Che cos’è il Grooving?
La scanalatura, detta anche incassatura, è un’importante operazione di lavorazione che viene eseguita sui torni CNC. La scanalatura è un processo che consente di realizzare scanalature precise in un pezzo, essenziali per l’assemblaggio di componenti come gli O-ring.
Il processo viene eseguito utilizzando utensili progettati in modo diverso sulla base di considerazioni dimensionali, di forma e di durezza. Le tecniche principali sono la tornitura rettilinea, la scanalatura frontale e la contornatura. Ogni componente viene selezionato in base ai requisiti del progetto, come il tipo di materiale e la dimensione della scanalatura.
La scanalatura è uno degli elementi più critici della produzione. Garantisce precisione e flessibilità nella produzione. Sono la spina dorsale dell’industria moderna. Migliora l’efficacia e la qualità dei pezzi fabbricati ed è una delle principali tecniche utilizzate nel settore.
Conoscere le varie tecniche di scanalatura
Tornitura rettilinea
La tornitura rettilinea prevede il movimento lineare dentro e fuori il pezzo di materiale da sagomare in una scanalatura aperta o per regolare il diametro. Questa tecnica, pur essendo semplice e facile da lavorare, va sempre di pari passo con i tagli di scanalatura continua.
Scanalatura frontale
La profilatura frontale è la tecnica superiore per la formazione di scanalature a V o a U frontali su pezzi funzionali. Grazie all’uso di utensili per scanalature in laterizio, l’approccio consente di raggiungere angoli che altrimenti non sarebbero possibili; di conseguenza, si ottiene un elevato livello di precisione sui tagli radiali.
Scanalatura di contorno
Quando si utilizza la scanalatura per contorno, si punta a modelli di scanalatura difficili, complessi, non lineari, che contengono curve o che variano in direzione. Questo metodo complesso richiede quindi un software all’avanguardia, che gestisce con maestria la costante formazione e riformazione delle scanalature.
Scanalatura interna
La scanalatura interna comprende l’intaglio delle scanalature introdotte all’interno di un pezzo in camera, in quanto tale fase è essenziale per il fissaggio di parti come guarnizioni e anelli di sicurezza. L’efficace procedura di scanalatura interna richiede l’applicazione di un refrigerante ad alta portata per la rimozione del materiale e il controllo dei trucioli, iniziando dalle linee posteriori a quelle anteriori del foro.
Scanalatura esterna
La scanalatura è caratterizzata dalla sagomatura della parte esterna del oggetto.It comprende:
- Scanalatura a taglio singolo: Gli intarsi sono spesso utilizzati per la lavorazione di scanalature singole e poco profonde con finiture precise per la produzione di massa. Inoltre, con gli inserti si realizzano profili specifici.
- Scanalatura multipla: È accompagnata da un’incisione progressiva di diverse scanalature profonde che richiedono un aumento dell’avanzamento del 30-50% per garantire un flusso regolare.
- Rampatura: Si aggiunge a una rotazione intorno all’asse verticale che rappresenta il movimento circolare sequenziale e la direzione radiale, dando luogo a scanalature, simili al processo di fresatura, con una coppia ridotta destinata al controllo del truciolo.
Tipi di strumenti per la scanalatura
Il materiale di costruzione di questi utensili, che varia dall’acciaio ad alta velocità (HSS) al metallo duro e alla ceramica, è uno dei fattori decisivi delle loro prestazioni e della loro capacità di affrontare condizioni di lavorazione e materiali diversi. La scelta del materiale degli utensili è un fattore molto importante perché determina in larga misura l’efficienza delle operazioni, l’alta qualità delle finiture superficiali e la durata dell’utensile.
Nel caso delle operazioni di tornitura a controllo numerico, conoscere i principali tipi di utensili per scanalatura e i loro usi particolari aiuterà a raggiungere il livello di precisione ed efficacia richiesto. undefined
Utensili per scanalatura frontale
Gli utensili per scanalatura frontale sono progettati con un occhio di riguardo alla precisione. Eseguono tagli assiali lungo la faccia finale di un componente assicurandosi che il raggio della scanalatura sia uguale a quello dell’utensile. La precisione è fondamentale per un’efficace rimozione dei trucioli, che impedisce la rottura degli utensili durante il processo.
Utensili per la scanalatura del diametro esterno
Gli utensili per la scanalatura del diametro esterno sono utilizzati per creare scanalature su pezzi con superfici esterne. Ciò si ottiene dotando gli utensili di fori per il refrigerante, proprio come nella maggior parte delle frese, che a loro volta migliorano la resistenza all’usura e la durata in caso di utilizzo costante.
Utensili per la scanalatura del diametro interno
Per le scanalature interne si utilizzano utensili per scanalatura del diametro interno. Questi componenti sono realizzati in materiali duri come il carburo o il diamante, che mantengono un’elevata precisione e durata anche quando si lavora negli spazi ristretti di un pezzo cavo.
Utensili di tornitura e taglio per scanalature
Gli utensili di tornitura per scanalatura sono estremamente versatili e possono essere utilizzati per una varietà di operazioni di scanalatura, compresa la realizzazione di scanalature speciali di contorno. Gli utensili di troncatura, che hanno anche lo scopo di tagliare un pezzo in due sezioni separate, sono utilizzati anche per eseguire scanalature eccezionalmente strette.
Considerazioni fondamentali nella lavorazione di scanalature:
Tipo di materiale
Il tipo di materiale ha un grande effetto sulla strategia di lavorazione da utilizzare. I tipi di materiali giocano un ruolo nella scelta degli strumenti di scanalatura e delle loro caratteristiche. Se, ad esempio, si utilizzano materiali più duri, è necessario disporre di utensili resistenti, come il carburo o la ceramica, per sopportare l’usura, mentre i materiali più morbidi possono consentire una maggiore velocità di lavorazione e, di conseguenza, una minore usura degli utensili.
Geometria della scanalatura
La geometria della scanalatura, a sua volta, influenza gli utensili assegnati e le tecniche da utilizzare durante la lavorazione. Le dimensioni della scanalatura, comprese la larghezza, la profondità e il profilo, devono essere in sintonia con lo scopo della produzione, sia che si tratti di sigillare le piste che di ottenere un aspetto più liscio.
Selezione dello strumento
La scelta dell’utensile per la scanalatura ha un grande impatto. Per garantire che gli utensili si adattino alle dimensioni e alla forma della scanalatura e al materiale da scolpire, riducendo al minimo l’usura e migliorando l’efficienza. Utensili di diverse specifiche, adatti per la scanalatura interna o esterna, accurano il lavoro combinando i requisiti con l’attrezzatura.
Parametri di taglio
Tipo I parametri, come la profondità di taglio, la velocità di avanzamento e la velocità del mandrino, devono essere basati con precisione sulla durezza del materiale e sulla forma specifica della scanalatura. Una corretta impostazione è di fondamentale importanza per evitare qualsiasi guasto all’utensile e per produrre una superficie di alta qualità.
Controllo del chip
Un adeguato controllo dei trucioli è fondamentale per proteggere la qualità dell’utensile e generare una finitura uniforme. La corretta geometria dell’utensile evacuatore di trucioli e il tipo di raffreddamento del taglio sono i fattori principali che influenzano l’efficace evacuazione dei trucioli per evitare la rottura dell’utensile e ottenere un funzionamento regolare.
Come migliorare la lavorazione di scanalatura?
Misure di precisione: La precisione è fondamentale nella lavorazione delle scanalature. L’impiego di strumenti di precisione come micrometri, tamponi e calibri a corsoio assicura che le scanalature siano eseguite secondo le specifiche esatte. La verifica regolare delle misure durante le operazioni può ridurre gli errori che compromettono la funzionalità del componente.
Selezione e manutenzione degli utensili
La scelta degli ingranaggi giusti per la scanalatura è una fase essenziale. È necessario utilizzare utensili in acciaio ad alta velocità o in metallo duro per la loro durata e le loro elevate prestazioni, soprattutto con materiali duri o difficili. Inoltre, è importante anche una corretta affilatura degli utensili. Tuttavia, questi utensili scadenti possono causare la degradazione della scanalatura, nonché finiture superficiali scadenti e persino rotture dell’utensile. L’affilatura degli utensili e la scelta dell’utensile giusto per il compito da svolgere migliorano non solo l’efficienza, ma anche la qualità del risultato.
Ottimizzazione dei parametri di taglio
Per ottenere le migliori prestazioni di lavorazione e la migliore finitura superficiale, è indispensabile bilanciare la velocità di avanzamento e la velocità di taglio. Iniziare con un avanzamento più lento aiuta l’utensile a rompere i trucioli, mentre una velocità di taglio elevata prolunga la vita dell’utensile e migliora la qualità della superficie. Oltre alla regolazione di questi fattori, è possibile gestire l’usura degli utensili riducendo la velocità e l’avanzamento, il che contribuisce a prolungare la durata dell’utensile durante la lavorazione di materiali duri.
Controllo efficace dei chip
La gestione dei trucioli è essenziale per evitare l’intasamento degli ugelli e per mantenere il buon funzionamento dell’apparecchiatura. L’uso di rompitrucioli o l’applicazione di un fluido da taglio appropriato aiuta a rompere i trucioli in dimensioni più piccole per facilitarne l’evacuazione. In questo modo, l’utente preserva l’utensile e mantiene la forma della scanalatura.
Uso di fluidi da taglio
I fluidi da taglio svolgono un ruolo di minimizzazione della generazione di calore nell’utensile e nel pezzo durante il processo di scanalatura. Contribuiscono alla lubrificazione della procedura di taglio, molto importante sia per la durata dell’utensile che per le dimensioni del taglio. La scelta di una viscosità appropriata assicura che il processo si svolga senza intoppi, migliorando la formazione dei trucioli e riducendo il tasso di usura.
Conclusione
La scanalatura di precisione garantisce la massima qualità e funzionalità nella lavorazione. Per ottenere risultati ottimali è essenziale attenersi alle migliori pratiche nella selezione degli utensili e dei parametri di taglio.
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FAQS
Che cosa significa per voi la distinzione tra una scanalatura e un solco?
Una scanalatura è un foro/apertura lungo e sottile in cui viene inserito qualcosa, come una moneta o una chiave. Una scanalatura è simile, ma si differenzia per il fatto che il suo scopo è quello di far girare, guidare o trattenere altri componenti all’interno di un gruppo.
Quale materiale è il migliore per la creazione di un utensile per scanalature?
L’acciaio ad alta velocità (HSS) e il metallo duro sono le principali composizioni degli utensili per la lavorazione delle scanalature. Il metallo duro viene scelto per la sua durezza superiore e per le sue esigenze di usura, soprattutto per la produzione di massa in condizioni difficili.
Il rivestimento è un requisito obbligatorio per gli utensili di scanalatura?
Il rivestimento non è una fase critica, ma è molto utile. Può aggiungere fino a dieci anni di vita in più a un utensile riducendo l’abrasione e l’attrito. I rivestimenti più utilizzati sono il TiN e il DLC.
Come la rettifica è diversa dalla scanalatura?
La rettifica comprende il processo di taglio di sostanze in pezzi mediante dischi o nastri abrasivi, applicato principalmente per la finitura delle superfici. La scanalatura, invece, è un processo di taglio di scanalature strette che viene generalmente effettuato per l’assemblaggio o per l’eliminazione delle tensioni.
La distinzione tra scanalatura e alesatura.
Il processo di lavorazione della tornitura si riferisce alla creazione di pezzi cilindrici ruotando il materiale attorno agli utensili da taglio fissi. In queste operazioni, il taglio di scanalature nella superficie del pezzo, chiamato “scanalatura”, può essere una parte delle operazioni di tornitura.
Come eseguire una scanalatura in un tubo？
- Preparazione del tubo: Pulire la superficie del tubo su cui verrà eseguita la scanalatura per verificare che non vi siano impurità o ostruzioni.
- Impostazione della scanalatrice: Regolare la scanalatrice per adattarla al diametro e allo spessore del tubo.
- Posizionare il tubo: Fissare il tubo nella macchina assicurandosi che sia stabile e allineato correttamente.
Avviare il processo di scanalatura: Attivare la macchina e la ruota di rotolamento premerà contro il tubo, formando una scanalatura intorno alla sua circonferenza. - Ispezione della scanalatura: Dopo che la macchina ha completato il ciclo, verificare l’uniformità e la profondità della scanalatura in base alle specifiche richieste.
Che cos’è il grooving?
Velocità di taglio (V): V=π×D×N
V è la velocità di taglio in metri al minuto (m/min).
D è il diametro del pezzo o dell’utensile in metri.
N è la velocità del mandrino in giri al minuto (RPM).
Velocità di avanzamento (F): F=N×f
F è la velocità di avanzamento in millimetri al minuto (mm/min).
f è l’avanzamento per giro in millimetri (mm/giro).
Profondità di taglio: In genere viene specificata in base alle capacità dell’utensile e al materiale del pezzo.
