Con la diffusione delle macchine utensili CNC, la tecnologia di fresatura per filettature è sempre più utilizzata nell'industria meccanica. La fresatura per filettature è un collegamento a tre assi di una macchina utensile CNC, che utilizza una fresa per filettare per eseguire una fresatura a interpolazione a spirale per formare filettature. La fresa esegue un movimento circolare sul piano orizzontale e si muove linearmente di un passo di filettatura sul piano verticale. La fresatura per filettature offre numerosi vantaggi, come l'elevata efficienza di lavorazione, l'elevata qualità della filettatura, la buona versatilità dell'utensile e la buona sicurezza di lavorazione. Esistono molti tipi di utensili per fresatura per filettature attualmente in uso. Questo articolo intende analizzare e presentare diverse frese per filettare comuni dal punto di vista delle caratteristiche applicative, della struttura dell'utensile e della tecnologia di lavorazione.
1 Fresa per filettatura con morsetto per macchina ordinaria
La fresa filettata a morsetto è l'utensile più comunemente utilizzato ed economico per la fresatura di filettature. La sua struttura è simile a quella della fresa filettata tradizionale. È costituita da un portautensile riutilizzabile e da una lama facilmente sostituibile. Se è necessario lavorare filettature coniche, è possibile utilizzare anche portautensili e lame speciali per filettature coniche. Questa lama ha più denti per filettare. L'utensile può lavorare più denti per filettare contemporaneamente lungo la linea a spirale. Ad esempio, utilizzare una fresa con 5 denti per filettare da 2 mm può lavorare 5 denti per filettare con una profondità di filettatura di 10 mm lungo la linea elicoidale. Per migliorare ulteriormente l'efficienza di lavorazione, è possibile utilizzare una fresa filettata a morsetto multilama. Aumentando il numero di taglienti, la velocità di avanzamento può essere aumentata significativamente, ma gli errori di posizionamento radiale e assiale tra ciascuna lama distribuiti sulla circonferenza influenzeranno la precisione di lavorazione della filettatura. Se non si è soddisfatti della precisione di filettatura della fresa filettata a morsetto multilama, è anche possibile provare a installare una sola lama per la lavorazione. Quando si seleziona una fresa per filettare con serraggio a macchina, in base a fattori quali il diametro e la profondità della filettatura da lavorare e il materiale del pezzo, è consigliabile scegliere un gambo di diametro maggiore (per migliorare la rigidità dell'utensile) e un materiale della lama appropriato. La profondità di lavorazione della filettatura della fresa per filettare con serraggio a macchina è determinata dalla profondità di taglio effettiva del portautensile. Poiché la lunghezza della lama è inferiore alla profondità di taglio effettiva della barra portautensili, quando la profondità della filettatura da lavorare è maggiore della lunghezza della lama, è necessario lavorarla a strati.
2 Fresa per filettatura integrale ordinaria
Le frese per filettare integrali sono per lo più realizzate in metallo duro integrale e alcune sono anche rivestite. La fresa per filettare integrale ha una struttura compatta ed è più adatta alla lavorazione di filettature di diametro medio e piccolo; esistono anche frese per filettare integrali per la lavorazione di filettature coniche. Questo tipo di utensile ha una buona rigidità, in particolare la fresa per filettare integrale con scanalatura a spirale, che può ridurre efficacemente il carico di taglio e migliorare l'efficienza di lavorazione nella lavorazione di materiali ad alta durezza. Il tagliente della fresa per filettare integrale è ricoperto da denti per la lavorazione della filettatura e l'intera lavorazione della filettatura può essere completata lungo la linea a spirale in una settimana. Non è necessaria la lavorazione a strati come un utensile a morsetto, quindi l'efficienza di lavorazione è maggiore, ma il prezzo è relativamente elevato.
3 Fresa per filettare integrata con funzione di smussatura
La struttura della fresa per filettare integrale con funzione di smussatura è simile a quella della fresa per filettare integrale ordinaria, ma presenta uno speciale tagliente smussatore alla base (o all'estremità) del tagliente, che può eseguire lo smusso dell'estremità del filetto durante la lavorazione del filetto. Esistono tre metodi per la smussatura. Quando il diametro dell'utensile è sufficientemente grande, il tagliente smussatore può essere utilizzato direttamente per realizzare lo smusso. Questo metodo è limitato alla smussatura del foro filettato interno. Quando il diametro dell'utensile è piccolo, il tagliente smussatore può essere utilizzato per eseguire lo smusso con un movimento circolare. Tuttavia, quando si utilizza la smussatura alla base del tagliente per la smussatura, prestare attenzione al gioco tra la parte tagliente dell'utensile e il filetto per evitare interferenze. Se la profondità del filetto lavorato è inferiore alla lunghezza di taglio effettiva dell'utensile, l'utensile non sarà in grado di realizzare la funzione di smussatura. Pertanto, quando si seleziona l'utensile, assicurarsi che la lunghezza di taglio effettiva e la profondità del filetto corrispondano.
4 Fresa per filettatura e fresatura
La fresa per filettatura è realizzata in metallo duro integrale, un utensile ad alta efficienza per la lavorazione di filettature interne di piccolo e medio diametro. La fresa per filettatura può completare la foratura di fori filettati inferiori, la smussatura dei fori e la lavorazione della filettatura interna in un'unica operazione, riducendo il numero di utensili utilizzati. Tuttavia, lo svantaggio di questo utensile è la sua scarsa versatilità e il prezzo relativamente elevato. L'utensile è composto da tre parti: la parte forante della testa, la parte fresante per filettatura al centro e il bordo smussato alla base del tagliente. Il diametro della parte forata è il diametro inferiore della filettatura che l'utensile può lavorare. Limitata dal diametro della parte forata, una fresa per filettatura può lavorare solo filettature interne di una specifica. Nella scelta delle frese per filettatura, è necessario considerare non solo le specifiche del foro filettato da lavorare, ma anche la corrispondenza tra la lunghezza di lavorazione effettiva dell'utensile e la profondità del foro lavorato, altrimenti la funzione di smussatura non può essere realizzata.
5 Fresa a coclea filettata
La fresa a coclea per filettare è un utensile in metallo duro integrale per la lavorazione efficiente di filettature interne e può anche lavorare contemporaneamente fori inferiori e filettature. L'estremità dell'utensile ha un tagliente simile a quello di una fresa a candela. Poiché l'angolo d'elica della filettatura non è ampio, quando l'utensile esegue un movimento a spirale per lavorare la filettatura, il tagliente terminale prima taglia il materiale del pezzo per formare il foro inferiore, quindi la filettatura viene lavorata dalla parte posteriore dell'utensile. Alcune frese a coclea per filettare hanno anche un tagliente smussatore, che può lavorare simultaneamente lo smusso del foro. L'utensile offre un'elevata efficienza di lavorazione e una maggiore versatilità rispetto alle frese per filettare e alle frese. L'intervallo di apertura della filettatura interna che l'utensile può lavorare è D～2D (D è il diametro del corpo fresa).
6 Fresatura di filettature profonde
La fresa per filettature profonde è una fresa per filettature a dente singolo. Una fresa per filettature generiche presenta più denti per la lavorazione della filettatura sul tagliente. L'area di contatto tra l'utensile e il pezzo è ampia, così come la forza di taglio, e il diametro dell'utensile deve essere inferiore all'apertura della filettatura durante la lavorazione di filettature interne. Poiché il diametro del corpo della fresa è limitato, il che influisce sulla rigidità della fresa, e la fresa è forzata su un lato durante la fresatura delle filettature, è facile abbandonare l'utensile durante la fresatura di filettature profonde, il che influisce sulla precisione della lavorazione della filettatura. Pertanto, la profondità di taglio effettiva delle frese per filettature generiche è circa 2 volte il diametro del corpo della lama. L'utilizzo di frese per filettature profonde a dente singolo può superare meglio le carenze sopra menzionate. Riducendo la forza di taglio, la profondità di lavorazione della filettatura può essere notevolmente aumentata e la profondità di taglio effettiva dell'utensile può raggiungere da 3 a 4 volte il diametro del corpo dell'utensile.
7 Sistema di utensili per fresatura filettata
Versatilità ed efficienza rappresentano una contraddizione evidente per le frese a filettare. Alcuni utensili con funzioni composte (come frese per filettare e frese per filettare) offrono un'elevata efficienza di lavorazione ma una scarsa versatilità, e gli utensili con una buona versatilità spesso non sono efficienti. Per risolvere questo problema, molti produttori di utensili hanno sviluppato sistemi modulari di fresatura a filettare. Il sistema utensile è generalmente costituito da un portautensile, un tagliente smussatore allargatore e una fresa a filettare generica. È possibile selezionare diversi tipi di taglienti smussatori allargatori e frese a filettare in base alle esigenze di lavorazione. Questo sistema di utensili offre una buona versatilità e un'elevata efficienza di lavorazione, ma il costo dell'utensile è relativamente elevato.
Le funzioni e le caratteristiche di diversi utensili per la fresatura di filetti comunemente utilizzati sono state brevemente introdotte sopra. Anche il raffreddamento è molto importante durante la fresatura di filetti. Si consiglia di utilizzare macchine utensili e utensili con raffreddamento interno. Infatti, quando l'utensile ruota ad alta velocità, il refrigerante esterno non riesce a penetrare facilmente sotto l'azione della forza centrifuga. Oltre al metodo di raffreddamento interno, che può raffreddare efficacemente l'utensile, è ancora più importante che il refrigerante ad alta pressione favorisca l'asportazione del truciolo durante la lavorazione di filettature di fori ciechi. In particolare, è richiesta una pressione di raffreddamento interna più elevata quando si lavorano fori filettati interni di piccolo diametro. Garantire un'evacuazione fluida del truciolo. Inoltre, quando si seleziona un utensile per la fresatura di filetti, è necessario considerare attentamente i requisiti di lavorazione specifici, come il lotto di produzione, il numero di fori per viti, il materiale del pezzo, la precisione della filettatura, le specifiche dimensionali e molti altri fattori, e l'utensile deve essere selezionato con cura.
Data di pubblicazione: 30-11-2021
