Barenatura di sgrossatura

La barenatura di sgrossatura serve principalmente all'asportazione del metallo e alla preparazione del foro per la finitura. La sgrossatura viene eseguita per aprire un foro esistente realizzato, ad esempio, in fase di prelavorazione, fusione o forgiatura. I bareni di sgrossatura possono essere configurati anche per la barenatura ad alta produttività, a gradini e ad un tagliente.

Barenatura produttiva

La barenatura ad alta produttività è il setup di base per la maggior parte delle applicazioni di barenatura ed è la scelta migliore per massimizzare la produttività.

Implica l'utilizzo di due o tre taglienti e viene impiegata per operazioni di sgrossatura di fori con tolleranza IT9 o superiore, in cui il volume di truciolo asportato è in cima alle priorità. La velocità di avanzamento si ottiene moltiplicando l'avanzamento di ogni inserto per il numero di inserti (f_n = f_z × z).

Barenatura a gradini

Un bareno a gradini ha gli inserti impostati ad altezze assiali e diametri differenti. Questo metodo viene utilizzato quando è necessaria una grande profondità di taglio radiale o per ottenere un miglior controllo truciolo nei materiali a truciolo lungo, dato che i trucioli possono essere divisi in frammenti più piccoli di facile gestione. Durante la barenatura a gradini, il numero di utensili e di cambi utensile può essere ridotto.

La velocità di avanzamento e la finitura superficiale generata sono le stesse che si otterrebbero con un solo inserto (f_n=f_z). La tolleranza del foro prodotto è IT9 o superiore.

Barenatura ad un tagliente

La barenatura ad un tagliente viene eseguita utilizzando un solo tagliente. Può essere vantaggiosa sui materiali in cui il controllo truciolo è difficile (ad es. materiali a truciolo lungo) o quando la potenza della macchina utensile è limitata (f_n = f_z).

Scelta degli inserti per la barenatura di sgrossatura

Per ottenere buoni risultati in termini di controllo truciolo e prestazioni di lavorazione, selezionare attentamente tipo di inserto, angolo di registrazione (attacco), geometria e qualità.

Inserti positivi o negativi

Inserti negativi: in condizioni stabili, scegliere inserti con posizionamento di base negativo per una migliore economia o per applicazioni difficili che richiedono taglienti robusti e maggiore sicurezza del processo.

Inserti positivi: nella barenatura di sgrossatura, è consigliabile utilizzare inserti con posizionamento di base positivo perché, rispetto agli inserti negativi, generano basse forze di taglio. Anche un piccolo angolo di punta ed un piccolo raggio di punta contribuiscono a mantenere basse le forze di taglio.

Angolo di registrazione/attacco per la barenatura di sgrossatura

L'angolo di registrazione (angolo di attacco) dei bareni incide sulla direzione e sulla grandezza delle forze assiali e radiali. Un angolo di registrazione grande (angolo di attacco piccolo) genera una grande forza assiale, mentre un angolo di registrazione piccolo (angolo di attacco grande) genera una grande forza di taglio radiale.

Angolo di registrazione di 90° (angolo di attacco di 0°)

Scelta prioritaria per operazioni generali, barenatura a gradini e lavorazione di spallamenti.

Angolo di registrazione di 84°/75° (angolo di attacco di 6°/25°)

Per tagli interrotti, inclusioni di sabbia, barenatura fori di pezzi sovrapposti, ecc. Solo per fori passanti.

Angolo di registrazione di 95° (angolo di attacco di -5°)

Per avanzamenti elevati o una migliore finitura superficiale con inserti raschianti in condizioni stabili.

Inserti positivi

Inserti negativi

Geometria e qualità degli inserti per barenatura

Sono il materiale del componente, il tipo di operazione e le condizioni di lavorazione a definire la geometria e la qualità degli inserti. Per la barenatura, si usano gli inserti di tornitura - ulteriori informazioni su come scegliere il corretto inserto di tornitura.

Raccomandazioni

• Scegliere una geometria di sgrossatura per grandi profondità di taglio
• Scegliere una geometria media per una profondità di taglio più piccola o per migliorare il controllo truciolo
• Un raggio di punta (RE) dell'inserto grande aumenta l'affidabilità del processo e consente avanzamenti superiori ma potrebbe generare vibrazioni. Il raggio di punta iniziale consigliato è 0.08 mm (0.031 poll.)

Considerazioni sulla macchina per la barenatura di sgrossatura

Per la sgrossatura, verificare che la macchina possa fornire i valori di momento torcente e potenza necessari per la specifica applicazione di barenatura. L'avanzamento, il numero di inserti, il diametro di foro e la profondità di taglio sono i principali parametri da considerare.

Barenatura di fori di grande diametro

I fori di grande diametro richiedono un momento torcente maggiore rispetto a quelli di piccolo diametro. Gli utensili per la barenatura di sgrossatura di grandi diametri hanno inserti più grandi e possono quindi lavorare con maggiori profondità di taglio rispetto agli utensili di piccolo diametro. Verificare che la macchina abbia i necessari valori di potenza e momento torcente.

Barenatura di fori ciechi

Quando si lavora un foro cieco, è molto importante assicurare una corretta ed efficiente evacuazione truciolo.

• L'impiego di dati di taglio appropriati è fondamentale per ottenere un'adeguata formazione dei trucioli
• Verificare che i trucioli non creino intasamenti e non usurino gli inserti
• Pressione e flusso del refrigerante dovrebbero essere sufficienti a garantire l'evacuazione trucioli
• Rispetto a quelle orizzontali, le macchine verticali presentano maggiori difficoltà in termini di evacuazione truciolo

Barenatura con tagli interrotti

La lavorazione di tagli interrotti, come quella dei fori incrociati, è molto esigente in termini di condizioni di taglio degli inserti.

• Selezionare una qualità tenace
• In condizioni stabili, per migliorare l'affidabilità del processo, scegliere un inserto quadrato e robusto, con posizionamento di base negativo
• Se le interruzioni sono importanti, ridurre i dati di taglio

Barenatura su materiali con inclusioni di sabbia - componente fuso

Le intrusioni di sabbia nei componenti fusi aumentano l'usura sugli inserti.

• Selezionare una qualità tenace
• Ridurre i dati di taglio
• Per migliorare la sicurezza del processo e minimizzare l'usura, scegliere un inserto quadrato e robusto, con posizionamento di base negativo

Barenatura di fori realizzati mediante taglio a fiamma

I fori realizzati mediante taglio a fiamma potrebbero presentare zone indurite che accentuano l'usura sugli inserti.

• Selezionare una qualità tenace
• Ridurre i dati di taglio
• Per migliorare la sicurezza del processo e minimizzare l'usura, scegliere un inserto quadrato e robusto, con posizionamento di base negativo

Barenatura con grande profondità di taglio

Se è necessaria una profondità di taglio davvero grande, la barenatura a gradini può essere una buona alternativa. Verificare che la macchina abbia i necessari valori di potenza e momento torcente.

Barenatura di fori fuori centro

Se gli assi del foro pre-eseguito e del bareno non sono concentrici, la profondità di taglio su un lato del foro potrebbe essere davvero elevata. Generalmente, ciò si verifica con i componenti ottenuti per fusione.

Una buona soluzione per queste applicazioni è la barenatura a gradini, in modo da poter lavorare con grandi profondità di taglio. Le forze di taglio asimmetriche possono flettere l'utensile e provocare qualche problema di disassamento residuo o vibrazioni, soprattutto quando si utilizzano assiemi utensile con lunghe sporgenze.

Checklist applicativa per la barenatura di sgrossatura

• Scegliere la barenatura produttiva (a tre o due taglienti), la barenatura a gradini o la barenatura ad un tagliente
• Scegliere la misura dell'accoppiamento più grande possibile
• Selezionare l'angolo di registrazione adeguato
• Verificare il corretto controllo truciolo. I trucioli corti o duri possono generare vibrazioni mentre i trucioli lunghi potrebbero pregiudicare la finitura superficiale o provocare la rottura dell'inserto
• La lavorazione assiale e il fluido da taglio migliorano l'evacuazione truciolo nei fori ciechi
• Selezionare la geometria e la qualità dell'inserto:
• Scegliere la sporgenza più corta possibile e utilizzare barre di alesatura antivibranti per sporgenze superiori a quattro volte le dimensioni dell'accoppiamento
• Selezionare i dati di taglio adeguati e considerare la sporgenza.
  Nota: non utilizzare contemporaneamente i valori massimi consigliati di avanzamento e profondità di taglio. Per assicurare la corretta evacuazione truciolo, la massima velocità iniziale consigliata è di 200 m/min (656 piedi/min)
• Un raggio di punta (RE) dell'inserto grande aumenta l'affidabilità del processo e consente avanzamenti superiori ma potrebbe generare vibrazioni. Il raggio di punta iniziale consigliato è 0.8 mm (0.031 poll.)
• Utilizzare inserti positivi che generano forze di taglio minori rispetto agli inserti negativi
• in condizioni stabili, scegliere inserti con posizionamento di base negativo per una migliore economia o per applicazioni difficili che richiedono taglienti robusti e maggiore sicurezza del processo
• L'impegno insufficiente del tagliente può aumentare le vibrazioni dovute all'attrito durante il taglio
• Il bloccaggio rigido con contatto superficiale con il mandrino migliora la stabilità
• Un eccessivo impegno del tagliente (grande profondità di taglio e/o avanzamento) può aumentare le vibrazioni
• Verificare che la macchina possa fornire i valori di momento torcente e potenza necessari per la specifica applicazione di barenatura
• Gli inserti raschianti possono essere utilizzati per migliorare la finitura superficiale o aumentare l'avanzamento ma non sono consigliati per condizioni instabili e lunghe sporgenze
• Verificare che bareno e pezzo siano saldamente bloccati
• Utilizzare fluido da taglio per favorire l'evacuazione truciolo, aumentare la durata utensile e migliorare la geometria del foro
• Per ottenere le migliori prestazioni dai bareni multitaglienti, è consigliabile lavorare con i valori più alti tra quelli consigliati per profondità di taglio e avanzamento, soprattutto per le sporgenze più lunghe. Nota: non utilizzare contemporaneamente i valori massimi di avanzamento e profondità di taglio
• La barenatura produttiva permette di raggiungere la massima velocità di avanzamento. Se è necessaria una profondità di taglio davvero elevata, potrebbe risultare più produttiva la barenatura a gradini, poiché il tempo ciclo può essere minimizzato e possono essere necessari meno utensili

Per le raccomandazioni di ordine generale, vedere anche Come procedere alla barenatura.

Fare clic sulle istruzioni di manipolazione che seguono per individuare il momento torcente di serraggio consigliato.