Tornitura: quale inserto utilizzo?

Pubblicato il 2 dicembre 2021

La scelta dell’inserto ideale per la lavorazione di tornitura, è il primo passo per l’ottimizzazione del processo produttivo e si compie attraverso la valutazione di alcuni parametri di primaria importanza e di altri secondari, ma non per questo meno rilevanti. Vediamo insieme quali sono questi parametri.

  1. Profilo della lavorazione per la scelta della forma dell’inserto e angolo di attacco.
  2. Geometria dell’inserto in base al tipo di lavorazione, sgrossatura, media-finitura o finitura.
  3. Grandezza dell’inserto.
  4. Raggio di punta.
  5. Qualità del substrato e rivestimento.

Questi parametri vanno valutati assieme al materiale che si deve lavorare. 

 

1 - Profilo della lavorazione e angolo di attacco

La figura in Tab.1 (sotto riportata), identifica la forma dell’inserto ideale in funzione al profilo da eseguire. La forma, abbinata alla Tab.2 che identifica l’angolo di attacco o di registrazione, influisce sulla formazione del truciolo.

Lo spessore del truciolo è direttamente proporzionale all’angolo di attacco: se aumenta l’angolo di attacco, aumenta di conseguenza lo spessore e la larghezza diminuisce. Questa condizione di taglio influisce anche sulla direzione del truciolo in uscita.

Tab.1

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Tab.2

tab2

tab22

 

2 - Geometria dell'inserto

La geometria dell’inserto deve essere scelta in funzione della lavorazione, ovvero a seconda che si debba eseguire un'operazione di sgrossatura, media-finitura o finitura.

  • SGROSSATURA: la robustezza del tagliente e il raggio di punta grande consentono profondità di taglio e avanzamenti elevati. Questo tipo di lavorazione richiede un'elevata forza di taglio.
  • MEDIA-FINITURA:  gli inserti per questo tipo di lavorazione sono i più utilizzati, in quanto consentono avanzamenti e profondità di taglio che spaziano dalla semi-sgrossatura alla semi-finitura.
  • FINITURA: la preparazione del tagliente affilato e il raggio di punta adatto alla profondità di passata, garantiscono basse forze di taglio e buona finitura superficiale.

 

Per un controllo ottimale del truciolo, il campo di applicazione dell’inserto deve essere all’interno dei grafici riportati sul catalogo (vedi esempio Tab.3).

Tab.3

tab3

3 - Grandezza dell'inserto

Il tipo di lavorazione influisce anche sulla grandezza dell’inserto. Questo deve essere scelto in base alla profondità di passata “ap” e al tipo di inserto utilizzato.

Nella Tab.4 è riportata la linea guida per una corretta proporzione di robustezza del tagliente ed una economicità dell’inserto.

Tab.4

tab4

4 - Raggio di punta inserto

Altro fattore importante da valutare, spesso poco considerato, è il raggio di punta del tagliente. Per una corretta applicazione, generalmente questo non deve essere inferiore ai 2/3 della profondità di taglio “ap”.  Inoltre, al raggio inserto si legano fattori come: la finitura superficiale, la formazione del truciolo e la resistenza del tagliente.

Normalmente il raggio piccolo ha un tagliente debole ed è utilizzato per lavorazioni di finitura con bassa profondità di taglio, là dove esistono problemi di vibrazioni ed un migliore controllo del truciolo.

Al contrario, il raggio grande è simbolo di robustezza del tagliente, grandi profondità di taglio ed elevati avanzamenti e ciò comporta maggiori forze di taglio e quindi rischio di vibrazioni.

Nella Tab.5 un estratto del catalogo SAU dove sono indicati gli avanzamenti massimi consigliati in funzione del raggio inserto e in via teorica approssimativa (ma sufficientemente affidabile), la rugosità che si ottiene in rapporto tra raggio inserto ”rɛ“ e avanzamento “fn”.

Tab.5

tab5

5 - Qualità substrato e rivestimento

Altri fattori che determinano la scelta dell’inserto da utilizzare per la lavorazione sono:

  1. materiale da lavorare (acciaio, inox, ghisa, non ferroso, lega resistente al calore, acciaio duro);
  2. stato del materiale (laminato, forgiato, stampato ecc.);
  3. tipo di lavorazione (sgrossatura, media, finitura);
  4. condizioni di lavoro (buone, medie, difficili).

Substrato o base del metallo duro, rivestimento con tecnologie PVD o CVD e geometria del tagliente, creano le combinazioni ideali per le lavorazioni da eseguire.

Nelle tabelle 6, 7, 8 e 9: la sequenza corretta per individuare l’inserto e i parametri di applicazione.

tab6

tab7

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