Geometria delle punte elicoidali e affilatura

La punta elicoidale è l’utensile più usato in tutti i settori metalmeccanici e la maggior parte delle persone pensa di sapere tutto a riguardo. Ma ognuno di noi si imbatte in problemi di foratura abbastanza spesso: la superficie esterna del cono che tallona, le affilatrici da banco che fanno la spoglia negativa, una scelta sbagliata dell’angolo di apertura della punta e via dicendo; si rischia di perdere tempo inutilmente per qualcosa che magari può essere risolto in breve con una scelta oculata della geometria della punta.

 

I parametri geometrici delle punte elicoidali.

Per discutere i parametri geometrici delle punte, facciamo riferimento alla figura sottostante.

 

I parametri considerati sono i seguenti:

  • Angolo di punta=b
  • Diametro della punta=D
  • Angolo dell’elica=a
  • Angolo di spoglia=s

 

Angolo di punta

L’angolo di punta può variare da un minimo di 80° fino ad un massimo di 180°. In alcuni casi può addirittura essere negativo ovvero la parte esterna della punta è più alta del centro.

La tabella sottostante fornisce i valori più adatti in funzione del materiale da lavorare.

Leghe di alluminio

118°

Leghe di magnesio

118°

Leghe di rame

118°

Acciaio

118°

Acciaio ad alta resistenza

135°

Acciaio inossidabile

135°

Leghe refrattarie

118°

Leghe di titanio

118°

Ghisa

118°

Materie plastiche

80°-100°

 

In alcuni casi specifici sono utilizzate geometrie diverse dalla punta elicoidale standard al fine di ottenere lavorazioni più veloci, più precise o per ottenere posizioni dei fori particolarmente accurate. Un esempio è dato dalle punte elicoidali con angolo di punta negativo, usate per la foratura autocentrante dei profilati metallici. Questi tipi di punte saranno discussi in altri articoli.

L’angolo di punta può essere variato mediante affilatura. L’affilatrice mod. 1/BM è in grado di eseguire angoli di punta da un minimo di 70° fino ad angoli negativi di qualsiasi valore. L’impostazione dell’angolo di punta si esegue ruotando la testa di affilatura secondo il valore scelto.

 

Angolo dell’elica

Le punte elicoidali si distinguono in tre diversi tipi in base all’angolo dell’elica:

  • Punte tipo N per materiali tipo ghisa, acciaio da costruzione;
  • Punte tipo D per materiali duri;
  • Punte tipo T per materiali teneri.

Nella tabella sottostante sono riportati i valori dell’angolo a in funzione del diametro della punta.

 

N

D

T

D=1-3,5 mm

15°-22°

8°-12°

30°-38°

D=3,5-6 mm

17°-23°

10°-16°

30°-42°

D=6-10 mm

22°-28°

10°-16°

35°-45°

D=10 mm e oltre

25°30°

10°-16°

35°-45°

 

L’angolo dell’elica è un parametro che non può essere modificato con un operazione di affilatura quindi è impossibile adattare, per esempio, una punta D per fare il lavoro di una punta T.

 

Angolo di spoglia s.

L’angolo di spoglia s è il parametro più importante quando si esegue l’affilatura delle punte. A grandi linee possiamo dire che maggiore è la durezza del materiale da lavorare, minore dovrà essere l’angolo di spoglia. Non esistono indicazioni precise su questi valori perché i parametri che influenzano la scelta sono molti.

Fra questi indichiamo la velocità di avanzamento: maggiore è la velocità di avanzamento, maggiore dovrà essere l’angolo s. Nella figura sottostante è evidenziata la traiettoria seguita dal tagliente durante l’avanzamento.

Figura 1. F. Giusti M. Santochi, “Tecnologia Meccanica e studi di fabbricazione”, ed. Casa Editrice Ambrosiana

Come si vede, l’angolo di spoglia si riduce notevolmente. Se si annulla allora si verifica il fenomeno del tallonamento e non si ha più taglio. Per evitare questo fenomeno è buona pratica non eccedere con la velocità di avanzamento.

Nella tabella sottostante sono riportati i valori in gradi dell’angolo di spoglia e i valori corrispondenti alla scala di spoglia sull’affilatrice mod. 1/BM

 

 

Angolo di spoglia

Valore corrispondente scala 1/BM

Leghe di alluminio

12°-15°

4-5

Leghe di magnesio

12°-15°

4-5

Leghe di rame

12°-15°

4-5

Acciaio

10°-12°

3-4

Acciaio ad alta resistenza

7°-10°

1-3

Acciaio inossidabile

10°-12°

3-4

Leghe refrattarie

7°-10°

1-3

Leghe di titanio

8°-12°

2-4

Ghisa

8°-12°

2-4

Materie plastiche

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Publisher: Bm snc