Guida alla scelta degli inserti di tornitura Sandvik Coromant

La tornitura, uno dei processi fondamentali nella lavorazione dei metalli, vede la sua efficienza e precisione determinate in gran parte dalla scelta dell'utensile. Tra i vari tipi di utensili, le placchette da tornitura svolgono un ruolo fondamentale. La scelta della placchetta più adatta per specifici requisiti di lavorazione influisce direttamente sull'efficienza produttiva, sulla qualità della lavorazione e sulla durata dell'utensile. Sandvik Coromant, leader globale negli utensili da taglio, offre una gamma completa di placchette da tornitura che coprono vari materiali, metodi di lavorazione e condizioni operative.

Immagina questo scenario: ti trovi di fronte a un compito di tornitura urgente che richiede la lavorazione di pezzi ad alta precisione entro scadenze ravvicinate. Tuttavia, a causa di una selezione errata della placchetta, incontri frequenti vibrazioni, scheggiature e persino scarti del pezzo, con un grave impatto sui programmi di produzione e sulla qualità. Tali situazioni non solo causano frustrazione, ma anche significative perdite finanziarie per i produttori.

La selezione della placchetta da tornitura appropriata richiede un'attenta considerazione di molteplici parametri, tra cui la geometria della placchetta, il grado del materiale, la forma (angolo di punta), le dimensioni, il raggio di punta e l'angolo di attacco. Questi fattori interdipendenti determinano collettivamente le prestazioni di taglio, la durata e l'idoneità alla lavorazione.

La geometria della placchetta è fondamentale per il controllo del truciolo e le prestazioni di lavorazione. In base a diversi requisiti, le geometrie delle placchette rientrano in tre categorie di base:

• Finitura: Progettata per piccole profondità di passata e basse velocità di avanzamento, con taglienti affilati e ridotte forze di taglio per una finitura superficiale superiore.
• Media: Geometria versatile adatta per operazioni di sgrossatura medio-leggera, che offre una buona adattabilità in profondità di passata e velocità di avanzamento.
• Sgrossatura: Progettata per grandi profondità di passata e alte velocità di avanzamento, con massima resistenza del tagliente e resistenza all'usura per condizioni gravose.

La selezione del grado del materiale dipende dal materiale del pezzo, dal metodo di lavorazione e dalle condizioni. Le classificazioni comuni dei materiali includono:

• ISO P (Acciaio): Per la lavorazione di acciaio al carbonio, acciaio legato e acciaio per utensili.
• ISO M (Acciaio Inossidabile): Per acciai inossidabili austenitici, ferritici, martensitici e duplex.
• ISO K (Ghisa): Per ghisa grigia, ghisa sferoidale e ghisa a grafite compatta.
• ISO N (Non ferrosi): Per leghe di alluminio, rame e magnesio.
• ISO S (Resistenti al calore): Per leghe a base di nichel, a base di cobalto e leghe di titanio.
• ISO H (Temprato): Per acciai temprati e ghise ad alta durezza.

L'angolo di punta determina la forma della placchetta, con angoli maggiori che offrono maggiore resistenza ma richiedono maggiori forze di taglio e potenza della macchina:

• Angolo di punta grande: Maggiore resistenza del tagliente consente velocità di avanzamento maggiori ma genera più vibrazioni. Ideale per la sgrossatura pesante di pezzi rigidi.
• Angolo di punta piccolo: Ridotte forze di taglio minimizzano le vibrazioni, adatte per pezzi a parete sottile o snelli ma limitate in profondità di passata.

La selezione delle dimensioni dipende dalla profondità di passata e dallo spazio del portautensile:

• Placchette grandi: Offrono migliore stabilità e resistenza del tagliente per lavorazioni pesanti.
• Placchette piccole: Preferite per finitura o applicazioni con spazio limitato.

Questo parametro critico influisce sulla finitura superficiale, sul controllo del truciolo e sulla resistenza della placchetta:

• Raggio piccolo: Migliore per passate leggere con vibrazioni ridotte ma minore resistenza.
• Raggio grande: Consente passate più pesanti con velocità di avanzamento maggiori ma aumenta le forze radiali.

In generale, il raggio di punta dovrebbe essere uguale o inferiore alla profondità di passata per minimizzare le vibrazioni.

L'angolo tra il tagliente e la direzione di avanzamento influisce sulla formazione del truciolo e sulla direzione della forza:

• Angolo di attacco grande: Dirige le forze verso il mandrino, riducendo le vibrazioni ma aumentando le forze di taglio.
• Angolo di attacco piccolo: Riduce il carico sul tagliente, consentendo avanzamenti maggiori ma aumentando le forze radiali.

La geometria Wiper migliora la finitura superficiale a parametri standard o aumenta le velocità di avanzamento mantenendo la qualità della finitura:

• -WMX: Gamma di trucioli più ampia per la massima produttività.
• -WL: Migliora il controllo del truciolo a velocità/profondità ridotte.
• -WF: Riduce le forze di taglio per operazioni soggette a vibrazioni.
• -WR: Maggiore resistenza del tagliente per passate interrotte.

• Rake positivo: Monolaterale con basse forze di taglio, ideale per tornitura interna e pezzi snelli.
• Rake negativo: Bilaterale/monolaterale con elevata resistenza del tagliente, preferito per tornitura esterna e condizioni gravose.

La selezione ottimale delle placchette da tornitura richiede una considerazione equilibrata di geometria, grado del materiale, forma, dimensioni, raggio di punta e angolo di attacco. Analizzando i requisiti del pezzo e consultando risorse tecniche, i produttori possono migliorare significativamente le prestazioni di lavorazione riducendo i costi di produzione. Geometrie speciali come Wiper e variazioni dell'angolo di rake offrono ulteriori opportunità di ottimizzazione per applicazioni specifiche.