Refrigerazione in fresatura

Refrigerazione in fresatura
I lubrorefrigeranti sono normalmente utilizzati nelle operazioni di fresatura per i seguenti motivi:
− Rimuovere i trucioli, specialmente nella fresatura a candela e in foratura
− Moderare le temperature sul pezzo, per mantenere la precisione
− Migliorare la rugosità superficiale in particolare nelle operazioni su acciaio inossidabile
− Eliminare la polvere nelle lavorazioni su ghisa
− Allontanare i trucioli dal sistema di bloccaggio
Per prima cosa si deve stabilire se il fluido da taglio è necessario o se esiste la possibilità di lavorare a
secco, usando ad esempio aria compressa per eliminare i trucioli. Dovendo usare il lubrorefrigerante, questo
deve essere indirizzato in quantità abbondante su tutti i taglienti in lavoro, usando la corretta qualità.
Si deve considerare anche il costo del lubrorefrigerante, che può arrivare al 15% del costo di produzione e
tale percentuale deve essere confrontata con quella del costo degli utensili che si aggira sul 3%.
I moderni inserti di metallo duro, in particolare quelli rivestiti, normalmente non richiedono lubrorefrigerante
durante la lavorazione. Alcune tipologie di inserti presentano, dal punto di vista della durata del tagliente e
della affidabilità, prestazioni migliori se usate a secco. Nel caso in cui il lubrorefrigerante viene utilizzato per
evacuare i trucioli questa operazione deve avvenire per tutta la durata del processo.
Le alte velocità di taglio utilizzate con gli inserti di metallo duro rivestiti provocano temperature elevate nella
zona di taglio; la temperatura nella zona di scorrimento del truciolo tra utensile e pezzo può arrivare a circa
1000°C o anche superiore. Qualsiasi fluido utilizzato in prossimità dei taglienti in presa si trasforma pertanto
in vapore e non produce alcun effetto di raffreddamento. Più calda è la zona di taglio, meno utile risulterà
l'impiego di lubrorefrigerante
L'effetto del lubrorefrigerante in fresatura è quello di accentuare le variazioni termiche che avvengono
quando il tagliente entra ed esce dal pezzo. Anche nella lavorazione a secco si hanno variazioni termiche,
ma avvengono in modo meno traumatico per il tagliente. Gli shock termici provocano notevoli sollecitazioni
sull'inserto causando cricche che portano il tagliente ad una fine prematura. Le moderne qualità di metallo
duro possono lavorare efficacemente ad elevate velocità di taglio e quindi ad alte temperature.
Nella lavorazione di materiali quali l'acciaio inox
ed a basso tenore di C, la temperatura della zona
Durata del
di taglio deve essere al di sopra o al di sotto della
tagliente
zona in cui si forma il tagliente di riporto. Il grafico
A
mostra le principali differenze nella durata del
tagliente riscontrate in fresatura senza fluido da
taglio (A), con fluido da taglio usato correttamente
B
(B) e con fluido da taglio usato male (C). La
C
situazione peggiore, con qualsiasi qualità di
fresatura, è rappresentata dalla presenza del
lubrorefrigerante, che accentua le variazioni di
Vc
temperatura all'inizio e alla fine dell'azione di
taglio di ogni dente in presa.
Se ad esempio su alcuni centri di lavoro o macchine specifiche il lubrorefrigerante risulta essere necessario,
è meglio utilizzare una qualità di metallo duro adatta per l'impiego in entrambe le condizioni (a secco e con
lubrorefrigerante). Normalmente questa è una qualità tenace, rivestita (P35).
_______________________________________________________________________________________
A. Pandolfo, G. Degli Esposti
Tecnologie meccaniche di processo e di prodotto
© 2012 RCS RCS Libri S.p.A., Milano - Calderini