La tornitura di fori interni, nota anche come alesatura, utilizza metodi di tornitura per allargare i fori interni dei pezzi o lavorare le superfici interne di componenti cavi. Il processo può utilizzare la maggior parte delle tecniche utilizzate nella tornitura esterna. Oggi approfondiremo le sfide comuni incontrate nella tornitura di fori interni e forniremo soluzioni pratiche per aiutarvi ad affrontare questi problemi senza sforzo, rendendo la lavorazione di fori interni un compito più gestibile.

Problemi nella tornitura di fori interni

1）Utensile da taglio vibrante

Una sporgenza eccessiva è la causa principale dei problemi di deflessione e vibrazione dell'utensile. Nella tornitura di fori interni, l'utensile da taglio è sottoposto a forze sia radiali che assiali, che provocano la deviazione della punta dell'utensile dalla posizione prevista. Questa deviazione porta alla deformazione del portautensile, la cui entità diventa più pronunciata all'aumentare della lunghezza del portautensile, amplificando di conseguenza le vibrazioni.

2）Scarsa qualità della superficie

Una scarsa evacuazione dei trucioli può comportare una qualità superficiale inferiore del pezzo. Se i trucioli non possono essere rimossi efficacemente dal foro interno come previsto, la limatura di ferro può depositarsi e premere contro le pareti interne del pezzo, portando al fallimento del processo di tornitura del foro interno.

Rottura facile degli inserti per utensili per tornitura di fori interni

Le vibrazioni e la scarsa evacuazione del truciolo possono portare alla frattura degli inserti degli utensili per tornitura con foro interno. Durante i processi di vibrazione e compressione dei trucioli di ferro, gli inserti dell'utensile per tornitura del foro interno sono soggetti a scheggiatura dei bordi.

Soluzioni ai problemi di tornitura di fori interni

Criterio basilare

La regola generale per la lavorazione di fori interni è ridurre al minimo la sporgenza dell'utensile e selezionare la dimensione dell'utensile più grande possibile per ottenere la massima precisione e stabilità di lavorazione.

Fattori per migliorare la qualità della lavorazione del foro interno dal punto di vista dell'applicazione dell'utensile

Selezione della geometria dell'inserto per utensile per tornitura di fori interni: La scelta della geometria per gli inserti per utensili di tornitura di fori interni ha un impatto decisivo sul processo di taglio. Per la lavorazione di fori interni, vengono comunemente preferiti inserti per utensili con tagliente affilato ed elevata resistenza del tagliente, come gli inserti con angolo di spoglia positivo.

Selezione dell'angolo di spoglia principale dell'utensile: Quando si sceglie l'angolo di spoglia principale, si consiglia di selezionare un angolo il più vicino possibile a 90° e non inferiore a 75°. In caso contrario, potrebbe verificarsi un forte aumento delle forze di taglio radiali.

Selezione del raggio della punta dell'utensile: nel processo di tornitura di fori interni, è preferibile un raggio della punta dell'utensile più piccolo. L'aumento del raggio della punta dell'utensile comporterà forze di taglio radiali e tangenziali maggiori, nonché un aumento del rischio di tendenza alle vibrazioni. Nel frattempo, garantire il tagliente radiale minimo utilizzando il raggio massimo della punta dell'utensile può produrre un tagliente più robusto, una migliore struttura superficiale e una distribuzione della pressione più uniforme lungo il tagliente.

Efficace evacuazione del truciolo

Nelle operazioni di tornitura di fori interni, l'evacuazione del truciolo è fondamentale sia per l'efficacia della lavorazione che per le prestazioni di sicurezza, in particolare quando si tratta di fori profondi e ciechi.

I trucioli corti ed elicoidali sono considerati ideali per la tornitura di fori interni, poiché questo tipo di truciolo viene evacuato più facilmente e non esercita una pressione significativa sul tagliente durante la rottura.

Quando i trucioli prodotti durante la lavorazione sono troppo corti, l'azione di rottura del truciolo diventa eccessivamente forte, comportando un maggiore consumo di energia della macchina ed una maggiore tendenza alle vibrazioni.

D’altro canto, trucioli eccessivamente lunghi possono rendere più difficoltosa l’evacuazione dei trucioli. La forza centrifuga spinge i trucioli lunghi verso la parete del foro e i trucioli residui possono essere pressati sulla superficie lavorata del pezzo, con il rischio di intasamento dei trucioli e potenziali danni all'utensile da taglio.

 

Pertanto, quando si esegue la tornitura di fori interni, si consiglia di utilizzare utensili dotati di raffreddamento interno. In questo modo, il fluido da taglio può eliminare efficacemente i trucioli dal foro.

Selezione dei metodi di presa dell'utensile

Anche la stabilità del bloccaggio dell'utensile e la stabilità del pezzo sono cruciali nella lavorazione di fori interni. Determinano l'entità delle vibrazioni durante la lavorazione e se queste vibrazioni verranno amplificate. È di fondamentale importanza che l'unità di bloccaggio del portautensile soddisfi la lunghezza, la ruvidità superficiale e la durezza consigliate.

I portautensili con supporto globale sono preferibili a quelli fissati direttamente con viti. Il bloccaggio del portautensili con viti sui blocchi a V è adatto, ma non è consigliabile il bloccaggio dei portautensili a codolo cilindrico direttamente con le viti, poiché l'azione diretta della vite sul portautensile può causare danni.

Utilizzo di portautensili specializzati

Portautensili smorzato: questi tipi di portautensili utilizzano generalmente corpi integrali in lega dura e sono efficaci nel ridurre le vibrazioni dell'utensile, in particolare nelle applicazioni con fori piccoli.

Portautensile antivibrante: questo tipo di portautensile solitamente incorpora unità antivibranti interne, riducendo efficacemente le vibrazioni causate da un'eccessiva sporgenza dell'utensile. Tuttavia, gli strumenti con tali caratteristiche antivibranti tendono ad essere costosi e vengono utilizzati in applicazioni impegnative.