Flessione della fresa e relative soluzioni

1. Che cosa è la deflessione?

La flessione si riferisce allo spostamento dell'utensile da taglio sotto carico, che può portare alla sua flessione o rottura. Questo fenomeno può causare una riduzione della durata dell'utensile, una scarsa finitura superficiale, imprecisioni dimensionali o persino la rottura completa del pezzo.

Un'analogia utile è quella del trampolino: quando non è occupato, il trampolino rimane dritto, ma man mano che il tuffatore si avvicina al traguardo, si piega progressivamente. Allo stesso modo, gli utensili da taglio subiscono una flessione sotto l'azione delle forze di taglio.

I segni comuni di deviazione includono:

• Riduzione della durata dell'utensile o rottura dell'utensile

• Qualità della finitura superficiale insufficiente

• Imprecisioni dimensionali nel pezzo in lavorazione

2. Soluzioni

2.1 Riduzione al minimo della sporgenza dell'utensile

La sporgenza dell'utensile si riferisce alla lunghezza dell'utensile che si estende oltre il portautensile. Maggiore è la sporgenza, maggiore è il rischio di flessione, con conseguente riduzione della rigidità dell'utensile.

Una sporgenza eccessiva riduce l'area di serraggio del gambo dell'utensile, indebolendo la rigidità complessiva e aumentando la probabilità di vibrazioni dell'utensile, che possono portare alla rottura. Per ottenere condizioni di taglio ottimali, è fondamentale serrare l'utensile nel modo più sicuro possibile per ridurre al minimo la sporgenza.

2.2 Frese a candela lunga vs. frese a candela lunga

Un'altra strategia chiave per ridurre al minimo la flessione dell'utensile è comprendere le differenze trafrese a candela lungaEfrese a lunga portatae selezionando l'utensile più adatto per la specifica applicazione di lavorazione.

• La rigidità dell'utensile dipende dal diametro del nucleo:Un diametro del nucleo più grande garantisce maggiore rigidità e una maggiore durata dell'utensile.

• Lunghezza e stabilità del flauto: Le lunghezze più corte delle scanalature offrono maggiore rigidità, riducendo il rischio di flessione.

Il diagramma seguente illustra la relazione tra la forza esercitata dalla punta dell'utensile e la lunghezza della scanalatura, mostrando che la flessione è ridotta al minimo quando solo la punta dell'utensile è impegnata nel taglio. Per prolungare la durata dell'utensile, la procedura migliore è:scegliere il diametro utensile più grande possibileEridurre la sporgenza dell'utensile e la lunghezza di taglioper massimizzare la rigidità.

2.3 Quando utilizzare frese a candela lunghe?

Le frese a lunga portata vengono in genere utilizzate quandoil portautensili non può raggiungere in profondità una caratteristica, ma la parte non tagliente dell'utensile puòIl gambo dietro il tagliente ha spesso un diametro leggermente inferiore rispetto al diametro dell'utensile principale, per evitare lo sfregamento contro il pezzo in lavorazione (noto anche come "sfregamento dell'utensile").

Grazie alla loro versatilità e durevolezza, le frese a lunga portata sono tra gli utensili più comunemente utilizzati in una configurazione di lavorazione.

2.4 Quando utilizzare frese a candela lunga?

Le frese a flauto lungo hanno lunghezze di taglio estese e sono utilizzate principalmente perlavorazioni di finitura o lavorazione di pareti laterali senza soluzione di continuità all'interno di scanalature profondeIl diametro del nucleo rimane costante lungo tutta la lunghezza di taglio, rendendoli più soggetti a piegarsi durante la lavorazione di cavità profonde.

Se il tagliente impegnato è troppo corto ad avanzamenti elevati, potrebbe verificarsi una rastremazione. Le frese a candela lunga sono molto efficaci per la fresatura di scanalature profonde e sono particolarmente utili inlavorazioni ad alta efficienzatecniche, in cui la loro superiore capacità di evacuazione dei trucioli supera le prestazioni delle frese standard.

3. L'effetto del diametro del nucleo sulla flessione dell'utensile

Il diametro è un fattore critico nel calcolo della flessione dell'utensile. Per utensili a scanalatura lunga,diametro del nucleopiuttosto chediametro di tagliodovrebbe essere preso in considerazione quando si determina la deflessione.

Questo perché i taglienti non forniscono supporto strutturale sul fondo delle valli delle scanalature, il che significa che la resistenza alla flessione dipende principalmente dal diametro del nucleo. Per utensili con sporgenze significative, i calcoli della flessione dovrebbero considerarediametro del nucleo fino alla lunghezza della sporgenzae transizione verso ladiametro del collooltre quel punto.

Ottimizzando questi parametri è possibile mantenere la flessione dell'utensile entro un intervallo trascurabile, migliorando la precisione e la stabilità della lavorazione.