
Meccanica di precisione: la foratura
Meccanica di precisione: la foratura
Tra i principali problemi che si possono incontrare durante un’operazione di foratura ci sono i seguenti.
In caso di foratura effettuata con utensile con punta a cuspide intercambiabile
Se il foro è fuori tolleranza:
- Controlliamo l'usura della punta ed il runout
- Riduciamo l'avanzamento
- Controlliamo la stabilità del pezzo, il portautensili e la superficie del componente
- Eseguiamo un foro pilota di centraggio per le punte più lunghe
Se si registrano vibrazioni:
- Riduciamo la sporgenza della punta, miglioriamo la stabilità del pezzo e controllare il portautensili
- Riduciamo la velocità di taglio
- Regoliamo l'avanzamento per giro
In caso di potenza o momento torcente insufficiente della macchina:
- Riduciamo la velocità
- Riduciamo l'avanzamento
- Scegliamo una geometria di taglio più leggera per ridurre la forza di taglio
In caso di foro non cilindrico:
- Controlliamo il runout
- Regoliamo l'avanzamento
- Riduciamo la sporgenza della punta e controllare il portautensili
- Per punte più lunghe, eseguire un foro pilota con una punta corta
Se il tagliente dimostra una durata insufficiente:
- Aumentiamo il flusso di refrigerante, puliamo il filtro, liberiamo i fori di uscita del refrigerante nella punta
- Riduciamo la sporgenza della punta, miglioriamo la stabilità del pezzo e controlliamo il portautensili
- Controlliamo che la sede di punta/inserto e la vite non siano danneggiate
In caso di finitura superficiale insoddisfacente:
- Riduciamo l'avanzamento per avere un buon controllo truciolo
- Aumentiamo il flusso di refrigerante, puliamo il filtro, liberiamo i fori di uscita del refrigerante nella punta
- Riduciamo la sporgenza della punta, miglioriamo la stabilità del pezzo
Se si verifica intasamento da truciolo nelle scanalature della punta:
- Regoliamo i dati di taglio per favorire il controllo truciolo
- Aumentiamo il flusso di refrigerante, puliamo il filtro, liberiamo i fori di uscita del refrigerante nella punta e controlliamo la concentrazione del refrigerante I problemi di intasamento da truciolo possono provocare una gravissima usura del corpo della punta.
Per evitare l'intasamento da truciolo, rimuoviamo il materiale incollato sul corpo della punta.
In caso di presenza di truciolo in entrata
Se si vedono degli uncini sulla periferia dei trucioli iniziali, il rischio è quello di un’usura eccessiva. Probabile causa può essere uno sbilanciamento dovuto a runout, entrata inclinata, avanzamento troppo alto, condizioni instabili/deboli, rottura/usura dell'angolo. Tracce di graffiatura sui trucioli sono un segno dell'intasamento da truciolo, che incide negativamente sulla qualità del foro. Per migliorare la qualità del foro, il suggerimento è quello di ridurre l'avanzamento e, se possibile, aumentare la velocità.
In caso di foratura effettuata con utensile con punta in metallo duro integrale
Presenza di truciolo in entrata
Se si vedono degli uncini sulla periferia dei trucioli iniziali stiamo sottoponendo l’utensile a rischio di usura eccessiva. La probabile causa potrebbe essere uno sbilanciamento dovuto a runout, entrata inclinata, avanzamento troppo alto, condizioni instabili/deboli o rottura/usura dell'angolo.
Le diverse punte per la lavorazione del truciolo possono essere soggette a differenti tipi di usura
Con punte a inserti multitaglienti
Usura sul fianco
L'usura sul fianco è quella preferibile, quando bilanciata.
Può comportare:
- Finitura superficiale insoddisfacente
- Tolleranza del foro fuori campo
- Aumento dell'assorbimento di potenza
Craterizzazione
(dell’inserto centrale o dell’inserto periferico) La craterizzazione può essere dovuta a:
- Tagliente debole che può rompersi formando trucioli inadeguati
- Finitura superficiale insoddisfacente
- Aumento dell'assorbimento di potenza
Deformazione plastica
(depressione o impressione) La presenza di depressioni e impronte sul tagliente può comportare un inadeguato controllo del truciolo, finitura superficiale insoddisfacente e fori fuori tolleranza. In caso di Temperatura di taglio eccessiva, associata ad alta pressione (avanzamento e/o durezza del pezzo):
- Riduciamo l'avanzamento
- Selezioniamo la qualità con la massima resistenza alla deformazione plastica (durezza a caldo)
- Diminuiamo la velocità di taglio
Scheggiatura nella zona di taglio
La scheggiatura nella zona di taglio può comportare:
- Usura eccessiva sul fianco
- Finitura superficiale insoddisfacente
- In caso di superficie irregolare riduciamo l'avanzamento in entrata e scegliamo una geometria più tenace
- In caso di Intrusioni di sabbia (ghisa), riduciamo l'avanzamento
Rottura
La rottura può comportare:
- Rottura dell'utensile
- Distruzione del pezzo
- In caso di stabilità insufficiente, possiamo ridurre la sporgenza dell'utensile, o fissare più saldamente il pezzo.
Tagliente di riporto (T.d.R)
Il tagliente di riporto può comportare una finitura superficiale insoddisfacente e lo sgretolamento del tagliente, quando il tagliente di riporto viene strappato via dai trucioli.
Scheggiatura del tagliente
- Con Temperatura sfavorevole aumentiamo/diminuiamo la velocità di taglio e selezioniamo una qualità rivestita
- Con Materiale con tendenza all'incollamento aumentiamo la miscela d'olio e i valori di volume/pressione del fluido
Punta a cuspide intercambiabile
La seguente usura è tipica su materiali differenti per la geometria - PM
Acciaio non legato / CMC01.1
- Usura marginale/periferica: inizia come intaglio e si sviluppa sulla larghezza del margine e nella scanalatura
- Usura progressiva sul fianco del tagliente principale
Acciaio debolmente legato / CMC02.2
- Usura progressiva sul fianco del tagliente principale/margine vicino all'angolo
Usura sul fianco
(del tagliente principale o della fascetta circolare) Può essere dovuta a TIR troppo elevato (se l'usura è sul margine).
In questo caso controllare il runout radiale (se l'usura è sul margine)
Deformazione plastica
Con valori eccessivi di velocità di taglio e/o avanzamento riduciamo la velocità di taglio e/o avanzamento
Scheggiatura(sulla periferia o sul tagliente principale)
La scheggiatura è un tipo di usura molto comune quando si lavora in un foro pre-eseguito.
Se l'angolo di punta è più piccolo sul foro pre-eseguito, la stabilità sarà scarsa e gli angoli potranno danneggiarsi.
Questo può succedere anche se le tolleranze sugli angoli di punta non corrispondono.
Per evitare l’inconveniente, utilizziamo punte personalizzate o fresare il fondo del foro in modo da renderlo piano.
In caso di Condizioni instabili controlliamo il setup e con TIR troppo elevato controlliamo il runout radiale.
Tagliente di riporto
Se non è possibile evitare completamente la zona di formazione del tagliente di riporto, calcoliamo una velocità per cui il tagliente di riporto si trovi in corrispondenza della parte più robusta della punta (=50% del diametro). L'adduzione esterna di fluido da taglio può incidere negativamente sull'evacuazione truciolo. Aumentiamo la velocità di taglio per spostare il tagliente di riporto verso il centro della punta e riduciamo la velocità di taglio per spostare il tagliente di riporto verso la periferia o eliminarlo.
Punta in metallo duro integrale
Usura sul fianco
L’usura può verificarsi sul fianco del tagliente principale o sul fianco della fascetta circolare In caso di TIR troppo elevato, controlliamo il runout radiale.
Usura sul fianco del tagliente trasversale
L'usura sul fianco del tagliente trasversale può incidere anche sulla qualità del foro a causa del centraggio inadeguato.
Scheggiatura(sulla periferia o sul tagliente principale)
La scheggiatura è un tipo di usura molto comune quando si lavora in un foro pre-eseguito. Se l'angolo di punta è più piccolo sul foro pre-eseguito, la stabilità sarà scarsa e gli angoli possono danneggiarsi. Questo può succedere anche se le tolleranze sugli angoli di punta non corrispondono. Per evitare tutto questo, utilizzare punte personalizzate o fresare il fondo del foro in modo da renderlo piano.
Rottura della punta
- Con mandrino di potenza insufficiente controlliamo i dati di taglio
- In presenza di intasamento da truciolo controlliamo l'adduzione di fluido da taglio
Tagliente di riporto
Con fascetta negativa troppo grande utilizziamo un tagliente più affilato Se non è possibile evitare completamente la zona di formazione del tagliente di riporto, calcoliamo una velocità per cui il tagliente di riporto si trovi in corrispondenza della parte più robusta della punta (=50% del diametro).
L'adduzione esterna di fluido da taglio può incidere negativamente sull'evacuazione truciolo.
- Aumentare la velocità di taglio per spostare il tagliente di riporto verso il centro della punta
- Riduciamo la velocità di taglio per spostare il tagliente di riporto verso la periferia o eliminarlo
Usura tipica dell’acciaio non legato / CMC01.1 Usura marginale / periferica
- L'usura inizia come intaglio e cresce verso l'angolo Usura tipica dell’acciaio debolmente legato / CMC02.2 Usura dell'angolo Usura tipica dell’acciaio fortemente legato / CMC03.11 Usura significativa sul fianco
- Danni lievi sull'angolo
Paleari Carlo è uno dei principali player nella distribuzione in Italia di utensili per l’asportazione del truciolo.
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