Allontanarsi da (alcune) convenzioni sugli utensili

L’industria degli utensili da taglio ha finalmente capito che i sistemi di inserti ISO e ANSI, sebbene utili per la standardizzazione, a volte ostacolano l’aumento della produttività?

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Gli standard sono progettati per aiutare il mondo a lavorare in modo più efficiente. Questo è vero da tempo per il settore manifatturiero. A partire dall'invenzione del tornio per viti da parte di Henry Maudslay e dalla conseguente standardizzazione delle filettature, l'industria ha cercato l'intercambiabilità, la prevedibilità, la qualità costante e la riduzione degli sprechi, il tutto reso possibile da standard ampiamente accettati e ben documentati.

Lo stesso vale per gli utensili da taglio indicizzabili. Che si tratti dell'ANSI B212.4-2002 negli Stati Uniti o della ISO 1832:2017 nel resto del mondo, entrambi i gruppi di standard fanno riferimento a specifiche chiaramente definite (e quasi identiche) per forma, dimensione, spessore e altre caratteristiche dell'inserto, tutte che servono a rendere intercambiabili questi utensili da taglio critici, indipendentemente dal produttore.

Non è necessario ripetere qui tali specifiche. Qualsiasi catalogo o sito web di utensili da taglio indicizzabili ha una o due pagine ad essi dedicati. Ci sono anche dozzine di libri e articoli di riviste che spiegano questi standard, per non parlare delle innumerevoli tabelle colorate appese alle pareti dei magazzini degli utensili ovunque, che offrono agli macchinisti ampie risorse per identificare, ordinare e applicare inserti per fresatura e tornitura.

Ancora più interessante è il crescente numero di produttori di utensili da taglio che hanno iniziato a deviare da questi standard, una tendenza particolarmente vera per le applicazioni di tornitura. Sì, gli utensili di fresatura hanno la loro quota di inserti non standard, ma è il reparto di tornitura che ha visto un notevole afflusso di utensili che non solo sono non standard ma, in molti casi, ci impongono di ripensare completamente i nostri processi di asportazione del metallo.

Kennametal Inc., con sede a Pittsburgh, ad esempio, ha introdotto FIX8, un inserto per tornitura bilaterale il cui design tangenziale capovolge letteralmente ISO e ANSI su un lato. Il responsabile del portafoglio marketing Robert Keilmann ha spiegato che FIX8 non richiede metodi di programmazione speciali, anche se potrebbe costringere i negozi a riconsiderare i propri feed e velocità.

Un concorrente diretto dei tradizionali inserti CNMG (diamante a 80°) e WNMG (meglio conosciuti come trigoni), promette una riduzione fino al 15% delle forze di taglio e, come suggerisce il nome, otto taglienti per inserto per minori costi di attrezzamento.

"Il FIX8 riduce i costi degli utensili e aumenta la produttività per i produttori che eseguono operazioni di tornitura e sfacciatura media e pesante di acciaio, acciaio inossidabile e ghisa", ha affermato Keilmann. “Le forze di taglio inferiori e il sistema di bloccaggio estremamente rigido supportano velocità di avanzamento e DOC [profondità di taglio] estremamente elevati, anche in caso di interruzioni pesanti. Per questo motivo, stiamo assistendo a un’adozione diffusa da parte delle case automobilistiche che torniscono alberi e tubi lunghi, sebbene sia una buona scelta per qualsiasi operazione di sgrossatura o semifinitura generica, indipendentemente dal settore”.

A volte un inserto di tornitura sembra soddisfare lo standard ISO ma in realtà è un progetto proprietario. Lo stesso vale per gli utensili rotondi della linea CoroTurn 107 di Sandvik Coromant US, Mebane, Carolina del Nord, che impiegano una serie di scanalature (un'interfaccia binario) nella parte inferiore dell'inserto che si accoppiano con i montanti maschi nella tasca del portautensile.

John Winter, product manager dell'azienda per gli Stati Uniti orientali, ha spiegato che l'interfaccia blocca saldamente l'inserto in posizione, eliminando la rotazione durante il taglio pesante che potrebbe romperlo o rompere la vite di bloccaggio. Inoltre, rende l'indicizzazione più coerente, il che porta a una lavorazione più prevedibile. Sandvik Coromant utilizza un'interfaccia simile, iLock, sulla sua linea di filettatura indicizzabile CoroThread 266 e ha sfruttato la sua maggiore sicurezza per fornire OptiThreading, un metodo di programmazione che "fa rimbalzare l'utensile dentro e fuori dal taglio" e che Winter descrive meglio come un movimento della macchina per cucire.