Scelta della punta da trapano per fori corti Per scegliere correttamente una punta da trapano si devono considerare tre parametri fondamentali riguardanti il foro: 1. il diametro 2. la profondità 3. la qualità: tipo di foro e precisione richiesta altri parametri importanti sono: • il materiale in lavorazione, in particolare la durezza, la presenza di elementi in lega e la lavorabilità • la forma del pezzo da eseguire, • la quantità di fori • la macchina a disposizione per le operazioni Diametro del foro Per fori di piccolo e medio diametro è possibile scegliere fra tre diverse soluzioni di foratura: punte in metallo duro integrale, punte a cuspide intercambiabile e punte a inserti multitaglienti. Per i fori di grande diametroo, si può ricorrere a punte ad enucleare, in particolare quando la potenza disponibile è limitata. In figura sono riportate le diverse tipologie di punta, corredate dalle tolleranze realizzabili e dal campo di diametri per il quale la punta è idonea. Ogni soluzione ha i propri vantaggi nelle differenti applicazioni. Punte a inserti multitaglienti H12 16<D<63 Diametro del foro [mm] 0 10 20 30 40 Punta elicoidale H8/H9 0,3<D<20 Punte a cuspide intercambiabile H9/H10 12<D<26 50 60 60 110 Punta a enucleare H 13 60<D<110 Campo di applicazione delle punte per foratura _______________________________________________________________________________________ A. Pandolfo, G. Degli Esposti Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini Geometria tradizionale Geometria moderna Le punte elicoidali possono essere in widia integrale, in acciaio HS o ricoperte, la scelta tra le tipologie dipende dalle capacità della macchina: se è possibile lavorare ad alta velocità sono preferibili le punte in metallo duro, se al contrario la capacità della macchina è insufficiente si deve ricorrere a punte in acciaio HS per evitare la formazione del tagliente di riporto. L’adduzione del fluido refrigerante può avvenire dall’esterno per le punte di più piccolo diametro, o dall’interno. La geometria di queste punte può essere quella tradizionale o più moderna, con capacità autocentrante e tolleranze più ristrette. Punte a cuspide intercambiabile: In questo tipo di punta è possibile sostituire il tratto finale dell’utensile, mantenendo il supporto. La cuspide può essere sostituita con utensile in macchina per ridurre i tempi di lavorazione. Classici tipi di foro che possono essere realizzati sono i fori per maschi e i fori per bulloni. Punte ad inserti intercambiabili: Forniscono una precisione inferiore a quella delle punte elicoidali con geometria moderna. Possono essere a due o quattro inserti. Mediante questo tipo di punta, di cui esistono molte tipologie, è possibile eseguire fori su superfici concave, convesse e per l’esecuzione di fori incrociati. nucleo Punta ad enucleare: La foratura ad enucleare viene utilizzata per i fori di grande diametro e quando la potenza della macchina è limitata, poiché non richiede lo stesso assorbimento di potenza della foratura dal pieno. L'utensile per la foratura ad enucleare non lavora l'intero diametro ma solo un anello alla periferia. Anziché rimuovere tutto il materiale sotto forma di trucioli, la punta lascia un nucleo (carota) all'interno del foro, pertanto si tratta di un metodo adatto alla lavorazione di fori passanti. _______________________________________________________________________________________ A. Pandolfo, G. Degli Esposti Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini Tipo di foro passante cieco Ingresso inclinato Uscita inclinata incrocio Superficie convessa Superficie concava Allargatura si deve valutare per prima cosa il tipo di foro da eseguire. Le criticità maggiori riguardano i fori inclinati, per la possibile deviazione della punta, gli incroci tra fori, per la difficoltà di evacuazione del truciolo, le superfici concave o convesse. In questi casi si deve scegliere la punta idonea che possa minimizzare i suddetti pericoli Tutte le punte passante cieco Uscita inclinata Ingresso inclinato incrocio Si tratta di un taglio interrotto perché il tagliente entra e esce da pezzo. I taglienti sono sottoposti a forze ineguali ed eccessive. Aumento della possibilità di vibrazioni Maggiore usura dell'utensile rispetto alla foratura convenzionale L'evacuazione del truciolo è ostacolata e potrebbe diventare molto problematica. Formazione di bave nel punto di incrocio, e la sbavatura è molto difficoltosa Maggiore usura dell'utensile rispetto alla foratura convenzionale Il taglio inizia con la parte centrale della punta Superficie convessa Punta elicoidali: foratura possibile se l’inclinazione è inferiore a 10° Punta a cuspide intercambiabile: possibile in ingresso se l’inclinazione è inferiore a 6°, in uscita fino a inclinazioni di 30°. Bassa qualità del foro Punta a inserti intercambiabili: idonea Punta elicoidale: idonea Punta a cuspide intercambiabile: Il diametro minimo raccomandato del foro da incrociare è 2xD (per assicurare che il centro della cuspide tocchi il pezzo per primo). Qualità del foro e durata del tagliente inferiori rispetto alle condizioni favorevoli Punta a inserti intercambiabili: idonea Punta elicoidale: È possibile eseguire la foratura se il raggio è maggiore di 4 volte il diametro della punta e il foro è perpendicolare al raggio Punta a cuspide intercambiabile: Il raggio minimo della superficie convessa deve essere 4 volte il diametro della punta Il foro deve essere perpendicolare alla superficie Punta a inserti intercambiabili: idonea _______________________________________________________________________________________ A. Pandolfo, G. Degli Esposti Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini Superficie concava Allargatura Il taglio inizia con la periferia Punta elicoidale: È possibile eseguire della punta la foratura se il raggio è maggiore di 15 volte il diametro della punta e il foro è perpendicolare al raggio Punta a cuspide intercambiabile: Il raggio minimo raccomandato sulla superficie convessa è di 1 volta il diametro della punta (per assicurare che il centro della cuspide tocchi il pezzo per primo). Qualità del foro e durata del tagliente potrebbero essere inferiori rispetto a quanto risulterebbe in condizioni favorevoli Punta ad inserti intercambiabili: idonea Pericolo di scheggiamento Punta elicoidale: poco idonea della punta Punta a cuspide intercambiabile: Non idonea Punta ad inserti intercambiabili: Il foro da allargare non dovrebbe essere superiore a D/4, per mantenere a un livello accettabile il bilanciamento delle forze di taglio tra inserto centrale e inserto periferico _______________________________________________________________________________________ A. Pandolfo, G. Degli Esposti Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini