Guida per Prevenire la Scheggiatura degli Inserti CNMG nella Lavorazione CNC

Nella produzione di precisione, la lavorazione CNC (Computer Numerical Control) gioca un ruolo fondamentale. Tuttavia, la scheggiatura degli utensili rimane una sfida persistente per molti operatori CNC. Questo problema non solo porta allo scarto dei pezzi, ma può anche causare potenziali danni agli utensili della macchina, con conseguenti perdite economiche significative. Questo articolo si concentra sugli inserti CNMG, esplorando come una corretta selezione possa prevenire efficacemente la scheggiatura migliorando al contempo l'efficienza di lavorazione.

Durante le operazioni CNC, gli inserti entrano direttamente in contatto con i pezzi per eseguire le operazioni di taglio, con le loro prestazioni che influenzano direttamente la qualità, l'efficienza e i costi di lavorazione. La scheggiatura degli utensili può verificarsi a causa di molteplici fattori:

• Materiale dell'inserto non standard: La durezza, la tenacità e la resistenza all'usura dei materiali degli inserti determinano la loro durata. I materiali inferiori non possono resistere alle alte temperature, alle pressioni e agli impatti durante le operazioni di taglio.
• Selezione inappropriata dell'inserto: Diversi tipi di inserti sono adatti a diversi materiali e condizioni di lavorazione. Una selezione impropria impedisce prestazioni ottimali.
• Parametri di taglio impropri: Velocità di taglio, velocità di avanzamento e profondità di taglio influenzano in modo significativo lo stress dell'utensile. Impostazioni errate possono sovraccaricare l'inserto.
• Raffreddamento/lubrificazione insufficienti: Il taglio genera calore sostanziale. Un raffreddamento inadeguato aumenta le temperature degli inserti, riducendo la durezza e la resistenza.
• Imprecisione dell'utensile della macchina: La precisione della macchina influisce direttamente sui percorsi di taglio. Una scarsa precisione causa vibrazioni durante le operazioni.
• Errore dell'operatore: L'abilità tecnica e le abitudini operative influiscono sulla durata dell'utensile. Una manipolazione impropria può portare a un guasto prematuro.

Le conseguenze della scheggiatura degli utensili sono gravi:

• Rifiuto del pezzo: Gli utensili scheggiati creano difetti superficiali che richiedono lo scarto del materiale.
• Danni alla macchina: La scheggiatura può danneggiare i porta utensili, i mandrini o altri componenti.
• Ritardi nella produzione: La sostituzione degli utensili e le regolazioni dei parametri causano tempi di inattività.
• Pericoli per la sicurezza: I frammenti volanti possono ferire gli operatori.

Gli inserti CNMG sono ampiamente utilizzati nelle operazioni di tornitura CNC, con la loro designazione alfanumerica che indica caratteristiche specifiche:

• C: Forma a diamante a 80°
• N: Angolo di spoglia 0°
• M: Classe di tolleranza
• G: Inserto con foro e spoglia

I vantaggi principali includono:

• Versatilità: Adatto a vari materiali tra cui acciaio, acciaio inossidabile, ghisa, alluminio e leghe di rame.
• Ampia applicabilità: Efficace per operazioni di sgrossatura, semifinitura e finitura.
• Convenienza: Offre un eccellente rapporto qualità-prezzo grazie alla maggiore durata dell'utensile.
• Facile sostituzione: Dimensioni e interfacce standardizzate semplificano le modifiche.

Per massimizzare l'efficacia degli inserti CNMG e prevenire la scheggiatura, considerare queste raccomandazioni tecniche:

• Lavorazione dell'acciaio: Selezionare i gradi di carburo in base alla durezza del materiale. Un contenuto di cobalto più elevato è adatto agli acciai duri; i gradi più tenaci gestiscono gli acciai ad alta resistenza.
• Acciaio inossidabile: Scegliere gradi di carburo chimicamente stabili e tenaci con rivestimenti PVD o opzioni ceramiche.
• Ghisa: Optare per carburi resistenti all'usura con rivestimenti CVD.
• Alluminio: Selezionare inserti in carburo non rivestito o diamante con bordi taglienti.
• Leghe di rame: Utilizzare carburi resistenti alla corrosione con rivestimenti TiAlN.

• CNMG120404: Finitura/semifinitura con bordi affilati per una finitura superficiale superiore.
• CNMG120408: Sgrossatura/semifinitura con bordi robusti per tagli più pesanti.
• CNMG120412: Sgrossatura pesante con la massima resistenza dei bordi.

• Tipo F: Finitura con eccellente controllo del truciolo.
• Tipo M: Semifinitura con prestazioni bilanciate.
• Tipo R: Sgrossatura con efficiente evacuazione del truciolo.

• Velocità di taglio: Velocità eccessive causano surriscaldamento; velocità insufficienti riducono la produttività. Adattare al materiale e alle condizioni.
• Avanzamento: Avanzamenti eccessivi sovraccaricano gli inserti; avanzamenti insufficienti riducono l'efficienza.
• Profondità di taglio: Profondità eccessive sollecitano gli utensili; profondità insufficienti sprecano capacità.

Un raffreddamento efficace riduce le temperature e l'attrito prolungando la durata dell'utensile. Selezionare fluidi appropriati con flusso/pressione adeguati.

Ispezionare regolarmente gli inserti per usura, scheggiatura o crepe. Sostituire immediatamente gli utensili compromessi per prevenire ulteriori problemi.

Fissare correttamente gli inserti utilizzando i metodi di serraggio e i valori di coppia specificati per prevenire vibrazioni o allentamenti.

Indossare dispositivi di protezione durante la sostituzione degli utensili e attenersi a tutti i protocolli di sicurezza della macchina.

Un produttore che produce blocchi motore in ghisa ad alta resistenza ha ottenuto una durata dell'utensile superiore del 30% e una produttività superiore del 20% dopo aver implementato inserti CNMG ottimizzati, riducendo significativamente i costi di produzione.

Un produttore di strumenti chirurgici che richiede finiture superficiali eccezionali ha ottenuto una qualità superficiale Ra0,2μm utilizzando inserti CNMG specializzati, soddisfacendo i severi requisiti medici.

Un produttore di componenti aerospaziali che lavora componenti in alluminio ha ottenuto una precisione dimensionale di ±0,01 mm e finiture a specchio utilizzando inserti CNMG di precisione, soddisfacendo gli standard aeronautici.

Attraverso la corretta selezione e applicazione degli inserti CNMG, i produttori possono migliorare significativamente l'efficienza di lavorazione riducendo al contempo i costi degli utensili e migliorando la qualità del prodotto. La continua innovazione nella tecnologia degli inserti promette ulteriori progressi nelle capacità di lavorazione CNC.