Nel mondo dell'industria del legno e della lavorazione dei materiali, le macchine a controllo numerico (CNC) hanno un ruolo fondamentale e rappresentano la migliore soluzione per la precisione ed efficienza. Le frese, in particolare, sono utensili fondamentali che consentono di modellare e scolpire materiali come il legno, il metallo, la plastica, l’alluminio e altro ancora con un alto grado di precisione. 

Tuttavia, uno degli aspetti più critici nell'utilizzo di queste macchine è la gestione della velocità di avanzamento e numero di giri (RPM) delle frese, che può influenzare notevolmente il risultato finale del lavoro. In questo articolo, esploreremo l'importanza della velocità di avanzamento delle frese, detto anche Feed Rate, per pantografo nelle macchine CNC e condivideremo consigli preziosi da esperti nel campo.

Vi ricordiamo che l’azienda Sistemi è in questo settore da oltre trent’anni e gli utensili a marchio Klein di nostra produzione sono 100% made in Italy.

Perché è Importante la Velocità di Avanzamento?

La velocità di avanzamento, o feed rate, rappresenta la velocità con cui la fresa si sposta attraverso il materiale durante l'operazione di fresatura. Questo parametro è cruciale perché influisce direttamente sulla qualità del lavoro e sulla durata della fresa stessa. Una velocità di avanzamento errata può portare a vari problemi, tra cui:

1. Surriscaldamento o rottura della Fresa: Una velocità di avanzamento troppo elevata può causare la rottura dell’utensile oppure un numero di giri superiore a quelli massimi può surriscaldare e rovinare l’utensile dato l’enorme attrito che viene prodotto durante la lavorazione. Questi errori possono rovinare velocemente la fresa che dovrà essere sostituita. Questo può aumentare notevolmente i costi operativi a causa della frequente sostituzione degli utensili.

2. Superficie Ruvida o Scarsa Qualità del Taglio: Se la velocità di avanzamento non è calcolata adeguatamente tra: materiale da lavorare, macchinario e fresa utilizzata, il risultato finale del lavoro sarà inevitabilmente compromesso. La superficie del pannello lavorato potrebbe risultare troppo ruvida in questo caso o irregolare.

3. Bassa Produttività: D'altro canto, una velocità di avanzamento troppo bassa può comportare una produzione lenta e inefficace, con costi aggiuntivi dovuti al tempo di lavoro esteso.

4. Rischio di Danneggiare la Macchina CNC: Un feed rate eccessivamente alto potrebbe mettere a rischio la stabilità della macchina CNC stessa, causando danni ingenti e costosi con interruzioni nella produzione.

Consigli dagli Esperti: Calcolare la velocità di taglio della fresa

Ottenere il risultato migliore evitando errori nella lavorazione con macchine CNC è possibile!

Ci sono alcuni punti essenziali che è necessario seguire ed alcune “regole” da rispettare. Questi preziosi consigli vengono direttamente da esperti del settore che hanno lavorato per anni in questo campo. Come avrete capito è essenziale determinare la velocità di avanzamento considerando sempre un numero di giri (RPM) adeguato alla fresa, macchina CNC e tipo di lavorazione. Vediamo altri consigli dagli esperti:

Valutare il Tipo di Materiale: La velocità di avanzamento deve essere adattata al tipo di materiale che si intende lavorare. Materiali diversi richiedono velocità di avanzamento diverse. Tendenzialmente più duro e resistente è il materiale, minore sarà la velocità di avanzamento. Il legno ad esempio può tollerare velocità più elevate rispetto al metallo.

Considerare il corretto serraggio dell’utensile sulla macchina: Ci sono delle normative europee da rispettare sulla corretta stretta della fresa sulla pinza, la EN847-1 per esempio delinea i requisiti di sicurezza degli utensili da fresatura e delle lame circolari per la lavorazione del legno. Questa normativa definisce qual è la lunghezza minima di serraggio dell’utensile sotto il quale non si può lavorare. Tutte le frese Klein hanno un apposito segno per il corretto serraggio – vedi immagine. È consigliabile stare il più vicino possibile al tagliente perché la fresa in lavorazione è soggetta alla flessione. 

Considerare il Diametro della Fresa: Il diametro della fresa influisce sulla velocità di avanzamento ottimale. Nonché la struttura stessa della fresa, la nostra gamma di frese integrali elicoidali presentano diversi tipi di eliche e diverse grandezze. Ogni fresa Klein è progettata per una determinata lavorazione e ideale per diverse tipologie di materiali. Scopri il nostro TOP di gamma – Frese ricoperte con rivestimento antiattrito DLC KleinDIA

Presetting degli utensili: Vuoi aumentare l’efficienza della macchina CNC? Il settaggio della fresa prima di montarla è la via giusta da seguire. Chiamato anche azzeramento degli assi, la misurazione delle dimensioni dell’utensile è fondamentale per i seguenti motivi: 

• Misure precise al mm o al micron degli utensili: raggio, diametro, lunghezza

• Nessun errore manuale o di distrazione

• Analisi e individuazione di un eventuale danno nel tagliente o corpo fresa, controllo dell’integrità.

• Ottimizzazione pre-montaggio

La nostra azienda Sistemi collabora con la m. conti, produttore di strumenti di misura con un’esperienza decennale nel settore. Non sottovalutate l’importanza di settare adeguatamente le frese prima del montaggio e controllarle dopo diverso per avere dei dati precisi sulla loro integrità. Visita la sezione dedicata ai Presetter e Calibri

Sperimentare e Testare: Ricordiamo che non esiste una formula precisa ed universale per trovare la velocità di avanzamento perfetta, quindi sperimentare e fare dei test è utile per capire come lavorare al meglio. Consigliamo di effettuare di volta in volta dei test su campioni di materiale senza sforzare al massimo la macchina e la fresa e di valutare quanto consigliato su questo articolo per determinare la velocità di avanzamento.

Nota bene queste domande prima di iniziare un lavoro:

• La fresa è in buone condizioni? Consigliamo di sostituire l’utensile con uno nuovo dopo diverse affilature. Una fresa usurata o che è stata affilata tante volte non può lavorare al meglio. Verificare sempre lo stato ed affilatura dell’utensile.

• La pinza ed il mandrino sono puliti? Sono stati montati correttamente? Ogni fresa Klein ha inciso sul gambo (codolo) il simbolo “K” che indica il punto ideale per il serraggio.

• Ho guardato attentamente il manuale del macchinario CNC del produttore?

• La macchina è fissata bene e ha ricevuto un’adeguata manutenzione?

Ascoltare il Suono: Il macchinario CNC non deve vibrare o muoversi in maniera anomala. Un suono irregolare è un campanello di allarme che indica qualche tipo di malfunzionamento o anomalia. Un suono regolare ed equilibrato indica un feed rate corretto.

Consultare le Raccomandazioni del Produttore: Il manuale del produttore è la prima “guida” da valutare in caso di dubbi. Possono esserci consigli preziosi per determinare la velocità di avanzamento. Siamo al corrente che spesso queste informazioni non sono accurate al 100%, ecco perché nel punto sopra vi abbiamo consigliato di sperimentare.

Tutti i nostri Coni portautensili sono marcati indicando i "Giri Max", se si superano i giri massimi, non possiamo garantire le stesse performance della velocità ottimale. Attenzione: questa indicazione NON riguarda il numero di giri consigliati, il numero di giri consigliati è il risultato del tipo di lavorazione, fresa, macchinario e altri fattori che vanno tenuti in considerazione per ogni lavoro.

I principali parametri per una fresatura sono:

• Velocità di avanzamento, in mm al minuto (oppure in metri al minuto)

• Velocità di rotazione in giri al minuto (RPM) – Rotazioni per minuto

• Profondità della singola passata, in mm

Consiglio: se aumenti la velocità di rotazione, aumenterai anche la velocità di avanzamento. Vale lo stesso concetto se la diminuisci.

A quale velocità devono girare le frese cnc: RPM e Feed rate

Nel nostro catalogo consigliamo la velocità di avanzamento ottimale, vedi per esempio pag. 7.50, 7.51, 7.56

Asse x: Profondità di taglio in mm

Asse y: Avanzamento in metri al minuto

Dx1 = Diametro (20 o 12 mm in questo caso, vedi tabella con colori) moltiplicato per 1.

Dx1,5 = Diametro moltiplicato per 1,5 (stesso calcolo per tutte le altre diciture Dx2 …)

Come si può vedere aumentando il diametro della fresa, la velocità di avanzamento diminuisce.

La Profondità di Taglio: Questo parametro influisce sulla velocità di avanzamento. Una maggiore profondità richiede solitamente una velocità più bassa per evitare il surriscaldamento e il danneggiamento della fresa.

Monitorare la Temperatura: Sappiamo che non è di uso comune anche se dovrebbe essere uno standard. Tuttavia l'uso di termometri a infrarossi o altre tecnologie per monitorare la temperatura della fresa e del materiale può aiutare a prevenire il surriscaldamento e altri danni.

Conclusioni: la velocità ideale per le frese, qual è?

La velocità di avanzamento delle frese per pantografo nelle macchine CNC è un parametro essenziale per ottenere risultati di alta qualità durante la lavorazione ed è strettamente correlato al numero di giri RPM.

Il corretto equilibrio tra feed rate adeguata, materiale da lavorare e tutte le considerazioni che trovate in questo articolo vi aiuteranno a raggiungere il migliore dei risultati evitando costosi errori.

Di nuovo vi consigliamo: Sperimentate, sì, ma con tutte le precauzioni e adeguamenti e poi monitorate attentamente il lavoro che ottenete, i dati ed in base a quelli trovate il giusto risultato per la vostra CNC e il vostro lavoro. La capacità di adattare la velocità di avanzamento alle esigenze di uno specifico progetto è quello che distingue i professionisti, un buon lavoro di CNC è preciso, pulito ed efficiente. Questi macchinari sono costruiti per questo, bisogna solo lavorare per raggiungere un ottimo risultato!

Speriamo di esservi stati d’aiuto, continuate a seguirci per non perdervi altri importanti News sul mondo della lavorazione del legno e molto altro, tutto a marchio Klein naturalmente.

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