Anatomia di una macchina da taglio abrasiva

Sono disponibili diversi tipi di macchine da taglio per il taglio di produzione di tubi e barre, come seghe a freddo, seghe a nastro, laser, cesoie, getti d'acqua e macchine da taglio abrasive. Sebbene ciascuno abbia i suoi vantaggi e svantaggi, il taglio abrasivo riempie una nicchia con la sua capacità di adattarsi ad applicazioni speciali, come materiali difficili da tagliare; tubo che deve essere tagliato in modo netto senza gravi distorsioni, soprattutto tubi a pareti molto sottili; lunghezze tagliate corte; e applicazioni che richiedono la minimizzazione degli scarti.

L'anatomia tipica di una macchina da taglio abrasiva automatica comprende un alimentatore, un'area della morsa della macchina con testa di taglio, un sistema di espulsione e un collettore, nonché l'elettronica e il software che controllano il sistema (vedereFigura 1 ). Il cuore di questo sistema è l'elemento di taglio, la mola abrasiva.

Le mole abrasive non rinforzate, che in genere vengono utilizzate nelle macchine da taglio abrasive, sono realizzate con ossido di alluminio, carburo di silicio, zirconio, diamante e nitruro di boro cubico. Di questi, solo l'ossido di alluminio e il carburo di silicio vengono utilizzati per il taglio di metalli e leghe ferrosi e non ferrosi.

Le particelle di ossido di alluminio o carburo di silicio della ruota sono legate insieme con gomma, resina o una combinazione di entrambi i leganti. Le ruote con legante in gomma possono essere prodotte con uno spessore più sottile e più uniforme rispetto alle ruote con legante resina. Le ruote da taglio con rivestimento in gomma devono essere utilizzate con un refrigerante e sono adatte per il taglio di produzione, a condizione che l'uso del refrigerante non costituisca un problema.

Queste ruote si affidano all'azione di taglio delle particelle di ossido di alluminio o carburo di silicio che si disgregano durante il taglio, fornendo continuamente superfici di taglio fresche. In questo modo la mola da taglio viene continuamente usurata durante il processo di taglio. L’usura delle ruote è quindi un fattore da tenere in considerazione nella progettazione delle macchine di produzione. I suoi effetti sono di vasta portata nell’economia dell’utilizzo del taglio abrasivo per la produzione.

I parametri che influenzano il rendimento di una mola da taglio sono:

Linee guida per l'uso . Le seguenti linee guida si applicano all'uso di dischi da taglio con legante in gomma e resina:

Flange. Le normative europee e statunitensi regolano le dimensioni delle flange che bloccano la mola da taglio. Le flange incassate garantiscono stabilità alla ruota e riducono la flessione e l'usura del mandrino. Le normative della Federazione europea dei produttori di abrasivi (FEPA) per l'utilizzo di ruote da taglio abrasive non rinforzate richiedono una dimensione della flangia pari ad almeno un terzo del diametro della ruota da taglio. Le normative statunitensi, in particolare l'American National Standards Institute (ANSI) B7.1, consentono l'uso di flange che siano un quarto del diametro della mola da taglio.

La funzione del sistema di alimentazione a pinze è quella di bloccare il tubo o la barra e di avanzarlo nelle morse della macchina di una quantità prestabilita, o di una lunghezza di taglio (vedifigura 2 ). La piastra base della morsa dell'alimentatore a presa è montata su barre lineari o guide ed è spostata da un cilindro pneumatico o da una vite a ricircolo di sfere controllata da motore passo-passo.

Le morse dell'alimentatore a presa e le morse della macchina lavorano di concerto. L'alimentatore a pinza provvede alla presa e all'avanzamento del materiale nella posizione di taglio. Quindi le morse della macchina fissano il pezzo in lavorazione e le morse dell'alimentatore a pinza rilasciano il pezzo in lavorazione e ritornano nella posizione iniziale.

In un sistema pneumatico la morsa alimentatore a pinza si muove lungo barre lineari spinte da un cilindro senza stelo. La lunghezza di taglio è definita dalla posizione di un arresto di precisione. Questa posizione può essere visualizzata digitalmente per facilitare l'impostazione della posizione di arresto (vediFigura 3).

In alternativa, quando la posizione della morsa dell'alimentatore a presa è controllata elettronicamente, un motore passo-passo o un servomotore fa ruotare una vite a ricircolo di sfere di precisione per posizionare la morsa. In questo caso, dati come lunghezza, quantità e perdita di taglio possono essere inseriti tramite tastiera o touchscreen (vediFigura 1).

La progettazione delle morse per macchine è fondamentale per le prestazioni della macchina da taglio (vedifigura 2 ). Eseguono le seguenti funzioni: