Rettifica dell'Alluminio

[graziano69]

Ciao a Tutti,
avrei bisogno di realizzare una struttura in alluminio con dimensioni 300x800 circa e, per contenere il peso, il materiale che più si presta è l'alluminio.

La struttura può essere o una semplice piastra con dei rinforzi oppure una serie di tralicci saldati.

La struttura deve essere utilizzata per ancorarci le guide per un piccolo tornio quindi deve avere la massima precisione.

Per precisione intendo che sulla parte in cui devono essere posate le guide bisogna avere una superficie con un dislivello massimo di 2-5 centesimi (sulla distanza degli 800 mm).

Non saprei se parlare di fresatura o di rettifica ma indipendentemente dal tipo di lavorazione questi sono risultati ottenibili con certezza matematica su alluminio oppure sono valori ottenibili solo su acciaio?

Se sono ottenibili qualcuno può dirmi chi esegue queste lavorazioni oppure sa dirmi quale macchinario (fresa o rettifica o altro) può eseguire una lavorazione di queste precisioni così cerco chi ha la macchina e vado abbastanza sul sicuro?

Io sono riuscito a trovare delle officine che eseguono rettifiche di precisione ma solo specializzate nelle lavorazioni dell'acciaio.

Grazie
Ciao
Graziano

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che io sappia l'unico modo di rettificare l'alluminio è con la fresatura. Se lo metti sotto una rettifica impasti il disco della mola.
Potresti però lapparlo.

Comunque sia 0.05mm di planarità su 800mm di alluminio sono quasi impossibili da ottenere a meno che tu non voglia farci uno specchio per un telescopio (scherzo).
L'alluminio ha una dilatazione termica molto alta, basterebbe che tu fissassi in inverno i due capi degli 800mm con due viti per trovarti una banana in estate.

L'acciaio è più stabile, a patto che non sia un laminato a freddo e che sia stato trattato per distensione.
Uso una spina diametro 50 lunga 450mm con precisione millesimale per allineare i cuscinetti di banco motore e prima di renderla stabile abbiamo dovuto effettuare almeno 4 cicli di distensione.

[TIRZAN]

se vuoi fare un lavoro senza spendere troppo potresti rivolgerti ad una officina di rettifica motori e far lavorare la piastra sulla macchina che effettua la spianatura delle testate (che sono appunto in alluminio).

certo è che l'alluminio come ti hanno già detto è molto sensibile alle variazioni termiche quindi non lo vedo molto adatto ad una struttura di precisione stabile con le caratteristiche che ti servono

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le testate vengono spianate con una fresa particolare non a mola però. Il problema che 800mm sono una testa di un V12 oppure di un camion. Comunque sia stare nei 0.05/800 la vedo dura.

[TIRZAN]

sono macchine che montano un grosso disco ad inserti per fresare....quella che ha un amico quà in zona ha più di 1000mm di corsa quindi un lavoro del genere riesce a farlo.

certo è che rimanere nei 0,05mm per 800mm è davvero dura....più che altro mantenerli stabili nel tempo ed alle varie temperature.

ps non esistono anche lastre di alluminio "rettificato"?.....mi pare di ricordare aluplan o roba simile

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si aluplan, ma rientra nel decimo di mm

[graziano69]

Ciao Progress e Tirzan,
grazie per le risposte.

Per quanto riguarda l'alluminio venduto già come rettificato i valori sono come dite voi all'interno del decimo e sono relativi al parallelismo e allo spessore; per quanto riguarda la planarità da quello che ho capito la cosa pare molto complessa in quanto i valori che dichiarano sono relativi ad una misurazione ogni 100 mm e lo stesso ho letto sulle tabelle degli acciai rettificati.
Quindi anche un acciaio rettificato ha un +-5 centesimi al metro su spessore e parallelismo ma comunque la planarità è misurata ogni 100mm.

I 5 centesimi di precisione di cui avrei bisogno io sono relativi solo ad una determinata traccia quindi immaginiamo di creare 3 tracce parallele larghe 80 mm e lunghe 800 millimetri.Tra l'inizio e la fine della stessa traccia mi serve avere una differenza di altezza di circa 5 centesimi.
2 tracce potrebbero evere la stessa precisione lungo il percorso ma trovarsi ad una quota in Z leggermente inferiore o superiore; questo non mi creerebbe grossi problemi.

In teoria una macchina professionale dovrebbe avere il piano a zero, faccio fatica a capire perchè poi il risultato è difficile da ottenere; il problema è la forma, il materiale oppure non so, lo staffaggio?

E poi a questo punto, orientandosi su un altro materiale quale potrebbe essere l'acciaio, per avere il piano a zero, come presumo debba avere un tornio (dico presumo perchè magari è una mia convinzione ma poi nella relatà non è così) cosa bisogna fare? Forse bisogna prima partire da un manufatto rettificato e poi fare delle ulteriori correzioni a macchina o a mano?

Grazie
Ciao
Graziano

[filippo b]

il problema è dato dalla stabilità del materiale.
Se, per esempio, la piastra in oggetto avesse uno spessore di una ventina di mm, una volta allentati gli staffaggi facile sarebbe ottenere una distorsione anche di parecchi decimi.
Per ottenere le tolleranze richieste occorre fare il lavoro in almeno 6-8 fasi, girando e rigirando il pezzo ed ogni volta spessorare dove necessario. Con i costi relativi.

Parer mio, valuta un ferroso da eventualmente alleggerire con tasche o forature prima della rettifica. Ammesso tu trovi una rettifica disposta a farti il lavoro, dalle parti mie con un solo pezzo pare quasi fargli un dispetto.

[graziano69]

Ciao Filippo,
grazie dell'intervento.

In merito allo staffaggio: penso che ci vuole un'attrezzatura apposita per lo staffaggioo e la spianatura delle piastre.

Anche dalle parti mie non sono molto contenti di fare lavori a privati specie se con un solo pezzo.

Chiaramente ti fanno attendere ma con i ferrosi è più facile trovare officine attrezzate.

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ti faccio una domanda : che precisione di rettilineità hanno le guide che monterai? Se trattasi di guide a ricircolo di sfere, allora se leggi il catalogo sono precise nel decimo e di sicuro meno su 800mm.

Quindi un piano cosi preciso non ti serve a molto perchè quando le serri l'alluminio si storcerà seguendo leggermente la guida.

Ovvero, va bene un'alta precisione della sede, ma di sicuro dovrai spessorare sotto le guide per renderle rettilinee e parallele.

Le macchine professionali hanno dei registri a vite sulle guide.

P.s. lo zero in meccanica non esiste.

[graziano69]

Ciao Progress,
Da quel che avevo letto qualunque guida a ricircolo di tipo prismatico diciamo dalla hiwin in su ha rettilineità di circa 2 centesimi per salire a precisioni maggiori nel caso di guide super precise SP( a meno che ho letto male i cataloghi).
Se le guide hanno dimensioni da 20 mm in su la precisione scende ma di poco.

Se le guide sono storte al punto tale da doverle correggere forzatamente come è capitato a qualcuno del forum vuol dire che gli hanno mandato delle guide danneggiate in magazzino o nel trasporto come avviene talvolta per le viti e altro materiale.

Ma (parere personale) c'è poco da forzare a tenerle dritte perchè tenderanno a muoversi.

Se invece il piano si torce perchè segue la guida (piano storto e guida dritta) penso che sono stati sbagliati i calcoli di dimensionamento del piano.

Comunque se mi dici che nelle macchine professionali ci sono i registri vuol dire che un aggiustamento delle guide va fatto .

Non sapevo che anche le macchine di un certo livello non andassero a zero, spero che almeno le rettifiche siano più precise.

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quello che volevo intendere io è che in meccanica non puoi parlare di zero assoluto.

qualsiasi pezzo avrà un campo di tolleranza stretto o largo che sia. Addirittura nella produzione di serie si mantengono forcelle di tolleranze ampie perchè devi tenere conto dell'usura utensile e di tanti altri fattori. Ovvero il campo di tolleranza è racchiuso in una curva di Gauss.

Se vuoi avere dei pezzi a zero devi curare le lavorazioni perfettamente, ma buttarne via un bel po', prima e durante.

Se ti interessa approfondire, su questo documento trovi qualcosa di utile.

http://www.itisconegliano.it/studenti/Tolleranze.pdf

Tutte le macchine devono essere tarate al montaggio, e anche periodicamente per essere certificate in quel range di precisione.

Anche la rettifica ha una tolleranza di lavorazione, bassa, ma c'è.

[graziano69]

Quindi dici che nel caso dei macchinari di precisione gli installatori partono da un valore più o meno preciso,chessò un decimo e poi effettuano delle correzioni durante l'installazione; si può provare ma diventa piuttosto complesso da fare in casa.

[torn24]

Be io ho visto installare parecchie macchine utensili e correzioni periodiche, agiscono sui tiranti del basamento per mettere in squadro la macchina, ma visto che la perfezione non esiste, immagino ci siano degli errori ammissibili in base alla lunghezza delle corse assi, varia anche da tipo di macchina e di lavorazioni, esempio se uno rettifica basamenti o guide di macchine utensile le tolleranze sono ristrette, ma una comune rettifica per piani da una planarità con errori di centesimi o decimo su 1000 mm di lunghezza.

[graziano69]

Ciao Torn24,
grazie.
In una officina mi avevano cortesemente fatto vedere i macchinari e mi avevano spiegato che li hanno installati come dici tu.
Teniamo presente che quel sistema si utilizza per macchinari di grosse dimensioni che proprio a causa del peso e della lunghezza è influenzato dalla base di appoggio.

Chiaro anche il discorso della rettifica dei piani (che sono influenzati dal peso proprio, dallo staffaggio o dal piano magnetico
nel caso dell'acciaio).

Rimane da sapere, nel caso di una struttura indeformabile in Alluminio (esempio un monoblocco di Alluminio),
quale precisione di lavorazione superficiale sia possibile ottenere su una lunghezza di 800-1000 mm.