Bulini che tagliano male a causa del tallonamento?

L'angolo di spoglia e il tallonamento degli utensili

 

Abbiamo già affrontato il problema della scelta della spoglia in base al materiale da lavorare e abbiamo visto che, a seconda di quanto sia ampio l’angolo di spoglia, il comportamento degli utensili e la lavorazione in generale hanno una variabilità ampia.

Oggi parleremo del tallonamento, un fenomeno che nella costruzione degli utensili, non tutti prendono in considerazione.

 

Angolo di spoglia principale e secondario.

Nella figura sottostante è rappresentato un utensile generico con moto di lavoro lineare (per intenderci, un utensile per limatrice o per pialla). L’angolo indicato con la lettera P è l’angolo di spoglia principale ovvero l’angolo formato dalla verticale con la faccia dell’utensile su cui scorre il truciolo; viceversa, l’angolo denominato con la lettera S è l’angolo di spoglia secondario ovvero l’angolo formato dalla retta orizzontale e la superficie dell’utensile su cui non scorre il truciolo.

La superficie su cui scorre il truciolo viene detta “petto”, mentre l’altra superficie è detta “dorso”. Questa nomenclatura è la stessa a prescindere dal tipo di utensile considerato e in particolare si applica ai bulini e ai fresini ovvero agli utensili affilabili con l’affilatrice N2

 

Che cos’è il tallonamento?

Il tallonamento è quel fenomeno che si verifica quando il dorso dell’utensile tocca la superficie in lavorazione.

Nelle condizioni ideali, illustrate nella figura sottostante, il dorso dell’utensile non deve mai toccare la superficie del pezzo in lavorazione. Difatti la funzione dell’angolo di spoglia secondario è proprio quella di evitare il contatto fra dorso del tagliente e pezzo in lavorazione.

 

Il tallonamento si verifica quando il moto risultante dall’avanzamento dell’utensile e dalla sua rotazione è tale da alimentare il taglio in modo esagerato così che la superficie lavorata va a premere sul dorso del tagliente. Questa situazione di strisciamento genera una forte quantità di calore che può anche danneggiare il particolare in lavorazione: soprattutto in materiali a basso punto di fusione come plastiche, alluminio e leghe leggere in genere, l’aumento di temperatura conseguente è tale addirittura da fondere localmente il materiale. Nel caso di materiali più duri come l’acciaio o la ghisa, può succedere che il dorso si sgretoli, con conseguente rottura del tagliente che è diventato troppo fragile per sopportare gli sforzi di taglio

La figura seguente illustra la condizione di tallonamento.

 

Risoluzione dei problemi di tallonamento

Una prima soluzione è quella di diminuire la velocità di avanzamento. I valori forniti in letteratura e nei manuali dei costruttori di utensili tengono conto di questo fenomeno per cui rispettare i valori riportati evita problemi di questo genere. La tabella sottostante riporta i valori di avanzamento “A” e velocità di taglio “V” per frese cilindriche in HSS.

 

Materiale da lavorare

Rm (N/mm2)

A (m/1’)

V (mm/1’)

Acciaio non legato (C<0,25%)

300-450

16-32

70-120

Acciaio non legato (C<0,8%)

450-600

18-30

60-130

Acciaio non legato (C<1,4%)

>600

13-20

38-85

Acciaio debolmente legato ricotto

440-750

14-24

60-130

Acciaio debolmente legato bonificato

>700

13-20

35-82

Acciaio fortemente legato ricotto

500-840

13-20

35-80

Acciaio fortemente legato bonificato

>800

12-15

19-35

Acciaio inox martensitico

500-850

16-25

60-100

Acciaio inox austenitico

500-740

14-24

50-90

 

HB

 

 

Ghisa malleabile

<145

16-25

48-60

Ghisa grigia a bassa resistenza

<200

17-26

75-160

Ghisa grigia ad alta resistenza

<330

8-17

38-75

 

Rm= carico massimo; A= velocità di avanzamento; V= velocità di taglio; HB= durezza Brinell.

 

In generale si può dire che se si verifica il tallonamento si può agire sia sulla velocità di avanzamento diminuendola, sia sulla velocità di taglio/numero di giri della fresa aumentandola.

Un’altra soluzione è quella di aumentare l’angolo di spoglia secondario in modo da mantenere alta la velocità di avanzamento. Questo si ottiene affilando la fresa con un’affilatrice tipo la N2, tenendo conto della riduzione di diametro che comporta una seconda affilatura laterale. Nel caso dei bulini, è sempre meglio non esagerare con la spoglia: ricordiamoci che aumentare troppo l’angolo di spoglia secondario significa diminuire la resistenza del tagliente e quindi la vita dell’utensile.

Fate attenzione: i dati riportati variano in base al diametro dell’utensile.

Publisher: Bm snc