Cause di Fresa Indossare

L’usura delle frese è attribuibile principalmente a due categorie principali, generalmente complesse:

Usura meccanica

L'usura meccanica è indotta dall'intenso attrito tra i trucioli di taglio e la superficie di taglio anteriore dell'utensile, nonché dalla deformazione elastica tra le superfici di taglio anteriore e posteriore dell'utensile e la superficie del pezzo in lavorazione. Questa forma di usura, detta usura meccanica, diventa la principale causa di usura dell'utensile quando le temperature di taglio non sono eccessivamente elevate.

Abbigliamento termico

Durante il taglio, l'intensa deformazione plastica e l'attrito del metallo generano calore di taglio, portando ad una riduzione della durezza del tagliente e ad una conseguente perdita di prestazione di taglio, nota come usura termica.

Oltre a questi due tipi di usura, sono degne di nota diverse altre forme:

1. A temperature e pressioni elevate, si verifica un'adesione tra l'utensile e i materiali del pezzo, causando usura adesiva, dove una parte del materiale dell'utensile viene portata via dai trucioli.
2. A temperature ancora più elevate, alcuni elementi (come tungsteno, cobalto, titanio, ecc.) presenti nel materiale dell'utensile si diffondono nel materiale del pezzo, alterando la composizione chimica della superficie di taglio dell'utensile, con conseguente usura per diffusione.
3. Gli utensili in acciaio rapido, a temperature di taglio elevate, subiscono cambiamenti nella struttura metallografica della superficie dell'utensile, con conseguente diminuzione della durezza e della resistenza all'usura, nota come usura da trasformazione di fase.
4. Poiché ciascun dente di una fresa effettua un taglio interrotto periodicamente, le fluttuazioni di temperatura durante ogni ciclo di taglio sono sostanziali, causando shock termico. Gli utensili in carburo cementato, sottoposti a shock termico, possono sviluppare tensioni interne che portano alla fessurazione, con conseguente usura termica da fessurazione.
5. A causa del taglio intermittente, le temperature della fresa sono generalmente inferiori rispetto alla tornitura, rendendo l'attrito meccanico la causa principale dell'usura dell'utensile.

Metodi per valutare l'usura degli strumenti

Ispezione uditiva

Valutare l'usura dell'utensile durante la lavorazione ascoltando suoni anomali. Cambiamenti improvvisi nel suono dell'utensile durante la lavorazione possono indicare usura e richiedono un giudizio esperto.

Ispezione visuale

Osservare il processo di lavorazione. Se si verificano scintille irregolari e intermittenti, ciò indica usura dell'utensile. Sostituire tempestivamente l'utensile in base alla durata media dell'utensile.

Esame del colore del chip

I cambiamenti nel colore del truciolo indicano temperature di lavorazione alterate, probabilmente dovute all'usura dell'utensile.

Ispezione della forma del truciolo

Irregolarità come motivi a dente di sega, arricciature anomale o scheggiature più fini del solito suggeriscono l'usura dell'utensile.

Analisi della superficie del pezzo

Segni luminosi sulla superficie del pezzo, con cambiamenti minimi di rugosità e dimensioni, indicano l'usura dell'utensile.

Monitoraggio uditivo delle vibrazioni della macchina

L'aumento delle vibrazioni durante la lavorazione e i suoni insoliti possono indicare l'usura dell'utensile. È necessario prestare attenzione per evitare la rottura dell'utensile.

Osservazione del carico della macchina

Cambiamenti significativi nel carico della macchina indicano una potenziale usura dell'utensile.

Valutazione all'avanguardia

Forti bave, ridotta rugosità superficiale e cambiamenti dimensionali nel pezzo in lavorazione sono chiari indicatori di usura dell'utensile.

In sintesi, l'osservazione combinata di vista, udito e tatto consente una valutazione efficace dell'usura degli strumenti.

Metodi per evitare l'usura degli utensili sulle frese

Usura del bordo della fresa

Le misure di miglioramento includono l'aumento della velocità di avanzamento, la riduzione delle velocità di taglio, l'utilizzo di materiali per lame più resistenti all'usura e l'impiego di lame rivestite.

Frattura

Le misure per affrontare la frattura includono l'utilizzo di materiali con una migliore tenacità, l'utilizzo di bordi della lama rinforzati, la garanzia della rigidità del sistema di processo e la regolazione dell'angolo di scarico principale.

Deformazione termica

Le strategie per combattere la deformazione termica includono l'abbassamento delle velocità di taglio, la riduzione delle velocità di avanzamento, la riduzione al minimo delle profondità di taglio e l'utilizzo di materiali con una migliore durezza termica.

Danni alla profondità di taglio

Per risolvere i danni alle profondità di taglio, regolare l'angolo di scarico principale, rinforzare il bordo della lama e cambiare i materiali della lama sono metodi efficaci.

Crepe termiche

Le strategie efficaci implicano l'uso corretto del refrigerante, la riduzione delle velocità di taglio, la riduzione al minimo delle velocità di avanzamento e l'utilizzo di lame rivestite.

Accumulo di chip

Per prevenire l'accumulo di trucioli, aumentare le velocità di taglio, aumentare le velocità di avanzamento, utilizzare lame rivestite o metallo-ceramiche e applicare refrigeranti per mantenere un tagliente più affilato.

Usura dei denti

Le misure di mitigazione includono la riduzione delle velocità di taglio, la riduzione delle velocità di avanzamento, l’utilizzo di lame rivestite o lame in metallo-ceramica e l’utilizzo di refrigeranti.

Frattura

Per evitare fratture, utilizzare materiali con una migliore tenacità o un design della scanalatura, ridurre le velocità di avanzamento, ridurre al minimo le profondità di taglio e valutare la rigidità del sistema di processo.

In conclusione, un'analisi comparativa di due frese sullo stesso pezzo ha rivelato che la scelta delle frese adeguate e l'identificazione tempestiva dell'usura non solo migliorano l'efficienza della lavorazione, ma riducono anche i costi di lavorazione.