Calcolatore dati di taglio OCM (#167 / #1-02-1)

Principi fondamentali Calcolatore dati di taglio OCM

Panoramica

Il Calcolatore dati di taglio OCM consente di determinare i Dati di taglio per il ciclo 272 SGROSSATURA OCM. Questi risultano dalle proprietà del materiale da lavorare e dalle caratteristiche dell'utensile. Con i dati di taglio calcolati è possibile ottenere un elevato volume di asportazione del truciolo nell'intervallo di tempo e quindi una elevata produttività.

È inoltre possibile influire in modo mirato con il Calcolatore dati di taglio OCM sulla sollecitazione dell'utensile agendo sui cursori di regolazione del carico meccanico e del carico termico. È così possibile ottimizzare la sicurezza di processo, l'usura e la produttività.

Premesse

 
Machine

Consultare il manuale della macchina.

Per poter utilizzare i Dati di taglio calcolati, è necessario disporre di un mandrino di potenza sufficiente e di una macchina stabile.

    • I valori predefiniti presuppongono un serraggio fisso del pezzo.
    • I valori predefiniti presuppongono un utensile ben fissato nel supporto.
    • L'utensile impiegato deve essere indicato per il materiale da lavorare.
 
Tip

Per elevate profondità di taglio e considerevole angolo dell'elica si formano notevoli forze di trazione in direzione dell'asse utensile. Prestare attenzione affinché sia presente sufficiente sovrametallo in profondità.

Rispetto delle condizioni di taglio

Utilizzare i dati di taglio esclusivamente per il ciclo 272 SGROSSATURA OCM.

Soltanto questo ciclo garantisce che per profili qualsiasi non venga superato l'angolo di contatto ammesso.

Evacuazione del truciolo

 
Nota
Attenzione Pericolo per l'utensile e il pezzo!
Se i trucioli non vengono evacuati in modo ottimale, possono bloccarsi in tasche strette con potenze di lavorazione elevate. Sussiste il pericolo di rottura dell’utensile!
  1. Prestare attenzione all'evacuazione ottimale del truciolo, in conformità alla raccomandazione del calcolatore dei dati di taglio OCM

Raffreddamento del processo

Il Calcolatore dati di taglio OCM raccomanda per la maggior parte dei materiali la lavorazione a secco con raffreddamento ad aria compressa. L'aria compressa deve essere orientata direttamente dove si forma il truciolo, nel migliore dei casi attraverso il mandrino portautensili. Se questo non è possibile, si può optare anche per la fresatura con alimentazione interna di refrigerante.

In caso di impiego di utensili con alimentazione interna di refrigerante, l'evacuazione dei trucioli può risultare più difficoltosa. Si può verificare una riduzione della durata dell'utensile.

Funzionamento

Apertura del calcolatore dei dati di taglio

  1. Selezionare il ciclo 272 SGROSSATURA OCM

  1. Selezionare il Calcolatore dati di taglio OCM nella barra delle azioni

Chiusura del calcolatore dei dati di taglio

  1. Selezionare CONFERMA
  2. Il controllo numerico conferma i Dati di taglio determinati nei parametri ciclo previsti.
  3. I valori attualmente immessi vengono salvati e proposti alla successiva apertura del calcolatore dei dati di taglio.

  1. oppure

  2. Selezionare Annulla
  3. I valori attualmente immessi non vengono salvati.
  4. Il controllo numerico non conferma alcun valore nel ciclo.
 
Tip

Il Calcolatore dati di taglio OCM calcola i valori correlati per questi parametri ciclo:

  • Incr. in prof.(Q202)
  • Sovrap.traiett.(Q370)
  • Vel. mandrino (Q576)
  • Modo fresatura (Q351)

Se si lavora con il Calcolatore dati di taglio OCM, questi parametri non devono essere editati successivamente nel ciclo.

Maschera

Nella maschera il controllo numerico utilizza diversi colori e diverse icone:

  • Sfondo grigio scuro: necessaria immissione
  • Scritte rosse delle caselle di immissione e icona di avvertenza: immissione assente o errata
  • Sfondo grigio: nessuna immissione possibile
 
Tip
  • Il campo di immissione del materiale del pezzo è su sfondo grigio. Si possono selezionare soltanto tramite la lista di selezione. Anche l'utensile può essere selezionato tramite la tabella utensili.
  • I tasti +, -, *, /, ( e ) consentono di eseguire calcoli all'interno di campi di immissione numerici.

Materiale del pezzo

Per la selezione del materiale del pezzo procedere come segue:

  1. Selezionare il pulsante Seleziona materiale
  2. Il controllo numerico apre una lista di selezione con diversi tipi di acciaio, alluminio e titanio.
  3. Selezionare il materiale del pezzo
  4. oppure

  5. Inserire il termine di ricerca nella maschera di filtro
  6. Il controllo numerico visualizza i materiali o i gruppi di materiali ricercati. Con il pulsante Cancella si ritorna alla lista di selezione originaria.
 
Tip

Note operative e di programmazione

  • Se il materiale da impiegare non è riportato nella tabella, occorre selezionare un gruppo di materiali idoneo o un materiale con proprietà di lavorazione simili
  • La tabella dei materiali del pezzo ocm.xml è presente nella cartella TNC:\system\_calcprocess

Utensile

È possibile selezionare l'utensile con la tabella utensili tool.t o inserire manualmente i dati.

Per la selezione dell'utensile procedere come segue:

  1. Selezionare il pulsante Selezionare utensile
  2. Il controllo numerico apre la tabella utensili attiva tool.t.
  3. Selezionare l'utensile
  4. oppure

  5. Inserire il nome o il numero utensile nella maschera di ricerca
  6. Confermare con OK
  7. Il controllo numerico acquisisce il Diametro, il Numero taglienti e la Lunghezza tagliente da tool.t.
  8. Definire l'Angolo dell'elica

Per la selezione dell'utensile procedere come segue:

  1. Inserire il Diametro
  2. Definire il Numero taglienti
  3. Inserire la Lunghezza tagliente
  4. Definire l'Angolo dell'elica

Dialogo di immissione

Descrizione

Diametro

Diametro dell'utensile per sgrossare in mm

Il valore viene automaticamente acquisito dopo aver selezionato l'utensile per sgrossare.

Immissione: 1...40

Numero taglienti

Numero dei taglienti dell'utensile per sgrossare

Il valore viene automaticamente acquisito dopo aver selezionato l'utensile per sgrossare.

Immissione: 1...10

Angolo dell'elica

Angolo dell'elica dell'utensile per sgrossare in °

Per diversi angoli dell'elica occorre inserire il valore medio.

Immissione: 0...80

 
Tip

Note operative e di programmazione

  • I valori del Diametro del Numero taglienti e della Lunghezza tagliente possono essere modificati in qualsiasi momento. Il valore modificato non viene riscritto nella tabella utensili tool.t!
  • L'Angolo dell'elica è riportato nella descrizione dell'utensile, ad es. nel catalogo utensili del relativo produttore.

Limitazione

Per le Limitazioni devono essere definiti il numero di giri mandrino massimo e l'avanzamento di fresatura massimo. I Dati di taglio calcolati vengono limitati a questi valori.

Dialogo di immissione

Descrizione

N. giri max mandrino

Numero di giri massimo del mandrino in giri/min, consentito da macchina e condizione di serraggio.

Immissione: 1...99999

Avanz. fresatura max

Avanzamento di fresatura massimo mm/min, consentito da macchina e condizione di serraggio.

Immissione: 1...99999

Progettazione del processo

Per la Progettazione del progetto è necessario definire l'Incr. in prof.(Q202) e il carico meccanico e termico:

Dialogo di immissione

Descrizione

Incr. in prof.(Q202)

Incremento in profondità (>0 mm fino a 6 volte il diametro utensile)

Il valore viene acquisito all'avvio del calcolatore dei dati di taglio OCM dal parametro ciclo Q202.

Immissione: 0.001...99999.999

Carico meccanico utensile

Cursore per la selezione del carico meccanico (di norma il valore è compreso tra 70 % e 100 %)

Immissione: 0%...150%

Carico termico utensile

Cursore per la selezione del carico termico

Regolare il cursore secondo la resistenza termica all'usura (rivestimento) dell'utensile.

  • HSS: resistenza termica ridotta all'usura
  • VHM (frese in metallo duro non rivestite o con rivestimento normale): resistenza termica media all'usura
  • Rivest. (frese in metallo duro ultrarivestite): resistenza termica elevata all'usura
  •  
    Tip
    • Il cursore è attivo soltanto nell'area con sfondo verde. Tale limitazione dipende dal numero di giri mandrino massimo, dall'avanzamento massimo e dal materiale selezionato.
    • Il controllo numerico utilizza il valore massimo ammesso se il cursore si trova nel campo rosso.

Immissione: 0%...200%

Progettazione del processo

Dati di taglio

Il controllo numerico visualizza i valori calcolati nella sezione Dati di taglio.

Oltre alla profondità incremento Q202, vengono acquisiti i seguenti Dati di taglio nei relativi parametri ciclo:

Dati di taglio:

Acquisizione in parametro ciclo:

Sovrap.traiett.(Q370)

Q370 = SOVRAPP.TRAIET.UT.

Avanz.fresatura(Q207) in mm/min

Q207 = AVANZAM. FRESATURA

Vel. mandrino (Q576) in giri/min

Q576 = N. GIRI MANDRINO

Modo fresatura (Q351)

Q351= MODO FRESATURA

 
Tip

Note operative e di programmazione

  • Il Calcolatore dati di taglio OCM calcola esclusivamente valori per la lavorazione concorde Q351=+1. Per questo motivo acquisisce sempre Q351=+1 nel parametro ciclo.
  • Il Calcolatore dati di taglio OCM allinea i dati di taglio ai campi di immissione del ciclo. Se i valori superano per eccesso o per difetto i campi di immissione, il parametro nel Calcolatore dati di taglio OCM è su sfondo rosso. In questo caso i dati di taglio non possono essere acquisiti nel ciclo.

I seguenti dati di taglio fungono da informazione e raccomandazione:

  • Incremento laterale in mm
  • Avanz. al dente FZ in mm
  • Vel. di taglio VC in m/min
  • Volume di trucioli in cm3/min
  • Potenza mandrino in kW
  • Raffred. consigliato

Con l'ausilio di questi valori è possibile valutare se la macchina in uso è in grado di rispettare le condizioni di taglio selezionate.

Progettazione del processo

I due cursori di carico meccanico e termico influiscono sulle forze e temperature di processo che agiscono sui taglienti. Valori maggiori incrementano il volume di asportazione del truciolo nell'unità di tempo, ma comportano una maggiore sollecitazione. Spostando i cursori è possibile definire diverse progettazioni di processo.

Massimo volume di asportazione del truciolo nell'intervallo di tempo

Per il massimo volume di asportazione del truciolo nell'intervallo di tempo occorre regolare il cursore del carico meccanico sul 100 % e il cursore del carico termico in base al rivestimento dell'utensile.

Se sono consentite le limitazioni definite, i dati di taglio sollecitano l'utensile al suo limite di carico meccanico e termico. Per utensili di diametro maggiore (D>=16 mm) possono essere necessari mandrini di potenza molto elevata.

La potenza del mandrino da prevedere a livello teorico può essere desunta dai dati di taglio emessi.

 
Tip

Se viene superata la potenza ammessa del mandrino, è possibile ridurre dapprima il cursore del carico meccanico e, se necessario, la profondità incremento (ap).

Tenere presente che al di sotto del numero di giri nominale e con numeri di giri molto elevati un mandrino non raggiunge la potenza nominale.

Se si intende raggiungere un elevato volume di asportazione del truciolo nell'intervallo di tempo, è necessario prestare attenzione anche all'evacuazione ottimale del truciolo.

Sollecitazione ridotta e minima usura

Per diminuire la sollecitazione meccanica e l'usura termica, occorre ridurre il carico meccanico al 70%. Il carico termico va ridotto a un valore corrispondente al 70% del rivestimento dell'utensile in uso.

Queste impostazioni sollecitano in maniera equilibrata l'utensile a livello meccanico e termico. L'utensile raggiunge di norma la durata massima. La sollecitazione meccanica inferiore consente un processo più stabile e a vibrazioni ridotte.

Ottenimento del risultato ottimale

Se i Dati di taglio determinati non comportano un processo di lavorazione soddisfacente, ciò può essere ricondotto a cause diverse.

Carico meccanico eccessivo

In presenza di un sovraccarico meccanico è necessario ridurre dapprima la forza di processo.

I seguenti fenomeni denotano un sovraccarico meccanico:

  • Rotture dei taglienti dell'utensile
  • Rottura del gambo dell'utensile
  • Coppia eccessiva del mandrino o potenza eccessiva del mandrino
  • Forze assiali e radiali eccessive del cuscinetto mandrino
  • Oscillazioni e vibrazioni indesiderate
  • Oscillazioni a causa di serraggio troppo ridotto
  • Oscillazioni a causa di utensile sporgente a lungo

Carico termico eccessivo

In presenza di un sovraccarico termico è necessario ridurre la temperatura di processo.

I seguenti fenomeni denotano un sovraccarico termico dell'utensile:

  • Usura di craterizzazione eccessiva sulla superficie di taglio
  • Utensile rovente
  • Bordi taglienti fusi (per materiali di difficile lavorabilità, ad es. titanio)

Insufficiente volume di asportazione del truciolo nell'intervallo di tempo

Se il tempo di lavorazione è troppo prolungato e deve essere ridotto, è possibile incrementare il volume di asportazione di truciolo nell'intervallo di tempo aumentando entrambi i regolatori.

Se sia la macchina sia l'utensile vantano un potenziale ancora non sfruttato, si consiglia di incrementare dapprima il cursore della temperatura di processo. In seguito, se fattibile, si potrà alzare anche il cursore delle forze di processo.

Rimedi in caso di problemi

Nella seguente tabella sono riportate le possibili forme di anomalia e le contromisure attuabili.

Fenomeno

Cursore Carico meccanico utensile

Cursore Carico termico utensile

Altro

Vibrazioni (ad es. serraggio troppo ridotto o utensili impiegati per troppo tempo)

Ridurre

Ev. aumentare

Verificare il serraggio

Oscillazioni e vibrazioni indesiderate

Ridurre

-

Rottura utensile sul gambo

Ridurre

-

Verificare l'evacuazione del truciolo

Rotture dei taglienti sull'utensile

Ridurre

-

Verificare l'evacuazione del truciolo

Usura eccessiva

Ev. aumentare

Ridurre

Utensile rovente

Ev. aumentare

Ridurre

Verificare il raffreddamento

Tempo di lavorazione troppo lungo

Ev. aumentare

Inizialmente aumentare

Utilizzo eccessivo del mandrino

Ridurre

-

Forza assiale eccessiva sul cuscinetto mandrino

Ridurre

-

  • Ridurre la profondità di penetrazione
  • Impiegare l'utensile con minore angolo dell'elica

Forza radiale eccessiva sul cuscinetto mandrino

Ridurre

-