Inserti CBN per rettificare

Ottimizzare la tornitura di pezzi temprati

La tornitura di pezzi temprati (HPT) è una tornitura con utensile a punta singola di pezzi con elevata durezza, tipicamente da 58 a 68 HRc. I materiali da lavorare includono acciai temprati e legati, acciai per utensili, acciai cementati e componenti della metallurgia delle polveri trattati termicamente.

E’ principalmente un processo per la finitura, ma può anche essere un’operazione di semifinitura dov’è possibile ottenere forma dimensionale e finitura superficiale di elevata precisione. In precedenza tali superfici venivano normalmente ottenute mediante rettifiche.

La tornitura di pezzi temprati (HPT) si è evoluta considerevolmente come processo di lavorazione negli ultimi anni. Gli sviluppi nelle macchine utensili, nei materiali da lavorare, nei processi di trattamento termico, negli utensili e nel piazzamento macchina, hanno reso l’HPT un processo efficente, accessibile all’intera industria meccanica.

La molteplicità dei benefici derivanti dall’ HPT giustifica l’analisi della maggior parte delle applicazioni che necessitano la lavorazione di pezzi temprati.

Anche se l’HPT non dovrebbe essere considerata l’alternativa a tutte le operazioni di rettifica ci sono applicazioni in cui i due processi si completano.

 

Per una buona resa se ne consiglia l’utilizzo esclusivo su macchine a CNC molto rigide.

I principali vantaggi dell’HPT sono:

  • semplice adattabilità ai pezzi con profili complessi
  • cambio rapido tra i vari tipi di pezzi
  • capacità di eseguire numerose operazioni in un solo piazzamento
  • elevato volume di truciolo asportato
  • capacità di usare lo stesso tornio CNC per la tornitura di pezzi non ancora sottoposti a trattamento termico
  • minimo investimento nella macchina utensile
  • trucioli metallici ecocompatibili
  • smaltimento del refrigerante nella maggior parte dei casi
  • minime scorte di utensili e limitato spazio per le macchine dell’officina
  • finitura superficiale spesso vantaggiosa.

Il nitruro di boro cubico (CBN) è il materiale da taglio per l’HPT più ampiamente usato perchè soddisfa le esigenze nella maggior parte delle applicazioni. E’ molto duro, secondo solo al diamante e si combina nelle qualità d’inserto che hanno diversi livelli di tenacità. Oggi sono disponibili diverse qualità di CBN, Gaspari Utensili è in grado di costruire e rigenerare utensili per lavorazione con inserti CBN. L’usura dell’inserto sotto forma di crateri sul tagliente domina nell’HPT come conseguenza dell’alta pressione derivante dalle ingenti forze di taglio, in combinazione con le elevate temperature concentrate nella zona di lavorazione. Il CBN caratterizzato da un’elevata durezza è l’unico materiale da taglio in grado di contrastare questi fenomeni ed offre una ragionevole dose di tenacità.

Il recente sviluppo della qualità del CBN ha fornito i mezzi per limitare ulteriormente l’usura, migliorando al tempo stesso la sicurezza del filo tagliente, ampliando il campo di applicazione e consentendo un aumento delle velocità di taglio di circa il 20%. Dato che la produttività è oggi un fattore sempre più rilevante per l’HPT, lo sviluppo degli utensili svolge un ruolo importante. Le tendenze includono l’innalzamento delle velocità di taglio (ben al di sopra dei 200m/min con alcune qualità di inserto) con durate dei taglienti più lunghe e più predeterminabili. Anche le velocità di avanzamento sono state aumentate per realizzare tempi di taglio più brevi con lo sviluppo di geometrie d’inserto più robuste.

Genericamente le qualità di CBN costituiscono la scelta prioritaria, affiancate da una qualità in ceramica per ottimizzare diverse richieste applicative.

 

insert CBN

Per quanto riguarda le geometrie d’inserto, gli inserti per HPT hanno taglienti relativamente “acuti” poiché è necessaria una resistenza tagliente molto elevata. Questo tuttavia non significa che le questioni geometriche siano meno importanti. Anche se i rompitrucioli non fanno parte degli smussi sul petto dell’inserto, l’onatura, il raggio di punta, i taglienti raschianti e le combinazioni dell’angolo di attacco, sono critici ai fini delle prestazioni e dei risultati. Per molti anni la tecnologia degli inserti raschianti ha rivoluzionato la tornitura di finitura in generale, inoltre ha migliorato l’HPT.

Oggi ci sono inserti raschianti realizzati appositamente per l’HPT, sia per le operazioni di finitura che di semifinitura. La velocità di avanzamento è considerevolmente superiore rispetto a quella degli inserti con raggio di punta tradizionale.