La tornitura di fori interni, nota anche come alesatura, utilizza metodi di tornitura per allargare i fori interni dei pezzi o lavorare le superfici interne di componenti cavi. Il processo può utilizzare la maggior parte delle tecniche utilizzate nella tornitura esterna. Tuttavia, la tornitura interna presenta sfide uniche che richiedono un'attenta selezione degli utensili e delle tecniche per garantire risultati ottimali, in particolare per quanto riguarda la rottura e l'evacuazione del truciolo.
Sfide Specifiche della Tornitura Interna
Nella tornitura interna, diverse problematiche possono compromettere la qualità della lavorazione e la durata dell'utensile. Una sporgenza eccessiva è la causa principale dei problemi di deflessione e vibrazione dell'utensile. Nella tornitura di fori interni, l'utensile da taglio è sottoposto a forze sia radiali che assiali, che provocano la deviazione della punta dell'utensile dalla posizione prevista. Queste vibrazioni non solo influiscono sulla precisione dimensionale e sulla finitura superficiale, ma possono anche portare a guasti prematuri dell'inserto.
Un'altra sfida critica è l'evacuazione del truciolo. Una scarsa evacuazione dei trucioli può comportare una qualità superficiale inferiore del pezzo. Inoltre, le vibrazioni e la scarsa evacuazione del truciolo possono portare alla frattura degli inserti degli utensili per tornitura con foro interno, interrompendo il processo di lavorazione e aumentando i costi.
Selezione Ottimale dell'Utensile per Tornitura Interna
Per superare le sfide della tornitura interna, è fondamentale selezionare attentamente gli utensili e i parametri di taglio. La scelta dell'inserto corretto è cruciale per ottenere risultati ottimali.
Geometria dell'Inserto e Controllo del Truciolo
La selezione della geometria dell'inserto per utensile per tornitura di fori interni ha un impatto decisivo sul processo di taglio. Una geometria ben scelta non solo garantisce un taglio efficiente, ma è fondamentale anche per la gestione del truciolo. D’altro canto, trucioli eccessivamente lunghi possono rendere più difficoltosa l’evacuazione dei trucioli, specialmente in cavità strette.
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Angolo di Spoglia Principale e Raggio della Punta
Quando si sceglie l'angolo di spoglia principale, si consiglia di selezionare un angolo il più vicino possibile a 90° e non inferiore a 75°, per garantire stabilità e controllo del taglio. Per quanto riguarda il raggio della punta dell'utensile, nel processo di tornitura di fori interni, è preferibile un raggio della punta dell'utensile più piccolo. L'aumento del raggio della punta dell'utensile comporterà forze di taglio radiali e tangenziali maggiori, nonché un aumento del rischio di tendenza alle vibrazioni. Un raggio più piccolo contribuisce a ridurre queste forze, migliorando la stabilità del processo.
Raffreddamento Interno e Stabilità
Per affrontare i problemi di evacuazione dei trucioli e gestione del calore, quando si esegue la tornitura di fori interni, si consiglia di utilizzare utensili dotati di raffreddamento interno. Il fluido da taglio, convogliato direttamente sulla zona di taglio, facilita l'allontanamento dei trucioli e raffredda l'inserto, prolungandone la vita utile. Anche la stabilità del bloccaggio dell'utensile e la stabilità del pezzo sono cruciali nella lavorazione di fori interni. Questi fattori determinano l'entità delle vibrazioni durante la lavorazione e se queste vibrazioni verranno amplificate.
Portautensili Antivibranti
Per minimizzare le vibrazioni, i portautensili con supporto globale sono preferibili a quelli fissati direttamente con viti. Esistono anche portautensili antivibranti specifici per questa applicazione. Questo tipo di portautensile solitamente incorpora unità antivibranti interne, riducendo efficacemente le vibrazioni causate da un'eccessiva sporgenza dell'utensile, consentendo lavorazioni più lunghe e profonde con maggiore precisione.
Identificazione e Selezione degli Inserti
La tornitura è un processo fondamentale nell'industria manifatturiera, e la scelta dell'inserto corretto è cruciale per ottenere risultati ottimali. Questo articolo esplora i diversi tipi di inserti per tornitura, i materiali utilizzati e come selezionare l'inserto più adatto per le tue esigenze.
Classificazione ISO dei Materiali
L'identificazione dei materiali per tornitura è il primo passo per una selezione efficace dell'utensile. La corretta identificazione del materiale da lavorare è di fondamentale importanza per scegliere l'utensile più idoneo. A tale scopo, la classificazione ISO suddivide i metalli in sei categorie e 24 sottogruppi. Le classificazioni si basano sulle proprietà fisiche dei materiali che determinano come questo reagisce alla lavorazione. Ecco una panoramica dei principali gruppi di materiali e degli inserti consigliati:
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| Gruppo ISO | Materiale | Caratteristiche | Inserti Consigliati |
|---|---|---|---|
| P | Acciai | Varie composizioni | Inserti in metallo duro rivestito |
| K | Ghise | Abrasività elevata | Inserti con elevata resistenza all'usura |
| M | Acciai Inossidabili | Indurimento durante la lavorazione | Inserti con geometria positiva |
| N | Alluminio, Rame, Ottone | Adesione all'utensile | Inserti con rivestimenti anti-adesione |
| S | Superleghe | Bassa conduttività termica | Inserti con elevata resistenza al calore |
| H | Acciai Temprati | Elevata durezza | Inserti in CBN o ceramica |
come scegliere l'inserto di tornitura corretto @meccanicando
Forma degli Inserti: C vs. W
La prima lettera della nomenclatura ISO inserto è fondamentale, poiché definisce la forma dell'inserto. Tra le varie forme, le forme C e W sono particolarmente interessanti per la tornitura interna.
- Forma C: Romboidale, offre un angolo di registrazione di 95° e un angolo di attacco di 5°.
- Forma W: Trigonale, anch'essa con un angolo di registrazione di 95° e un angolo di attacco di 5°.
L'inserto trigonale (W) ha 6 taglienti, offrendo più taglienti utili rispetto all'inserto romboidale (C). Tuttavia, l'inserto di tipo C offre un posizionamento migliore grazie al suo appoggio su due lati nella sede inserto. L'inserto di forma W potrebbe essere più adatto per macchine dove i dati di lavoro non sono elevati, mentre l'inserto di tipo C è versatile e adatto a diverse applicazioni, dalla sgrossatura alla finitura.
Geometria e Qualità dell'Inserto
Esistono molti parametri da considerare nella scelta di un inserto di tornitura. È essenziale selezionare la geometria dell'inserto in base all'operazione selezionata. Le geometrie per la tornitura possono essere suddivise in tre tipi di base ottimizzati, rispettivamente, per le operazioni di finitura, lavorazione media e sgrossatura.
Per il controllo del truciolo e le specifiche operazioni, si considerano:
- WMX: Scelta prioritaria per materiali che generano trucioli lunghi e difficili da controllare.
- WF: Per migliorare il controllo truciolo a valori inferiori di fn/ap (avanzamento per giro / profondità di taglio).
- WR: Quando è necessario un filo tagliente più robusto per resistere a condizioni di taglio gravose.
Geometria e qualità dell'inserto si complementano a vicenda. La forma dell'inserto dovrebbe essere selezionata considerando l'accessibilità dell'angolo di registrazione richiesta dall'utensile. Per ottimizzare la resistenza e l'affidabilità dell'inserto, è opportuno selezionare il massimo angolo di punta possibile. Con una dimensione d'inserto più grande, la stabilità è migliore, un fattore particolarmente importante nella tornitura interna dove la stabilità è critica.
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