Come scegliere correttamente gli utensili da taglio nella lavorazione meccanica di pezzi di precisione
Nella lavorazione di pezzi meccanici di precisione, la scelta degli utensili da taglio è fondamentale poiché influisce direttamente sulla precisione della lavorazione, sulla qualità della superficie e sull'efficienza produttiva. Quando si scelgono gli strumenti, è necessario considerare molteplici fattori in modo completo. I seguenti sono punti di selezione specifici:
Selezione basata sul materiale del pezzo
Durezza del materiale: Per i materiali con elevata durezza, come l'acciaio bonificato e le leghe di titanio, è necessario selezionare utensili da taglio realizzati con materiali con maggiore durezza e resistenza all'usura, come carburi cementati, ceramica o nitruro di boro cubico (CBN). Per i materiali con durezza inferiore, come le leghe di alluminio e le leghe di rame, è possibile utilizzare utensili in acciaio super rapido (HSS).
Robustezza del materiale: I materiali con buona tenacità tendono a causare l'incollaggio dell'utensile durante la lavorazione. Pertanto, dovrebbero essere scelti utensili con taglienti affilati e buone prestazioni di evacuazione del truciolo. Ad esempio, quando si lavora l'acciaio inossidabile, è possibile utilizzare utensili in metallo duro rivestito. Il rivestimento riduce l'attrito tra l'utensile e il materiale del pezzo da lavorare, migliorando le proprietà anti-aderenti dell'utensile.
Selezione in base al tipo di lavorazione
Girando: Per la tornitura esterna vengono generalmente utilizzati utensili cilindrici esterni. La geometria dell'utensile e la forma del tagliente possono essere selezionate in base alla precisione di lavorazione e alla qualità della superficie richieste. Per la tornitura interna sono necessari utensili per fori interni, il cui diametro e lunghezza sono determinati dalla dimensione e dalla profondità del foro interno del pezzo.
Fresatura: Per la fresatura di superficie si possono scegliere le frese per spianatura, il cui diametro viene selezionato in base alla larghezza del pezzo e all'efficienza di lavorazione. Le frese a candela sono comunemente utilizzate per la fresatura di scanalature, gradini e contorni, con diversi numeri di scanalature e angoli dell'elica scelti in base alle specifiche esigenze di lavorazione.
Perforazione: Per operazioni di foratura generali sono adatte le punte elicoidali HSS. Per la lavorazione di fori ad alta-precisione, è possibile selezionare punte in metallo duro o punte a cannone.
Selezione basata sui requisiti di precisione della lavorazione
Precisione dimensionale: Quando è richiesta un'elevata precisione di lavorazione, è necessario selezionare utensili con gradi di precisione più elevati. Ad esempio, nelle operazioni di alesatura di precisione, sono necessari utensili di alesatura micro-regolabili. Questi strumenti possono regolare con precisione la posizione del tagliente per garantire la precisione dimensionale del foro.
Rugosità superficiale: Per ottenere una rugosità superficiale inferiore, il tagliente deve essere affilato e la geometria dell'utensile deve essere ottimizzata. Ad esempio, aumentando l'angolo di spoglia dell'utensile si possono ridurre le forze di taglio e la rugosità superficiale, mentre diminuendo l'angolo di taglio principale dell'utensile si può aumentare lo spessore di taglio e migliorare la qualità della superficie.
Selezione basata sulle prestazioni della macchina utensile
Potenza e coppia: La potenza e la coppia della macchina utensile determinano la forza di taglio che può fornire. Quando si selezionano gli utensili, assicurarsi che i parametri di taglio dell'utensile rientrino nell'intervallo di potenza e coppia della macchina. Se una macchina a bassa potenza viene utilizzata con un utensile che richiede forze di taglio elevate, ciò potrebbe causare un sovraccarico della macchina, influenzando la qualità della lavorazione e la durata della macchina.
Velocità del mandrino: Utensili diversi sono adatti a gamme di velocità del mandrino diverse. Quando si selezionano gli utensili, determinare la velocità di taglio in base alla velocità del mandrino della macchina per sfruttare appieno le prestazioni dell'utensile. Ad esempio, gli utensili in HSS hanno velocità di taglio relativamente basse, mentre gli utensili in metallo duro possono funzionare a velocità più elevate.
Selezione basata sull'efficienza produttiva
Durata dello strumento: La durata dell'utensile si riferisce al tempo che un utensile può tagliare tra un'affilatura e l'altra. La scelta di utensili con elevata durabilità può ridurre la frequenza di cambio utensile e migliorare l'efficienza produttiva. Ad esempio, gli utensili rivestiti generalmente hanno una durata maggiore rispetto agli utensili non rivestiti, mantenendo buone prestazioni di taglio per periodi più lunghi.
Parametri di taglio: La selezione ragionevole di parametri di taglio quali velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio può migliorare l'efficienza di taglio. Entro i limiti della qualità della lavorazione, provare a utilizzare parametri di taglio più elevati, ma fare attenzione per evitare un'eccessiva usura dell'utensile o una qualità della lavorazione ridotta a causa di parametri eccessivamente aggressivi.
