Dopo aver montato la torretta sul mio tornio CNC, ho iniziato a pensare a come equipaggiarla con gli strumenti necessari. I fattori che influenzano la selezione dello strumento includono esperienza precedente, consulenza di esperti e ricerca. Vorrei condividere nove considerazioni importanti per aiutarti a impostare gli utensili sul tuo tornio CNC. È importante ricordare che questi sono solo suggerimenti e che potrebbe essere necessario adattare gli strumenti in base alle attività specifiche da svolgere.
N. 1 Utensili per sgrossatura DE
Raramente è possibile completare un'attività senza strumenti di sgrossatura OD. Vengono utilizzati alcuni inserti per sgrossatura OD comunemente utilizzati, come i rinomati inserti CNMG e WNMG.
Sono molti gli utilizzatori di entrambi gli inserti e la tesi migliore è che il WNMG può essere utilizzato anche per le barre di alesatura e ha una precisione migliore, mentre molti considerano il CNMG un inserto più robusto.
Quando si parla di sgrossatura, dovremmo considerare anche gli utensili per sfacciatura. Poiché nella torretta del tornio è disponibile un numero limitato di scanalature, alcune persone utilizzano uno strumento di sgrossatura OD per la sfacciatura. Funziona bene purché si mantenga una profondità di taglio inferiore al raggio di punta dell'inserto. Tuttavia, se il tuo lavoro prevede molte operazioni di sfacciatura, potresti prendere in considerazione l'utilizzo di uno strumento di sfacciatura dedicato. Se devi affrontare la concorrenza, gli inserti CCGT/CCMT sono una scelta popolare.
N. 2 Utensili a sinistra e a destra per la sgrossatura
Coltello a gancio sinistro CNMG (LH)
Coltello lato destro CNMG (RH)
C'è sempre molto di cui discutere sugli utensili LH e RH, poiché entrambi i tipi di utensili presentano vantaggi e svantaggi.
Gli utensili RH offrono il vantaggio della coerenza della direzione del mandrino, eliminando la necessità di invertire la direzione del mandrino per la foratura. Ciò riduce l'usura della macchina, accelera il processo ed evita di far girare il mandrino nella direzione sbagliata per l'utensile.
D'altro canto, l'utensile LH fornisce più potenza ed è più adatto per la sgrossatura più pesante. Dirige la forza verso il basso nel tornio, riducendo le vibrazioni, migliorando la finitura superficiale e facilitando l'applicazione del refrigerante.
È importante notare che stiamo parlando di un supporto per il lato destro invertito rispetto a un supporto per il lato sinistro con il lato destro in alto. Questa differenza di orientamento influenza la direzione del mandrino e l'applicazione della forza. Inoltre, l'utensile LH semplifica la sostituzione delle lame grazie alla configurazione del supporto con il lato destro rivolto verso l'alto.
Se ciò non fosse abbastanza complicato, puoi capovolgere lo strumento e usarlo per tagliare nella direzione opposta. Assicurati solo che il mandrino funzioni nella direzione corretta.
N. 3 Strumenti di finitura OD
Alcune persone utilizzano lo stesso utensile sia per la sgrossatura che per la finitura, ma esistono opzioni migliori per ottenere la finitura migliore. Altri preferiscono utilizzare inserti diversi su ciascun utensile: uno per la sgrossatura e un altro per la finitura, che rappresenta un approccio migliore. I nuovi inserti possono essere inizialmente installati sulla macchina di finitura e poi spostati sulla macchina di sgrossatura una volta che non sono più così affilati. Tuttavia, optare per inserti diversi per sgrossatura e finitura offre le massime prestazioni e flessibilità. Le scelte di inserti più comuni per gli utensili di finitura che trovo sono DNMG (sopra) e VNMG (sotto):
Gli inserti VNMG e CNMG sono abbastanza simili, ma il VNMG è più adatto per tagli più stretti. È fondamentale che uno strumento di finitura sia in grado di raggiungere spazi così stretti. Proprio come su una fresatrice dove si inizia con una fresa più grande per sgrossare una tasca ma poi si passa a una fresa più piccola per accedere agli angoli stretti, lo stesso principio si applica alla tornitura. Inoltre, questi inserti sottili, come il VNMG, facilitano una migliore evacuazione del truciolo rispetto agli inserti per sgrossatura come il CNMG. Spesso piccoli trucioli rimangono intrappolati tra i lati di un inserto a 80° e il pezzo da lavorare, causando imperfezioni nella finitura. Pertanto, l'efficiente rimozione dei trucioli è essenziale per evitare di danneggiare illavorazione CNC di parti metalliche.
#4 Strumenti di taglio
La stragrande maggioranza dei lavori che comportano il taglio di più parti da una singola barra richiederà uno strumento di taglio. In questo caso, dovresti caricare la torretta con uno strumento da taglio. La maggior parte delle persone sembra preferire il tipo di taglierina con inserti sostituibili, come quella che utilizzo con un inserto stile GTN:
Sono preferiti gli stili di inserti più piccoli e alcuni potrebbero anche essere molati a mano per migliorarne le prestazioni.
Un inserto tagliato può servire anche ad altri scopi utili. Ad esempio, alcuni bordi dello scalpello possono essere angolati per ridurre al minimo lo sfrido su un lato. Inoltre, alcuni inserti presentano un raggio di punta che ne consente l'utilizzo anche per lavori di tornitura. Vale la pena notare che il raggio piccolo sulla punta può essere inferiore al raggio della punta di finitura con diametro esterno (OD) maggiore.
Sapete qual è l'effetto della velocità della fresa per spianatura e della velocità di avanzamento sul processo di lavorazione delle parti meccaniche CNC?
La velocità della fresa per spianatura e la velocità di avanzamento sono parametri critici nelProcesso di lavorazione CNCche influenzano in modo significativo la qualità, l’efficienza e l’economicità dei pezzi lavorati. Ecco come questi fattori influenzano il processo:
Velocità della fresa per spianatura (velocità del mandrino)
Finitura superficiale:
Velocità più elevate in genere portano a una migliore finitura superficiale a causa della maggiore velocità di taglio, che può ridurre la rugosità superficiale. Tuttavia, velocità estremamente elevate possono occasionalmente causare danni termici o un'eccessiva usura dell'utensile, che possono avere un impatto negativo sulla finitura superficiale.
Usura degli strumenti:
Velocità più elevate aumentano la temperatura sul tagliente, il che può accelerare l'usura dell'utensile.
È necessario scegliere la velocità ottimale per bilanciare un taglio efficiente con un'usura minima dell'utensile.
Tempo di lavorazione:
L'aumento delle velocità può ridurre i tempi di lavorazione, migliorando la produttività.
Velocità eccessive comportano una riduzione della durata dell'utensile, aumentando i tempi di inattività per il cambio utensile.
Tasso di avanzamento
Tasso di rimozione materiale (MRR):
Velocità di avanzamento più elevate aumentano la velocità di rimozione del materiale, riducendo così il tempo di lavorazione complessivo.
Velocità di avanzamento eccessivamente elevate possono portare a una scarsa finitura superficiale e potenziali danni all'utensile e al pezzo.
Finitura superficiale:
Velocità di avanzamento inferiori producono una finitura superficiale più fine poiché l'utensile esegue tagli più piccoli.
Velocità di avanzamento più elevate possono creare superfici più ruvide a causa di maggiori carichi di truciolo.
Carico e durata dell'utensile:
Velocità di avanzamento più elevate aumentano il carico sull'utensile, determinando tassi di usura più elevati e una durata dell'utensile potenzialmente inferiore. È necessario determinare le velocità di avanzamento ottimali per bilanciare un'efficiente rimozione del materiale con una durata dell'utensile accettabile. Effetto combinato di velocità e velocità di avanzamento
Forze di taglio:
Sia le velocità che gli avanzamenti più elevati aumentano le forze di taglio coinvolte nel processo. È fondamentale bilanciare questi parametri per mantenere le forze gestibili ed evitare la flessione dell'utensile o la deformazione del pezzo.
Generazione di calore:
Velocità e velocità di avanzamento maggiori contribuiscono entrambe a una maggiore generazione di calore. La corretta gestione di questi parametri, insieme ad un adeguato raffreddamento, è necessaria per prevenire danni termici al pezzo e all'utensile.
Nozioni di base sulla spianatura
Cos'è la fresatura frontale?
Quando si utilizza il lato di una fresa, si parla di “fresatura periferica”. Se tagliamo dal basso, si chiama fresatura a spianare, che di solito viene eseguitafresatura CNC di precisionefrese chiamate “frese a spianare” o “frese a guscio”. Questi due tipi di frese sono essenzialmente la stessa cosa.
Potresti anche sentire "fresatura di spianatura", denominata "fresatura di superficie". Quando si seleziona una fresa per spianare, considerare il diametro della fresa: sono disponibili sia in dimensioni grandi che piccole. Scegli il diametro dell'utensile in modo che la velocità di taglio, la velocità di avanzamento, la velocità del mandrino e i requisiti di potenza del taglio rientrino nelle capacità della tua macchina. È meglio utilizzare un utensile con un diametro di taglio maggiore dell'area su cui stai lavorando, anche se le frese più grandi necessitano di un mandrino più potente e potrebbero non adattarsi a spazi più ristretti.
Numero di inserti:
Maggiore è il numero di inserti, maggiore è il numero di taglienti e maggiore è la velocità di avanzamento di una fresa per spianatura. Velocità di taglio più elevate significano che il lavoro può essere svolto più velocemente. Le frese a spianare con un solo inserto sono chiamate frese a mosca. Ma più veloce a volte è meglio. È necessario regolare le singole altezze di tutti gli inserti per garantire che la fresa per spianatura multitagliente ottenga una finitura liscia come una fresa a mosca a inserto singolo. In generale, maggiore è il diametro della fresa, maggiori saranno gli inserti necessari.
Geometria: dipende dalla forma degli inserti e da come sono fissati nella fresa.
Diamo un'occhiata a questa questione di geometria più da vicino.
Scegliere la fresa migliore: 45 gradi o 90 gradi?
Quando parliamo di 45 gradi o 90 gradi ci riferiamo all'angolo del tagliente sull'inserto della fresa. Ad esempio, la taglierina sinistra ha un angolo di taglio di 45 gradi e la taglierina destra ha un angolo di taglio di 90 gradi. Questo angolo è noto anche come angolo di attacco della fresa.
Ecco i campi operativi ottimali per le diverse geometrie delle frese a guscio:
Vantaggi e svantaggi della fresatura frontale a 45 gradi
Vantaggi:
Secondo Sandvik e Kennametal, le frese a 45 gradi sono consigliate per la spianatura generale. La logica è che l'utilizzo di frese a 45 gradi bilancia le forze di taglio, risultando in forze assiali e radiali più uniformi. Questo equilibrio non solo migliora la finitura superficiale ma avvantaggia anche i cuscinetti del mandrino riducendo ed equalizzando le forze radiali.
-Migliori prestazioni in entrata e in uscita: meno impatto, meno tendenza allo scoppio.
-I taglienti a 45 gradi sono migliori per i tagli impegnativi.
-Migliore finitura superficiale – 45 ha una finitura significativamente migliore. Vibrazioni inferiori, forze bilanciate e migliore geometria di ingresso sono tre ragioni.
-L'effetto di assottigliamento del truciolo entra in azione e porta a velocità di avanzamento più elevate. Velocità di taglio più elevate significano una maggiore rimozione del materiale e il lavoro viene svolto più velocemente.
-Le frese per spianare a 45 gradi presentano anche alcuni svantaggi:
-Profondità massima di taglio ridotta a causa dell'angolo di attacco.
-Diametri maggiori possono causare problemi di gioco.
-Nessuna fresatura angolare a 90 gradi o fresatura di spallamenti
-Può causare scheggiature o bave sul lato di uscita della rotazione dell'utensile.
-90 gradi applica meno forza laterale (assiale), circa la metà. Questa funzionalità è vantaggiosa nelle pareti sottili, dove una forza eccessiva può causare vibrazioni del materiale e altri problemi. È utile anche quando tenere saldamente la parte nell'attrezzatura risulta difficile o addirittura impossibile.
Non dimentichiamoci delle frese per spianare. Combinano alcuni dei vantaggi di ciascun tipo di fresa frontale e sono anche le più robuste. Se devi lavorare con materiali difficili, la fresatura potrebbe essere la scelta migliore. Se stai cercando risultati perfetti, potresti aver bisogno di un tagliamosche. Nella maggior parte dei casi, un tagliamosche fornisce i migliori risultati sulla superficie. A proposito, puoi facilmente convertire qualsiasi fresa per spianare in una fresa fine con un solo tagliente.
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Orario di pubblicazione: 18 giugno 2024