marzo 04, 2024
Problemi di vibrazioni nella fresaturaSapere come risolvere i problemi (come quello delle vibrazioni) durante la lavorazione meccanica di fresatura è fondamentale per ottenere risultati precisi e accurati.
A causare vibrazioni possono essere diversi fattori.
Pertanto è opportuno analizzare ciascuno fornendo specifiche soluzioni e adeguati consigli operativi.
Una prima problematica può essere legata al fissaggio debole.
In questo caso è opportuno:
· Migliorare il fissaggio o fornire un supporto adeguato.
· Diminuire la forza e la profondità di taglio.
· Scegliere una fresa a passo largo e differenziato, con azione di taglio più positiva.
· Selezionare una geometria con raggio di punta più piccolo.
· Scegliere un inserto non rivestito o con rivestimento maggiormente sottile.
Un’altra problematica riscontrabile nella fresatura e che va a generare vibrazioni riguarda l’eccessiva sporgenza dell’utensile.
Ecco come ovviare a questo impedimento:
· Cercare il bilanciamento tra le forze di taglio radiali e assiali.
· Selezionare una geometria di inserto ad azione di taglio leggera.
· Ridurre la profondità di taglio assiale.
· Aumentare l’avanzamento per dente.
Altro fattore influente è l’avanzamento tavola irregolare, per cui bisogna procedere in tal modo:
· Serrare il meccanismo di avanzamento della macchina, ovvero regolare la vite di avanzamento sulla fresatrice CNC.
· Regolare la vite di bloccaggio.
· Provare a ricorrere alla fresatura discorde.
Anche i dati di taglio giocano un ruolo cruciale in fatto di vibrazioni.
Pertanto, per ottenere la riduzione di queste ultime, tali dati possono essere manipolati:
· Ridurre la velocità di taglio.
· Incrementare l’avanzamento.
· Modificare la profondità di taglio.
Vi sono poi anche altri fattori che possono ostacolare questa lavorazione CNC generando vibrazioni.
Parliamo ad esempio di una stabilità inadeguata, che quindi va migliorata, o delle vibrazioni nei raccordi, che esigono un ampio raggio di punta con ridotto avanzamento.
Fresatura e intasamento da truciolo
Ecco il secondo elemento capace di compromettere la lavorazione di fresatura: l’intasamento da truciolo.
Si tratta di un problema molto frequente soprattutto in caso di scanalatura di cave dal pieno, in modo particolare se si lavora un materiale a truciolo lungo.
In questo caso le cause possono riferirsi al danneggiamento dello spigolo dell’inserto, alla scheggiatura e/o rottura del tagliente e alla rimacinazione dei trucioli.
Quest’ultimo fattore è comune nella scanalatura di cave dal pieno e nell'esecuzione di tasche, soprattutto su titanio.
È anche frequente nella fresatura di cavità e tasche profonde sulle macchine verticali.
Dunque, per risolvere la problematica dell’intasamento da truciolo si possono seguire queste indicazioni operative:
· La corretta evacuazione del truciolo può essere favorita dall’impiego di fluido da taglio, soprattutto se ben direzionato.
· È utile ridurre l’avanzamento.
· Selezionare frese a passo largo.
Le frese più adeguate in questa casistica sono quelle a candela in metallo duro integrale o a testina intercambiabile, con due/tre taglienti al massimo.
· Nel caso di cave profonde, può essere utile provare la fresatura discorde.
Fresatura e finitura superficiale insoddisfacente
Un ulteriore problema, altrettanto comune degli altri nella fresatura CNC, ha a che fare con l’ottenimento di una finitura superficiale insoddisfacente.
A causare questo risultato inadeguato possono essere svariati fattori.
Vi rientra anche quello delle vibrazioni, prima analizzato e a cui far riferimento.
Un altro fattore importante è rappresentato dall’eccessivo valore di avanzamento per giro.
Per ovviarvi è possibile:
· Ridurre l'avanzamento per dente al 70% della larghezza della fascetta parallela.
· Impostare la fresa assialmente.
· Controllare il run-out del mandrino e le superfici di montaggio della fresa.
· Ove possibile, usare inserti raschianti per le operazioni di fresatura.
Inoltre, a compromettere la lavorazione meccanica incidendo negativamente sulla finitura superficiale vi è il fenomeno del tagliente di riporto.
Anche in questo caso ci sono consigli utili per rimediarvi:
· Può essere utile impiegare inserti con taglienti affilati e lato della spoglia superiore liscio.
· È consigliabile selezionare una geometria di inserto positiva.
· Talvolta occorre interrompere l’adduzione di fluido da taglio.
· Incrementare la velocità di taglio e quindi la temperatura di lavorazione.
Vi è anche il taglio in tirata a condurre ad una finitura superficiale insoddisfacente.
Quando il problema è legato a questo fattore:
· Una fresa di minor diametro può essere una scelta migliore.
· È consigliabile controllare l’inclinazione del mandrino.
· Il valore di run-out assiale, TIR, del mandrino non deve superare i 7 micron durante la finitura.
· Può essere d’aiuto anche la riduzione delle forze di taglio radiali (quindi diminuire la profondità di taglio).
Se invece il problema è la sbordatura del pezzo CNC, allora è possibile:
· Ridurre l’avanzamento.
· Scegliere una fresa a passo normale o stretto.
· Selezionare un angolo di registrazione più adatto (45 gradi) e una geometria di taglio più leggera.
· Scegliere un inserto affilato e monitorare l’usura sul fianco.
Problema di formazione di bave nella fresatura
Infine, un altro problema che compromette la fresatura e i suoi risultati è la formazione di bave.
Quando ciò si verifica spesso dipende dalla specifica del materiale, come nel caso del HRSA/acciaio inox.
Altresì, fattore causante può essere l’usura ad intaglio come principale meccanismo di usura.
Ad ogni modo, vi sono tre principali soluzioni per risolvere il problema della formazione di bave nella fresatura:
· Utilizzare un raggio più grande per avere un angolo di entrata più piccolo.
· Mantenere la profondità di taglio al di sotto del raggio.
· La profondità di taglio dev’essere uguale a 0.5 x raggio.
Per ridurre gli inconvenienti durante la lavorazione di fresatura, e dunque per ottenere pezzi meccanici CNC davvero precisi e accurati, è indispensabile affidarsi agli esperti.
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