marzo 15, 2024
Spianatura con quale fresaEffettuare una spianatura con fresa è molto frequente, dacché quest’operazione di fresatura è piuttosto comune.
Ma con quale fresa si procede?
Saper scegliere quella giusta è un importante fattore per incrementare la produttività e l’efficienza.
Quella maggiormente utilizzata è la fresa con angolo di registrazione di 45º.
Tuttavia, in base alle specifiche condizioni, possono essere usate anche le frese con inserti rotondi, frese per spallamenti retti e frese a disco.
In particolare:
· Le frese a 45° sono da preferirsi per le operazioni generiche, e implicano una riduzione delle vibrazioni con lunghe sporgenze e setup deboli.
Inoltre, a migliorare la produttività concorre l’effetto di assottigliamento truciolo.
· Le frese a 90° sono invece più idonee laddove il pezzo CNC presenti pareti più sottili e abbia un fissaggio instabile.
· Le frese con inserti rotondi, ad ampio raggio, si prestano bene sia per le operazioni di spianatura difficili che per le operazioni di profilatura.
Si caratterizzano per l’uniformità dell’azione di taglio e per il tagliente più robusto.
Sono le frese ideali nel caso di lavorazione meccanica di materiali ISO S: leghe resistenti al calore e leghe di titanio.
Consigli applicativi per spianatura
A questo punto è utile conoscere alcuni consigli applicativi per la spianatura che aiutano ad incrementare produttività ed efficienza.
Ci sono diverse condizioni da prendere in considerazione, ciascuna delle quali richiede specifici suggerimenti.
Una di queste è la spianatura intermittente di superfici che presentano interruzioni, ovvero la fresatura di fori o cave.
In questo caso, se possibile, occorre evitare di fresare sulle interruzioni: i tagli intermittenti sono impegnativi per i taglienti dell'utensile, poiché provocano entrate multiple e uscite sfavorevoli.
Se applicare questo consiglio non è possibile, allora è opportuno ridurre l’avanzamento sull’area del componente meccanico che presenta fori o cave.
Un’altra condizione riguarda la spianatura di sezioni a pareti sottili e tendenti.
In tal caso è consigliabile considerare la direzione delle forze di taglio principali rispetto alla stabilità del pezzo e del fissaggio.
Nella fresatura di particolari CNC deboli a livello assiale, è bene impiegare una fresa per spallamenti a 90°, che direziona la maggior parte delle forze di taglio in senso assiale.
Un’alternativa valida è la fresa per spianatura ad azione di taglio leggera.
In ogni caso, bisogna evitare profondità di taglio assiali inferiori a 0.5–2 mm per minimizzare le forze assiali.
Fresatura ad avanzamenti elevati
La fresatura ad avanzamenti elevati è una forma di fresatura a spianare che si caratterizza per ridotte profondità di taglio e avanzamento particolarmente elevato.
Quest’operazione risulta ideale per aumentare la velocità del ciclo di lavorazione, quindi per produrre più particolari CNC in minor tempo.
Nella fresatura ad avanzamenti elevati, lo spessore del truciolo è direttamente proporzionale all’angolo di attacco.
Ciò vuol dire che, se diminuisce l’angolo di attacco, diminuisce di conseguenza lo spessore del truciolo, mentre la sua larghezza aumenta.
Questa condizione di taglio influisce anche sulla direzione del truciolo in uscita.
Un consiglio molto utile: la pressione assiale e radiale è da preferire a quella perpendicolare.
In tal modo si minimizza lo stress eccessivo sulla fresa, ovviando alla problematica di una sua eventuale rottura.
Un angolo di attacco compreso tra 10° e 15° è la scelta migliore per una lavorazione ad alto avanzamento.
Questo metodo infatti combina la bassa profondità di taglio al maggior avanzamento, fino a 2.0 mm/dente, consentendo un maggior aumento della produttività.
Nella fresatura di materiali a truciolo corto, come la ghisa grigia, è possibile utilizzare una fresa per spianatura con passo stretto e ottenere così un elevato avanzamento tavola.
Nelle superleghe HRSA, dove la velocità di taglio è generalmente ridotta, un passo stretto aumenta l'avanzamento tavola.
È possibile eseguire la spianatura con avanzamento per dente molto elevato (fino a 4 mm/dente) quando si utilizzano, come visto, frese con piccoli angoli di registrazione.
O anche frese con inserti rotondi, a causa dell'effetto di assottigliamento dei trucioli.
Sebbene la profondità di taglio sia limitata a meno di 2.8 mm, l'avanzamento estremo lo rende un metodo di fresatura estremamente produttivo.
Ad ogni modo, è da tener sempre presente che un piccolo angolo di registrazione rappresenta la condizione necessaria per applicare un avanzamento elevato, rapido e leggero.
Spianatura pesante
La spianatura pesante include applicazioni come: la sgrossatura pesante di semilavorati forgiati o laminati a caldo, pezzi fusi e strutture saldate in grosse fresatrici a portale e macchine per fresatura CNC o centri di lavorazione potenti.
La spianatura pesante si caratterizza in quanto devono essere asportate grandi quantità di materiale.
Ciò porta a generare elevate temperature e forze di taglio, che pongono esigenze specifiche per gli inserti per fresatura, sottoposti ad usura e carichi pesanti sul tagliente.
La soluzione ideale per le lavorazioni meccaniche pensanti è un angolo di registrazione di 60º.
Infatti una tale soluzione fornisce:
· Buone capacità in termini di profondità di taglio, forze di taglio piuttosto costanti ed effetto di assottigliamento del truciolo che consente elevate velocità di avanzamento.
· La tolleranza assiale del design consente all'inserto di avere un tratto piano parallelo molto ampio, che genera buone finiture superficiali.
Oltre a ciò, ci sono ulteriori consigli applicativi che è bene considerare.
Ad esempio, l’entrata nel taglio riveste grande importanza.
In particolare, laddove possibile, è bene programmare il percorso utensile per interpolare il taglio.
In alternativa, bisogna ridurre l’avanzamento finché la fresa non è completamente impegnata.
Un altro fattore importante riguarda il fatto che la fresatura pesante genera alte temperature.
È rilevante mantenere l'area di lavoro priva di trucioli.
Quindi occorre prevenire lo sfregamento degli spigoli vulnerabili dell'inserto contro croste e scaglie abrasive, aumentando la profondità di taglio per spostare il punto di contatto superficiale più vicino al tagliente principale e più robusto dell'inserto.
Questi consigli applicativi per la spianatura con fresa sono fondamentali per ottenere buoni risultati.
Tuttavia, la scelta migliore è sempre quella di affidarsi agli esperti.
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