L'importanza della scelta degli utensili nella lavorazione meccanica è evidente. Imparare a scegliere gli utensili giusti può semplificare notevolmente il lavoro. Diversi tipi di utensili da taglio consentono di ottenere il doppio del risultato con la metà dello sforzo nella lavorazione dei materiali.
La cosa più importante nella lavorazione sono gli utensili da taglio
Se un utensile da taglio smette di funzionare, la produzione si ferma. Tuttavia, ciò non significa che tutti gli utensili siano ugualmente importanti. L'utensile con il tempo di taglio più lungo ha un impatto maggiore sul ciclo produttivo. Pertanto, a parità di condizioni, a questo utensile dovrebbe essere dedicata maggiore attenzione. Inoltre, occorre prestare attenzione agli utensili che lavorano componenti chiave e a quelli con tolleranze più ristrette. Infine, è importante considerare anche gli utensili con un controllo del truciolo relativamente scarso, come ad esempio le punte da trapano ( punte in metallo duro , punte in HSS), le frese per scanalatura e le frese per filettatura. Un controllo del truciolo inadeguato può causare tempi di inattività.
Abbinamento degli utensili da taglio alle macchine utensili
Gli utensili da taglio si dividono in utensili destri e utensili sinistri, quindi è molto importante scegliere l'utensile giusto.
In genere, gli utensili destri sono adatti alle macchine che ruotano in senso antiorario (CCW) (guardando lungo la direzione del mandrino). Gli utensili sinistri sono adatti alle macchine che ruotano in senso orario (CW). Se si dispone di più torni, alcuni sono adatti per utensili sinistri e altri sono compatibili con entrambe le mani. In tal caso, è consigliabile scegliere utensili sinistri.
Per la fresatura, si tende a scegliere utensili più versatili. Tuttavia, sebbene tali utensili coprano una gamma di lavorazioni più ampia, si perde immediatamente la rigidità dell'utensile, si aumenta la deformazione di flessione e si riducono i parametri di taglio. Allo stesso tempo, è più probabile che si verifichino vibrazioni durante la lavorazione. Inoltre, il robot per il cambio utensile sulla macchina utensile presenta anche alcune limitazioni in termini di dimensioni e peso dell'utensile. Se si acquista una macchina utensile con un foro di raffreddamento interno nel mandrino, si consiglia di scegliere anche un utensile con foro di raffreddamento interno.
Abbinamento degli utensili da taglio al materiale in lavorazione
L'acciaio al carbonio è il materiale più comunemente lavorato, pertanto la maggior parte degli utensili da taglio è progettata per una lavorazione ottimizzata di questo materiale. La marca della lama deve essere scelta in base al materiale da lavorare. I produttori di frese offrono una gamma di corpi fresa e lame compatibili per la lavorazione di materiali non ferrosi come leghe ad alta temperatura, leghe di titanio, alluminio, materiali compositi, materie plastiche e metalli puri.
Quando è necessario lavorare i materiali sopra menzionati, si prega di scegliere un utensile da taglio con materiali corrispondenti. La maggior parte dei marchi offre diverse serie di frese a candela, che indicano quali materiali sono adatti alla lavorazione. Ad esempio, la serie SHALP di SAMHO è utilizzata principalmente per la lavorazione di leghe di alluminio, la serie SHG è utilizzata specificamente per la lavorazione di acciai ad alta durezza e la serie SHTI è utilizzata specificamente per la lavorazione di acciai legati al titanio.
Selezionare correttamente le specifiche degli utensili da taglio
Un errore comune è quello di scegliere un utensile di tornitura troppo piccolo e una fresa troppo grande. Un utensile di tornitura più grande è più rigido. Una fresa più grande è più costosa e richiede più tempo per la lavorazione. In generale, gli utensili più grandi costano di più rispetto a quelli più piccoli.
Scegli tra inserti o utensili riaffilabili
Il principio da seguire è semplice: cercare di evitare di affilare gli utensili. Ad eccezione di alcune punte da trapano e frese in lega, se le condizioni lo consentono, è consigliabile scegliere utensili con lama o testina sostituibili. Questo vi farà risparmiare sui costi di manodopera e otterrete risultati di lavorazione stabili.
Materiali e gradi degli utensili da taglio
La scelta del materiale e della marca dell'utensile per fresa è strettamente correlata alle prestazioni del materiale in lavorazione, alla velocità massima e all'avanzamento della macchina utensile. La scelta di una marca di utensile più comune per il gruppo di materiali in lavorazione comporta solitamente la scelta di una marca di lega rivestita. Nelle applicazioni pratiche, un errore comune è cercare di risolvere il problema della durata dell'utensile sostituendo un materiale simile di un altro produttore. Se l'utensile da taglio in uso non è ideale, è probabile che il passaggio a una marca simile di un altro produttore porti a risultati analoghi. Per risolvere il problema, è necessario identificare chiaramente la causa del guasto dell'utensile.
Requisiti di potenza delle macchine utensili CNC
Se si acquista una fresatrice CNC con una potenza di 20 CV, e se il pezzo e il dispositivo di fissaggio lo consentono, è necessario selezionare l'utensile e i parametri di lavorazione appropriati per raggiungere l'80% della potenza utilizzata dalla macchina utensile. Prestare particolare attenzione alla tabella potenza/velocità nel manuale d'uso della macchina utensile. In base all'intervallo di potenza effettiva della macchina utensile, selezionare le frese frontali che consentono di ottenere una migliore applicazione di taglio.
Numero di bordi degli utensili da taglio CNC
Il principio è: più ce ne sono, meglio è. Acquistare un utensile da tornitura con il doppio dei taglienti non significa pagare il doppio del prezzo. Nell'ultimo decennio, i progetti più avanzati hanno raddoppiato il numero di taglienti su frese per scanalature, frese da taglio e alcuni inserti per fresatura. Non è raro sostituire la fresa originale con soli 4 taglienti con una fresa avanzata con 16 taglienti. L'aumento del numero di taglienti effettivi influisce direttamente anche sull'avanzamento della tavola e sulla produttività.
Scegli tra strumenti integrali o modulari
Gli utensili da taglio di piccole dimensioni sono più adatti alla progettazione integrata. Gli utensili di lavorazione di grandi dimensioni sono più adatti alla progettazione modulare. Per gli utensili di grandi dimensioni, quando l'utensile si rompe, gli utenti spesso sperano di ottenere un nuovo utensile semplicemente sostituendo componenti piccoli ed economici. Questo vale in particolare per gli utensili per scanalatura e gli utensili per alesatura in lega.
Scegli tra utensili da taglio singoli o utensili di lavorazione multifunzionali
Più piccolo è il pezzo in lavorazione, più è adatto a un utensile da taglio multifunzione. Ad esempio, un utensile multifunzione può eseguire foratura, tornitura, foratura interna, filettatura e smussatura. Naturalmente, più complesso è il pezzo in lavorazione, più è adatto a un utensile multifunzione. La macchina utensile può apportare vantaggi solo quando è in funzione, non quando è ferma.
Scegli tra frese standard o utensili da taglio personalizzati
Con la diffusione dei centri di lavoro CNC, si ritiene generalmente che la forma del pezzo possa essere ottenuta tramite programmazione, anziché affidarsi a utensili da taglio. Pertanto, gli utensili speciali non standard non sono più necessari. Infatti, oggi gli utensili non standard rappresentano ancora il 15% delle vendite totali di utensili. Perché? L'utilizzo di utensili speciali può soddisfare i precisi requisiti dimensionali del pezzo, ridurre i processi e accorciare il ciclo di lavorazione. Per la produzione di massa, gli utensili speciali non standard possono ridurre efficacemente il ciclo di lavorazione e i costi.
Controllo truciolo utensili da taglio CNC
Ricorda, il tuo obiettivo è produrre pezzi lavorati, non trucioli, ma i trucioli possono riflettere chiaramente lo stato di taglio dell'utensile. In generale, le persone hanno pregiudizi sui trucioli perché la maggior parte non è stata formata a interpretarli. Ricorda il seguente principio: i trucioli buoni non compromettono la lavorazione, mentre i trucioli cattivi fanno il contrario.
Gli inserti sono per lo più progettati con rompitruciolo, e i rompitruciolo sono progettati in base alle velocità di avanzamento, che si tratti di finitura leggera o sgrossatura pesante.
Più piccolo è il truciolo, più difficile è romperlo. Per i materiali difficili da lavorare, il controllo del truciolo è un grosso problema. Sebbene il materiale in lavorazione non possa essere modificato, è possibile aggiornare l'utensile, regolare la velocità di taglio, l'avanzamento, la profondità di taglio, il raggio della punta dell'utensile, ecc. Ottimizzare il truciolo e la lavorazione è il risultato di una scelta completa.
Programmazione di taglio
Quando si tratta di utensili, pezzi lavorati e macchine CNC, spesso è necessario definire percorsi utensile. Idealmente, è necessario conoscere il codice macchina di base e disporre di un pacchetto CAM avanzato. I percorsi utensile devono tenere conto delle caratteristiche dell'utensile, come angoli di rampa, direzione di rotazione, avanzamento e velocità di taglio. Ogni utensile ha una tecnica di programmazione corrispondente per abbreviare il ciclo di lavorazione, migliorare l'asportazione del truciolo e ridurre le forze di taglio. Un buon pacchetto CAM può far risparmiare manodopera e aumentare la produttività.
Scegli utensili da taglio innovativi o utensili convenzionali maturi
Al ritmo attuale di sviluppo della tecnologia avanzata, la produttività degli utensili da taglio può raddoppiare ogni 10 anni. Rispetto ai parametri di taglio consigliati 10 anni fa, gli utensili odierni possono raddoppiare l'efficienza di lavorazione, ma la potenza di taglio è ridotta del 30%. La nuova matrice in lega per utensili è più resistente e tenace, consentendo di raggiungere velocità di taglio più elevate e forze di taglio inferiori. Il rompitruciolo e la qualità sono meno specifici per l'applicazione e più versatili.
Allo stesso tempo, gli utensili moderni hanno aggiunto versatilità e modularità, riducendo insieme le scorte e ampliando le possibilità di applicazione. Lo sviluppo degli utensili ha anche guidato nuovi concetti di progettazione e lavorazione dei prodotti. Ad esempio, il coltello King Knife e la fresa ad alto avanzamento, che integrano funzioni di tornitura e scanalatura, hanno promosso la lavorazione ad alta velocità, la lavorazione con lubrificazione e raffreddamento minimi (MQL) e la tecnologia di tornitura di materiali duri. Per questi e altri motivi, è inoltre necessario adottare i metodi di lavorazione più diffusi e acquisire conoscenze sulle più recenti tecnologie avanzate per gli utensili. In caso contrario, si corre il rischio di rimanere indietro.
Prezzo degli utensili da taglio per macchine CNC
Il prezzo di una fresa è importante, ma non quanto il costo di produzione dell'utensile stesso. Sebbene l'utensile abbia un prezzo corrispondente, il suo vero valore risiede nel lavoro che svolge per la produttività. Di solito, l'utensile più economico è quello che causa il costo di produzione più elevato. Il prezzo dell'utensile da taglio rappresenta solo il 3% del costo del componente. Quindi, concentratevi sulla produttività dell'utensile, non sul suo prezzo di acquisto.
