Il calcolo del carico del truciolo per le frese a scanalatura diritta è un aspetto critico della lavorazione di precisione, poiché garantisce prestazioni ottimali dell'utensile, qualità del pezzo ed efficienza in termini di costi. In qualità di fornitore di frese a scanalatura diritta, capisco l'importanza di fornire ai clienti una conoscenza approfondita su questo argomento, che può migliorare significativamente le loro operazioni di lavorazione.
Comprendere il carico del chip
Il carico del truciolo, noto anche come avanzamento per dente (FPT), è la distanza di avanzamento di un tagliente nel pezzo da lavorare in un giro della fresa per ogni singolo dente. Si misura in pollici per dente (IPT) o millimetri per dente (mm/t). Il giusto carico di truciolo è fondamentale perché influisce direttamente sulle forze di taglio, sull'usura dell'utensile, sulla finitura superficiale e sulla produttività complessiva del processo di lavorazione.
Fattori che influenzano il carico del truciolo
Numerosi fattori chiave influenzano il carico di truciolo delle frese con scanalature diritte. Il materiale del pezzo da lavorare è uno dei fattori più importanti. Materiali diversi hanno durezza, duttilità e lavorabilità diverse. Ad esempio, la lavorazione di materiali teneri come l'alluminio o il legno richiede un carico di truciolo maggiore rispetto alla lavorazione di materiali duri come l'acciaio inossidabile o il titanio. Per l'alluminio è possibile utilizzare un carico di truciolo maggiore poiché è più facile da tagliare, riducendo le possibilità che l'utensile sfreghi contro il materiale e generi calore eccessivo.
Anche il numero di scanalature della fresa gioca un ruolo significativo. Le frese a scanalatura diritta sono generalmente dotate di un numero diverso di scanalature e ciascuna configurazione presenta i propri vantaggi. Le frese con più scanalature generalmente hanno un carico di truciolo consigliato inferiore. Questo perché quando ci sono più scanalature che condividono il taglio, ciascuna scanalatura ha meno materiale da rimuovere per giro. Ad esempio, una fresa a 4 eliche avrà spesso un carico di truciolo per dente inferiore rispetto a una fresa a 2 eliche dello stesso diametro quando si lavora lo stesso materiale.
La velocità di taglio è un altro fattore. Maggiore è la velocità di taglio, minore dovrebbe essere il carico di trucioli e viceversa. Le velocità di taglio elevate generano più calore e, se allo stesso tempo il carico di truciolo è troppo elevato, ciò può portare ad un'eccessiva usura dell'utensile o addirittura al guasto dell'utensile.
Calcolo matematico del carico del truciolo
Per calcolare il carico del truciolo, dobbiamo prima determinare la velocità di avanzamento (in/min o mm/min) e la velocità del mandrino (RPM) della fresa, nonché il numero di scanalature sulla fresa. La formula per calcolare il carico di truciolo è:
[FPT=\frac{FR}{N\volte S}]
Dove:
- (FPT) è l'avanzamento per dente (carico del truciolo),
- (FR) è la velocità di avanzamento (in/min o mm/min),
- (N) è il numero di scanalature della fresa,
- (S) è la velocità del mandrino in giri al minuto (RPM).
Ad esempio, se disponiamo di una fresa a elica diritta con 3 eliche, la velocità del mandrino è impostata su 2000 giri/min e la velocità di avanzamento è di 60 pollici al minuto. Possiamo calcolare il carico di truciolo come segue:
[FPT=\frac{60}{3\times2000}= 0,01\spazio IPT]
Considerazioni pratiche sul calcolo
Nelle operazioni pratiche di lavorazione è importante non affidarsi esclusivamente alla formula matematica. Dobbiamo apportare alcune modifiche in base alla situazione reale. Ad esempio, se il pezzo presenta irregolarità o l'ambiente di lavorazione presenta vibrazioni, potrebbe essere necessario ridurre il carico di truciolo calcolato per evitare la rottura dell'utensile o una scarsa finitura superficiale.
Quando si sceglie una fresa con scanalature diritte, è essenziale considerare anche l'applicazione specifica. Per le operazioni di sgrossatura, è possibile utilizzare un carico di truciolo maggiore per rimuovere rapidamente la maggior parte del materiale. D'altro canto, per le operazioni di finitura, dovrebbe essere selezionato un carico di truciolo inferiore per ottenere una migliore finitura superficiale.
Confronto con altri tipi di frese
Confrontiamo brevemente il calcolo del carico di truciolo per le frese con scanalature diritte con altri tipi di frese, ad esempioMulino per maisEFresa a compressione. Le frese per mais sono progettate per applicazioni specifiche, come la lavorazione di superfici curve o per l'uso in alcune operazioni speciali di lavorazione del legno. Il calcolo del carico del truciolo può avere considerazioni diverse a seconda della curvatura e delle proprietà del materiale del pezzo da lavorare. Allo stesso modo, le frese a compressione, che vengono spesso utilizzate nella lavorazione del legno per ridurre lo strappo, hanno anche requisiti specifici di carico del truciolo in base alla direzione della compressione e al tipo di legno da lavorare. Puoi trovare maggiori informazioni suMulino per maistramite questo collegamento se sei interessato ad esplorare le sue applicazioni specifiche e i calcoli del carico del truciolo.
Comprendere le conseguenze di un carico di truciolo errato
Se il carico di truciolo è troppo elevato possono verificarsi diversi problemi. Uno dei problemi più comuni è la rapida usura degli utensili. La forza eccessiva sul tagliente può provocarne il rapido smussamento, con conseguente aumento dei costi di lavorazione a causa della frequente sostituzione dell'utensile. Inoltre, un elevato carico di trucioli può far sì che i trucioli diventino troppo grandi per essere adeguatamente evacuati dall'area di taglio. Ciò può provocare un taglio successivo del truciolo, che danneggia ulteriormente l'utensile e la superficie del pezzo da lavorare.
Al contrario, se il carico di trucioli è troppo basso, la fresa potrebbe sfregare contro il pezzo da lavorare invece di tagliarlo in modo efficace. Ciò genera una grande quantità di calore, che può causare danni termici sia all'utensile che al pezzo da lavorare. Riduce inoltre la produttività del processo di lavorazione poiché è necessario più tempo per rimuovere la stessa quantità di materiale.
Regolazione del carico del truciolo per diverse applicazioni
Per la lavorazione ad alta velocità, la regolazione del carico di truciolo è fondamentale. Nella lavorazione ad alta velocità, le forze di taglio devono essere ridotte al minimo per evitare la rottura dell'utensile. Pertanto, viene spesso utilizzato un carico di truciolo relativamente basso in combinazione con un'elevata velocità del mandrino. Tuttavia, nelle applicazioni di sgrossatura pesanti, possiamo aumentare il carico di truciolo per rimuovere rapidamente grandi quantità di materiale, purché la fresa e l'attrezzatura di lavorazione siano in grado di gestire le forze aumentate.
Suggerimenti per ottimizzare il calcolo del carico di truciolo
Per ottimizzare il calcolo del carico truciolo, si consiglia di iniziare con le raccomandazioni del produttore per la fresa e il materiale del pezzo da lavorare specifici. Queste raccomandazioni si basano su test approfonditi e rappresentano un buon punto di partenza. Quindi, eseguire alcuni tagli di prova e apportare piccole modifiche in base ai risultati effettivi della lavorazione. Monitorare l'usura dell'utensile, la finitura superficiale e le forze di taglio durante i tagli di prova e utilizzare questo feedback per ottimizzare il carico del truciolo.
Richiesta di contatto e acquisto
Se avete domande sul calcolo del carico di truciolo per le frese a scanalatura dritta o siete interessati alle nostre frese a scanalatura dritta di alta qualità, non esitate a contattarci. Il nostro team di esperti è sempre pronto a fornirti consulenza e soluzioni professionali. Scegliendo la fresa giusta con scanalature diritte e calcolando il carico di truciolo appropriato, potrete migliorare significativamente l'efficienza e la qualità delle vostre operazioni di lavorazione.
Riferimenti
- Manuale di ingegneria della produzione, seconda edizione: una guida completa ai processi, ai materiali e ai sistemi di produzione moderni.
- Fondamenti di lavorazione: una guida pratica
