GUIDA ALLE APPLICAZIONI. Silent Tools

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1 GUIDA ALLE APPLICAZIONI Silent Tools

2 Altre informazioni Per informazioni e tecniche applicative utili è possibile consultare i cataloghi, i manuali, le guide applicative e gli altri documenti disponibili sul sito web di Sandvik Coromant. Visitate il nostro sito web per conoscere le ultime novità!

3 Indice 1 Introduzione 2 Introduzione, Silent Tools, 2 informazioni sulla guida Ripasso delle nozioni fondamentali 4 Specifiche dell'area di lavoro 6 Componenti tipici/segmento 9 Aspetti economici: la calcolatrice ROI 11 2 Fresatura 12 Considerazioni di base 12 Fattori che incidono sulle vibrazioni 15 Indicazioni di programmazione 18 Presentazione dei prodotti 21 Esempi di applicazione 27 Consigli e suggerimenti, riepilogo 31 3 Tornitura 33 Considerazioni di base 33 Fattori che incidono sulle vibrazioni 41 Esempi di applicazione 50 Presentazione dei prodotti 54 Consigli e suggerimenti, riepilogo 60 4 Barenatura 67 Considerazioni di base 67 Fattori che incidono sulle vibrazioni 72 Presentazione dei prodotti 74 Esempi di applicazione 78 Consigli e suggerimenti, riepilogo 81 5 Soluzioni speciali 83 Offerta 83 Esempio applicativo 86 6 Formule e definizioni 87

4 1. Introduzione 1. Introduzione Silent Tools è da lungo tempo il marchio simbolo di portautensili progettati per ridurre al minimo le vibrazioni, dotati di un sistema di smorzamento all'interno del corpo dell'utensile. La maggior parte dei clienti della gamma Silent Tools utilizza questi prodotti in situazioni caratterizzate da sporgenze accentuate e scarsa accessibilità. Tuttavia, consentono di ottenere grandi aumenti di produttività e miglioramenti nella qualità superficiale anche in caso di sporgenze più corte. Non è possibile eliminare completamente le vibrazioni dalle operazioni di taglio dei metalli, ma esistono diversi modi per ridurle. La presente guida alle applicazioni aiuta a realizzare una lavorazione produttiva, mantenendo al minimo le vibrazioni. Saranno illustrate diverse tecniche applicative, i modi in cui evitare costosi errori di lavorazione con elevate sporgenze ed i principi di lavorazione. Saranno inoltre forniti consigli e suggerimenti per la risoluzione dei problemi per le operazioni e le applicazioni più comuni in ambito di tornitura, fresatura e barenatura. La vibrazione è spesso il parametro che impedisce di ottenere un'elevata produttività della macchina, poiché richiede, ad esempio, di ridurre velocità, avanzamento e profondità di taglio. Utilizzando gli utensili antivibranti Silent Tools è possibile aumentare i parametri di taglio e, allo stesso tempo, ottenere un processo più sicuro e privo di vibrazioni con tolleranze strette, una buona qualità superficiale ed una velocità di asportazione del metallo più elevata. In breve: un minore costo per componente. Godetevi il silenzio! 2

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6 1. Introduzione Ripasso delle nozioni fondamentali Un utensile antivibrante contiene al suo interno un sistema di smorzamento preregolato, composto da una massa pesante supportata da elastomeri. L'aggiunta di olio aumenta l'effetto antivibrante. Il grafico seguente mostra la differenza in termini di smorzamento delle vibrazioni tra una soluzione normale ed una soluzione antivibrante. Per elevate sporgenze utensile e flange, è consigliabile il contatto su due facce tra il mandrino e il portautensile. 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1, ,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,26 Silent Standard Contatto su due facce Coromant Capto Contatto su una faccia ISO/CAT BIG PLUS MAS BT HSK CAT-V Accoppiamento Coromant Capto - contatto su due facce 4

7 1. Introduzione È importante rispettare i limiti indicati sul prodotto (carico, temperatura, rotazione, sporgenza min/max e pressione): La temperatura è evidenziata per proteggere gli elementi in gomma del sistema di smorzamento Il limite massimo della temperatura dipende dal tipo di prodotto ed è contrassegnato sull'utensile, ad es C ( F) Il sistema di smorzamento comprende una massa pesante supportata da 2 elastomeri. Sistema di smorzamento all'interno del corpo dell'utensile Corpo in metallo pesante Preregolato Elevata affidabilità Elastomero L'aggiunta di olio aumenta l'effetto antivibrante 5

8 1. Introduzione Scelta dell'utensile corretto Scegliere l'utensile corretto è fondamentale per ottenere la massima produttività ed i migliori risultati possibili. Esiste sempre una soluzione ottimizzata per le sporgenze di ogni lunghezza/diametro ed il sistema di smorzamento è regolato per funzionare in modo ottimale nelle condizioni specificate. Ogni utensile antivibrante ha una gamma di frequenze (larghezza di banda) definita, all'interno della quale è garantito il funzionamento ottimale; è importante applicare la giusta gamma per ogni utensile. L'utilizzo di un utensile corto con un'estensione non offre i risultati desiderati. Aumentare la rigidità statica dell'utensile da taglio consente di aumentare la velocità di rimozione del truciolo e la produttività, senza problemi di vibrazione. Scegliere utensili standard che offrano un assieme con lunghezze minime e diametro massimo. Entrambi i parametri sono di pari importanza. Se si tratta di un utensile modulare, assemblatelo in modo che il diametro maggiore sia quello più vicino al lato macchina. Specifiche dell'area di lavoro Esiste la possibilità di aumentare la produttività utilizzando utensili antivibranti a partire da 3 x BD (diametro del corpo) in su. In caso di 4 x BD, i dati di taglio possono normalmente essere aumentati di oltre il 50% utilizzando un utensile antivibrante; da 6 x BD in su, le soluzioni antivibranti sono l'unica scelta per ottenere una buona produttività, qualità del foro e buona finitura superficiale. Se l'applicazione richiede lunghezze, diametri, accoppiamenti ed altre specifiche non offerte dagli utensili standard, disponibili subito a magazzino, è possibile richiedere una soluzione speciale per ottenere le massime prestazioni. 6

9 Riduzione delle forze di taglio Iniziare scegliendo la migliore soluzione di taglio disponibile. Quindi, scegliere il massimo diametro possibile e la minore sporgenza possibile per ridurre al minimo la flessione. 1. Introduzione A questo punto, occorre tenere a mente che il sistema di smorzamento deve essere il più vicino possibile al tagliente e che il peso davanti al dispositivo di smorzamento deve essere il più leggero possibile. Un peso ridotto sull'utensile da taglio riduce al minimo l'energia cinetica di una potenziale vibrazione. In questo modo è più semplice, per l'utensile, smorzare la vibrazione ed è così possibile estendere la sporgenza massima per gli utensili sia integrali sia antivibranti. Attuando queste strategie, è possibile ridurre le variazioni di forza e le vibrazioni. Flessione (δ) = 64 F LU 3 3 x E x π x BD 4 E: Modulo di Young F: Forza LU: Lunghezza utilizzabile BD: Diametro del corpo BD LU F 7

10 1. Introduzione Riepilogando: 1. Ridurre le forze di taglio scegliendo l'utensile da taglio e l'inserto corretti 2. Ridurre al minimo la flessione aumentando la rigidità statica con diametro dello stelo massimo e lunghezza minima 3. Un peso ridotto sulle unità di taglio riduce al minimo l'energia cinetica di una potenziale vibrazione 4. Quando si estendono utensili modulari, comporre grandi diametri 5. Per i prodotti speciali, considerare forme ottimizzate e materiali rinforzati Nozioni fondamentali sulle vibrazioni Le strutture meccaniche tendono a vibrare con una o più frequenze di risonanza determinate da geometria e materiale. Ogni frequenza di risonanza corrisponde ad una "modalità di vibrazione". Lo smorzamento determina la velocità con cui la vibrazione termina dopo essere stata generata. Con una maggiore flessione, l'energia dell'oscillazione aumenta. Le variazioni di forza della lavorazione generano la vibrazione autoindotta alle frequenze naturali della macchina utensile. Una volta generata la vibrazione, verrà alimentata dalla vibrazione forzata ed aumenterà sempre più d'intensità a meno che non si riescano a ridurre le variazioni di forza. Le variazioni delle forze di lavorazione dipendono da diversi fattori; se non viene fatto nulla per ridurre tali forze, la vibrazione continuerà ad aumentare. Processo di segmentazione dei trucioli Taglio interrotto Inclusioni nel materiale Ovalità nel pezzo Formazione di tagliente di riporto k = costante elastica m = massa dell'oggetto f = frequenza della vibrazione δ = flessione dell'utensile F = forza sull'utensile f = 1 2π k m 8

11 1. Introduzione Componenti tipici L'utilizzo degli utensili Silent Tools offre un grande potenziale in termini di aumento di produttività in tutti i segmenti industriali. Per i componenti che richiedono utensili lunghi (~6-14 x BD) Silent Tools è l'unica possibilità per effettuare lavorazioni prive di vibrazioni. Meccanica generale Componenti tipici: alberi, supporti, componenti idraulici (cilindri, manicotti), alloggiamenti di pompe e valvole, ecc. Generazione di elettricità Componenti tipici: turbine a gas, dischi di turbine a gas, ecc. Industria aerospaziale Componenti tipici: carrelli di atterraggio, alberi, componenti in titanio, dischi delle turbine, ecc. 9

12 1. Introduzione Petrolio e gas Componenti tipici: corpi pompa, componenti per la filettatura, bobine, ecc. Industria automobilistica Componenti tipici: blocchi cilindro, componenti degli stampi, componenti del motore, ecc. 10

13 Aspetti economici: la calcolatrice ROI Un investimento nei prodotti Silent Tools garantisce quasi sempre un tempo di payback breve, grazie all'aumentata produttività ed alla riduzione degli scarti. Esistono tre calcolatrici sviluppate da Sandvik Coromant che coprono le aree di barenatura, fresatura e tornitura e che aiutano a calcolare il ritorno sugli investimenti (ROI) dei vostri utensili Silent Tools. Con l'inserimento di pochi dati si vedranno immediatamente i vantaggi, in termini di risultati produttivi, e il tempo di ritorno del capitale su un investimento in prodotti Silent Tools rispetto all acquisto di un utensile non antivibrante. 1. Introduzione Le calcolatrici sono disponibili sul sito web: 11

14 2. Fresatura 2. Fresatura Considerazioni di base La lavorazione con utensili rotanti è diversa dalla tornitura, che prevede una barra di alesatura posizionata su un portautensili della macchina rigido, ma la maggior parte delle condizioni per ottenere operazioni di successo è la stessa: Bloccaggio rigido Lunghezza dell'utensile più corta possibile Diametro dell'assieme più grande possibile Peso minimo della fresa per ridurre l'energia cinetica di una potenziale vibrazione 12

15 2. Fresatura Riduzione delle vibrazioni Il setup del pezzo da lavorare e la stabilità della macchina sono due fattori importanti da prendere in attenta considerazione per ridurre al minimo le vibrazioni. Pezzo da lavorare Fissare il pezzo da lavorare nel modo più favorevole per supportare le forze di taglio che insorgono durante il processo di lavorazione Utilizzare sistemi di fresatura con una configurazione ed un angolo di registrazione che generino forze di taglio nella direzione più stabile del pezzo da lavorare Ottimizzare la strategia e la direzione di lavorazione per ottenere le condizioni di taglio più stabili possibili Macchina Le condizioni della macchina hanno un grosso impatto sulle vibrazioni. Un'eccessiva usura del cuscinetto del mandrino o del meccanismo di avanzamento causa prestazioni di lavorazione insoddisfacenti. 13

16 2. Fresatura Tutti gli adattatori antivibranti Silent Tools sono concepiti per diverse sporgenze e hanno dispositivi di smorzamento regolati in modo diverso. Le prestazioni migliori si ottengono utilizzando la lunghezza ottimizzata invece di aggiungere adattatori di estensione. Se occorre una misura superiore a 7 8 x BD, richiedere un adattatore speciale. Effetto di smorzamento ( ) 3 BD 4 BD 5 BD 6 BD 7 BD 8 BD Minori effetti di smorzamento con le estensioni! Usare adattatori antivibranti per l'area ottimizzata! 14

17 Fattori che incidono sulle vibrazioni Sono quattro i principali fattori che incidono in modo sensibile sulle vibrazioni: 2. Fresatura Angolo di registrazione/attacco e forze di taglio Rapporto tra diametro della fresa e profondità di taglio radiale Geometria dell'inserto Passo della fresa Angolo di registrazione L'angolo di registrazione è importante perché determina la direzione delle forze di taglio. Maggiore è l'angolo di registrazione (KAPR), maggiori saranno le sono le forze di taglio radiali. Scegliere il tipo di fresa in base a processo ed applicazione. Con l'aumentare delle forze di taglio radiali, si osserva la differenza di funzionalità tra utensili antivibranti ed utensili standard. Con un angolo di registrazione piccolo unito ad una sporgenza minore, è possibile raggiungere la massima profondità di taglio prima che si generino vibrazioni. Aumentata stabilità dell'utensile CoroMill 390/ CoroMill 490 CoroMill 345 CoroMill 200/ CoroMill 210 CoroMill

18 2. Fresatura Rapporto tra diametro della fresa e profondità di taglio radiale Un minore diametro dell'utensile riduce i requisiti di potenza e coppia, oltre alle forze di taglio che creano flessione. Il rapporto tra diametro della fresa ed impegno radiale dev'essere mantenuto al di sotto di qualsiasi valore massimo. Geometria dell'inserto La geometria dell'utensile da taglio dovrebbe essere leggera o media. Limiti della gamma Silent Tools Le temperature elevate possono modificare il funzionamento del sistema di smorzamento. Laddove possibile, usare aria o refrigerante interno. Anche un valore n (giri/min) estremo può ridurre le prestazioni del sistema di smorzamento. 16

19 2. Fresatura Passo della fresa Quando più inserti sono a contatto con il materiale, aumenta il rischio di vibrazioni. Se si lavora con profondità di taglio inferiori alla profondità critica per le vibrazioni, un numero maggiore di inserti è tuttavia più produttivo. Regolare l'impegno radiale ed il passo della fresa in modo da ottenere le prestazioni migliori. Nella maggior parte dei casi, un passo largo è la scelta migliore per ottenere lavorazioni produttive con utensili antivibranti. Fresa a passo differenziato Le forze armoniche generano vibrazioni ed una fresa a passo differenziato è pertanto un modo efficace per ridurle al minimo. Essa infatti interrompe le forze armoniche ed aumenta così la stabilità; è particolarmente utile in caso di valore a e elevato e sporgenze elevate. Passo largo - L Passo normale - M Passo stretto - H Fresa a passo differenziato con numero di inserti ridotto. Scelta prioritaria per operazioni instabili dovute alle basse forze di taglio. Fresa a passo costante o differenziato, a seconda della soluzione, con numero di inserti medio. Scelta prioritaria per la sgrossatura in condizioni stabili. Fresa a passo costante con massimo numero di inserti. Scelta prioritaria per elevata produttività con a e ridotta (più di un tagliente a contatto). 17

20 2. Fresatura Indicazioni di programmazione Una regola generale per la spianatura consiste nel mantenere costantemente la fresa nel taglio invece di eseguire diverse passate. Questo riduce al minimo il numero di entrate ed uscite e non sottopone gli inserti a carichi svantaggiosi che potrebbero causare vibrazioni. Nya bilder från Borgs! Interpolare nel taglio Mantenere la fresa costantemente impegnata Interpolazione nel taglio Interpolare nel taglio in senso orario per ottenere trucioli sottili, avvicinandosi a zero all'uscita. In questo modo si evitano le tendenze alle vibrazioni che possono essere generate da un approccio con truciolo di elevato spessore all'uscita. 18

21 Direzione di fresatura La fresatura concorde è la scelta prioritaria per la maggior parte delle operazioni di fresatura. In alcuni casi, quando la macchina non ha potenza sufficiente o il pezzo da lavorare è molto deformabile, è preferibile la fresatura discorde. Ricordare, tuttavia, che nel caso della fresatura discorde la forza di taglio tende a sollevare il pezzo. Tale fenomeno dev'essere neutralizzato efficacemente quando si blocca il pezzo. 2. Fresatura 19

22 2. Fresatura Posizione e diametro Nella spianatura generale, il diametro della fresa dovrebbe essere superiore del 20-50% rispetto alla larghezza di taglio e la fresa deve trovarsi in posizione leggermente decentrata. Non posizionare la fresa esattamente al centro. Quando il diametro della fresa è inferiore al pezzo da lavorare, si consiglia di utilizzare una larghezza massima di taglio pari al 60-70% del diametro della fresa. In caso di fresatura di cave, è molto importante ridurre il numero di inserti impegnati per evitare le vibrazioni. 20

23 Presentazione dei prodotti La nostra offerta comprende un'ampia gamma di adattatori per fresatura Silent Tools, disponibili subito a magazzino, con accoppiamenti HSK o Coromant Capto modulari. 2. Fresatura Se nessuno degli adattatori standard è adatto, richiedere una soluzione speciale. Anche gli adattatori per frese da taglio, dispositivi di smorzamento integrati in grosse frese a disco e frese per contornatura sono disponibili come soluzioni speciali. Frese a candela e frese per spallamenti retti Adattatori antivibranti per frese di spianatura e spallamenti retti CoroMill 390D Adattatori antivibranti Coromant Capto Adattatori antivibranti HSK Stelo cilindrico o accoppiamento posteriore Coromant Capto Passo largo, normale e stretto Accoppiamenti posteriori Coromant Capto (C4, C5, C6 e C8) Ampia gamma di testine di taglio intercambiabili Accoppiamento posteriore HSK (HSK 63 e HSK 100) Ampia gamma di testine di taglio intercambiabili DC: mm ( pollici) Sporgenza: 5 x BD Adduzione interna di refrigerante BD: mm ( pollici) DMM: mm ( pollici) Sporgenza: 8 x BD Adduzione interna di refrigerante BD: mm ( pollici) DMM: mm ( pollici) Sporgenza: 8 x BD 21

24 2. Fresatura Soluzioni antivibranti da mm ( pollici) con frese CoroMill 390 integrate sono disponibili nella gamma standard Da 40 mm (1.575 pollici) ed oltre, sono disponibili adattatori antivibranti con misura Coromant Capto C4 C8, con attacco a manicotto e adduzione interna di refrigerante come standard. Usato insieme ad un attacco base, l'adattatore può diventare un utensile antivibrante assemblato per la maggior parte delle interfacce delle macchine Per le macchine con accoppiamenti HSK sono disponibili adattatori integrati che possono essere montati con attacchi base HSK Sandvik Coromant Diametro adattatore, BD Pollici mm Prodotti speciali Adattatori Coromant Capto ed HSK per utensili rotanti Adattatore antivibrante per frese di spianatura e spallamenti retti CoroMill 390D Fresa a candela e fresa per spallamenti retti 5 BD 6 BD 7 BD 8 BD Sporgenza LU/BD 22

25 CoroMill 390D campo di applicazione CoroMill 390D ottimizza la produttività per utensili lunghi e sottili e funziona perfettamente con macchine verticali ed orizzontali. Le frese sono concepite per avere una lunghezza ottimale ed allo stesso tempo offrire una buona efficienza in caso di lavorazioni vicine ai mandrini nelle macchine multi-task. 2. Fresatura 23

26 2. Fresatura Il programma comprende prodotti Coromant Capto misura C6, C5 e steli cilindrici con diametro 20, 25, 32 e 40 mm (0.787, 0.984, e pollici), con una lunghezza pari a 3 5 volte il diametro di taglio (DC). Coromant Capto C5 Elevata stabilità Ampio programma di attacchi base Scelta prioritaria per accessi chiusi Coromant Capto C6 Elevata stabilità Ampio programma di attacchi di base Mandrini multi-task integrati Scelta prioritaria per accessi aperti Steli cilindrici HydroGrip per il massimo bloccaggio della fresa Mandrini a pinza 24

27 Attacchi base corti e lunghi Con un una combinazione di attacco a manicotto sugli adattatori e attacchi base di diverse lunghezze, sono disponibili soluzioni per la maggior parte delle applicazioni fino a 8 x BD. In caso di sporgenze oltre 8 x BD, o di altri requisiti specifici, le soluzioni speciali sono l'alternativa migliore. 2. Fresatura Non antivibrante/ integrale Soluzione speciale 25

28 2. Fresatura Adattatori antivibranti per frese di spianatura e spallamenti retti Cx CD CD 3xBD 4xBD5xBD 6xBD 7xBD 8xBD9xBD 3xBD 4xBD5xBD 6xBD 7xBD 8xBD9xBD 26

29 Esempi di applicazione Caso uno: corpo valvola 2. Fresatura Operazione Fresatura di spallamenti interpolazione circolare Materiale da lavorare CMC 09.1, K3.2.C.UT, ghisa nodulare Costo macchina 195 EURO/ora Volume lavorato 179 (10.92)/pz cm3 (pollici3) ZEFF 5 Lunghezza assieme 280 mm ( pollici) Riferimento Silent Tools Adattatore C CD Testina di taglio R Q22-18M Dati di taglio n (giri/min) v c (m/min (piedi/min)) 176 (577) 280 (918) f z (mm (pollici)): 0.31 (0.012) 0.27 (0.010) v f (mm/min (pollici/min)) 687 (27.05) (45.52) v fa (mm/min (pollici/min)) 8.0 (0.315) 19.0 (0.748) AP (mm (pollici)) 4.0 (0.158) 6.0 (0.236) a e (mm (pollici)) (0.732) (0.732) Tempo ciclo totale min min Durata del tagliente (n. comp.) Utilizzando un utensile Silent Tools per un operazione di fresatura di spallamenti sul corpo di una valvola è stato possibile aumentare la quantità del materiale asportato e migliorare la finitura superficiale. Anche aumentando la velocità, la profondità di taglio e il numero di giri, non si sono verificate tendenze alle vibrazioni. I risultati parlano da soli: è stato possibile ottenere un aumento della produttività del 149% ed un ritorno sull investimento dopo nove settimane. 27

30 2. Fresatura Caso due: corpo valvola Operazione Interpolazione circolare Materiale da lavorare CMC 09.1 Costo macchina Euro 195 Volume lavorato Q=182 cm 3 /min (11.11 pollici 3 /) min) ZEFF 6 Lunghezza assieme 480 mm (18.9 pollici) Dati di taglio raccomandati a e, mm (pollici) (0.691) n (giri/min) 900 v c (m/min (piedi/min)) 238 (780) f z (mm (pollici)) 0.32 (0.013) v fa (mm/min (pollici/min)) 24 (0.945) AP (mm (pollici)) 6.0 (0.236) Tempo ciclo totale, min Durata del tagliente (n. comp.) 10 28

31 2. Fresatura Lavorazione a gradini da un lato Riferimento Fase 1 Barenatura di sgrossatura diametri fino a 135 mm (5.31 pollici) Fase 2 Barenatura di sgrossatura diametri fino a mm (5.50 pollici) Fase 3 Pulizia con acqua Fase 4 Barenatura di finitura diametri fino a 140 mm (5.51 pollici) H7 Consigliato Interpolazione circolare diametri fino a mm (5.50 pollici) Barenatura di finitura diametri fino a 140 mm (5.51 pollici) H7 Il corpo della valvola ha una lunghezza totale di 850 mm (33.46 pollici) ed un volume produttivo di 300 unità l'anno. A gennaio 2012, il corpo della valvola è stato sottoposto ad una piccola modifica di processo. La sua lunghezza ha richiesto una lavorazione su entrambi i lati e la modifica ha incluso inoltre la finitura del diametro interno di 140 mm (5.51 pollici) con una lunghezza di taglio massima di 425 mm (16.73 pollici). Il processo è stato razionalizzato, da due tagli di barenatura di sgrossatura, seguiti da un'operazione di pulizia con acqua per rimuovere i trucioli prima dell'operazione di finitura finale per arrivare a Ø140 H7, ad un'interpolazione circolare e barenatura di finitura finale. L'adattatore di fresatura C CD è stato collegato a un attacco base e a una CoroMill 390 di grandi dimensioni, acquisendo così una lunghezza dell'assieme di 480 mm (18.9 pollici). Modificando il processo il cliente risparmia EURO ogni anno, pari ad un tempo di payback di nove settimane, o 64 componenti prodotti. Un ulteriore vantaggio importante è stato il prolungamento della durata del tagliente da due unità prodotte a dieci! 29

32 2. Fresatura Operazione Fresatura di tasche profonde Componente Camera forata Materiale da lavorare CMC 01.2 Costo macchina Euro 90 Volume lavorato 132 cm 3 /min (8.06 poll. 3 /min) ZEFF 4 Lunghezza assieme 360 mm (14.17 pollici) Dati di taglio Concorrente Silent Tools n (giri/min) v c (m/min (piedi/min)) 176 (578) 249 (817.3) f z (mm (pollici)) 0.46 (0.018) 0.41 (0.016) v f (mm/min (pollici/min)) 2030 (80) 2540 (100) AP (mm (pollici)) 0.50 (0.02) 1.02 (0.04) a e (mm (pollici)) 51 (2.00) 51 (2.00) Tempo ciclo totale 900 min 400 min Durata del tagliente (n. comp.) La tasca misura 457 x 457 x 406 mm (18 x 18 x 16 pollici). La tasca aveva raggi di 25.4 mm (1.0 pollici) agli angoli, che hanno richiesto una fresa da 50 mm (2.0 pollici). Il processo esistente era improduttivo e, poiché in officina la lavorazione di tasche profonde stava diventando sempre più comune, l'obiettivo fondamentale era diventato l'aumento della produttività. Utilizzando un adattatore di fresatura antivibrante con un'estensione, insieme a CoroMill 210 e la qualità GC1040, è stato possibile raggiungere gli obiettivi di produttività. Risultato: La soluzione di riferimento richiedeva 15 ore, mentre la soluzione Silent Tools ha richiesto meno di sette ore. 30

33 Consigli e suggerimenti, riepilogo Qualità e geometrie d'inserto Scegliere un arrotondamento del tagliente (ER) piccolo. Passare da un rivestimento spesso ad uno sottile. Se necessario, utilizzare inserti non rivestiti. Usare inserti affilati e positivi con capacità di formazione del truciolo. 2. Fresatura Angolo di registrazione Più è piccolo l'angolo di registrazione, più sottile è il truciolo e più lontano si estenderà lungo il tagliente. Questo consente un maggior avanzamento per dente. Inoltre, un minore angolo di registrazione indirizza una parte maggiore della forza di taglio in direzione assiale, riducendo il rischio di vibrazione. Passo della fresa Nella maggior parte dei casi, un passo largo è la scelta migliore per ottenere lavorazioni produttive con utensili antivibranti. Usare una fresa con passo largo per rallentare i cambiamenti nelle direzioni della forza di taglio. Ridurre il numero di inserti spesso consente un significativo aumento della profondità di taglio assiale. Avanzamento per dente Un maggiore avanzamento per dente può creare un precarico costante sul mandrino della macchina utensile, annullando il gioco nei suoi cuscinetti. 31

34 2. Fresatura Ottenere il massimo valore di Q Se possibile, scegliere un valore a e compreso tra 60% 80% come valore di partenza. Ridurre il numero di inserti per massimizzare il valore di Q. Questo è particolarmente importante quando si utilizza l'impegno in cave dal pieno. Evacuazione del truciolo Usare l'aria compressa per evitare di rimacinare nuovamente i trucioli. Questo è particolarmente importante nel caso di fresatura di cavità profonde. Si noti che una fresa a passo largo avrà più spazio per l'evacuazione del truciolo. Entrata ed uscita Evitare situazioni in cui l'asse della fresa si trovi in linea con il bordo del pezzo da lavorare. In questi casi, l'inserto lascia il taglio quando lo spessore del truciolo è al massimo, causando elevati carichi d'urto in entrata ed uscita. 32

35 3. Tornitura Considerazioni di base La stabilità del bloccaggio ed il corretto posizionamento in altezza sono due fattori importanti per ottenere le corrette tolleranze dimensionali e finitura superficiale del componente. Bloccare la barra di alesatura cilindrica in un portabussola tagliato per ottenere la massima area di contatto. Con i manicotti EasyFix è possibile ottenere il bloccaggio più stabile ed un posizionamento in altezza esatto. Il posizionamento in altezza incide sia sull'angolo di spoglia sia sulla forza di taglio sull'utensile. 3. Tornitura La tolleranza di bloccaggio raccomandata è ISO H7; si consiglia inoltre di utilizzare bussole con materiale di durezza minimo 45 HRC per evitare la deformazione permanente. Non usare mai viti a diretto contatto con lo stelo della barra, poiché potrebbero danneggiarla. Quando si lavora con sporgenze elevate, il bloccaggio corretto è di fondamentale importanza. 33

36 3. Tornitura Barre di alesatura (in generale) Per garantire un contatto di bloccaggio sufficiente, occorre una finitura superficiale di ~1 µm La lunghezza di bloccaggio raccomandata è di 4 BD. Se possibile, si consiglia di usare una lunghezza di bloccaggio di 6 BD per le barre di alesatura superiori a 200 mm (7.87 pollici) Barre di alesatura cilindriche in bussole tagliate. La tolleranza di bloccaggio raccomandata è ISO H7 Materiale della bussola tagliata: minimo 45 HRC per evitare la deformazione permanente Se la barra è di grandi dimensioni, utilizzare un doppio supporto per bareno Per ottenere la massima stabilità del bloccaggio, utilizzare un portabussola tagliato Definire il diametro e la lunghezza della barra di alesatura in base alla struttura ed alle dimensioni del componente. Per ottenere la massima stabilità di bloccaggio, la scelta prioritaria è un accoppiamento Coromant Capto o bussole tagliate. Il diametro del foro e la lunghezza necessari per raggiungere il fondo indicheranno il tipo di barra di alesatura da usare. 10xBD 1-1,5 x BD BD 4xBD 34

37 Bloccaggio delle barre Silent Tools Data la configurazione della torretta in un tornio CNC o la flessibilità di una macchina multi-task della torretta in un tornio CNC o la flessibilità di una macchina multi-task, la rigidità è normalmente minore. Larghezze ridotte delle torrette diminuiscono il rapporto tra la lunghezza di bloccaggio ed il diametro della barra su barre di alesatura cilindriche di maggiori dimensioni, e di conseguenza limitano la stabilità del setup. 3. Tornitura Anche l'accoppiamento Coromant Capto può offrire una buona soluzione su un tornio a torretta. Minimizza infatti la necessità di manicotti lunghi e consente di ottenere un setup stabile con ulteriori vantaggi in termini di cambio rapido. L'importanza del bloccaggio corretto non può essere sottovalutata. Le immagini mostrano la finitura superficiale ottenuta con 1) bloccaggio errato e 2) bloccaggio con bussola tagliata. 35

38 3. Tornitura Torni a bancale piano Rispetto ai torni a torretta, un tornio a bancale piano con un portautensili è spesso più rigido e stabile ed è in grado di supportare barre di alesatura più grandi e più lunghe. Il limite della macchina in questo caso può essere rappresentato dal portautensili, dalla dimensione della macchina e dalla rigidità della struttura. La stabilità delle slitte e dei pattini di guida della macchina è un fattore importante per ottenere buoni risultati quando occorre supportare barre di alesatura Silent Tools con sporgenze elevate. Per ottenere i massimi risultati, il bloccaggio del portautensili dovrebbe essere eseguito con grossi pattini progettati con i lardoni trasversali ben distanziati, almeno quanto la lunghezza di bloccaggio (4 x BD). Tenere a mente che aumentando la dimensione della barra il peso aumenta sensibilmente: Diametro 100 mm (3.94 pollici) = 88 kg (194.0 libbre) Diametro 120 mm (4.72 pollici) = 140 kg (308.7 libbre) La struttura ottimale di un portautensili prevede un telaio ad A in cui la barra è montata direttamente sopra e tra le slitte della macchina. 36

39 3. Tornitura Per ottenere le massime prestazioni dalla barra di alesatura, il contatto, la struttura e la tolleranza dimensionale tra utensile e portautensile sono fattori importanti. La stabilità migliore si ottiene con un supporto che avvolga completamente la barra. Non è consigliato l'uso di portabarre a V o supporti cilindrici con viti. Supporto per barra con diametro pari a 300 mm (11.81 pollici). La distanza tra le slitte trasversali è 1,200 mm (47.24 pollici) (4 x BD). 37

40 3. Tornitura Attrezzo per la regolazione dell'altezza del tagliente Per tutte le barre cilindriche CoroTurn SL, esiste un modo rapido e semplice per garantire con precisione il corretto posizionamento in altezza del tagliente: 1. Collegare l'attrezzo di regolazione al profilo millerighe sulla barra di alesatura cilindrica 2. Ruotare la barra di alesatura portandola in posizione corretta 3. La barra è parallela quando la bolla è in posizione centrale Anche se la barra si flette leggermente sotto il centro durante la lavorazione, il montaggio corretto della barra è sulla linea centrale. In alternativa per l'impostazione è possibile utilizzare un calibro di altezza o una livella per test incrociato. Barra di alesatura a cambio rapido CoroTurn SL 300 mm (11.81 pollici) antivibrante con sporgenza 10 x BD. 38

41 3. Tornitura Pressione e direzione Per ottenere i massimi livelli di durata del tagliente e sicurezza del processo, utilizzare il refrigerante diretto verso la zona di taglio. Per gli utensili dotati di testine a cambio rapido SL, la regolazione degli ugelli del refrigerante dev'essere eseguita manualmente, per garantire che il refrigerante arrivi alla zona di taglio. Per ottenere i risultati migliori, usare utensili con refrigerante integrato e diversi ugelli. Questo è altrettanto importante per la tornitura interna con sporgenze elevate. Per attivare ed interrompere il flusso di refrigerante, utilizzare una chiave esagonale. Lo spazio tra la barra di alesatura e l'interno del foro è estremamente importante per l'evacuazione del truciolo e per evitare la flessione radiale. Per un diametro del foro di 100 mm (3.94 pollici), la barra applicabile è di 80 mm (3.15 pollici). Questa dimensione garantisce lo spazio sufficiente per l'evacuazione del truciolo ed evita qualsiasi danno ad utensile e componente. Il refrigerante può essere applicato dal retro della barra di alesatura utilizzando connettori di dimensioni normali con raccordi filettati British Standard Pipe (BSP). Le barre di alesatura antivibranti Sandvik Coromant sono dotate di un foro per l'ingresso del refrigerante prefilettato. 39

42 3. Tornitura Tecnologia di raffreddamento avanzata La tecnologia avanzata di raffreddamento di Sandvik Coromant è una soluzione esclusiva che ottimizza l'uso del refrigerante in tutte le lavorazioni che lo prevedono. Il refrigerante viene direzionato con precisione verso la zona di taglio, dissipando efficacemente il calore generato e garantendo un ottimo controllo truciolo anche in materiali difficili, a prescindere dalla pressione utilizzata. Quando si lavora a bassa pressione (fino a ~30 bar/435 psi), le unità di taglio HP di Sandvik Coromant si riveleranno più efficaci dei normali utensili, grazie ai getti di refrigerante direzionati con precisione Quando si lavora ad alta pressione (oltre 30 bar/435 psi), la soluzione più produttiva è una combinazione di geometrie di unità di taglio ed inserti HP di Sandvik Coromant, appositamente studiati per refrigerante ad alta pressione. Maggiore è la pressione, più diventa facile lavorare materiali difficili con eccellenti risultati. Talvolta occorre un elevato flusso di refrigerante per eliminare i trucioli dal foro. Gli adattatori Silent Tools sono concepiti per una pressione di 70 bar (1015 PSI) con l'eccezione della barra di alesatura con diametro 100 mm (3.94 pollici), che ha una capacità di 50 bar (725 psi). 40

43 Fattori che incidono sulle vibrazioni Per ridurre al minimo le tendenze alle vibrazioni: 3. Tornitura Usare un angolo di registrazione ampio ed un angolo di spoglia superiore positivo Usare raggi di punta e angoli di punta grandi Usare una macrogeometria positiva Controllare i modelli di usura ed il trattamento ER sulla microgeometria La profondità di taglio deve essere maggiore del raggio di punta. Una forza radiale inferiore consente di ottenere minore flessione radiale e meno problemi di vibrazione. Per ottenere i massimi risultati, usare una profondità di taglio radiale superiore al raggio di punta quando si usa un angolo di registrazione di 90 (angolo di attacco 0 ). Se la profondità di taglio radiale è inferiore, un angolo di registrazione di 45 offre gli stessi risultati. Tendenza alle vibrazioni Angolo di registrazione/attacco ed angolo di spoglia superiore Raggio di punta ed angolo di punta, mm (pollici) Macrogeometria Microgeometria Profondità di taglio correlata al raggio di punta 41

44 3. Tornitura Ricordare che reindirizzare le forze può consentire di ridurre la flessione: Un angolo di registrazione più vicino possibile a 90 (angolo di attacco 0 ) massimizza la parte di forza di avanzamento che ritorna dal pezzo lavorato in direzione assiale. Una forza in direzione assiale genera meno flessione dell'utensile rispetto a pari forze in direzione radiale. Per la tornitura interna, l'angolo di registrazione non dev'essere mai inferiore a 75 (angolo di attacco 15 ). Più positivo è l'angolo di spoglia superiore, minori sono le forze di taglio necessarie per lavorare il componente. Minori forze di taglio significano meno flessione. Meno forza in direzione radiale e quindi minore flessione radiale 42

45 3. Tornitura Direzione della forza: prevalentemente assiale Direzione della forza: assiale e radiale Un angolo di spoglia superiore negativo aumenta le forze di taglio Un angolo di spoglia superiore positivo genera meno forze di taglio F t = forze tangenziali e F r = forze radiali 43

46 3. Tornitura Angolo di punta dell inserto Selezionare una forma di inserto in base all'angolo di registrazione e ai requisiti di accessibilità dell'utensile. Una regola empirica consiste nello scegliere sempre il raggio di punta più piccolo possibile per ridurre la tendenza alle vibrazioni. Per quanto riguarda l'angolo di punta, è possibile adottare due soluzioni: Un angolo di punta dell'inserto piccolo migliora la stabilità dell'utensile, offre un buon disimpegno per l'evacuazione dei trucioli e minori spinte quando l'utensile inizia a vibrare in direzione radiale Un angolo di punta dell'inserto grande conferisce al tagliente robustezza e affidabilità, ma richiede maggiore potenza di lavorazione, poiché un tagliente più grande è impegnato nel taglio 44

47 Geometrie positive Geometrie positive ed angoli di spoglia superiori positivi generano minori forze di taglio ed una minore flessione dell'utensile. Pertanto, scegliere la geometria più positiva possibile, con un rompitrucioli idoneo ai dati di taglio. Questo può in parte ridurre la resistenza all'usura e la robustezza del tagliente, oltre al controllo del truciolo, pertanto il controllo delle vibrazioni è sempre il risultato di corretti equilibri. 3. Tornitura Inserti raschianti Gli inserti raschianti non sono normalmente la scelta prioritaria per evitare le vibrazioni, poiché è difficile gestire le maggiori forze di taglio e la flessione radiale. Tuttavia, in condizioni molto stabili gli inserti raschianti possono offrire vantaggi reali in termini di finitura superficiale e dati di taglio superiori. 45

48 3. Tornitura Arrotondamento del tagliente Un piccolo arrotondamento del tagliente (ER) comporta minori forze di taglio in tutte le direzioni. Questo significa un'azione di taglio più semplice e meno flessione dell'utensile. Gli inserti rettificati hanno un arrotondamento del tagliente minore rispetto agli inserti ottenuti per sinterizzazione diretta. Questo vale anche per gli inserti senza rivestimento o con rivestimento sottile. M = Inserti ottenuti per sinterizzazione diretta G = Inserto rettificato, normalmente con ER più piccolo E = Inserto rettificato per tolleranze più strette e tagliente affilato 46

49 3. Tornitura Dati di taglio L'eccessiva usura dell'inserto, come l'usura sul fianco, deve essere evitata perché cambia la distanza tra utensile e parete del componente, con possibili problemi di vibrazione. Velocità di taglio, v c La corretta velocità di taglio evita il tagliente di riporto, che incide su finitura superficiale, forze di taglio e durata del tagliente. Velocità di taglio eccessive possono generare un'usura sul fianco, che riduce sicurezza ed affidabilità a causa di intasamento o scarsa evacuazione dei trucioli e rottura dell'inserto, soprattutto quando vengono eseguiti fori profondi Velocità di taglio troppo basse causano la formazione di tagliente di riporto Un modello di usura non uniforme riduce la durata del tagliente e la qualità della finitura superficiale; occorre quindi prestare particolare attenzione a questo aspetto Il materiale del pezzo da lavorare ha un grande impatto sulla velocità di taglio che è possibile applicare 47

50 3. Tornitura Profondità di taglio, AP, ed avanzamento, f n La combinazione di AP ed f n è importante per ottenere le migliori aree di truciolo possibili. Due regole empiriche: Programmare un valore AP maggiore del raggio di punta Programmare un valore f n che sia almeno il 25% del raggio di punta, a seconda dalla finitura superficiale richiesta Uno dei primi aspetti da prendere in considerazione in caso di vibrazioni durante la lavorazione con sporgenze elevate è aumentare la velocità e, come secondo rimedio, modificare la velocità di taglio. Normalmente, i risultati migliori si ottengono con velocità di taglio maggiori. Area del truciolo Se l'area del truciolo è troppo grande, le forze di taglio sono eccessive Se l'area del truciolo è troppo piccola, l'attrito tra utensile e pezzo è eccessivo e può verificarsi un effetto di sfregamento 48

51 Caso uno: Tornitura di viti per pompe per fanghi Una società del settore di petrolio e gas che produce viti per pompe per fanghi ha invitato Sandvik Coromant in officina per testare Silent Tools, poiché la soluzione esistente non era sufficientemente stabile. Sfruttando la stabilità della barra Silent Tools e la possibilità di utilizzare dati di taglio maggiori, il tempo di lavorazione è stato ridotto di nove minuti per componente. 3. Tornitura Operazione Tornitura Componente Viti per pompe per fanghi Materiale da lavorare CMC (Stellite Qualità 6) Costo macchina Euro 94 Riferimento Silent Tools Adattatore A24T-DTFNR3 A570-4C D Inserto TNMG 332-MS VP-05RT SNMG 432-SM Qualità VP05RT GC 1105 Dati di taglio n, giri/min: D m mm (pollici) 56 (2.20) 56 (2.20) v c m/min (piedi/min) 30 (100) 49 (160) f n mm/giro (pollici/giro) 0.08 (0.003) 0.10 (0.004) AP mm (pollici) 2.5 (0.10) 2.5 (0.10) Durata del tagliente (n. comp.) 1 2 Tempo ciclo totale, min min Aumento della produttività 113% 49

52 3. Tornitura Esempi di applicazione Caso due: Tornitura interna di fori La tornitura interna è un processo che può causare vibrazioni. La scelta dell utensile è limitata dal diametro del foro e dalla lunghezza del componente da lavorare, in quanto la profondità del foro determina la sporgenza dell utensile. In questi casi, occorre ridurre al minimo la sporgenza dell utensile e scegliere il diametro barra maggiore possibile, al fine di ottenere stabilità e precisione ottimali. Per la tornitura interna la scelta prioritaria è rappresentata da una barra di alesatura Silent Tools antivibrante. Nel caso di un operazione tipica di sgrossatura leggera interna di una flangia di processo, è stato possibile ottenere notevoli vantaggi utilizzando una barra di alesatura Silent Tools. Eliminando le vibrazioni, la velocità del mandrino è stata più che raddoppiata, il tempo ciclo è stato ridotto di un terzo e la produttività è aumentata del 188%. 50

53 3. Tornitura Operazione Componente Materiale da lavorare Lavorazione interna generica, sgrossatura leggera Flangia di processo Costo macchina EURO/ora: 75 Ore di lavoro/settimana 80 Uso di adattatori antivibranti 44% Quantità lavorata/pz cm 3 (pollici 3 ) 54 (3.295) Lunghezza dell'assieme mm 406 (15.984) (pollici) CMC 01.1, P1.1.Z.AN, acciaio basso legato Riferimento Silent tools Adattatore C C Testina di taglio 570-DCLNL L Dati di taglio n, giri/min: D m mm (pollici): 60 (2.360) 60 (2.360) v c m/min (piedi/min) 80 (263) 180 (591) f n mm/giro (pollici/giro) 0.1 (0.004) 0.15 (0.006) AP mm (pollici) 1.0 (0.040) 2.0 (0.079) Tempo ciclo totale min min Durata del tagliente (n. comp.) Aumento della produttività 188% 51

54 3. Tornitura Caso tre: Alloggiamento cuscinetto, flangiato Il cliente aveva problemi di vibrazioni e ha chiesto una soluzione produttiva a Sandvik Coromant. Utilizzando una barra di alesatura A570-3C D , è stato possibile eliminare una delle operazioni di barenatura e la produttività è aumentata significativamente. Un commento del cliente: "Non solo la barra ha consentito di ottenere un'operazione silenziosa, ma ha anche messo a tacere tutti quelli che, in officina, mi avevano detto che l'utensile di Sandvik Coromant non avrebbe funzionato." Materiale CMC 02.1 Macchina Dainichi Componente Alloggiamento cuscinetto, flangiato Operazione Barenatura di sgrossatura Riferimento Silent Tools Adattatore A570-3CD Testina di taglio SL-PTFNL-40-16HP Inserto TNMG 332-QM GC4215 Dati di taglio n, giri/min D m mm (pollici) 94 (3.7) 94 (3.7) v c m/min (piedi/min) 67 (220) 99 (325) f n mm/giro (pollici/giro) 0.36 (0.014) 0.41 (0.016) AP mm (pollici) 3.2 (0.125) 3.2 (0.125) Tempo ciclo totale, min Durata del tagliente (n. comp.) 3 8 Aumento della produttività 132% 52

55 Caso quattro: Mandrino La produzione di mandrini richiede molte lavorazioni interne ed il processo esistente comprendeva due operazioni di tornitura da entrambi i lati. Il cliente aveva due problemi: vibrazioni ed un processo troppo complesso. Adottando una barra di alesatura Silent Tools 5.3xBD, è stato possibile eseguire la tornitura da un solo lato, con un notevole risparmio di tempo. 3. Tornitura Materiale E200 Boehler/ 18CrNiMo7 Macchina Mazak integrex 300 Costo macchina EURO 150 Componente Mandrino Operazione Barenatura interna Riferimento Silent Tools Adattatore C C Testina di taglio 570-DWLNL LE Inserto WNMG PM GC4225 Dati di taglio n, giri/min D m mm (pollici) 50 (1.97) 50 (1.97) v c m/min (piedi/min) 80 (262) 180 (590) f n mm/giro (pollici/giro) 0.1 (0.004) 0.15 (0.006) AP mm (pollici) 1 (0.039) 1 (0.039) Tempo ciclo totale, min Durata del tagliente (n. comp.) 1 4 Aumento della produttività 1052% 53

56 3. Tornitura Presentazione dei prodotti La scelta della barra di alesatura ha un forte impatto sull'economia della produzione. Il programma di utensili di Sandvik Coromant è completo e comprende soluzioni di diametro da 10 a 100 milli metri (da a 3.94 pollici) offerte come prodotti standard, disponibili subito a magazzino, con consegna entro 24 ore. Al di fuori di tale gamma, sono disponibili utensili speciali con diametro fino a 600 millimetri (23.6 pollici). Sono disponibili barre con sporgenze 3 14 x BD, mentre per Coromant Capto sono disponibili misure con diametro da 16 a 100 millimetri (da 0.63 a 3.94 pollici). Produttività per sporgenze ridotte Generalmente, è possibile usare una barra di alesatura in acciaio o metallo duro per le sporgenze fino a 4 x BD, ma anche in questa gamma una barra Silent Tools offrirà vantaggi molto produttivi. In caso di sporgenze fino a 10 x BD, normalmente si utilizza una barra di alesatura in acciaio antivibrante per eseguire un processo di qualità sufficiente, mentre le sporgenze oltre 10 x BD richiedono una barra di alesatura antivibrante rinforzata con metallo duro in grado di gestire flessione radiale e vibrazioni. 54

57 3. Tornitura Diametro barra di alesatura, BD (mm) Prodotti speciali CoroTurn SL QC CoroTurn SL QC CoroTurn SL CoroTurn SL Integrato Sporgenza max. Barre di alesatura antivibranti di acciaio Barre di alesatura antivibranti rinforzate con metallo duro Se si opera con diverse testine di taglio e barre di alesatura antivibranti Silent Tools, è possibile cambiare in modo semplice solo la testina in caso di danni alla sede inserto. È disponibile un'offerta completa di circa 500 testine di taglio diverse per tornitura generale, troncatura e scanalatura e filettatura, compresi prodotti Quick Change QS con diametro 32 e 80 mm (1.26 e 3.15 pollici). Offriamo inoltre un programma specifico di testine di taglio CoroTurn HP. 55

58 3. Tornitura L'utilizzo combinato di testine di taglio e barre di alesatura antivibranti Silent Tools offre grande flessibilità, con testine di taglio per diverse applicazioni. Le barre di alesatura cilindriche di grandi dimensioni sono disponibili con diversi accoppiamenti, comprese le unità Coromant Capto e Quick Change. CoroTurn SL 56

59 3. Tornitura CoroTurn SL 57

60 3. Tornitura Tipi di barre La tornitura interna è molto sensibile alle vibrazioni. Minimizzare la sporgenza dell'utensile e selezionare la più grande misura d'inserto possibile per ottimizzare stabilità e precisione. Per la tornitura interna con barre di alesatura antivibranti in acciaio, la scelta prioritaria è rappresentata da barre di tipo 570-3C. Per le operazioni di scanalatura e filettatura di sgrossatura vengono generate forze radiali superiori rispetto alla tornitura; il tipo di barra raccomandato è 570-4C. La tabella seguente mostra la sporgenza massima consigliata per diversi tipi di barre. La rigidità statica di una barra rinforzata con metallo duro è migliorata di circa 2.5 volte rispetto ad una barra d'acciaio con la stessa sporgenza. Esistono diversi sistemi di smorzamento per sporgenze di diversa lunghezza: Tipo di barra Barre di alesatura di acciaio Barre di alesatura di metallo duro Barre di alesatura antivibranti di acciaio Barre di alesatura antivibranti rinforzate con metallo duro Tornitura Scanalatura Filettatura 4 x BD 3 x BD 3 x BD 6 x BD 5 x BD 5 x BD 10 x BD 5 x BD* 5 x BD* 14 x BD 7 x BD 7 x BD * Barre 570-4C 58

61 3. Tornitura Selezionare il materiale della barra di alesatura più adatto al corretto rapporto lunghezza/diametro. Una barra in metallo duro ha una maggiore rigidità statica rispetto ad una barra in acciaio, motivo per cui è tollerata una sporgenza maggiore. Come illustrato in figura, è possibile selezionare i seguenti materiali per barre di alesatura affinché siano adeguati al rapporto lunghezza-diametro appropriato. Filettatura e scanalatura generano forze di taglio radiali maggiori rispetto alla tornitura e questo limita la sporgenza massima raccomandata. Un meccanismo di smorzamento aumenta la rigidità dinamica e consente sporgenze ancora maggiori. 1 = barra integrale di acciaio 2 = barra di metallo duro 3 = barra di acciaio antivibrante, versione corta 4 7 x BD 4 = barra di acciaio antivibrante, versione lunga 7 10 x BD 5 = barra di alesatura rinforzata con metallo duro x BD & x BD 59