Nel mondo dell'industria del legno e della lavorazione dei materiali, le macchine a controllo numerico (CNC) hanno un ruolo fondamentale e rappresentano la migliore soluzione per la precisione ed efficienza. Tuttavia, uno degli aspetti più critici nell'utilizzo di queste macchine è la gestione della velocità di avanzamento e del numero di giri (RPM) delle frese, che può influenzare notevolmente il risultato finale del lavoro.
La velocità della fresa è un fattore cruciale nel processo di lavorazione. Determina la velocità di rotazione dell'utensile e il taglio del materiale. Un calcolo accurato della velocità della fresa è essenziale per ottenere lavorazioni efficienti e sicure.
Comprendere i parametri fondamentali
Il mandrino è il componente responsabile della rotazione degli utensili da taglio, che modellano le materie prime in disegni complessi. Il numero di giri al minuto (RPM) è una misura della velocità di rotazione del mandrino ed è un parametro chiave nella lavorazione CNC.
Devi ricordarti che più aumenti la velocità di rotazione e migliore sarà il grado di finitura della superficie lavorata. Questo significa che devi sempre andare al massimo permesso dalla fresatrice? Purtroppo no! Il valore massimo della velocità di rotazione dipende dal diametro della fresa: maggiore sarà il diametro e minore sarà la velocità massima consentita.
Quando acquisti una fresa chiedi sempre al tuo fornitore qual è il valore massimo della velocità di rotazione. Se sulla scatola degli utensili c'è scritto un valore massimo di giri, probabilmente è per il grado di bilanciamento dell'utensile stesso.
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Gestire l'avanzamento (Feed Rate)
La velocità di avanzamento, o feed rate, rappresenta la velocità con cui la fresa si sposta attraverso il materiale durante l'operazione di fresatura. Questo parametro è cruciale perché influisce direttamente sulla qualità del lavoro e sulla durata della fresa stessa.
- Avanzamento per dente (fz): è la quantità di materiale che ogni dente dell’utensile asporta per ogni rotazione.
- Tipo di lavorazione: è necessario sempre correggere l’avanzamento in funzione del tipo di lavorazione che stiamo eseguendo per mantenere lo spessore del truciolo ideale.
- Ottimizzazione: maggiore è il numero di taglienti ed eliche della fresa e maggiore sarà la capacità di finitura e di scarico del truciolo, quindi anche l’avanzamento.
Consiglio: se aumenti la velocità di rotazione, aumenterai anche la velocità di avanzamento. Inizia sempre con le raccomandazioni del produttore, poiché i produttori di utensili forniscono tabelle di riferimento per lo spessore del truciolo consigliato in base al materiale del pezzo e alla geometria dell’utensile.
| Parametro | Effetto dell'aumento | Rischio principale |
|---|---|---|
| Velocità (RPM) | Migliore finitura superficiale | Surriscaldamento/Rottura |
| Avanzamento | Maggiore produttività | Vibrazioni/Segni di taglio |
| Profondità passata | Maggiore asportazione | Sforzo eccessivo/Rottura fresa |
Regole d'oro per la fresatura manuale e CNC
Passiamo ora alla profondità di passata. La regola pratica che devi ricordarti è di non superare la metà dell’altezza del tagliente oppure 2 volte il diametro della fresa. Maggiore sarà il suo valore e maggiore sarà lo sforzo sulla fresa, con il rischio maggiore di rottura.
Fattori critici da considerare:
- Durezza e densità del materiale: materiali più duri richiedono velocità di avanzamento inferiori per evitare surriscaldamenti.
- Serraggio dell'utensile: è necessario rispettare la normativa EN847-1, che definisce la lunghezza minima di serraggio dell’utensile sotto il quale non si può lavorare.
- Monitoraggio del suono: il macchinario non deve vibrare o muoversi in maniera anomala. Un suono irregolare è un campanello di allarme che indica un malfunzionamento.
- Stato dell'utensile: una fresa usurata o che è stata affilata tante volte non può lavorare al meglio; è consigliabile sostituirla dopo diverse affilature.
Nel campo amatoriale, dove i diametri delle frese sono relativamente piccoli, è necessario attenersi ai valori sperimentali consigliati e fare dei test. Ricorda che non esiste una formula precisa ed universale per trovare la velocità di avanzamento perfetta; sperimentare e monitorare attentamente il lavoro ottenuto ti permetterà di trovare il giusto equilibrio per la tua macchina.
Se non applichi i parametri di fresata specifici per la tua lavorazione, otterrai come minimo la superficie del pezzo ruvida e bruciacchiata e correrai il rischio di rompere la fresa o di ridurne enormemente la sua durata. Conoscere i materiali, scegliere gli utensili giusti e gestire correttamente i parametri di fresatura ti permetterà di ottenere i migliori risultati possibili.
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