Gli angoli di spoglia creano o interrompono la spianatura

Quando si tratta di tagliare gli angoli, la rastrellatura può creare o distruggere il processo di spianatura. Gli angoli di spoglia influiscono su parametri chiave, come il flusso del truciolo, la velocità di rimozione del metallo e la durata dell'utensile. Pertanto gli angoli di spoglia devono essere scelti tenendo conto dei requisiti di ciascuna applicazione.

Per le frese con inserti multitaglienti, l'angolo di spoglia è l'inclinazione della faccia tagliente di un inserto. Esistono due tipi di angoli di spoglia. L'angolo di spoglia assiale è l'angolo tra il tagliente e l'asse della fresa. Questo angolo influenza il processo di spianatura in diversi modi. Dirige il flusso dei trucioli e influisce sulla resistenza del tagliente. Inoltre, i produttori di utensili utilizzano l'angolo di spoglia assiale per controllare il consumo di energia, ha affermato Nate Peters, ingegnere senior di progettazione di utensili presso Greenleaf Corp. a Saegertown, Pennsylvania.

"Se avete una macchina che non ha molta potenza", ha detto, "potremmo cambiare il rastrello assiale per darvi meno forza di taglio in modo da poter utilizzare quella macchina nella maggior parte delle circostanze."

L'altro tipo di angolo di spoglia è l'angolo tra la faccia del dente e il raggio della fresa, misurato su un piano perpendicolare all'asse della fresa. Conosciuto come angolo di spoglia radiale, questo angolo è importante per determinare l'affilatura e la resistenza del tagliente.

Anche gli angoli di inclinazione possono essere positivi, zero o negativi. Un angolo di spoglia è positivo quando la somma dell'angolo di cuneo dell'utensile e dell'angolo di spoglia tra le superfici dell'inserto e del pezzo è inferiore a 90 gradi. Gli angoli di spoglia positivi rendono gli utensili più affilati e più appuntiti, il che ne riduce la resistenza. Gli angoli positivi riducono anche le forze di taglio e i requisiti di potenza.

Quando la somma della distanza dell'utensile e degli angoli di cuneo è esattamente di 90 gradi, l'angolo di spoglia è zero. Ed è negativo quando la somma di questi angoli è maggiore di 90 gradi. Gli angoli di spoglia negativi smussano gli utensili e conferiscono loro un tagliente più forte rispetto agli utensili con angoli di spoglia positivi. Inoltre, gli angoli di spoglia negativi aumentano la forza di taglio e la potenza richiesta per il taglio. Possono anche aumentare l'attrito, con conseguente temperatura di taglio più elevata e migliorare la finitura superficiale.

Combinazioni di design

I modelli comuni di frese per la spianatura utilizzano diverse combinazioni di angoli di spoglia positivi e negativi. Come suggerisce il nome, una fresa a doppio negativo ha un angolo di spoglia assiale e radiale negativo. Questa disposizione rende la fresa molto rigida e massimizza la resistenza dell'inserto, ha affermato Bryan Stusak, responsabile nazionale dei prodotti di fresatura presso Iscar Metals Inc. ad Arlington, Texas. In genere, ha affermato, consente anche di posizionare più inserti attorno alla periferia di una fresa rispetto ad altri modelli.

Inoltre, il design a doppio negativo consente velocità di avanzamento elevate e il maggior numero di indici perché accoglie inserti bilaterali, ha affermato Josef Fellner, responsabile di prodotto globale per la fresatura a indicizzabili presso Kennametal Inc. con sede a Pittsburgh. Ha affermato che questo design è la soluzione migliore per officine che cercano elevate velocità di asportazione del metallo e una buona scelta per la fresatura di ceramica, ghisa e leghe ad alta temperatura.

L'aspetto negativo, Stusak ha sottolineato che il design a doppio negativo dirige i trucioli verso il pezzo in lavorazione e talvolta crea una bava. Inoltre, il design sottopone il pezzo, gli inserti e il mandrino della macchina a forze di taglio elevate.

Egli ritiene che questa configurazione dell'angolo di spoglia sia più adatta per le macchine più vecchie e potenti con velocità di rimozione del metallo elevate rispetto alle macchine comunemente presenti oggi nelle officine.

"Non vedo più il doppio aspetto negativo perché richiede molta potenza e la maggior parte delle macchine ora sono macchine più leggere", ha detto Stusak.

Un'altra opzione per la spianatura è una fresa con design a doppio positivo, ovvero angoli di spoglia assiale e radiale positivi. Ha affermato che questa disposizione consente un taglio più libero, riducendo le forze di taglio e il consumo di potenza. Inoltre, il design a doppio positivo allontana i trucioli dal pezzo.

D'altro canto, ha spiegato Stusak, gli inserti a doppio positivo tendono ad essere unilaterali e i taglienti sono più deboli rispetto alle loro controparti a doppio negativo. Ha detto che le frese a doppio positivo tendono a tirare il pezzo in lavorazione e in realtà possono sollevarlo se non è fissato correttamente.