Gli inserti di tornitura sono componenti fondamentali nell'industria della lavorazione meccanica, e tra questi, gli inserti CNMG si distinguono per la loro versatilità e robustezza. Questo articolo esplora in dettaglio le caratteristiche degli inserti CNMG, con particolare attenzione alla nomenclatura specifica come 1204008, ai vantaggi, ai materiali lavorabili e ai gradi KCP e altre qualità specifiche.
Caratteristiche Essenziali degli Inserti CNMG
Gli inserti CNMG sono una scelta popolare grazie alla loro forma distintiva e alle prestazioni affidabili. Sono inserti diamantati indicizzabili con un angolo incluso di 80 gradi, offrendo resistenza e rigidità per vari scenari di taglio. La loro forma romboidale (diamante) con un angolo di passaggio di 0 gradi li rende adatti a un'ampia gamma di operazioni. Sono dotati di bordi di taglio doppio lato, il che significa che offrono due taglienti per ogni inserto per una maggiore economicità e durata.
Di solito, sono realizzati in carburo di tungsteno, un materiale molto duro e resistente all'usura. Gli inserti CNMG possono spesso avere rivestimenti aggiunti per migliorare le loro prestazioni, come la resistenza all'usura o il miglioramento del flusso di trucioli. Le geometrie rompitruciolo sono un'ampia gamma di modelli di vari produttori, adatti a materiali e lavorazioni specifiche, come la sgrossatura o la finitura. La scanalatura rompitruciolo mono/bifacciale di livello M, per esempio, ha una forte resistenza agli urti. Un inserto romboidale negativo con foro, con la forma del rompitruciolo 'TM', è specifico per la lavorazione di sgrossatura media su acciaio al carbonio, INOX e sue leghe e ghisa con basse forze di taglio.
Proprietà Generali degli Inserti in Metallo Duro
Gli inserti in metallo duro sono tra gli utensili da taglio più versatili e durevoli che esistano. Gli inserti per tornitura Wodenco, ad esempio, hanno un'elevata durezza (86-93HRA, equivalenti a 69-81HRC), un piccolo coefficiente di espansione lineare e forma e dimensioni stabili durante il funzionamento. Questo prodotto ha una buona durezza termica, resistendo fino a 900-1000 ℃ e consentendo il taglio di materiali duri con durezza fino a 50HRC. Inoltre, questo prodotto ha un'ottima resistenza all'usura. La velocità di taglio dell'utensile in metallo duro è 4-7 volte superiore a quella dell'acciaio rapido e la durata dell'utensile è 5-80 volte più lunga. Gli inserti per tornitura indicizzabili Wodenco evitano il difetto di cricca durante la brasatura di leghe dure e hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione.
Il rivestimento superficiale degli inserti di tornitura in metallo duro Wodenco rivestiti in CVD migliora la durata utile della lama, la scorrevolezza del taglio e la capacità di sopportare l'impatto.
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Decifrare la Nomenclatura CNMG: Il Caso 1204008
La sigla CNMG 1204008 contiene informazioni cruciali sulle dimensioni dell'inserto:
- 12: Indica il cerchio inscritto (IC) di 12,7 mm (circa 0,5 pollici).
- 04: Rappresenta lo spessore dell'inserto, pari a 4,76 mm (circa 0,187 pollici).
- 08: Corrisponde al raggio d'angolo di 0,8 mm (circa 0,031 pollici).
Il cerchio inscritto (IC) è il diametro del cerchio più grande che si adatta all'inserto. Le dimensioni comuni dei circuiti integrati sono 12,7 mm (0,5″), 16 mm (0,63″) e 19,05 mm (0,75″). Lo spessore influisce sulla resistenza dell'inserto e sul numero di taglienti utilizzabili. Gli spessori più comuni sono 3,18 mm (0,125″), 4,76 mm (0,187″) e 6,35 mm (0,25″). Per esempio, un inserto CNMG 543 è più spesso di un inserto CNMG 433, e un inserto CNMG 543 ha uno spessore definito. Il raggio d'angolo, invece, influenza la finitura superficiale e la resistenza del tagliente.
Vantaggi Chiave degli Inserti CNMG
Gli inserti CNMG offrono numerosi vantaggi che li rendono una scelta privilegiata in diverse applicazioni:
- Efficiente dal punto di vista dei costi: Grazie al loro design bifacciale e all'ampia disponibilità, offrono un'ottima economicità.
- Versatile: Un'ampia gamma di gradi e di rompitrucioli li rende adatti a molte applicazioni di lavorazione.
- Buon controllo dei chip: I rompitruciolo ben progettati garantiscono un flusso di trucioli efficace e proteggono il pezzo, l'utensile e la macchina.
- Forma geometrica forte: La forma del diamante a 80 gradi offre resistenza e rigidità per vari scenari di taglio.
Materiali Lavorabili con Inserti CNMG
Gli inserti CNMG sono ideali per una serie di operazioni di tornitura, inclusa la sfacciatura e la profilatura, su un'ampia gamma di materiali del pezzo. I materiali comuni per cui sono utilizzati gli inserti CNMG includono:
- Acciai: Vari tipi di acciaio, compresi gli acciai al carbonio e legati.
- Acciai inossidabili: Gli inserti CNMG possono lavorare efficacemente diversi tipi di acciaio inossidabile. La scanalatura di rottura a doppia faccia di livello M, con il bordo affilato, risolve efficacemente le difficoltà di lavorazione della rottura dei trucioli di acciaio inossidabile, il fenomeno di incollaggio e l'indurimento superficiale.
- Ghisa: Sono adatti a molte applicazioni in ghisa.
- Alcune leghe ad alta temperatura: A seconda della lega e del grado specifico.
È importante notare che gli inserti CBN Indexable Truning sono utilizzati principalmente per la lavorazione di materiali particolarmente duri. Gli inserti PCD Indexable Turning sono usati principalmente per la lavorazione di metalli non ferrosi e sono noti come l'utensile da taglio più duro per lavorare pezzi con effetti simili a specchi.
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Gradi e Rivestimenti per Prestazioni Ottimali
La scelta del giusto rivestimento dell'inserto e della composizione del substrato è cruciale per ottimizzare la durata e le prestazioni dell'utensile nel materiale specifico che si sta tagliando. Gli inserti CNMG possono avere rivestimenti aggiunti per migliorare le loro prestazioni, come la resistenza all'usura o il miglioramento del flusso di trucioli.
Gradi Specifici per Acciaio 4340
La scelta della migliore qualità di inserto CNMG per l'acciaio 4340 dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di operazione (sgrossatura o finitura) e il trattamento termico del 4340. Un 4340 più duro richiede inserti ancora più duri, eventualmente con rivestimenti speciali.
Ecco alcuni gradi di inserti CNMG comunemente raccomandati per il 4340, insieme ai loro punti di forza:
- Gradi per uso generale: Gradi con rivestimento CVD (ad esempio, PVD TiAlN) offrono un buon equilibrio tra tenacità e resistenza all'usura per la sgrossatura e la semi-finitura. Un rivestimento PVD con strato di allumina (Al2O3) fornisce una migliore resistenza al calore, ottima per velocità più elevate nel 4340 con durezza moderata.
- Gradi incentrati sulla finitura: Gradi non rivestiti a grana fine sono adatti per una migliore finitura superficiale nel 4340 più morbido, ma con un'usura più rapida. Il CBN (Nitruro di boro cubico) è un materiale superduro per una finitura eccellente su 4340 temprato, sebbene più costoso e fragile.
Esempi di gradi popolari includono:
- Sandvik Coromant: GC4415, GC4425 (gradi con rivestimento CVD versatili per 4340).
- Kennametal: KCP25B, KC5010 (ottimo per 4340 temprato).
- Walter: WPP10S, WPP20S (uso generale, buon punto di partenza).
- Mitsubishi: UE6110 (grana fine non rivestita per la finitura).
La raccomandazione generale è di iniziare con una qualità versatile con rivestimento CVD adatta alla durezza dell'acciaio 4340.
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come scegliere l'inserto di tornitura corretto @meccanicando
Gradi per Leghe ad Alta Temperatura (HRSA) e Titanio
Per la lavorazione di superleghe HRSA e titanio, sono disponibili gradi specializzati:
- GC1205 e GC1210: Sono le qualità sviluppate più di recente per la lavorazione di superleghe HRSA a base di nichel. GC1205 è una qualità in metallo duro con rivestimento PVD che offre una buona adesione e resistenza all'usura sul fianco, permettendo di aumentare in modo significativo la velocità di taglio.
- CC6160: La ceramica a base Sialon, studiata per ottimizzare le prestazioni nei materiali a base di nichel in condizioni relativamente stabili, offre elevata sicurezza ed usura predeterminabile grazie all'elevata resistenza all'usura ad intaglio.
- H13A (per il titanio): Qualità di metallo duro non rivestita che abbina buona resistenza all'usura per abrasione e tenacità, per operazioni che vanno dalla tornitura media alla sgrossatura delle leghe di titanio.
- CC6065, CC6220, CC6230: Nuove qualità in ceramica per operazioni ad alta velocità, concepite per la fase intermedia di lavorazione delle superleghe HRSA, come le leghe di nichel ottimizzate per alte temperature.
Rompitruciolo e Parametri Operativi
La geometria del rompitruciolo influenza in modo significativo la formazione e la rottura dei trucioli. È fondamentale adattare il rompitruciolo all'operazione e alla durezza del materiale per gestire la formazione di trucioli ed evitare danni al tagliente. L'uso corretto del refrigerante è essenziale, soprattutto per i pezzi più duri come il 4340.
I parametri indicativi di taglio per inserti CNMG variano in base alla dimensione e al raggio d'angolo:
| Misura dell'inserto (lato) | Raggio (mm) | Avanzamento (mm/giro) | Profondità di taglio (mm) |
|---|---|---|---|
| 12 | 0.4 | 0.15-0.40 | 0.5-5 |
| 12 | 0.8 | 0.17-0.55 | 1.2-5 |
| 12 | 1.2 | 0.20-0.55 | 1.5-5 |
| 16 | 0.8 | 0.20-0.55 | 2.0-6.5 |
| 16 | 1.2 | 0.25-0.55 | 2.0-6.5 |
| 16 | 1.6 | 0.30-0.55 | 2.0-6.5 |
| 19 | 0.8 | 0.23-0.55 | 3-8 |
| 19 | 1.2 | 0.25-0.55 | 3-8 |
| 19 | 1.6 | 0.30-0.55 | 3-8 |
Gradi del Carburo Consigliati
La scelta del grado del carburo è essenziale per la performance dell'inserto:
- SH 5118 (P05-P20): Per tornitura a taglio continuo ad alta velocità sull'acciaio.
- SH 5218 (P15-P30): Per un'ampia gamma di torniture sull'acciaio. Offre un'eccellente combinazione di resistenza all'usura e tenacità.
- SH 5129 (M05-M20): Per tornitura ad alta velocità e taglio continuo di acciaio inossidabile.
- SH 5129 (M15M30) (S10-S30): Per tornitura a velocità media e bassa di acciaio inossidabile, acciai esotici e acciai a basso tenore di carbonio.