Quando si sceglie una fresa è necessario seguire una serie di principi generali. Questi principi non sono applicabili solo al processo di fresatura concorde, ma hanno anche un significato guida per la fresatura concorde e altri metodi di fresatura. Effettuando una selezione ragionevole delle frese, è possibile garantire un miglioramento completo dell'efficienza, della qualità e della sicurezza della lavorazione.
Quando si sceglie una fresa, solitamente è necessario considerare i seguenti aspetti chiave:
(1) Forma della parte: selezionare l'utensile da taglio appropriato in base alle diverse superfici di lavorazione, come piana, profonda, cavità e scanalatura, filettatura, ecc. Ad esempio, le frese per raccordi sono adatte per la fresatura di superfici convesse, ma non possono gestire superfici concave.
(2) Fattori materiali: comprendono molteplici aspetti come la lavorabilità del materiale, le caratteristiche di formazione del truciolo, la durezza e gli elementi di lega in esso contenuti. I produttori di utensili solitamente classificano i materiali in categorie come acciaio, acciaio inossidabile, ghisa, metalli non-ferrosi, superleghe, leghe di titanio e materiali duri.
(3) Condizioni di lavorazione: includono condizioni specifiche come la stabilità dell'attrezzatura della macchina utensile, la rigidità del sistema del pezzo e la condizione di bloccaggio del portautensile.
(4) La stabilità del sistema del pezzo da lavorare - dell'attrezzatura - della macchina utensile è un fattore importante da considerare quando si sceglie una fresa. Ciò riguarda la potenza della macchina utensile, il tipo e le specifiche del mandrino, nonché la durata della macchina utensile. Allo stesso tempo, dovrebbe essere effettuata una valutazione completa anche combinando la lunga sporgenza del portautensile e la concentricità circolare nelle direzioni assiale e radiale.
(5) Anche la categoria e la sottocategoria di lavorazione sono fattori chiave nella scelta di una fresa. Diversi metodi di lavorazione, come la fresatura a spallamento retto, la fresatura piana e la fresatura di profilatura, ecc., richiedono la selezione dell'utensile in combinazione con le caratteristiche degli utensili. Pertanto, durante il processo di selezione, è necessario scegliere l'utensile da taglio adeguato in base alle specifiche esigenze di lavorazione.
Selezione degli angoli geometrici della fresa
(1) Selezione dell'angolo anteriore. La dimensione dell'angolo di spoglia di una fresa è strettamente correlata ai materiali dell'utensile e del pezzo da lavorare. Poiché il processo di fresatura è spesso accompagnato da urti, è necessario garantire che il tagliente abbia una resistenza sufficiente. Generalmente, l'angolo di spoglia di una fresa è progettato per essere inferiore a quello di un utensile di tornitura. Per gli utensili da taglio in acciaio ad alta-rapidi, l'angolo di spoglia è generalmente maggiore di quello degli utensili da taglio in metallo duro. Quando si fresano materiali plastici, a causa della significativa deformazione del taglio, è necessario selezionare un angolo di spoglia maggiore. Quando si fresano materiali fragili, l'angolo di spoglia deve essere opportunamente ridotto. Per i materiali con elevata resistenza alla lavorazione e durezza, a volte viene addirittura adottato un design con angolo di spoglia negativo.
(2) Selezione dell'angolo del tagliente. L'angolo dell'elica esterna delle frese a candela e delle frese cilindriche, ovvero l'angolo del tagliente λs, è progettato per consentire ai denti taglienti di entrare ed uscire gradualmente dal pezzo, migliorando così la scorrevolezza del processo di fresatura. Aumentando , è possibile aumentare corrispondentemente l'effettivo angolo di spoglia, rendendo il tagliente più affilato e facilitando anche lo scarico regolare dei trucioli. Tuttavia, per le frese con larghezza relativamente stretta, l'effetto dell'aumento dell'angolo dell'elica non è significativo. Pertanto, di solito è sufficiente prendere =0 o un valore inferiore. Nello specifico, il valore di riferimento dell'angolo dell'elica può essere fatto riferimento alla Tabella 4-2.
(3) Selezione dell'angolo di deflessione principale e dell'angolo di deflessione secondario. L'angolo di deflessione principale di una fresa per spianatura gioca un ruolo cruciale nel processo di fresatura e il suo meccanismo d'azione è simile a quello dell'angolo di deflessione principale di un utensile da tornio durante la tornitura. Nelle applicazioni pratiche, gli angoli di deflessione principali comunemente utilizzati includono 45 gradi, 60 gradi, 75 gradi e 90 gradi e la scelta specifica dipende dalla rigidità del sistema di processo. Un sistema con buona rigidità è adatto per scegliere un angolo di deflessione principale più piccolo; al contrario, dovrebbe essere selezionato un angolo di deflessione principale maggiore. Inoltre, anche l'angolo di deflessione secondaria è un parametro importante e il suo intervallo è solitamente impostato tra 5 gradi e 10 gradi. Vale la pena notare che, a causa della loro struttura unica, le frese cilindriche sono dotate solo di un tagliente principale e nessun tagliente secondario. Pertanto, l'angolo di deflessione principale è fissato a 90 gradi, mentre l'angolo di deflessione secondario non è applicabile.
Durante il processo di fresatura, la selezione dell'angolo di deflessione principale è di vitale importanza poiché influisce direttamente sulle prestazioni di taglio della fresa frontale. La dimensione dell'angolo di deflessione principale non è solo strettamente correlata alla rigidità del sistema di processo, ma è anche influenzata da molteplici fattori come il materiale del pezzo, il materiale dell'utensile da taglio e le condizioni di taglio. Per garantire la stabilità del processo di taglio e la qualità della lavorazione, è necessario selezionare in modo flessibile l'angolo di deflessione principale appropriato in base alle circostanze specifiche. Allo stesso tempo, è anche necessario evitare di scegliere un angolo di deflessione principale troppo grande o troppo piccolo per sfruttare appieno l'efficienza di taglio della fresa frontale.
Selezione della forma della scanalatura della lama
Durante il processo di fresatura non bisogna trascurare nemmeno la scelta della forma della scanalatura della lama. Diverse forme di scanalatura avranno un impatto significativo sull'effetto di rottura del truciolo, sulle prestazioni della superficie lavorata e sulla qualità della superficie. Pertanto, è necessario selezionare attentamente la forma appropriata della scanalatura della lama in base ai requisiti e alle condizioni di lavorazione specifici per garantire il regolare svolgimento della lavorazione e il rispetto della qualità della lavorazione.
Selezione del numero di denti
Nel processo di fresatura è altrettanto cruciale la scelta del numero di denti. La densità del passo dei denti è un fattore chiave che influenza la qualità della superficie lavorata, l'effetto di rimozione dei trucioli e la resistenza agli urti dei denti da taglio. Pertanto, quando si sceglie una fresa, è necessario determinare attentamente il numero appropriato di denti in base alle specifiche esigenze e condizioni di lavorazione, in modo da garantire che sia la qualità che l'efficienza della lavorazione soddisfino gli standard.
