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Formule e definizioni per la fresatura


Cercate l'utensile da taglio per un'applicazione specifica e
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Qui troverete le formule e le definizioni utilizzate per il processo di fresatura, le frese, le tecniche di fresatura e altro. Sapere come calcolare i valori corretti di velocità di taglio, avanzamento per dente o volume di truciolo asportato è fondamentale per ottenere buoni risultati nelle operazioni di fresatura.

 
MillimetriPollici
Avanzamento tavola, vf  (mm/min​)Avanzamento tavola, vf  (poll./min​)
Velocità di taglio, v(m/min​)Velocità di taglio, vc  (piedi/min​)
Velocità del mandrino, n  (giri/min​)Velocità del mandrino, n  (giri/min​)
Avanzamento per dente, fz (mm​)Avanzamento per dente, fz (poll.​)
Avanzamento per giro, fn (mm/giro​)Avanzamento per giro, fn (poll./giro​)
Volume di truciolo asportato, Q (cm3/min​)Volume di truciolo asportato, Q (poll.3/min​)
Potenza netta, Pc (kW​)Potenza netta, Pc (HP)
Momento torcente, Mc (Nm​)Momento torcente, Mc (lbf piede​)
 
SimboloDesignazione/definizioneMillimetriPollici
aeProfondità di taglio radialemmpoll.
apProfondità di taglio assialemmpoll.
DCapDiametro di taglio a profondità di taglio ap​mmpoll.
DmDiametro lavorato (diametro del componente)mmpoll.
fzAvanzamento per dentemmpoll.
fnAvanzamento per giromm/giropoll.
nVelocità del mandrinogiri/mingiri/min
vcVelocità di tagliom/minpiedi/min
veVelocità di taglio effettivamm/minpoll./min
vfAvanzamento tavolamm/minpoll./min
zcNumero di denti effettivipzpz
hexSpessore massimo del truciolommpoll.
hmSpessore medio del truciolommpoll.
kcForza di taglio specificaN/mm2N/poll.2
PcPotenza nettakWHP
McMomento torcenteNmlbf piede
QVolume di truciolo asportatocm3/minpoll.3/min
KAPRAngolo di registrazionegradi
PSIRAngolo di attaccogradi
BDDiametro del corpommpoll.
DCDiametro di tagliommpoll.
LULunghezza utilizzabilemmpoll.
 

Il processo di fresatura – definizioni

Velocità di taglio,vc

Indica la velocità periferica a cui il tagliente lavora il pezzo.

Velocità di taglio effettiva o reale, ve

Indica la velocità periferica al diametro effettivo (DCap). Questo valore serve a determinare i dati di taglio reali alla profondità di taglio effettiva (ap). Si tratta di un valore particolarmente importante quando si usano frese con inserti rotondi, frese a candela con testa sferica e tutte le frese con raggi di punta grandi, oltre che le frese con angolo di registrazione inferiore a 90 gradi.​

Velocità del mandrino, n

Il numero di giri al minuto dell'utensile di fresatura sul mandrino. Questo è un valore, legato alla macchina, che viene calcolato in base alla velocità di taglio consigliata per un'operazione.

Avanzamento per dente, fz

Un valore per calcolare l'avanzamento tavola. Il valore di avanzamento per dente viene calcolato dal valore massimo consigliato di spessore del truciolo.

Avanzamento per giro, fn

Valore ausiliario che indica l'avanzamento dell'utensile durante una rotazione completa. Utilizzato specificamente per i calcoli dell'avanzamento e spesso per determinare la capacità di finitura di una fresa.

 

Avanzamento al minuto, vf

Conosciuto anche come avanzamento tavola, avanzamento macchina o velocità di avanzamento. Si tratta dell'avanzamento dell'utensile rispetto al pezzo in distanza per unità di tempo, in relazione all'avanzamento per dente e al numero di denti della fresa. Il numero di denti disponibili nell'utensile (zn) varia notevolmente e viene utilizzato per determinare l'avanzamento tavola mentre il numero effettivo di denti (zc) è il numero di denti effettivamente impegnato nel taglio. L'avanzamento per giro (fn) in mm/giro (poll./giro) è il valore utilizzato specificamente per i calcoli dell'avanzamento e spesso per determinare la capacità di finitura di una fresa.

Spessore massimo del truciolo, hex

Questo valore è il risultato dell'impegno della fresa per quanto riguarda (fz), (ae) e (kr). Lo spessore del truciolo deve essere considerato attentamente quando si decide l'avanzamento per dente e questo per essere certi di utilizzare il valore di avanzamento tavola che favorisce maggiormente la produttività.

Spessore medio del truciolo, hm

Valore utile per determinare la forza di taglio specifica, utilizzata per il calcolo della potenza netta.​

Volume di truciolo asportato, Q  (cm3/min)

Volume del metallo asportato in millimetri cubi al minuto (poll.3/minuto). Viene stabilito usando i valori di profondità di taglio, larghezza e avanzamento.

Forza di taglio specifica, kct

Una costante del materiale che rientra tra i fattori utilizzati per il calcolo della potenza, espressa in N/mm2

Tempo di lavorazione, Tc  (min)

Durata della lavorazione (lm) divisa per avanzamento tavola (vf).​

Potenza netta, Pc ed efficienza, ηmt

Valori legati alla macchina che aiutano a calcolare la potenza netta per verificare che la macchina sia in grado di gestire fresa e operazione.​

 

Tecniche di fresatura – definizioni

Lavorazione di piani inclinati lineare

Movimento diritto e simultaneo nelle direzioni di avanzamento assiale e radiale.

Fresatura con interpolazione circolare

Percorso utensile circolare su un livello z costante (interpolazione circolare).

Lavorazione di piani inclinati circolare

Percorso utensile per la lavorazione di piani inclinati circolare (interpolazione elicoidale).

Fresatura waterline

Fresatura su un livello z costante.

Fresatura a punti

Taglio radiale poco profondo con frese con inserto rotondo o testa sferica in cui la zona di taglio viene allontanata dal centro dell'utensile.

Smerlo

Configurazione a cuspidi che si incontra quando si lavorano superfici sculturate.

 

Formule per frese specifiche

Formule per frese con tagliente diritto

 

Diametro di taglio max a una profondità specifica (mm).

 

Spianatura (pezzo centrato), tagliente diritto e fresatura laterale (ae > Dcap/2) mm​

 

Fresatura laterale (ae < Dcap/2) e tagliente diritto mm.

 

Formule per frese con inserti rotondi

 

Diametro di taglio max a una profondità specifica (mm).

 

Inserto rotondo per spianatura (ae > Dcap/2) (mm)​

 

Fresatura laterale (ae < Dcap/2) e inserto rotondo (ap < iC/2) mm.​

 
 

Frese a candela con testa sferica

 

Diametro di taglio max a una profondità specifica (mm).

 

Avanzamento per dente (mm/dente), fresa centrata.

 

Avanzamento per dente (mm/dente), fresatura laterale

 
 

Lavorazione di piani inclinati circolare e interna (3 assi) o fresatura con interpolazione circolare (2 assi)

Versione calcolata​ ​

 
 

Avanzamento periferico (mm/min)​

Avanzamento del centro dell'utensile (mm/min)

Profondità di taglio radiale (mm)​

 
 

In un pezzo pieno dove Dw = 0 e ae eff = Dm/2​

Avanzamento per dente (mm)

 

Per l'allargatura di un foro,

Avanzamento per dente (mm)

 
 

Lavorazione di piani inclinati circolare su un pezzo pieno

Lavorazione di piani inclinati circolare o fresatura con interpolazione circolare per allargare un foro.

Fresatura con interpolazione circolare con un percorso utensile in interpolazione nel taglio, Dvf1
 
 

Formule per la lavorazione di piani inclinati circolare ed esterna (3 assi) o la fresatura con interpolazione circolare (2 assi)​

Versione calcolata​ ​

Avanzamento periferico (mm/min)

Avanzamento del centro dell'utensile (mm/min)

Avanzamento per dente (mm)

 
 
 

Definizioni degli inserti di fresatura

Geometria dell'inserto

Un esame più attento della geometria del tagliente rivela la presenza di due importanti angoli sul tagliente:

  • angolo di spoglia (γ)

  • angolo tagliente (β)

La macrogeometria è sviluppata per il lavoro in condizioni leggere, medie o pesanti.

  • La geometria L (leggera) ha un tagliente più positivo ma più debole (grande γ, piccolo β)

  • La geometria H (pesante) ha un tagliente più robusto ma meno positivo (piccolo γ, grande β)

Nel processo di lavorazione, la macrogeometria incide su molti parametri di taglio. Un inserto con un tagliente robusto può lavorare a carichi più elevati ma genera anche maggiori forze di taglio, consuma più energia e genera più calore. Le geometrie ottimizzate in base al materiale sono designate con la lettera ISO. Ad esempio, geometrie per ghisa: -KL, -KM e -KH.

 
 
 
Geometria​
Parametro L M H
Robustezza del tagliente Basso Medio Alto
Forze di taglio
Assorbimento di potenza
Spessore max del truciolo
Calore generato
 

Tipo di angolo dell'inserto

La parte più importante del tagliente per generare la superficie è la fascetta parallela bs1 oppure, quando applicabile, una fascetta raschiante convessa bs2 o il raggio di punta rε.

design angolo

Raggio di punta, r Fascetta parallela (bs1)Fascetta raschiante (bs2)

 

Definizioni delle frese

Angolo di registrazione, (kr) (gradi)

 

L'angolo principale del tagliente (kr) della fresa è il fattore dominante dato che incide sulla direzione delle forze di taglio e sullo spessore del truciolo.​

 
 

Diametro fresa – Dc (mm)

 

Il diametro della fresa (Dc) viene misurato sulla punta (PK), dove il tagliente principale incontra la fascetta parallela.

Il diametro più importante da considerare è (Dcap) – il diametro di taglio effettivo alla profondità di taglio effettiva (ap) – utilizzato per il calcolo della velocità di taglio reale. D3 è il diametro più grande dell'inserto, per alcune frese uguale a Dc.​

Profondità di taglio – ap (mm)

La profondità di taglio (ap) è la differenza tra le superfici prima e dopo il taglio in direzione assiale. Il valore massimo di ap è limitato soprattutto dalle dimensioni dell'inserto e dalla potenza della macchina.

Un altro fattore critico nelle operazioni di sgrossatura è il momento torcente mentre, nelle operazioni di finitura, è il livello di vibrazioni.​

 

Larghezza di taglio, ae (mm)

Larghezza radiale della fresa (ae) impegnata nel taglio. Particolarmente critica nella lavorazione a tuffo con incremento di passata e per le vibrazioni nella fresatura degli angoli, dove il valore massimo di ae è particolarmente importante.

Impegno radiale, ae/Dc

L'impegno radiale (ae / Dc) è la larghezza del taglio in relazione al diametro della fresa.

Numero di taglienti effettivi sull'utensile, zc

Per determinare avanzamento tavola (vf) e produttività. Ha spesso un'influenza critica su evacuazione truciolo e stabilità dell'operazione.

Numero totale di taglienti sull'utensile, zn

 

Distanza tra i taglienti effettivi, u

Per un determinato diametro di fresa, è possibile scegliere tra diversi passi: largo (-L), normale (-M), stretto (-H). L'aggiunta di una X al codice identifica una fresa con passo leggermente più stretto rispetto al design di base.

 

Passo differenziato

Indica uno spazio disuguale tra i denti di una fresa. Questo è un modo molto efficace di minimizzare la tendenza alle vibrazioni.​

 
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