TURAFRE ESATURA. Dati Tecnici INDICE

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1 Dati Tecnici Teorie di base Interpolazione Formule Finitura superficiale Soluzione dei problemi Tabella di conversione ESATURA TURAFRE ESATURA 517

2 Informazioni tecniche Scelta del diametro della fresa Le dimensioni del pezzo determinano il diametro fresa più adatto da scegliere. Il rapporto larghezza di taglio - fresa pezzo deve essere circa 3:2 o 1 1/2 volte la larghezza del pezzo. Ad esempio, se la larghezza di taglio è di (100 mm) scegliere una fresa con diametro (160 mm). Se la larghezza è molto ampia, selezionare un diametro di fresa che corrisponda alla capacità del mandrino ed eseguire più passate. Ad esempio, se la larghezza del taglio è (610 mm) e la macchina è dotata di un mandrino conico standard #50, utilizzare una fresa con diametro (200 mm) ed eseguire cinque passate leggermente inferiori a (125 mm) per passata o quattro passate da (150 mm), a seconda della potenza e rigidità. Evitare la situazione indesiderabile dove il diametro della fresa è quasi uguale alla larghezza del taglio. Il truciolo che si forma all'entrata e all'uscita del taglio sarà molto sottile. Il truciolo sottile formato non sarà in grado di dissipare il calore con la stessa efficienza di un truciolo più spesso, pertanto il calore verrà trasferito nuovamente all'inserto causando una prematura usura del tagliente. È inoltre più probabile un indurimento della zona di lavoro in corrispondenza delle aree di entrata e di uscita. Quando non è disponibile una fresa di diametro adatto, sarà comunque possibile ottenere buoni risultati con un corretto posizionamento della fresa. Posizionare la fresa con circa 1/4 del corpo al di fuori del pezzo ed eseguire due passate. In questo modo si produce un angolo negativo di entrata (consigliato). Questo consentirà una maggiore durata dell'utensile. 160 mm diametro fresa 160 mm diametro fresa pezzo avanzamento pezzo consigliato pezzo 100 mm pezzo avanzamento pezzo non consigliato 160 mm 1/4 del corpo fresa posizione fresa avanzamento pezzo Posizione fresa/forze di taglio Le forze di taglio cambiano continuamente con il movimento dell'inserto attraverso il taglio. È necessario comprendere che, con la modifica della posizione della fresa in relazione al pezzo, sarà possibile reindirizzare le forze di taglio. Questo è importante per garantire un funzionamento sicuro basato sul disegno del dispositivo di fissaggio, e il disegno del pezzo da lavorare. rotazione fresa rotazione fresa pezzo pezzo avanzamento tavola avanzamento tavola 518 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

3 Il passo, o densità, indica il numero di inserti in una fresa. Le frese possono essere classificate a passo largo, medio o stretto. Quando si progetta una fresa, il progettista deve tenere conto della profondità di taglio e dell'avanzamento per dente. Deve quindi fornire nel corpo lo spazio necessario per il truciolo, in modo che questo possa essere espulso senza limitazioni nella sua formazione. Per questo motivo, le frese progettate per la rimozione di grandi quantità di metallo devono fornire il massimo spazio per l'espulsione del truciolo. Questo, pertanto, limita il numero di inserti nella fresa, rendendola una fresa a passo largo. Nelle frese a passo medio, l'area di espulsione del truciolo nel corpo è in genere più piccola di quella di una a passo largo. Infine, nelle frese a passo stretto, l'area di espulsione del truciolo è notevolmente più piccola. passo largo è consigliato per fresature di carattere generale, dove è disponibile una potenza adeguata e dove è necessaria la massima profondità di taglio. Informazioni tecniche Passo della fresa passo medio è consigliato quando è necessario un avanzamento moderato per inserto e dove sia più vantaggioso disporre di più di un inserto nel taglio. Il passo medio riduce inoltre l'impatto di entrata e la pressione di taglio mantenendo la velocità di avanzamento. passo stretto è ideale quando si fresa una superficie con molte interruzioni, ad esempio un collettore. Le frese a passo stretto sono in grado di fornire superiori velocità di avanzamento in pollici/mm al minuto di quelle a passo medio o largo. Subiscono inoltre forze di taglio superiori e maggiore consumo di potenza rispetto a quelle a passo medio o largo. Passo differenziato Una fresa con inserti a spaziatura irregolare si definisce fresa a passo differenziato. Questa configurazione evita gli armonici creati dagli inserti a spaziatura fissa, riducendo drasticamente le possibilità di vibrazioni. La maggiore parte delle frese utilizza questo sistema, indipendentemente dal passo. passo largo passo medio passo stretto passo differenziato Angoli di registrazione/forze di taglio sul pezzo e sul dispositivo di fissaggio Le forze di taglio prodotte durante il processo di fresatura cambiano costantemente durante il movimento dell'inserto nel taglio. La comprensione della relazione di tali forze aiuterà a garantire un funzionamento sicuro evitando il movimento del pezzo durante il taglio. Ad esempio, il tipo di dispositivo di fissaggio e il Angolo di registrazione 90 vantaggi: Quando è richiesto uno spallamento retto a 90 Può risolvere il problema di pezzi con pareti sottili svantaggi: Maggiori forze radiali di taglio Alto carico di impatto di entrata Maggiore probabilità di sbavatura sul lato di uscita dell'inserto sul pezzo angolo di registrazione Angolo di registrazione 75 e 70 vantaggi: Per fresature generali e condizioni relativamente rigide Buon rapporto fra dimensione dell'inserto e profondità massima del taglio Ridotto carico di impatto di entrata svantaggi: Le alte forze radiali possono creare problemi con macchine/pezzi/dispositivi di fissaggio non particolarmente robusti posizionamento della staffa sono determinati dalle forze di taglio prodotte nella fresatura. Ugualmente importante è la comprensione dell'effetto dell'angolo di registrazione sulla direzione della forza di taglio, spessore effettivo del truciolo e durata dell'utensile. angolo di registrazione Angolo di registrazione 45 vantaggi: Forze di taglio assiali e radiali ben bilanciate Rotture ridotte sugli spigoli del pezzo Minimo impatto di entrata Minori forze radiali dirette al cuscinetto del mandrino Possibilità di velocità di avanzamento maggiori svantaggi: Profondità massima del taglio ridotta a causa dell'angolo di registrazione Il maggior diametro del corpo può causare problemi di ingombro con il dispositivo di fissaggio angolo di registrazione avanzamento tavola Inclinazione 90 direzione forza assiale radiale risultante avanzamento tavola Inclinazione 75 e 70 assiale radiale risultante avanzamento tavola Inclinazione 45 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 519

4 Informazioni tecniche Angolo di registrazione/spessore truciolo L'angolo di registrazione modifica lo spessore del truciolo. Maggiore è l'angolo di registrazione, minore sarà lo spessore del truciolo dal momento che è distribuito su una maggiore lunghezza del tagliente. Per ottenere maggiore produttività e fresature senza problemi, utilizzare quando possibile una fresa con l'angolo di registrazione inclinato. angolo di registrazione avanzamento per dente spessore effettivo del truciolo "B" 90 A A 75 A 0,96 x A 70 A 0,94 x A 60 A 0,86 x A 45 A 0,707 x A Fresatura Convenzionale (Discorde) Per molti anni si è considerato normale fresare in direzione contraria alla direzione di avanzamento, a causa dell'uso di frese in acciaio super rapido e all'assenza di dispositivi di eliminazione dei giochi meccanici. Questo tipo di fresatura è noto come convenzionale o discorde. Nella fresatura convenzionale, quando l'inserto entra nel taglio, si verificano attriti e sfregamenti, che provocano saldature del truciolo e dissipazione di calore sull'inserto e sul pezzo. Le forze risultanti nella fresatura convenzionale lavorano contro la direzione di alimentazione. È inoltre probabile un indurimento della zona di lavoro. esempio: 90 0,25 mm 0,25 mm 75 0,25 mm 0,25 mm 70 0,25 mm 0,24 mm 60 0,25 mm 0,22 mm 45 0,25 mm 0,18 mm rotazione della fresa risultante azione delle forze applicate alla lavorazione avanzamento tavola angolo di registrazione angolo di registrazione fresatura convenzionale (discorde) Fresatura concorde (preferita) Normalmente è preferibile la fresatura concorde. L'inserto penetra il materiale del pezzo con un certo spessore del truciolo e produce un truciolo che si assottiglia con l'uscita dal taglio. Ciò riduce il calore dissipandolo nel truciolo. L'indurimento del materiale viene minimizzato. Le forze durante la fresatura concorde tendono a spingere il pezzo verso il dispositivo di fissaggio e in direzione dell'avanzamento. Nella maggior parte dei casi la fresatura concorde è preferita a quella convenzionale. rotazione della fresa risultante spessore truciolo Con inserti tondi, lo spessore del truciolo e l'angolo di registrazione variano con la profondità di taglio. azione delle forze applicate alla lavorazione angolo di registrazione/spessore truciolo avanzamento tavola fresatura concorde 520 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

5 interpolazione circolare: Consiste in una fresa che ruota sul proprio asse mentre si sposta con movimento orbitale attorno al diametro interno (ID) o esterno (OD) della circonferenza di un pezzo, senza spostamento verticale durante l'operazione. Questo movimento orbitale utilizza gli assi "X" e "Y". percorso di avanzamento diametro esterno fresa (cerchio Φ 100 mm, circonferenza 314,2 mm) Ø fresa da 80 mm Ø 100 mm pezzo percorso di avanzamento asse centrale fresa cerchio Φ cerchio 20 mm, circonferenza 62,84 mm Interpolazione circolare diametro interno: Interpolazione elicoidale: Questa applicazione richiede una fresatrice con possibilità di controllo su tre assi. Il sistema consiste in una fresa che ruota sul proprio asse mentre si sposta con movimento orbitale attorno al diametro interno o esterno della circonferenze di un pezzo nei piani "X" e "Y". Il movimento circolare nei piani "X" e "Y", combinato con un simultaneo movimento lineare sul piano dell'asse Z (perpendicolare ai piani "X" e "Y"), crea il movimento elicoidale. Ad esempio, il percorso dal punto A al punto B sullo sviluppo del cilindro combina un movimento circolare sul piano "X" e "Y" con un movimento lineare nella direzione "Z". Nella maggior parte dei sistemi CNC, questa funzione può essere eseguita in due modi differenti: GO2: interpolazione elicoidale in direzione oraria. GO3: interpolazione elicoidale in direzione antioraria. interpolazione elicoidale diametro interno interpolazione elicoidale percorso di avanzamento diametro esterno fresa, (cerchio Φ cerchio (76,2 mm), circonferenza (238,76 mm)) Informazioni tecniche Interpolazione Circolare ed Elicoidale ID e OD Ø pezzo da 80 mm Interpolazione circolare diametro esterno percorso di avanzamento asse centrale fresa, (cerchio Φ (101,2 mm), circonferenza (317,97 mm)) calcolo della velocità di avanzamento per interpolazione circolare ed elicoidale: Nella maggior parte delle macchine CNC, la velocità di avanzamento richiesta per la programmazione della contornatura (circolare o elicoidale) è calcolata sull'asse centrale dell'utensile. Quando si ha a che fare con movimenti lineari dell'utensile, le velocità di avanzamento al tagliente e sull'asse centrale sono identiche; tuttavia, quando il movimento dell'utensile è circolare, saranno differenti. calcolo della velocità di alimentazione del tagliente: Innanzi tutto, calcolare la velocità di avanzamento dell'utensile al tagliente utilizzando la formula seguente. F 1 = F 2 x z x n F 1 = velocità di avanzamento dell'utensile sul tagliente (mm/min) fz = millimetri per dente (spessore truciolo) Z = numero effettivo di inserti sulla fresa n = giri al minuto Calcolo della velocità di avanzamento sull'asse centrale dell'utensile: Utilizzare le seguenti equazioni per definire la relazione tra la velocità di avanzamento sul tagliente e quella sull'asse centrale dell'utensile. diametro esterno interpolazione elicoidale rotazione della fresa percorso di rotazione elicoidale F 1 = velocità di avanzamento dell'utensile sul tagliente (mm/min) F 2 = velocità di avanzamento sull'asse centrale dell'utensile (mm/min) D = diametro esterno del pezzo (OD) D = diametro interno del pezzo (ID) d 1 = diametro fresa, sopra l'inserto rotazione della fresa percorso di rotazione elicoidale diametro fresa, rispetto all'inserto diametro fresa, rispetto all'inserto D diametro interno pezzo (ID) D diametro esterno pezzo (OD) Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 521

6 Informazioni tecniche Interpolazione Circolare ed Elicoidale ID e OD (continua) Nelle applicazioni di contornatura del diametro interno, si noterà che l'avanzamento dell'asse centrale dell'utensile è sempre inferiore alla velocità di avanzamento del tagliente. esempio di diametro interno D = ID diametro interno pezzo (100 mm) d 1 = diametro fresa (80 mm) fz = 0,2 mm/dente n = 637 g/min. z = 7 inserti effettivi 1. Calcolare la velocità di avanzamento al tagliente. F 1 = fz x z x n F 1 = 0,2 x 7 x 637 = 892 mm/min. 2. Calcolare la velocità di avanzamento all'asse centrale dell'utensile. Per ottenere F 1 (892 mm/min) come velocità di avanzamento sul tagliente, occorre programmare la macchina utensile su F 2 (178 mm/min) come velocità di alimentazione sull'asse centrale dell'utensile. Si tratta di una differenza di avanzamento inferiore del 75% circa rispetto alla velocità di avanzamento sul tagliente F 1. Nelle applicazioni di contornatura del diametro esterno, si noterà che l'avanzamento dell'asse centrale dell'utensile è sempre superiore alla velocità di avanzamento del tagliente. esempio per diametro esterno D = OD diametro esterno pezzo (125 mm) d 1 = diametro fresa (50 mm) fz = 0,2 mm/dente n = 955 g/min z = 5 denti effettivi 1. Calcolare la velocità di avanzamento al tagliente. F 1 = fz x z x n F 1 = 0,2 x 5 x 955 = 955 mm/min. 2. Calcolare la velocità di avanzamento all'asse centrale dell'utensile. Per ottenere F 1 (955 mm/min) come velocità di avanzamento sul tagliente, occorre programmare la macchina utensile su F 2 (1337 mm/min) come velocità di alimentazione sull'asse centrale dell'utensile. Ne risulta una differenza di avanzamento superiore del 40% circa rispetto alla velocità di avanzamento sul tagliente F 1. Superfici ampie L'interpolazione con una fresa di piccole dimensioni potrebbe essere più rapida rispetto all'uso di una fresa di grandi dimensioni. Inoltre, mantiene la fresa in contatto con il pezzo anziché uscire e rientrare. Migliorare il volume truciolo asportato (Metal Removal Rate) È consigliabile Prestare attenzione al volume truciolo asportato (metal removal rate, mrr), e non solo alla velocità di taglio (vc) più elevata. Aumentando la velocità di rotazione senza aumentare lo spessore del truciolo non migliorerà il mrr. Tuttavia, raddoppiando fz, il mrr aumenta, mentre il consumo di potenza aumenterà solo del 50% circa. Preimpostazione Se possibile, anziché sostituire i taglienti sulla macchina, utilizzare le aree di presetting della fresa per impostarli correttamente. Rampa in entrata e uscita Come illustrato di seguito, un avanzamento in rampa graduale nel taglio offre una maggiore durata dell'utensile. Inoltre, mantenendo la fresa in costante movimento durante l'entrata e l'uscita dal taglio, è possibile evitare segni di sosta sul pezzo. sovrametallo da rimuovere rotazione sovrametallo da rimuovere rotazione spesso la fresa vibra a questo punto Posizionamento e Oltrecorsa Programmare la fresa in modo che raggiunga rapidamente il pezzo, entro un intervallo di 3 mm, prima di entrare in contatto con il pezzo. Ciò consente alla macchina di raggiungere i parametri operativi corretti prima che inizi l'effettiva creazione del truciolo. Avanzare rapidamente alla posizione di taglio successiva, quando la fresa si trova da 0,5 mm a 1 mm oltre il bordo del pezzo. Se il mandrino dispone di inclinazione incorporata o programmata, è possibile fare avanzare la fresa alla posizione di taglio successiva mentre la metà posteriore di essa si trova ancora sulla superficie fresata finita. rotazione (3 mm) zona di sicurezza rotazione (0,5-1,0 mm) oltrecorsa 522 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

7 da ricavare dati formula Vc D n n D Vc F fz nz Vf = fz x z x n fz z Vf n z Informazioni tecniche legenda Vc = velocità di taglio in metri al minuto n = giri al minuto D = diametro fresa Vf = avanzamento (mm al minuto) fz = mm per dente (spessore truciolo) z = numero effettivo di denti o inserti nella fresa π = 3,1416 Formule dati D = diametro fresa 125mm Z = 8 denti per fresa Vc = 200 m/min fz = 0,20 mm/dente calcolato = 510 rpm Vf = 0,20 x 8 x 510= 816 g/min 1,6 mm al giro 0,20 mm per dente rotazione Scanalatura o fresatura periferica Lo spessore del truciolo reale o effettivo sul tagliente dell'inserto è uguale allo spessore programmato del truciolo solo quando il 50% o più del diametro della fresa è impegnato nel taglio (non viene considerato l'angolo di registrazione). Qualsiasi valore inferiore alla metà del diametro della fresa indica che lo spessore effettivo del truciolo viene ridotto di una determinata percentuale. Minore è la profondità radiale del taglio, maggiore è la riduzione dello spessore reale del truciolo. È molto importante mantenere uno spessore del truciolo sufficiente a garantire la dissipazione del calore e prevenire l'indurimento della superficie in lavorata. Uno spessore sufficiente del truciolo, inoltre, crea stabilità tra la fresa e il pezzo. Le formule riportate nel seguito vengono utilizzate per determinare lo spessore programmato del truciolo o la velocità di avanzamento necessaria per ottenere il carico desiderato sul tagliente dell'inserto quando penetra nel pezzo. Queste formule devono essere applicate ogni volta che si utilizza una fresa per scanalatura con montaggio ad albero o quando è impegnata nel taglio meno della metà del diametro di una fresa a spianare o a candela. Minore è la profondità radiale del taglio, molto più sarà importante applicare queste formule di produttività. spessore truciolo calcolato (fz) spessore eff. del truciolo hm avanzamento raggio pezzo rotazione della fresa asse centrale fresa profondità radiale scanalatura Formule di produttività spessore truciolo raggio profondità radiale scanalatura larghezza assiale scanalatura scanalatura oppure raggio Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 523

8 Informazioni tecniche Compensazione velocità di avanzamento Operazioni quali fresatura periferica con bassa profondità radiale di taglio o scanalature con fresa con montaggio ad albero richiedono il calcolo della compensazione della velocità di avanzamento per mantenere lo spessore corretto del truciolo sul tagliente dell'inserto all'entrata nel taglio. Lo spessore calcolato del truciolo e quello effettivo possono essere molto diversi, a seconda della profondità radiale e del diametro della fresa. Ad esempio, lo spessore effettivo del truciolo all'entrata per una fresa da 20 mm con una profondità radiale di taglio di 0,3 mm è solo il 23% dello spessore calcolato del truciolo. Non è raro rilevare problemi dovuti ad accumulo di materiale sul tagliente, indurimento della superficie di lavorazione o vibrazioni se non si applica la seguente formula. E' fondamentale ridurre al minimo l'errore di run-out per mantenere uno spessore uniforme del truciolo su ciascuna elica della fresa. Un vantaggio collaterale derivato dall'applicazione di questa formula è la maggiore produttività, in quanto le velocità di alimentazione aumentano drasticamente. Formule Potenza volume truciolo asportato Il calcolo del volume truciolo asportato(mrr) rappresenta una buona base per determinare l'efficienza del taglio dei metalli. MRR = doc x woc x Vf = mm 3 /min. potenza assorbita Le frese possono assorbire una quantità significativa di potenza. Molto spesso la mancanza di potenza è il fattore limitante quando si prende una decisione su una determinata operazione. Per lavorazioni in cui occorrano frese di grandi dimensioni o la rimozione di grandi volumi di sovrametallo, è utile calcolare per prima cosa i requisiti di potenza. NOTA: L'efficienza del mandrino E varia dal 75 al 90%. (E = da 0,75 a 0,90) Una valida formula per il calcolo della potenza (HPc) alla fresa è: esempio: larghezza di taglio (woc) mm profondità di taglio (doc) mm avanzamento (vf) mm/min HB.... fattore K 1,56 MRR = 5 x 42 x 1092 = mm 3 /min Per il calcolo della potenza al motore (HP m ), utilizzare la formula: profondità radiale di taglio spessore effettivo del truciolo (fz) fresa a candela da 40 mm 6 eliche 30 m/min (vc) 230 giri/min 0,1 mm (fz) 140 mm/min (Vf) Fattori "K" avanzamento richiesto (Vf) per mantenere fz = 0,1 incremento 20 0, % 2,5 0, % 1,3 0, % 0,8 0, % 0,5 0, % 0,3 0, % materiale da lavorare durezza HB Fattore "K" acciai, ferro saldato e ghise ,64 (semplici leghe di acciaio al carbonio e acciaio per utensili) , ,28 fresa a candela da 40 mm 6 eliche ,10 30 m/min (vc) 230 giri/min 0,1 mm (fz) 140 mm/min (Vf) , , , ,54 acciai inossidabili a indurimento per precipitazione ,27-0,42 ghisa (grigia, duttile e malleabile) acciai inossidabili, ferro saldato e ghisa (ferritico, austenitico e martensitico) , , , , , , ,54-0, ,74-0,50 titanio ,33-0,87 leghe ad alta temperatura a base di nichel e cobalto ,83-0,48 a base di ferro ,91-0,53 leghe al nichel ,91-0,53 leghe di alluminio (500 kg) 6,25-3,33 leghe di magnesio (500 kg) 10,0-6,67 rame 150 3,33 leghe di rame , ,0 Per determinare il consumo di potenza, è necessario utilizzare il fattore "K". Il fattore "K" è una costante di potenza che rappresenta il numero di pollici cubici di metallo al minuto che possono essere rimossi con una potenza di un cavallo vapore. NOTA: i fattori "K" variano a seconda della durezza del materiale. 524 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

9 Negli ultimi 50 anni, il volume truciolo asportato(mrr) e le constanti di potenza hanno avuto la funzione di valori convenzionali utilizzati per calcolare la potenza. Sebbene si tratti di un metodo relativamente comune per calcolare la potenza, è stato sviluppato un metodo più accurato da utilizzare quando si esegue la fresatura con frese super positive. Questo nuovo approccio utilizza le seguenti informazioni: 1. calcolo della forza tangenziale (F t ) 2. resistenza alla trazione del materiale 3. sezione trasversale del truciolo 4. numero di inserti in presa 5. fattore di lavorabilità 6. fattore di usura dell'utensile 7. calcolo della coppia 8. calcolo della potenza alla fresa 9. calcolo della potenza al motore Calcolo di forza tangenziale, coppia e potenza nella fresatura a spianare con frese super positive 1. calcolo della forza tangenziale (N) Il calcolo della forza tangenziale è importante, in quanto produce una coppia al mandrino e rappresenta la maggior parte della potenza di lavorazione sull'utensile di fresatura. L'utilizzo di questa formula per il calcolo delle forze tangenziali è un modo rapido per determinare approssimativamente a quali forze saranno sottoposti i dispositivi di fissaggio, le sezioni delle pareti dei pezzi o i cuscinetti dei mandrini. La forza tangenziale viene calcolata per mezzo della formula seguente: dove: S = resistenza alla trazione del materiale (N/mm 2 ) A = area della sezione trasversale del truciolo rimosso dall'inserto (mm 2 ) Z c = numero di inserti in presa C m = fattore di lavorabilità C w = fattore di usura dell'utensile 2. resistenza alla trazione del materiale (N/mm 2 ) La relazione approssimativa fra la resistenza alla trazione del materiale e la durezza della maggior parte dei materiali utilizzati quali acciaio, ferro (per esempio: ghisa grigia), leghe di titanio (Ti 6Al 4V) e leghe di alluminio (2024, 5052), può essere espressa dalla formula empirica: S = 5 x HB (N/mm) 2 ) 3. area della sezione trasversale del truciolo (A) L'area della sezione trasversale del truciolo (Fig. 1) è definita da: dove: A = d x fz (mm 2 ) doc = profondità assiale di taglio (mm) fz = avanzamento per dente (mm) Informazioni tecniche Formule-Potenza: Nuovo metodo di calcolo con utilizzo di frese Super Positive Figura 1: Area della sezione trasversale del truciolo e forma dell'inserto 4. numero di inserti in presa (Zc) Il numero di inserti in presa (impegnati simultaneamente con il materiale in lavorazione) dipende dal numero di inserti "Z" della fresa e dall'angolo inpegnato (α). Questa relazione è evidenziata dalla formula: L'angolo di impegno dipende dalla larghezza del taglio "W" e dal diametro della fresa "D". Questo angolo viene ricavato dalla geometria della Figura 2 (le formule per il calcolo dell'angolo e il numero di inserti in presa con qualsiasi larghezza di taglio sono fornite nell'appendice 2, a pagina 540). Figura 2: Schema per il calcolo del numero di inserti nel taglio dove HB = numero di durezza Brinell ottenuto, principalmente con un carico di 3000 kgf. Quando si controllano metalli dolci quali leghe di alluminio, viene utilizzato un carico da 500 kgf. La durezza ottenuta a 500 kgf deve essere convertita nella durezza equivalente al carico di 3000 kgf, utilizzando il fattore di carico 1,15. Ad esempio, 130 HB con un carico di 500 kgf equivale a 150 HB con un carico di 3000 kgf (130 x 1,15 = 150). Se la durezza viene fornita con valori Rockwell "B" o Rockwell "C", consultare l'appendice 1 (pagina 540). 1 = fresa 2 = pezzo α = angolo impegnato α 1 = angolo tra asse centrale e raggio della fresa e punto periferico di uscita o entrata W = larghezza di taglio (woc) D = diametro fresa fm = movimento di avanzamento del pezzo Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 525

10 Informazioni tecniche Calcolo di forza tangenziale, coppia e potenza nella fresatura a spianare con frese super positive Se la larghezza di taglio equivale al diametro della fresa (W/D = 1,0), l'angolo di impegno è. Se la larghezza di taglio equivale a metà del diametro della fresa (W/D = 0,5) l'angolo di impegno sarà. I valori di Z c dipendenti dai rapporti W/D, sono riportati nella Tabella 1. Tabella 1 6. fattore di usura dell'utensile (C w ) Per la fresatura con utensili con taglienti affilati (lavorazioni brevi), il fattore di usura dell'utensile sarà C w = 1,0. Per lavorazioni più lunghe (prima della sostituzione inserti) verranno considerati i seguenti fattori di usura dell'utensile: fresatura a spianare leggera C w = 1,1 fresatura a spianare generica C w = 1,2 fresatura a spianare pesante C w = 1,3 W/D 0,88 0,80 0,75 0,67 0,56 0,38 0,33 0,19 0,125 Z c 0,38Z 0,35Z 0,33Z 0,30Z 0,27Z 0,21Z 0,20Z 0,14Z 0,12Z 5. fattore di lavorabilità (C m ) Il fattore di lavorabilità viene utilizzato per indicare il grado di difficoltà nella lavorazione di vari materiali. La Tabella 2 mostra i valori dei fattori di lavorabilità per alcuni dei materiali più comuni. Tabella 2 materiale da lavorare C m W/D 0,67 0,67<W/D<1,0 W/D=1,0 acciai al carbonio e leghe 1,0 1,15 1,3 acciaio inossidabile 2,0 2,15 2,3 ghisa grigia 1,0 1,15 1,3 leghe di titanio 1,0 1,20 1,4 leghe di alluminio 1,0 1,05 1,1 I valori di C m sono basati su prove di fresatura con differenti condizioni con un dinamometro di coppia. È stato evidenziato come il fattore di lavorabilità dipenda dal tipo di materiale da lavorare e dal rapporto fra larghezza di taglio radiale e diametro della fresa (W/D). Questo rapporto determina l'uniformità dello spessore del truciolo. Quando W/D = 1,0, il truciolo al punto di entrata inizia con spessore zero. Aumenta quindi allo spessore massimo sull'asse centrale della fresa per poi assottigliarsi nuovamente a zero sul punto di uscita. Questo tipo di taglio genera il massimo attrito sul tagliente e il fattore di lavorabilità raggiunge il valore massimo. Le condizioni ottimali di taglio si ottengono quando W/D = 2/3 = 0,67. Lo spessore del truciolo è praticamente uniforme, l'attrito è minimo e il fattore di lavorabilità scende al valore minimo. Verifiche più estese determineranno i fattori di lavorabilità per una più vasta varietà di materiali da lavorare e miglioreranno la precisione del calcolo delle forze tangenziali e l'assorbimento di potenza. 7. calcolo della coppia (Nm) La coppia "T", generata dalla forza tangenziale, viene calcolata utilizzando la seguente formula: T = F t x D/2 (Nm) dove D = diametro della fresa (mm) 8. calcolo della potenza (HP c o HP m ) La potenza di lavorazione alla fresa (taglienti affilati) viene calcolata con una delle seguenti formule: o dove V c = velocità di taglio periferica (m/min) n = velocità del mandrino (giri/min) e = fattori di conversione 9. La potenza richiesta del motore viene calcolata utilizzando la formula seguente (HP m ): dove E = fattore di efficienza della macchina utensile (E = da 0,75 a 0,90) NOTA: l'efficienza del mandrino varia da 75 a 90%. 526 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

11 Esempi di calcolo della potenza valori di partenza fresa KSOM125R06OF07: diametro effettivo D = 125 mm numero di inserti Z = 6 Informazioni tecniche Calcolo di forza tangenziale, coppia e potenza nella fresatura a spianare con frese super positive (continua) Calcoli passi per successivi 1. calcolo della forza tangenziale 1.1 resistenza alla trazione del materiale da lavorare S = 5 x HB = 5 x 220 = 1100 N/mm 2 materiale da lavorare: acciaio legato AISI 4140 durezza 220 HB condizioni di lavorazione: velocità del mandrino n = 458 giri/min velocità di taglio Vc = 180 m/min velocità di avanzamento Vf = 824 mm/min mm per dente (spessore truciolo) fz = 0,3 mm profondità di taglio assiale doc = 4 mm larghezza di taglio radiale woc = 90 mm rapporto W/D W/D = 0, area della sezione trasversale del truciolo A = doc x fz = 4 x 0,3 = 1,2 mm numero di inserti in presa: rapporto tra larghezza taglio e diametro (w/d) W/D = 90 / 125 = 0,72 (Vedi Tabella 1, pagina 526) Ora utilizzare il valore Z c indicato nella Tabella 1 sotto 0,72. Z c = 0,33 x Z = 0,33 x 6 = 2 inserti in presa. NOTA: Z = numero di inserti nella fresa. 1.4 forza tangenziale F t = S x A x Z c x C m x C w F t = 1100 x 1,2 x 2 x 1.1 x 1.1 = 3194 N NOTA: C m = 1,1 e C w = 1,1 2. calcolo della coppia sulla fresa 3. calcolo della potenza Alla fresa... formule di riferimento paragrafo 8, pagina 526 o Al motore... formula di riferimento paragrafo 9 a pagina 526, dove E = fattore di efficienza della macchina utensile (E = da 0,75 a 0,90) Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 527

12 Informazioni tecniche Finitura superficiale La finitura superficiale può rappresentare una specifica importante per un pezzo lavorato. La finitura prodotta dalle frese ad inserti varia solitamente da 0,80 a 3,2 Ra. Quest'ampio intervallo può essere influenzato da più variabili, quali materiale da lavorare, rigidità della macchina, allineamento dal mandrino, dispositivi di fissaggio, geometria dell'inserto, usura dell'inserto, velocità di taglio e avanzamento, saldatura del truciolo provocata dal calore e vibrazioni. Sarà possibile ottenere una buona finitura quando si utilizza la corretta combinazione di geometria della fresa, tipologia dell'inserto e velocità di taglio e avanzamento per il materiale da fresare. È anche importante che il pezzo sia fissato correttamente e che la macchina sia in buone condizioni di manutenzione. La Figura 1 illustra come sia possibile ottenere finiture migliori utilizzando un inserto con raggio di punta maggiore, con tratto piano o wiper. Ciò tende ad eliminare o ridurre i segni di avanzamento. Oltre alla geometria della punta dell'inserto, è importante posizionare correttamente ciascun inserto in relazione agli altri inserti. Ad esempio, se tutti gli inserti hanno la stessa geometria di punta e sono inseriti nel corpo della fresa ad un'altezza frontale di circa 0,025 mm l'uno rispetto all'altro, la finitura prodotta sarà migliore di quella che si otterrebbe con inserti ad un'altezza di 0,07 mm. È inoltre possibile ottenere finiture migliori aumentando la velocità e riducendo l'avanzamento. Tuttavia, tenere presente che aumentando la velocità aumentano le temperature di taglio e quindi si può ridurre la durata del tagliente dell'inserto. La finitura non necessariamente sarà la stessa su tutte le aree della superficie fresata. La Figura 2 mostra che la Ra della finitura sarà inferiore nell'area dove i segni di avanzamento sono più vicini l'uno con l'altro e superiore dove i segni di avanzamento sono più distanziati. Figura 1: Un raggio di punta maggiore o tratto piano sull'inserto producono finiture migliori per la fresatura. alto valore Ra di finitura raggio di punta ridotto raggio di punta maggiore angolo piatto (sfaccettatura) superficie fresata Nella Figura 3, il valore Ra sarà inferiore in prossimità del diametro esterno del taglio, dove i segni di avanzamento sono più vicini e maggiore al centro, dove i segni di avanzamento sono più spaziati. I picchi prodotti sono più alti al centro della fresa, quando viene posizionata nel taglio e più bassi sul diametro esterno della fresa, come illustrato di seguito nelle Figure 3 e 4. picchi più bassi picchi più alti Figura 3: Il Ra della finitura è maggiore dove i segni di avanzamento sono spaziati. Sia la finitura, sia la planarità, dipendono dai segni di avanzamento. Dai picchi più alti fino a quelli più bassi si genera una conicità. fresa conico i trucioli sono più spessi al centro della fresa e più sottili sul diametro esterno di essa. pezzo vista laterale del pezzo (esagerata) Figura 4: Dai picchi più alti fino a quelli più bassi si crea una conicità. Sia la finitura, sia la planarità, dipendono dai segni di avanzamento. Dai picchi più alti fino a quelli più bassi si crea una conicità. La planarità influisce anche sulla tolleranza del pezzo. Tale effetto è maggiormente predominante nel caso della fresatura laterale di entrambi i lati del pezzo, come indica la Figura 5. La soluzione più semplice per ottenere una finitura superficiale costante e migliore con minima conicità, consiste nel ridurre o appiattire i picchi tra i segni di avanzamento. Per ottenere ciò, è sufficiente introdurre un inserto con una configurazione dell'angolo in grado di eliminare o ridurre i picchi. La Figura 5 riporta una modifica esagerata della larghezza del pezzo, dovuta a planarità e conicità. basso valore Ra di finitura Figura 2: La qualità Ra della finitura corrisponde alla distanza fra i segni di avanzamento. segni di avanzamento Figura 5: La planarità influenza maggiormente la tolleranza del pezzo fresandone entrambi i lati. 528 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

13 Le Figure 6 e 7 confrontano i segni di avanzamento prodotti con un inserto con raggio di punta e quelli prodotti con un inserto wiper. Gli inserti wiper con grandi raggi per l'eliminazione o la riduzione dei picchi (Figura 7) sono utilizzati con successo per produrre finiture con Ra inferiore a 2,5. Le Figure 6 e 7 mostrano che l'inserto wiper è progettato per "spuntare" i picchi dei segni di avanzamento. Si otterrà una finitura superficiale e una planarità della superficie migliore e una minore conicità. Gli inserti wiper sono normalmente impostati da 0,025 a 0,04 mm al di sopra dell'inserto nella posizione più alta della fresa, in modo da garantire una buona azione di pulitura. Gli inserti wiper Kennametal sono generalmente progettati per essere alloggiati in qualsiasi sede del corpo della fresa. Ciò significa che sarà possibile utilizzare uno o più inserti wiper. Gli inserti wiper intercambiabili possono essere usati per bilanciare il carico sulla periferia del taglio nell'avanzamento per dente. Ra alto segno di avanzamento picco picco segno di avanzamento Finitura superficiale scarsa causa runout fresa inserto usurato o scheggiato avanzamento per giro supera piano wiper l'inserto wiper è troppo alto vibrazione Informazioni tecniche Finitura superficiale (continua) soluzione Verificare la presenza di inserti sporgenti, sporcizia nelle sedi, nel mandrino o sulla faccia di montaggio della fresa. Verificare inoltre la presenza di sbavature sul tagliente e sedi danneggiate. Sostituire l'inserto. Ridurre la velocità di avanzamento o un inseto wiper con larghezza del piano maggiore. Inserire l'inserto wiper (da 0,025 a 0,04 mm) al di sopra dell'inserto più alto. Controllare la rigidità della macchina e il dispositivo di fissaggio della tavola. Controllare l'albero e il mandrino, regolare la velocità di avanzamento, regolare la velocità di rotazione o ridurre la larghezza di taglio. Considerare una fresa con meno sedi. Ra basso Figura 6: Picchi prodotti con un inserto con raggi standard (in alto) confrontati con quelli prodotti con un inserto wiper con raggio maggiore (in basso). segni di avanzamento A segni di avanzamento B Figura 7: Segni di avanzamento prodotti da un inserto con raggio di punta (A) confrontati con quelli prodotti da un inserto wiper (B). Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 529

14 Informazioni tecniche Finitura superficiale (continua) Misura della finitura ottenuta con un'operazione di fresatura Non affidarsi alla vista o alle unghie per determinare la finitura di una superficie. Dato che le unghie sono circa 25 volte più spesse della punta dello stilo di uno strumento per la misurazione delle superfici, scivoleranno sui picchi della superficie, ignorando gli avvallamenti. Utilizzare uno strumento per la misura delle superfici, dato che l'aspetto della finitura della superficie può ingannare. Ad esempio, la luce riflessa da un motivo uniforme di fresatura di una superficie avrà un aspetto più uniforme di un motivo casuale. Inoltre, una superficie lucida apparirà più uniforme di una opaca. Il posizionamento del dispositivo di misura in un'area specifica della superficie fresata influenzerà la misura. Inoltre, la finitura di una superficie misurata perpendicolarmente alla direzione di avanzamento risulterà migliore che non misurata parallelamente alla direzione di avanzamento. Questo in genere non dipende dalle condizioni del pezzo e del materiale (vedere Figura 8). Modificando la larghezza di taglio dello strumento per la misura della superficie influenzerà il valore Ra della misura. Record del profilo della superficie La Figura 9 mostra la variazione della rugosità creata aumentando la larghezza di taglio dello strumento. Maggiore è il taglio (vedi Figura 9) maggiore sarà il valore Ra della finitura. Ad esempio, la Figura 10 dimostra che una larghezza di 0,25 mm produrrà un valore di Ra di 0,6, mentre una larghezza di 0,76 mm produrrà un valore di Ra di 2,0. Inoltre, la Figura 10 dimostra che la maggior parte dei dispositivi di misurazione sono forniti di larghezze di taglio di 0,25 mm, 0,76 mm e 2,54 mm. Nella maggior parte dei casi è preferibile la larghezza di 0,76 mm. La Figura 11 mostra i simboli standard delle superfici, che specificano rugosità massima e minima, ondulazione e direzione dei solchi, vale a dire la direzione nella quale viene effettuata la misurazione. Metodo preferito Figura 8: Misurazione della finitura superficiale Taglio (2,54 mm) direzione di avanzamento Ra finitura 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 altezza ondulazione rugosità max. 1,6 rugosità min. 0,8 0,25 0,76 2,5 mm Larghezza di taglio 0,05-2 mm 0,25 mm 0,12 mm direzione dei solchi Figura 11: Simboli superficie standard larghezza ondulazione Larghezza di taglio rugosità larghezza rugosità Larghezza di taglio 0,25 mm Figura 9: L'aumento della larghezza di taglio crea una variazione della rugosità. 530 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

15 Introduzione La risoluzione dei problemi deve essere eseguita con un metodo sequenziale per identificare e risolvere i problemi di fresatura. Questi problemi possono essere identificati come rottura prematura del tagliente dell'inserto, aspetto del pezzo, rumore o vibrazione della macchina e aspetto della fresa. La riuscita della risoluzione dei problemi richiede di identificare correttamente il problema, quindi prendere le necessarie azioni correttive un passo alla volta. Le cinque aree di interesse sono: Informazioni tecniche Problemi e soluzioni relativi alle condizioni del tagliente Questa sezione discute le possibili cause dei problemi e consiglia azioni correttive per ciascuna delle cinque aree elencate. Ricordare che se si intraprendono più passaggi contemporaneamente, la reale causa del problema potrebbe non venire mai scoperta. Intraprendere sempre una misura correttiva alla volta. 1. materiale dell'utensile da taglio (qualità) 2. fresa/mandrino 3. macchina 4. pezzo 5. regolazione/fissaggio Problemi e soluzioni relativi alle condizioni del tagliente 1. scheggiatura: All'occhio inesperto appare come una normale usura sul fianco. In effetti, le normali superfici di usura sul fianco presentano un motivo di usura sottile e uniforme, mentre un'area formata da una scheggiatura presenta una superficie seghettata e irregolare. Se la scheggiatura non viene rilevata immediatamente, potrà apparire come una formazione di intagli. La scheggiatura può anche essere causata da ulteriori tagli dei trucioli. Ad esempio, si consideri un'operazione di scanalatura dove lo spazio di espulsione del truciolo o lo spazio dei canalini non consente una corretta espulsione. In questo caso, inoltre, si verificherà un impaccamento dei trucioli. Nella maggior parte dei casi, utilizzando un tagliente più tenace e/o con una preparazione differente, ad esempio una maggiore onatura o T-land o passando da una geometria della fresa a 90 ad una fresa con angolo di registrazione, il problema verrà risolto. problema causa soluzione scheggiatura vibrazione preparazione tagliente qualità tagliente di riporto Verificare la rigidità del sistema per ottenere un corretto serraggio del pezzo. Verificare l'usura di guide/cuscinetti. Verificare il corretto montaggio della fresa. Utilizzare il tagliente onato o T-land con le maggiori dimensioni possibili. Utilizzare una qualità più tenace. Aumentare la velocità. avanzamento trucioli tagliati più volte Ridurre l'avanzamento per dente Selezionare una geometria di fresa con un passo corretto per l'espulsione dei trucioli. Utilizzare getti d'aria o di refrigerante per rimuovere i trucioli. 2. Formazione di intagli: Si verificano quando vi sono scheggiature o usura localizzate sulla linea della profondità di taglio sulla spoglia frontale e sul fianco dell'inserto. La formazione di intagli è causata principalmente dalle condizioni del materiale del pezzo. Materiali che tendono a causare la formazione di intagli comprendono: croste di forgiatura abrasive sul pezzo, proprietà abrasive di leghe ad alta temperatura quale Iconel, superficie indurita causata da precedenti operazioni di lavorazione o materiali che hanno subito trattamenti termici al di sopra di 55 HRC. problema causa soluzione formazione di intagli geometria della fresa Sostituire l'angolo di registrazione della fresa. qualità Utilizzare una qualità di metallo duro più resistente all'usura. avanzamento Ridurre l'avanzamento per dente velocità Ridurre la velocità. preparazione tagliente Utilizzare inserti onati o T-land. programmazione Variare la profondità di taglio su materiali molto abrasivi. Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 531

16 Informazioni tecniche Problemi e soluzioni relativi alle condizioni del tagliente (continua) 3. incrinature termiche: Queste incrinature si formano perpendicolarmente al tagliente dell'inserto e sono causate dalle variazioni estreme di temperature che la fresatura comporta. In un giro della fresa, l'inserto inizia a tagliare e la temperatura sale rapidamente quando entra nel taglio. Lo spessore variabile del truciolo contribuisce inoltre a modificare la temperatura durante il taglio. Quando l'inserto esce dal taglio, il flusso d'aria o di refrigerante lo raffreddano rapidamente prima di rientrare nel taglio. Queste variazioni di temperatura causano fatica termica nell'inserto e possono causare incrinature termiche. All'occhio inesperto, incrinature termiche avanzate possono apparire come scheggiature. problema causa soluzione incrinature termiche velocità e avanzamento refrigerante qualità Ridurre la temperatura del tagliente riducendo la velocità di taglio e, se possibile, l'avanzamento per dente. Interrompere il flusso di refrigerante. Utilizzare utensili rivestiti progettati per fresatura a umido. 4. tagliente di riporto: Questa condizione comporta l'adesione di strati di materiale del pezzo alla superficie superiore dell'inserto. I frammenti induriti del materiale accumulato, periodicamente si staccano, lasciando una depressione di forma irregolare lungo il tagliente e causando danni al pezzo e all'inserto. Inoltre le forze di taglio, a causa dell'accumulo, aumenteranno. problema causa soluzione tagliente di riporto velocità Aumentare la velocità (Vc). avanzamento Aumentare l'avanzamento per dente. Utilizzare refrigerante a nebbia o a spruzzo per evitare l'adesione dei trucioli refrigerante sull'inserto durante la lavorazione di acciaio inossidabile o di leghe d'alluminio. Utilizzare inserti con tagliente affilato PVD. qualità Velocità più alte su determinate leghe non ferrose richiedono inserti con schegge riportate in diamante o diamantati. preparazione tagliente problema causa soluzione Utilizzare inserti PVD con tagliente affilato e spoglia positiva o inserti lucidati (J-polished). 5. formazione di crateri: Sulla spoglia superiore dell'utensile si forma una depressione relativamente uniforme e regolare. La formazione di crateri avviene in due modi: 1. Il materiale che aderisce alla superficie superiore dell'inserto si stacca, portando con sé piccoli frammenti della superficie superiore dell'inserto. 2. Si crea calore dovuto all'attrito del flusso di trucioli sulla superficie superiore dell'inserto. Ad un certo punto, questo accumulo di calore ammorbidisce la parte di inserto posteriore al tagliente e rimuove particelle minute dell'inserto fino a formare un cratere. La formazione di crateri si verifica raramente durante la fresatura, ma si può verificare durante la lavorazione di alcune leghe di acciaio e ghisa. Se la formazione di crateri è eccessiva, il tagliente potrebbe cedere e causare la rottura dell'inserto. formazione di crateri qualità Utilizzare una qualità più resistente all'usura. velocità Ridurre la velocità di taglio. preparazione tagliente Utilizzare un inserto T-land di dimensioni inferiori o regolare l'avanzamento al valore corretto per T-land. 532 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

17 Informazioni tecniche 6. Usura sul fianco: L'usura sul fianco è meno problematica in quanto può essere prevista. L'usura eccessiva sul fianco aumenta le forze di taglio e crea una finitura superficiale scarsa. Quando l'usura raggiunge un grado inaccettabile o diventa imprevedibile, gli elementi fondamentali da controllare sono velocità, avanzamento, qualità e geometria dell'inserto/della fresa. NOTA: gli inserti devono essere sostituiti per la sgrossatura (usura del fianco da 0,38 a 0,50 mm) e la finitura (usura del fianco da 0,25 a 0,38 mm o prima di raggiungerla). problema causa soluzione Problemi e soluzioni relativi alle condizioni del tagliente (continua) usura sul fianco velocità avanzamento grado Controllare quest'area per prima. Ricalcolare sfm (Vc) per verificarne la correttezza. Ridurre la velocità senza ridurre l'avanzamento per dente. Aumentare l'avanzamento per dente. L'avanzamento dovrebbe essere sufficientemente alto da evitare il puro sfregamento che si verifica con trucioli sottili. Utilizzare un grado più resistente all'usura. Passare ad un grado ricoperto, nel caso se ne utilizzi uno non ricoperto. geometria dell'inserto Ispezionare l'inserto per determinare se si sta utilizzando lo stile corretto nella fresa. 7. fattori multipli: Quando usura, scheggiature, rotture termiche e rotture generali si verificano contemporaneamente, l'operatore della macchina deve ricercare le cause del problema non solo nelle normali regolazioni di avanzamento, velocità e profondità di taglio. L'accuratezza dei parametri di velocità, avanzamento e profondità di taglio devono essere riesaminati, ma è anche anche necessario ispezionare la rigidità del sistema per evidenziare parti allentate o usurate. problema causa soluzione fattori multipli rigidità del sistema avanzamento geometria della fresa inserto/qualità Verificare che la fresa non sia allentata. Migliorare la rigidità del dispositivo di fissaggio e della fresa. Verificare la presenza di componenti usurati o installazione incorretta degli inserti. Ridurre il tratto utile del gruppo fresa e albero. Ridurre la velocità di avanzamento per alleviare le forze di taglio. Se possibile, utilizzare una fresa con angolo di registrazione per ridurre le forze sulla testa dell'inserto. Se possibile, utilizzare un raggio di punta maggiore. Utilizzare inserti con T-land. Utilizzare una qualità di metallo duro più tenace. Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 533

18 Informazioni tecniche Matrice per la risoluzione dei problemi con i moderni materiali per utensili da taglio Questa matrice spiega le aree specifiche nelle quali i moderni materiali per utensili da taglio offrono prestazioni diverse rispetto a quelli in metallo duro, rivestiti e non rivestiti, durante il processo di identificazione e risoluzione dei problemi. materiale utensili da taglio cermets KT530M problema soluzione commenti scheggiatura rottura (frattura) Ridurre l'avanzamento per inserto. Interrompere il flusso di refrigerante. Utilizzare inserti onati o T-land. Ridurre la profondità di taglio e lo spessore del truciolo. Aumentare la velocità. Utilizzare inserti onati o T-land. Eccellente resistenza al tagliente di riporto. Qualità per fresatura a secco; non utilizzare refrigerante. La qualità KT530M è nota per i suoi massimi livelli di robustezza e resistenza alla scheggiatura sul tagliente a velocità moderate e spessore del truciolo medio. sialon Kyon 1540 Kyon 2100 formazione di intagli piccole scheggiature usura sul fianco frattura Ridurre l'onatura o le dimensioni della preparazione dei taglienti T-land. Pre-smussare i pezzi per eliminare i punti di fatica sul tagliente dell'inserto. Variare la profondità di taglio. È normale che si verifichino piccole scheggiature, in particolare su Inconel. Utilizzare 0,2 mm come criterio di sostituzione inserto. Non applicare una coppia eccessiva al dispositivo di fissaggio. Eccellente per la lavorazione di materiali a base di nichel superiori a 35 HRC. Disponibile con inserti a spoglia positiva. Funzionamento a secco - non utilizzare refrigerante. Adatto all'utilizzo su acciai inossidabili PH. Utilizzare KY1540 a meno di 600 m/min. nitruro di silicio Kyon 3500 usura sul fianco scheggiatura rottura Ridurre la velocità. Aumentare l'avanzamento. Modificare la preparazione del tagliente Ridurre lo spessore del truciolo. Ridurre la profondità di taglio. Utilizzare un inserto più spesso. Utilizzare senza refrigerante. Fornisce una combinazione ottimale di resistenza generale e resistenza all'usura nella lavorazione ad alta velocità su ghise. Vasta gamma di (Vc). Il Kyon 3500 è noto per la massima tenacità generale e la tenacità alla scheggiatura del tagliente a velocità alte con avanzamenti pesanti e moderati. 534 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito

19 materiale utensili da taglio diamante policristallino (scheggia riportata) KD1410 KD1415 KD1420 diamantato KDF300 problema soluzione commenti scheggiatura e rottura sbavature e finitura Controllare la rigidità del sistema. Ridurre lo spessore del truciolo. Aumentare (Vc). Preparazione tagliente Utilizzare in una o due sedi un inserto KD1410 con schegge riportate come inserto wiper. Informazioni tecniche Matrice per la risoluzione dei problemi con i moderni materiali per utensili da taglio (continua) Eccellente resistenza all'usura per migliore controllo delle dimensioni e finitura della superficie. Durata insuperata dell'utensile quando si esegue la lavorazione di leghe d'alluminio, materiali non ferrosi e non metallici con velocità elevate (Vc). Utilizzabile con refrigerante. Riaffilabile/registrabile. Qualità da sgrossatura a semi-finitura. Eccellente durata dell'utensile quando si lavorano leghe di alluminio con un contenuto di silicio minore o uguale a 12%. Confronto tra frese con taglienti multipli e tagliente singolo con schegge riportate in PCD. Meno costoso del KD1410 con schegge riportate PCD rettificato. KB1340 nitruro di boro cubico policristallino scheggiatura e rottura Controllare la rigidità del sistema. Potrebbe essere necessaria ulteriore preparazione del tagliente (onatura o T-land). Utilizzare su acciai temprati, ghise e alcune leghe resistenti alle alte temperature (a base di nichel). Applicazioni: Acciai temprati a base di nichel e ad alto tenore di cromo, ghise e acciai temprati per utensili (50-65 HRC). KB1340 con schegge riportate in CBN per sola finitura; un solo tagliente. Riaffilabile/registrabile. Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito 535

20 Tabella di conversione durezza Brinell Rockwell HB HRB HRC , , , , , , , , , , ,5 26 Brinell Rockwell HB HRB HRC , , , , , , ,0 18, ,0 17, ,0 15, ,0 14, , ,0 11, ,0 10, ,0 9, , ,0 6, ,0 5, ,0 4, ,0 3, ,0 2, ,0 1, ,0 0, , , , , , , , , , , , , ,0 da pollice a metrico diametro Ø pollici mm.314 8, , , , , , , , , , ,0 1,000 25,4 1,259 32,0 1,500 38,1 1,968 50,0 2,000 50,8 2,480 63,0 2,500 63,5 diametro Ø pollici mm 3,000 76,2 3,149 80,0 3,500 88,9 3, ,0 4, ,6 4, ,0 5, ,0 6, ,4 6, ,0 7, ,8 7, ,0 8, ,2 9, ,0 10, ,0 12, ,8 12, ,0 14, ,6 15, ,0 profondità di taglio (doc) pollici mm , , , , , , ,700 avanzamento C.P.T. pollici/t mm/t velocità sfm m/min finitura superficiale (Ra) μ pollici μm , , ,2 63 1,6 32 0,8 16 0,4 NOTA: i valori nelle aree ombreggiate sono al di fuori dei valori normali e sono forniti solo a scopo informativo. 536 Per inoltrare un ordine contattate il Rappresentante Kennametal della vostra zona oppure visitate il sito