Risoluzione dei problemi di fresatura

Vibrazioni

• Fissaggio debole

• Valutare la direzione delle forze di taglio e fornire un supporto adeguato o migliorare il fissaggio
• Ridurre le forze di taglio diminuendo la profondità di taglio, a_p
• Selezionare una fresa a passo largo e differenziato con azione di taglio più positiva
• Selezionare una geometria con piccolo raggio di punta e piccola fascetta parallela
• Selezionare un inserto non rivestito a grana fine o un rivestimento più sottile
• Evitare di lavorare nei punti in cui il pezzo ha meno supporto contro le forze di taglio

• Pezzo debole in senso assiale

• Considerare una fresa per spallamenti retti (angolo di registrazione di 90 gradi) con geometria positiva
• Selezionare un inserto con geometria -L
• Ridurre la forza di taglio assiale – scegliere valori più bassi per profondità di taglio, raggio di punta e fascetta parallela
• Selezionare una fresa a passo largo e differenziato
• Controllare l'usura dell'utensile
• Controllare il runout dell'utensile
• Migliorare il bloccaggio dell'utensile

• Sporgenza dell'utensile troppo lunga

• Minimizzare la sporgenza
• Usare frese a passo largo e differenziato
• Bilanciare le forze di taglio radiali e assiali – angolo di registrazione di 45 gradi, ampio raggio di punta o fresa a inserti rotondi
• Aumentare l'avanzamento per dente
• Usare una geometria di inserto ad azione di taglio leggera
• Ridurre la profondità di taglio assiale, a_f
• Usare la fresatura discorde in finitura
• Utilizzare frese sovradimensionate e adattatori di accoppiamento Coromant Capto®
• Per le frese a candela in metallo duro integrale e le frese a testina intercambiabile, provare un utensile con meno denti e/o maggiore angolo d'elica

• Fresatura di spallamenti retti con mandrino debole

• Selezionare una fresa del più piccolo diametro possibile
• Selezionare fresa e inserti positivi ad azione di taglio leggera
• Provare la fresatura discorde
• Verificare che la flessione del mandrino sia accettabile per la macchina

• Avanzamento tavola irregolare

• Provare la fresatura discorde
• Serrare il meccanismo di avanzamento della macchina: regolare la vite di avanzamento sulla macchina CNC
• Regolare la vite di bloccaggio o sostituire la vite a sfere sulle macchine tradizionali

• Dati di taglio

• Ridurre la velocità di taglio, v_c
• Aumentare l'avanzamento, f_z
• Modificare la profondità di taglio, a_p

• Stabilità inadeguata

• Ridurre la sporgenza
• Migliorare la stabilità

• Vibrazioni nei raccordi

• Programmare un ampio raggio di punta con avanzamento ridotto

Intasamento da truciolo
Problema comune nella scanalatura di cave dal pieno –
soprattutto sui materiali a truciolo lungo

• Danneggiamento dello spigolo dell'inserto
• Scheggiatura e rottura del tagliente
• Rimacinazione dei trucioli

• Favorire l'evacuazione truciolo utilizzando fluido da taglio o aria compressa, in modo abbondante e ben direzionato
• Ridurre l'avanzamento, f_z
• Suddividere i tagli profondi in diverse passate
• Provare la fresatura discorde nell'esecuzione di cave profonde
• Usare frese a passo largo
• Usare frese a candela in metallo duro integrale o frese a testina intercambiabile con due o tre taglienti al massimo e/o un maggior angolo d'elica

Rimacinazione dei trucioli
Problema frequente nella scanalatura di cave dal pieno e nell'esecuzione di tasche –
soprattutto su titanio. Comune anche nella fresatura di cavità e tasche profonde sulle macchine verticali.

• Frattura del tagliente
• Conseguenze negative su durata utensile e sicurezza
• Intasamento da truciolo

• Evacuare i trucioli in modo efficace, con aria compressa o abbondante fluido da taglio – preferibilmente con adduzione interna di refrigerante
• Modificare la posizione della fresa e il percorso utensile
• Ridurre l'avanzamento, f_z
• Suddividere i tagli profondi in diverse passate

Finitura superficiale insoddisfacente

• Valore eccessivo di avanzamento per giro

• Impostare la fresa assialmente o classificare gli inserti. Controllare l'altezza con l'indicatore
• Controllare il runout del mandrino e le superfici di montaggio della fresa
• Ridurre l'avanzamento per dente al 70% della larghezza della fascetta parallela
• Se possibile, utilizzare inserti raschianti (per le operazioni di finitura)

• Vibrazioni

• Formazione di tagliente di riporto

• Aumentare la velocità di taglio, v_c, per incrementare la temperatura di lavorazione
• Interrompere l'adduzione di fluido da taglio
• Usare inserti con taglienti affilati e lato della spoglia superiore liscio
• Usare una geometria di inserto positiva
• Provare una qualità Cermet aumentando i dati di taglio

• Taglio in tirata

• Controllare l'inclinazione del mandrino (circa 0.10 mm/1000 mm (0.004 poll./39.370 poll.))
• Il valore di runout assiale, TIR, del mandrino non deve superare i 7 micron durante la finitura
• Ridurre le forze di taglio radiali (ridurre la profondità del taglio, a_p)
• Selezionare una fresa di minore diametro
• Controllare il parallelismo sulle fascette parallele e sull'inserto raschiante usato (non dovrebbero essere inclinati né in avanti né indietro)
• Accertarsi che la fresa non "sfarfalli"; regolare le superfici di montaggio

• Sbordatura del pezzo

• Ridurre l'avanzamento, f_z
• Selezionare una fresa a passo normale o stretto
• Riposizionare la fresa per ottenere un truciolo più sottile in uscita
• Selezionare un angolo di registrazione più adatto (45 gradi) e una geometria di taglio più leggera
• Scegliere un inserto affilato
• Monitorare l'usura sul fianco per evitare che diventi eccessiva

Formazione di bave

• Specifica del materiale – HRSA/acciaio inossidabile
• Usura ad intaglio come principale meccanismo di usura

• Usare un raggio più grande per avere un angolo di entrata più piccolo
• Mantenere la profondità di taglio al di sotto del raggio
• a_p = 0.5 x raggio

Potenza della macchina

Tenere conto della curva di potenza, poiché l'efficienza della macchina potrebbe ridursi in caso di giri al minuto troppo bassi.

I requisiti di potenza nella fresatura variano in base a:

• Quantità di metallo da rimuovere
• Spessore medio del truciolo
• Geometria della fresa
• Velocità di taglio

• Passare da un passo normale ad uno largo, cioè con meno denti
• Una fresa positiva richiede meno potenza di una negativa
• Ridurre la velocità di taglio prima dell'avanzamento tavola
• Usare una fresa più piccola ed eseguire più passate
• Ridurre la profondità di taglio, a_p

Usura sul fianco
Usura rapida che causa finitura superficiale insoddisfacente o mancato rispetto delle tolleranze..

• Velocità di taglio troppo alta
• Resistenza all'usura insufficiente
• Avanzamento, f_z, troppo basso

• Ridurre la velocità di taglio, v_c
• Selezionare una qualità più resistente all’usura
• Aumentare l'avanzamento, f_z

Usura sul fianco
Usura eccessiva che causa una breve durata utensile.

• Vibrazioni
• Rimacinazione dei trucioli
• Formazione di bave sul componente
• Finitura superficiale insoddisfacente
• Generazione di calore
• Rumore eccessivo

• Aumentare l'avanzamento, f_z
• Utilizzare la fresatura concorde
• Evacuare i trucioli efficacemente usando aria compressa
• Controllare i dati di taglio raccomandati

Usura sul fianco
Usura non uniforme che danneggia gli spigoli.

• Runout dell’utensile
• Vibrazioni
• Breve durata utensile
• Finitura superficiale inaccettabile
• Elevato livello di rumorosità
• Forze radiali troppo elevate

• Ridurre il runout al di sotto di 0.02 mm (0.0008 poll.)
• Controllare mandrino e pinza
• Ridurre al minimo la sporgenza dell'utensile
• Impegnare meno denti nel taglio
• Scegliere un utensile di maggiore diametro
• Per le frese a candela in metallo duro integrale e le frese a testina intercambiabile, selezionare una geometria dell'elica maggiore (g_p ≥45°)
• Suddividere la profondità di taglio assiale, a_p, in più di una passata
• Ridurre l'avanzamento, f_z
• Ridurre la velocità di taglio, v_c
• HSM richiede passate poco profonde
• Migliorare il bloccaggio dell'utensile e del pezzo

Craterizzazione
Usura eccessiva con indebolimento del tagliente. Una rottura sul bordo posteriore del tagliente produce una finitura superficiale insoddisfacente.

• Usura per diffusione causata da temperature di taglio eccessive sul petto dell'inserto

• Scegliere una qualità rivestita Al203
• Scegliere una geometria di inserto positiva
• Ridurre prima la velocità per ottenere una temperatura più bassa e poi l’avanzamento

Deformazione plastica
Deformazione plastica del tagliente, depressione
o impressione sul fianco che causano insufficiente
controllo del truciolo, finitura superficiale insoddisfacente e rottura dell'inserto.

• Temperatura e pressione di taglio troppo elevate

• Selezionare una qualità più resistente all'usura (più dura)
• Ridurre la velocità di taglio, v_c
• Ridurre l'avanzamento, f_z

Scheggiatura
La parte del tagliente non impegnata nel taglio è danneggiata dal martellamento dei trucioli. Sia la parte superiore che il supporto dell'inserto possono essere danneggiati, causando rugosità superficiale insoddisfacente e usura sul fianco eccessiva.

• I trucioli sono deviati contro il tagliente

• Selezionare una qualità più tenace
• Scegliere un inserto con un tagliente più robusto
• Aumentare la velocità di taglio, v_c
• Selezionare una geometria positiva
• Ridurre l’avanzamento all’inizio del taglio
• Migliorare la stabilità

Scheggiatura
Piccole fratture sul tagliente (sbordatura) con finitura
superficiale insoddisfacente ed eccessiva usura sul fianco.

• Qualità troppo fragile
• Geometria d'inserto troppo debole
• Tagliente di riporto

• Selezionare una qualità più tenace
• Scegliere un inserto con una geometria più robusta
• Aumentare la velocità di taglio, v_c, o scegliere una geometria positiva
• Ridurre l’avanzamento all’inizio del taglio

Usura ad intaglio
Usura ad intaglio con finitura superficiale insoddisfacente e rischio di rottura del tagliente.

• Materiali soggetti ad incrudimento
• Crosta e scaglie

• Ridurre la velocità di taglio, v_c
• Selezionare una qualità più tenace
• Usare una geometria più robusta
• Usare un angolo di taglio più vicino a 45 gradi
• Per il migliore risultato, usare inserti rotondi
• Ricorrere a una tecnica con a_p variabile

Microfessurazioni termiche
Piccole microfessurazioni perpendicolari al tagliente
con sbordatura e finitura superficiale insoddisfacente a causa delle variazioni di temperatura.

• Lavorazione a taglio interrotto
• Adduzione di fluido da taglio variabile

• Selezionare una qualità più tenace con maggiore resistenza alle sollecitazioni termiche
• Il fluido da taglio deve essere applicato abbondantemente o non applicarlo affatto

Tagliente di riporto (T.d.R.))
Tagliente di riporto con conseguente finitura superficiale insoddisfacente e sbordatura del tagliente allo strappo del tagliente di riporto.

• Temperatura nella zona di taglio troppo bassa
• Materiale con forte tendenza all'incollamento, come acciaio a basso tenore di carbonio, acciai inossidabili e alluminio

• Aumentare la velocità di taglio, v_c
• Passare a una geometria dell'inserto più adatta

Tagliente di riporto (T.d.R.))
Il materiale del pezzo si salda al tagliente.

• Ridotta velocità di taglio, v_c
• Avanzamento basso, f_z
• Geometria di taglio negativa
• Finitura superficiale insoddisfacente

• Aumentare la velocità di taglio, v_c
• Aumentare l'avanzamento, f_z
• Selezionare una geometria positiva
• Usare nebbia d'olio o fluido da taglio