Nel mondo della lavorazione dei metalli, la scelta dell'utensile da taglio giusto è fondamentale per ottenere precisione, efficienza ed economicità. Tra la vasta gamma di utensili da taglio, gli inserti di tornitura svolgono un ruolo cruciale nel modellare e rifinire i pezzi cilindrici. La comprensione delle sfumature tra i diversi tipi di inserti è essenziale per i macchinisti e gli ingegneri.
Lo Standard ISO 1832 per gli Inserti di Tornitura
Prima di addentrarci nei dettagli di inserti specifici come CNMG e DNMG, è importante comprendere le basi dello standard ISO 1832 per gli inserti in metallo duro indicizzabili. Questo sistema standardizzato utilizza una serie di lettere e numeri per trasmettere informazioni fondamentali sulla geometria, la tolleranza e altre caratteristiche dell'inserto.
La nomenclatura degli inserti per tornio è composta da una stringa di 10 numeri e lettere. A ciascuna posizione di questi corrisponde un significato specifico. In generale, le cifre della parte centrale vanno lette a coppie e rispondono sempre al sistema ISO. Le prime 4 cifre permettono di descrivere l’inserto per tornio, mentre uno spazio distingue la seconda parte del codice che indica le dimensioni del pezzo.
Decodifica della Nomenclatura ISO: Il Caso DNMG 15 04 08
Per illustrare come funziona il sistema ISO, prendiamo come esempio la nomenclatura DNMG 15 04 08 e analizziamone ogni componente:
- 1ª lettera (D): Forma dell'inserto
Questa lettera indica la forma di base dell'inserto. Nel caso specifico, la "D" si riferisce a una forma romboidale a 55°. Questa forma è caratteristica degli inserti DNMG. La prima lettera è cruciale in quanto ad ogni diversa forma corrisponde una lettera. Ad esempio, V è adatta principalmente per le operazioni di finitura e tornitura longitudinale, mentre T è consigliata in particolare per la finitura e la semi-finitura. E e C sono molto simili, e la C è una delle forme più utilizzate perché idonea a lavorazioni versatili come anche la stacciatura. - 2ª Lettera (N): Angolo di spoglia (o di passaggio)
Questa lettera indica l'angolo di scarico dell'inserto. La "N" significa un angolo di spoglia neutro di 0°. Questo indica che l'inserto non ha un angolo di spoglia positivo o negativo intrinseco, affidandosi al porta-utensile per la necessaria inclinazione. - 3ª Lettera (M): Classe di tolleranza
La "M" indica una tolleranza standard. Sebbene questa tolleranza sia adatta per un'ampia gamma di operazioni di lavorazione generiche, è importante considerare tolleranze di precisione più elevate se l'applicazione lo richiede. - 4ª Lettera (G): Tipo di rompitruciolo e caratteristiche aggiuntive
La "G" di solito si riferisce alla presenza di un rompitruciolo (chip breaker) specifico o ad altre caratteristiche speciali dell'inserto. Come è facile intuire dal nome, il rompitruciolo ha l’importante funzione di formare e rompere il truciolo durante la lavorazione, prevenendo l'accumulo e migliorando l'evacuazione. Uno stesso rompitruciolo può essere comunque idoneo a più lavorazioni.
Le cifre che seguono le prime quattro lettere specificano le dimensioni dell'inserto:
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- 15: Cerchio Inscritto (I.C.)
La sigla I.C. indica il Cerchio Inscritto ed è una delle dimensioni principali di un inserto. Il "15" in DNMG 15 04 08 indica una misura specifica di questo cerchio, che influenza la robustezza e la capacità di taglio dell'inserto. La dimensione di un inserto dipende dalla sua forma e in base a questa si possono individuare 3 gruppi. - 04: Spessore dell'inserto
Questo numero indica lo spessore dell'inserto. Nel caso di "04", si riferisce a uno spessore standardizzato (comunemente 4.76 mm). - 08: Raggio di punta
La terza coppia di numeri, "08", si riferisce all’arrotondamento dell’angolo, chiamato anche “raggio di punta”. Un raggio di punta di 0.8 mm (o 0.8) è comune e offre un buon equilibrio tra robustezza del tagliente e qualità della finitura.
Due parole sulle punte ad inserti in tornitura.
L’ultima parte della nomenclatura di un inserto, non specificata nell'esempio "DNMG 15 04 08" ma presente in codici completi, si riferisce alla qualità del metallo duro del pezzo e al tipo di rivestimento.
Confronto Dettagliato: Inserti CNMG vs. DNMG
Questo articolo approfondisce un confronto dettagliato tra due comuni e versatili denominazioni di inserti di tornitura: CNMG VS DNMG. Se la forma e l'angolo di spigolo sono elementi di differenziazione cruciali tra gli inserti CNMG e DNMG, altri fattori giocano un ruolo significativo nel raggiungimento di risultati di lavorazione ottimali.
Inserti per Tornitura CNMG
La caratteristica principale degli inserti per tornitura CNMG è la sua forma romboidale a 80°. Questo angolo relativamente ampio garantisce un tagliente forte e robusto. Questa resistenza intrinseca rende gli inserti CNMG particolarmente adatti per applicazioni che prevedono operazioni di sgrossatura in cui è necessario asportare rapidamente una quantità significativa di materiale.
Il tagliente robusto è in grado di resistere alle forze associate a tagli pesanti e velocità di avanzamento elevate, rendendolo una scelta efficiente per le fasi iniziali della lavorazione. Inoltre, la robustezza dell'angolo di 80° rende gli inserti CNMG una buona opzione per la lavorazione di materiali più resistenti che esercitano forze di taglio più elevate. Offrono buone prestazioni anche in situazioni che comportano tagli interrotti, in cui il tagliente subisce impatti ripetuti. L'angolo di spoglia neutro di 0° aumenta la versatilità degli inserti CNMG, consentendo loro di essere utilizzati sia per operazioni di tornitura esterna che interna, a condizione che venga utilizzato il portautensili appropriato con la spoglia necessaria.
Tuttavia, l'angolo più ampio di 80° degli inserti CNMG può anche presentare alcune limitazioni. In determinate geometrie dei pezzi, in particolare quelli con angoli stretti o caratteristiche complesse, la forma più voluminosa degli inserti per tornitura CNMG potrebbe limitare l'accessibilità, rendendo difficile raggiungere le aree desiderate.
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Inserti per Tornitura DNMG
La caratteristica distintiva degli inserti per tornitura DNMG è la sua forma romboidale a 55°. Quest'angolo più acuto e netto offre una migliore accessibilità rispetto agli inserti per tornitura CNMG. Ciò rende gli inserti DNMG una scelta preferenziale per le operazioni di finitura, dove l'obiettivo è ottenere una superficie finale liscia e precisa. La migliore accessibilità li rende ideali anche per la profilatura e la lavorazione di contorni più complessi, dove è necessario un utensile con una forma meno ostruttiva.
In alcuni scenari di lavorazione, l'angolo più acuto dell'inserto DNMG può determinare forze di taglio inferiori, il che può essere vantaggioso quando si lavora con setup meno rigidi o si lavorano pezzi più delicati che potrebbero essere soggetti a deformazioni sotto forze più elevate. Tuttavia, il tagliente di un inserto DNMG è meno robusto rispetto all'angolo di 80° di un inserto CNMG. Di conseguenza, gli inserti DNMG potrebbero non essere la scelta ottimale per operazioni di sgrossatura molto pesanti o per situazioni che comportano tagli molto interrotti, dove il tagliente potrebbe essere più soggetto a scheggiature o rotture.
Tabella Comparativa: CNMG vs DNMG
Per riassumere le principali differenze e applicazioni, si presenta una tabella comparativa:
| Caratteristica | Inserti CNMG | Inserti DNMG |
|---|---|---|
| Forma | Romboidale 80° | Romboidale 55° |
| Robustezza tagliente | Molto robusto | Meno robusto |
| Applicazioni ideali | Sgrossatura, tagli pesanti, materiali resistenti, tagli interrotti | Finitura, profilatura, contorni complessi, migliore accessibilità |
| Forze di taglio | Elevate | Potenzialmente inferiori |
| Accessibilità | Limitata in angoli stretti | Migliore, per geometrie complesse |
Fattori Aggiuntivi per la Selezione degli Inserti
Oltre alla forma e all'angolo di spoglia, altri fattori influenzano la scelta e le prestazioni degli inserti:
- Grado del carburo
Il grado di carburo deve essere selezionato con cura in base al materiale del pezzo da lavorare, per garantire un'adeguata resistenza all'usura e prestazioni di taglio. - Design del rompitruciolo
I diversi design dei rompitruciolo sono progettati per specifici tipi di materiale e condizioni di taglio, influenzando la formazione e l'evacuazione del truciolo. - Rivestimenti
Rivestimenti come il nitruro di titanio (TiN), il carbonitruro di titanio (TiCN) e il nitruro di alluminio e titanio (AlTiN) possono migliorare significativamente la durezza, la resistenza all'usura e le prestazioni dell'inserto nella lavorazione di materiali specifici.
Sia gli inserti di tornitura CNMG che DNMG sono strumenti preziosi nell'arsenale del macchinista, ciascuno dei quali offre vantaggi distinti per applicazioni diverse. Gli inserti CNMG si distinguono per la robustezza del loro tagliente, che li rende ideali per la sgrossatura, i tagli pesanti e la lavorazione di materiali tenaci. D'altro canto, gli inserti DNMG eccellono nelle operazioni di finitura, profilatura e offrono una migliore accessibilità per le geometrie complesse.
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La comprensione di queste differenze chiave, insieme alla considerazione di altri fattori come il grado di carburo, il rompitruciolo e il rivestimento, vi consentirà di prendere decisioni informate e di ottenere risultati di lavorazione ottimali per le vostre esigenze specifiche.