La tornitura CNC è un processo fondamentale nella produzione moderna, poiché consente la creazione di parti di precisione con elevata efficienza e accuratezza. In qualità di fornitore di tornitura CNC, comprendo il ruolo fondamentale che gli utensili da taglio svolgono in questo processo. La scelta degli utensili da taglio giusti può avere un impatto significativo sulla qualità del prodotto finito, sulla produttività del processo di lavorazione e sul costo complessivo di produzione. In questo post del blog condividerò alcuni spunti su come scegliere gli utensili da taglio giusti per la tornitura CNC.
Comprendere le nozioni di base della tornitura CNC
Prima di addentrarsi nella selezione degli utensili da taglio, è essenziale avere una conoscenza di base della tornitura CNC. Nella tornitura CNC, un pezzo viene ruotato ad alta velocità mentre un utensile da taglio viene inserito al suo interno per rimuovere materiale e creare la forma desiderata. Il movimento dell'utensile da taglio è controllato da un sistema di controllo numerico computerizzato (CNC), che consente operazioni di lavorazione precise e ripetibili.
La qualità del processo di tornitura CNC dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di materiale da lavorare, la velocità di taglio, la velocità di avanzamento e la profondità di taglio. Tuttavia, l’utensile da taglio stesso è forse il fattore più critico, poiché interagisce direttamente con il pezzo e determina la finitura superficiale, la precisione dimensionale e la durata dell’utensile.
Fattori da considerare nella scelta degli utensili da taglio
Materiale del pezzo
Il materiale del pezzo è uno dei fattori più importanti da considerare quando si scelgono gli utensili da taglio. Materiali diversi hanno proprietà diverse, come durezza, tenacità e lavorabilità, che richiedono materiali e geometrie specifici per gli utensili da taglio.
- Metalli: Per la lavorazione di metalli come acciaio, alluminio e titanio, vengono comunemente utilizzati utensili da taglio in metallo duro. Gli utensili in metallo duro offrono elevata durezza, resistenza all'usura e resistenza al calore, rendendoli adatti alla lavorazione ad alta velocità e al taglio di materiali duri. Gli utensili in acciaio super rapido (HSS) vengono utilizzati anche per la lavorazione di metalli più teneri e per applicazioni in cui il costo rappresenta un problema.
- Non metalli: Quando si lavorano materiali non metallici come plastica, compositi e legno, spesso si preferiscono utensili realizzati con materiali come il diamante o il diamante policristallino (PCD). Questi utensili possono fornire un'eccellente finitura superficiale e una lunga durata dell'utensile durante il taglio di questi materiali.
Materiale dell'utensile da taglio
Il materiale dell'utensile da taglio deve essere selezionato in base al materiale del pezzo e alle condizioni di lavorazione. Ecco alcuni materiali comuni per utensili da taglio e le loro caratteristiche:
- Carburo: Il carburo è una scelta popolare per la tornitura CNC grazie alla sua elevata durezza, resistenza all'usura e resistenza al calore. Può sopportare velocità di taglio e avanzamenti elevati, rendendolo adatto alla lavorazione di un'ampia gamma di materiali, compresi i metalli duri.
- Acciaio ad alta velocità (HSS): L'HSS è un'opzione più conveniente rispetto al metallo duro. Ha una buona tenacità ed è adatto alla lavorazione di materiali più morbidi a velocità di taglio inferiori. Gli utensili HSS sono anche più facili da affilare e riaffilare.
- Ceramica: Gli utensili da taglio in ceramica offrono durezza e resistenza al calore estremamente elevate, rendendoli ideali per la lavorazione ad alta velocità di materiali duri. Tuttavia, sono più fragili del metallo duro e dell'acciaio superrapido e richiedono un'attenta manipolazione.
- Diamante e PCD: Gli utensili diamantati e PCD sono i materiali da taglio più duri disponibili. Vengono utilizzati per la lavorazione di materiali non metallici e per applicazioni dove sono richieste elevata precisione e finitura superficiale.
Geometria dell'utensile da taglio
Anche la geometria dell'utensile da taglio, compresi l'angolo di spoglia, l'angolo di spoglia e il raggio di punta, svolgono un ruolo cruciale nel processo di lavorazione. La giusta geometria può migliorare la formazione del truciolo, ridurre le forze di taglio e migliorare la finitura superficiale del pezzo.
- Angolo di inclinazione: L'angolo di spoglia influisce sulle forze di taglio e sulla formazione di trucioli. Un angolo di spoglia positivo riduce le forze di taglio ma può provocare taglienti più deboli, mentre un angolo di spoglia negativo aumenta la resistenza del tagliente ma richiede forze di taglio più elevate.
- Angolo di spoglia: L'angolo di spoglia impedisce all'utensile di sfregare contro il pezzo da lavorare, riducendo l'attrito e la generazione di calore. Per la lavorazione di materiali duri è generalmente preferibile un angolo di spoglia maggiore.
- Raggio del naso: Il raggio di punta influisce sulla finitura superficiale e sulla resistenza del tagliente. Un raggio di punta maggiore può fornire una migliore finitura superficiale ma può anche aumentare le forze di taglio.
Condizioni di lavorazione
Anche le condizioni di lavorazione, come la velocità di taglio, la velocità di avanzamento e la profondità di taglio, influenzano la scelta degli utensili da taglio. Questi parametri dovrebbero essere ottimizzati in base al materiale del pezzo, al materiale dell'utensile da taglio e alla finitura superficiale desiderata.
- Velocità di taglio: La velocità di taglio è la velocità con cui l'utensile da taglio si muove rispetto al pezzo da lavorare. Velocità di taglio più elevate possono aumentare la produttività ma possono anche portare a un’usura più rapida dell’utensile. La velocità di taglio ottimale dipende dal materiale del pezzo e dal materiale dell'utensile da taglio.
- Tasso di avanzamento: La velocità di avanzamento è la distanza di avanzamento dell'utensile da taglio per ogni giro del pezzo. Una velocità di avanzamento più elevata può aumentare la produttività ma può anche comportare una finitura superficiale inferiore. La velocità di avanzamento deve essere selezionata in base al materiale del pezzo, alla geometria dell'utensile da taglio e alla finitura superficiale desiderata.
- Profondità di taglio: La profondità di taglio è lo spessore del materiale rimosso in ogni passata dell'utensile da taglio. Una profondità di taglio maggiore può aumentare la produttività ma può anche richiedere forze di taglio più elevate e può influire sulla finitura superficiale. La profondità di taglio deve essere selezionata in base al materiale del pezzo da lavorare, al materiale dell'utensile da taglio e alla potenza e rigidità della macchina.
Tipi di utensili da taglio per tornitura CNC
Inserti per tornitura
Gli inserti per tornitura sono punte da taglio sostituibili utilizzate nelle operazioni di tornitura CNC. Sono disponibili in una varietà di forme, dimensioni e materiali e possono essere facilmente sostituiti quando si usurano. Gli inserti per tornitura sono adatti sia per operazioni di sgrossatura che di finitura e possono fornire elevata produttività e precisione.
Barre noiose
Le barre di alesatura vengono utilizzate per allargare i fori esistenti o creare caratteristiche interne in un pezzo. Sono disponibili in diversi diametri e lunghezze e possono essere utilizzati con una varietà di inserti da taglio. Le barre di alesatura richiedono un'elevata rigidità per prevenire le vibrazioni e garantire una lavorazione accurata.
Strumenti di filettatura
Gli strumenti di filettatura vengono utilizzati per creare filettature su un pezzo. Possono essere utilizzati sia per operazioni di filettatura esterna che interna e sono disponibili in diversi profili e passi di filettatura. Gli utensili di filettatura richiedono un controllo preciso della velocità di taglio, della velocità di avanzamento e della profondità di taglio per garantire una formazione accurata della filettatura.
I nostri servizi di tornitura CNC
In qualità di fornitore di tornitura CNC, offriamo una vasta gamma diLavorazione automatica di barre,Lavorazione multimandrino, ELavorazione di prototipazione CNCservizi. Abbiamo un team di ingegneri e tecnici esperti che possono aiutarti a scegliere gli utensili da taglio giusti per la tua applicazione specifica. Utilizziamo le più recenti attrezzature di tornitura CNC e tecnologie di utensili da taglio per garantire operazioni di lavorazione efficienti e di alta qualità.
Se stai cercando un fornitore affidabile di tornitura CNC, saremo lieti di discutere le tue esigenze e fornirti una soluzione personalizzata. Contattaci oggi per avviare il processo di approvvigionamento e negoziazione.
Riferimenti
- Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2009). Ingegneria e tecnologia della produzione. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P. e Knight, WA (2011). Progettazione del prodotto per la produzione e l'assemblaggio. Stampa CRC.
- Trent, EM e Wright, PK (2000). Taglio dei metalli. Butterworth-Heinemann.