Processo di lavorazione CNC: spiegazione dettagliata di esempi di scrittura di codice G per componenti 3D in lega di alluminio e stampi in plastica
🧩 I. Beispiel für G-Code Design von 3D Aluminiumteilen
📘 Bearbeitungseigenschaften:
Material: Aluminiumlegierungen (z.B. 6061, 7075)
Eigenschaften: leicht, weich, gute Zerspanbarkeit, geeignet für Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
Bearbeitungsart: meist Freiformflächen- und Konturbearbeitung (häufig bei Gehäusen, Halterungen, Kühlkörpern)
🛠 Empfohlene Bearbeitungsstrategie:
Verwendung eines Kugelkopffräsers in Kombination mit Z-Level (Schichtbearbeitung) + Flächen- und Eckenreinigung
Mittlere Schneidparameter: hohe Spindeldrehzahl, angemessene Vorschubgeschwindigkeit
Kühlmittel einsetzen, um Werkzeugüberhitzung und Anhaften von Aluminiumspänen zu vermeiden
✅ G-Code Beispiel (3D Oberflächen-Scan mit Kugelkopffräser):
gcode複製編輯%
O1000 (3D Ball Nose Machining for Aluminum)
G21 G17 G90 G40 G80 G94 ; Millimeter-Modus, XY-Ebene, Absolutkoordinaten, Werkzeugkompensation aus
G0 Z100 ; Anheben auf Sicherheitsabstand
T1 M06 ; Werkzeugwechsel (Kugelkopffräser)
M03 S12000 ; Spindel dreht im Uhrzeigersinn mit 12000 U/min
G0 X0 Y0 ; Schnellfahrt zum Startpunkt
G43 H01 Z10 ; Werkzeuglängenkorrektur aktivieren, Z=10mm
G01 Z-1.0 F300 ; Langsames Abfahren in das Material
; Vereinfachte 3D Oberflächen-Scan-Linien (Scan entlang Y-Achse)
G01 X0 Y0 Z-1.0 F800
G01 X50 Y0 Z-1.2
G01 X50 Y1 Z-1.3
G01 X0 Y1 Z-1.1
G01 X0 Y2 Z-1.2
G01 X50 Y2 Z-1.4
...
; Kann zu automatisch generierten, fortlaufenden Scanlinien im G-Code erweitert werden
G00 Z100 ; Rückzug
M05 ; Spindel stoppen
M30 ; Programmende
%
✳️ I. Esempio e spiegazione del G-code
Il G-code (noto anche come "programma CNC") è il linguaggio di controllo che le macchine CNC usano per eseguire le operazioni di lavorazione. Ecco i comandi più comuni:
Comando Descrizione
G00 Movimento rapido (senza taglio)
G01 Interpolazione lineare (movimento di taglio)
G02 Interpolazione ad arco oraria
G03 Interpolazione ad arco antioraria
G17/G18/G19 Selezione piano di lavoro (XY/XZ/YZ)
G90 Coordinate assolute (più usato)
G91 Coordinate incrementali
M03 Mandrino rotazione oraria
M05 Arresto mandrino
M06 Cambio utensile
M30 Fine programma e reset
✅ Esempio semplice di G-code (fresatura di un quadrato 50x50 mm)
gcode
複製
編輯
G90 G17 G21 ; Programmazione assoluta, piano XY, unità in millimetri
G00 X0 Y0 ; Movimento rapido al punto iniziale
M06 T1 ; Cambio utensile numero 1
M03 S1200 ; Mandrino rotazione oraria 1200 rpm
G01 Z-2.0 F100 ; Inserimento utensile nel materiale, asse Z -2mm, velocità di avanzamento 100
G01 X50 Y0 F300 ; Taglio lungo asse X per 50 mm
G01 X50 Y50 ; Taglio lungo asse Y per 50 mm
G01 X0 Y50 ; Ritorno lungo asse X
G01 X0 Y0 ; Ritorno al punto iniziale, completando il quadrato
G00 Z10 ; Sollevamento utensile a quota di sicurezza
M05 ; Arresto mandrino
M30 ; Fine programma
Nota: Questo è solo un esempio base, i programmi reali devono essere adattati in base al pezzo e alla marca della macchina.
🔧 II. Tipi di utensili e loro utilizzo
Per diverse esigenze di lavorazione si usano utensili differenti. Ecco gli utensili CNC più comuni:
Utensile Aspetto Uso Caratteristiche
Fresa a candela (End Mill) Forma cilindrica Fresatura di superfici, scanalature, profili Lavora superfici laterali e fondo, comune
Fresa a sfera (Ball Nose End Mill) Punta emisferica Lavorazione superfici curve, modelli 3D Superficie liscia, alta precisione
Fresa a raggio (Bull Nose Mill) Punta arrotondata (non sferica) Lavorazioni curve, maggiore resistenza rispetto alla fresa a sfera Adatta a sgrossatura e semifinitura
Punta da trapano (Drill Bit) Conica Foratura Forature standard
Utensile per alesatura (Boring Tool) Utensile monolama per fori interni Precisione e finitura fori interni Migliora precisione e finitura interna
Fresatrice per filettatura (Thread Mill) Profilo speciale per filetti Filettatura fori ciechi Alta precisione, usata per fori ciechi
Fresa per smussi (Chamfer Mill) Tagliente inclinato Smussi e sbavature Per tagliare bordi e creare smussi
🧠 III. Strategie di lavorazione (metodi e sequenze di taglio)
Una strategia di lavorazione ragionevole migliora efficienza e qualità. Ecco le classificazioni e spiegazioni comuni:
Pianificazione della sequenza di lavorazione
Fase Tipo di lavorazione Descrizione
1 Sgrossatura Rimozione rapida di materiale in eccesso
2 Semifinitura Rifinitura della forma, miglioramento precisione
3 Finitura Dimensioni finali e finitura superficiale
4 Trattamenti superficiali Rimozione sbavature, smussi, rivestimenti
Scelta della strategia di taglio
Tipo Descrizione Applicazioni tipiche
Lavorazione a livelli Z (Z-level machining) Taglio stratificato lungo asse Z Superfici curve, stampi
Lavorazione di contorno (Contour) Movimento lungo il profilo esterno del pezzo Contorni 2D, sagome esterne
Lavorazione di resti (Rest machining) Rimozione di residui lasciati da utensili più grandi Finitura, rifiniture
Sbavatura (Facing) Livellamento superficiale orizzontale Prima fase, livellamento
Rampatura elicoidale (Helical ramping) Entrata elicoidale per ridurre impatti Materiali duri, fori profondi
Pulizia adattativa (Adaptive clearing) Percorso intelligente per carico utensile stabile Software CAM, aumento durata utensili
🔚 Riassunto
Elemento Concetto chiave
G-code Linguaggio di controllo CNC, richiede scrittura e simulazione precise
Utensili Scelta in base alle caratteristiche di lavorazione, influenza qualità ed efficienza
Strategie di lavorazione Chiave per efficienza e qualità superficiale, realizzata in fasi progressive
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