva tendència a prendre un camí de menor resistència. Per aquest motiu, la perforació s'acostuma a especificar de mida inferior i seguida d'una altra operació de mecanitzat que porta el forat a la seva dimensió acabada.
Tot i que sovint es confonen la perforació i la perforació, la perforació s'utilitza per refinar les dimensions i la precisió d'un forat perforat. Les màquines mandrinadores tenen diverses variacions depenent de la mida de l'obra. Un mandrinador vertical s'utilitza per mecanitzar peces de fosa molt grans i pesades on el treball gira mentre l'eina de mandrinat es manté estacionària. Les fresnes horitzontals i les perforadores de plantilla mantenen la feina estacionària i giren l'eina de tall. El mandrinat també es fa en un torn o en un centre de mecanitzat. El tallador avorrit normalment utilitza un sol punt per mecanitzar el costat del forat, cosa que permet que l'eina actuï de manera més rígida que una broca. Els forats amb nucli de les peces de fosa s'acaben generalment per avorrit.
Fresat
El fresat utilitza freses rotatives per eliminar material, a diferència de les operacions de tornejat on l'eina no gira. Les fresadores tradicionals disposen de taules mòbils sobre les quals es munten les peces. En aquestes màquines, les eines de tall són estacionàries i la taula mou el material perquè es puguin fer els talls desitjats. Altres tipus de fresadores inclouen tant eines de taula com de tall com a instruments mòbils.
Les dues operacions principals de fresat són el fresat de lloses i el fresat frontal. El fresat de lloses utilitza les vores perifèriques de la fresa per fer talls plans a la superfície d'una peça de treball. Les ranures dels eixos es poden tallar amb un tallador similar encara que sigui més estret que el tallador de lloses normal. Els talladors de cara utilitzen l'extrem de la fresa. Hi ha talladores especials disponibles per a una varietat de tasques, com ara talladores de punta de bola que es poden utilitzar per fresar butxaques de paret corba.
Algunes de les operacions que una fresadora és capaç de realitzar inclouen el planejat, el tall, el rascat, l'encaminament, l'enfonsament de la matriu, etc., fent de la fresadora una de les peces d'equip més flexibles d'un taller mecànic.
Hi ha quatre tipus de fresadores: fresadores manuals, fresadores planes, fresadores universals i fresadores universals, i presenten freses horitzontals o freses instal·lades en un eix vertical. Com era d'esperar, la fresadora universal permet muntar eines de tall tant verticals com horitzontals, la qual cosa la converteix en una de les fresadores més complexes i flexibles disponibles.
Igual que amb els centres de tornejat, les fresadores capaços de produir una sèrie d'operacions sobre una peça sense la intervenció de l'operador són habituals i sovint s'anomenen simplement centres de mecanitzat verticals i horitzontals. Invariablement estan basats en CNC.
