Serie: Perché le punte da trapano si rompono | Articolo 16
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Una punta da trapano può guastarsi prematuramente se la sua velocità non è adeguata al diametro del pezzo, al materiale da lavorare e all'avanzamento. Un'impostazione di giri al minuto efficace deve essere calibrata su tutti e tre questi fattori. Semplicemente aumentando o diminuendo la velocità della macchina non garantisce un foro migliore.
Questo articolo si concentra sulle punte elicoidali HSS utilizzate nella lavorazione dei metalli. HSS sta per acciaio rapido. I valori di riferimento riportati di seguito illustrano le relazioni; scegliere le impostazioni di produzione dai dati relativi alla punta e al materiale effettivi.
1. Comprendere la velocità prima di scegliere i giri al minuto
| Termine | Cosa significa |
| Velocità del mandrino n in giri al minuto | Quanti giri compie il trapano al minuto. |
| Velocità di taglio Vc in m/min | La velocità del tagliente sul diametro esterno della punta del trapano. |
| Diametro D in mm | Utilizzare il diametro di taglio, non un diametro del gambo ridotto. |
A parità di giri al minuto, una punta di diametro maggiore ha una velocità di taglio del bordo esterno superiore. A 1.000 giri al minuto, una punta da 10 mm raggiunge una velocità di taglio circa 3,3 volte superiore a quella di una punta da 3 mm. Questi sono valori calcolati, non impostazioni consigliate.
Figura 1 Stesso numero di giri al minuto, velocità di taglio diverse. Calcolato da Vc = πDn / 1000.
2. Una velocità eccessiva può ridurre la durata della punta del trapano.
Una punta da trapano può perdere il filo prima di rompersi. Una velocità eccessiva e un avanzamento insufficiente possono ridurre la durata dell'utensile. Una velocità eccessiva può anche danneggiare gli angoli esterni. Anche l'erogazione del liquido di raffreddamento e la scelta della punta da trapano sono importanti.
Un tagliente usurato potrebbe richiedere una forza maggiore per continuare a tagliare. Proseguire il lavoro senza controllare il tagliente e il processo può trasformare un problema di usura in un problema di rottura. Annotate come si è verificato il guasto e dove è iniziato il danno prima di decidere cosa sostituire.
3. Più lento non è sempre meglio.
Sia una velocità di punta eccessiva che insufficiente possono contribuire alla rottura. Le punte di piccole dimensioni per acciaio inossidabile non dovrebbero essere utilizzate automaticamente a velocità di rotazione molto basse.
C'è anche un problema di avanzamento. Su una macchina che mantiene l'avanzamento in mm/min, la riduzione dei giri al minuto aumenta la distanza avanzata per giro a meno che non cambi anche l'impostazione dell'avanzamento. L'esempio pratico suILDi seguito viene spiegato perché ciò è importante.
Una variazione di velocità non può correggere un pezzo allentato, un bordo danneggiato o una scanalatura piena di trucioli. Queste condizioni richiedono controlli specifici.
4 L'acciaio inossidabile necessita di un taglio efficace
Gli acciai inossidabili austenitici come il 304 e il 316 possono indurirsi durante la foratura. L'incrudimento è un processo di rafforzamento causato dalla deformazione plastica. Non va descritto semplicemente come un aumento della durezza dell'acciaio dovuto al calore.
Mantenere un'adeguata velocità di avanzamento ed evitare che la punta si soffermi o sfreghi mentre è a contatto con il materiale. I trucioli devono inoltre poter fuoriuscire dal foro. Ciò richiede un tagliente affilato, un'adeguata velocità di avanzamento e un'efficace rimozione dei trucioli. Non significa applicare una forza illimitata.
Se la punta del trapano continua a ruotare nello stesso punto senza avanzare o rimuovere materiale, verificare le condizioni di taglio e lo stato del tagliente. Lo sfregamento ripetuto può rendere più difficile il taglio successivo. Non aumentare la pressione senza prima aver individuato la causa.
Cosa significa questo in pratica
Considerate la velocità di rotazione (RPM) come parte integrante del processo di foratura. Valutate la velocità insieme all'avanzamento, al liquido di raffreddamento e all'evacuazione dei trucioli. Anche una punta da trapano realizzata correttamente necessita di condizioni operative adeguate; un problema di applicazione non esclude necessariamente un difetto di fabbricazione.
5 Un riferimento HSS per l'acciaio inossidabile
Un intervallo di riferimento generale per la velocità di taglio dell'acciaio rapido (HSS) per l'acciaio inossidabile è compreso tra 30 e 50 piedi superficiali al minuto, equivalenti a 9,144 e 15,24 m/min. La tabella seguente converte tale intervallo in giri al minuto (RPM). Utilizzatela per capire come il diametro influisce sulla velocità, quindi verificate le impostazioni per la punta e il materiale effettivi.
| Diametro della punta | A 9,144 m/min | A 15,24 m/min |
| 3 mm | 970 giri al minuto | 1.617 giri al minuto |
| 6 mm | 485 giri al minuto | 809 giri al minuto |
| 10 mm | 291 giri al minuto | 485 giri al minuto |
| 13 mm | 224 giri al minuto | 373 giri al minuto |
Tabella 1. Giri al minuto calcolati, arrotondati al giro al minuto intero più vicino. Conversione: 1 piede = 0,3048 m.
Figura 2 La stessa gamma di velocità di taglio richiede un numero di giri inferiore all'aumentare del diametro. La banda ombreggiata rappresenta un intervallo di riferimento calcolato, non una zona operativa sicura testata.
Questo è un intervallo di riferimento ampio per gli acciai rapidi (HSS). Non fornisce un'impostazione specifica per ogni grado di acciaio inossidabile, durezza, rivestimento o punta da trapano in HSS al cobalto. Questi valori non sono raccomandazioni di prodotto Jiacheng M35 o M42.
Utilizzare innanzitutto i dati forniti dal produttore della punta da trapano. Verificare la qualità e le condizioni del materiale, la profondità del foro, il liquido di raffreddamento e le capacità della macchina. Non copiare una tabella di velocità per utensili in metallo duro su una punta in acciaio rapido (HSS).
6 Abbina i giri al minuto all'alimentazione
L'avanzamento per giro fn è la distanza percorsa dalla punta del trapano in un giro, in mm/giro. La velocità di avanzamento Vf è la distanza percorsa in un minuto, in mm/min. La loro relazione è:
Vf= fnxn
Supponiamo che la macchina mantenga una velocità di avanzamento di 60 mm/min. Modificando solo i giri al minuto si ottengono i seguenti valori. Questo è un esempio aritmetico, non una raccomandazione di foratura.
| Velocità del mandrino | velocità di avanzamento | Avanzamento per giro |
| 1.200 giri al minuto | 60 mm/min | 0,05 mm/giro |
| 600 giri al minuto | 60 mm/min | 0,10 mm/giro |
| 300 giri al minuto | 60 mm/min | 0,20 mm/giro |
Tabella 2 Calcolato utilizzando fn = Vf / n. Tutte e tre le righe utilizzano la stessa velocità di avanzamento.
Figura 3 Con avanzamento fisso a 60 mm/min, dimezzando i giri al minuto raddoppia l'avanzamento per giro. La lunghezza della barra mostra l'avanzamento assiale per giro, non la forza di taglio.
Riducendo la velocità da 600 a 300 giri/minuto, l'avanzamento per giro raddoppia. Se questo nuovo valore è troppo elevato per il trapano e la configurazione, si può comunque verificare un sovraccarico. Aumentando i giri/minuto mantenendo costante la velocità in mm/minuto si ottiene l'effetto opposto e si riduce l'avanzamento per giro.
Verificare come la macchina controlla l'avanzamento. Con l'avanzamento impostato in mm/giro, il controllore normalmente varia mm/minuto in base ai giri al minuto per mantenere l'avanzamento per giro selezionato. Prima di regolare le impostazioni, verificare la modalità attiva e il comportamento della macchina.
Su un trapano a mano, la pressione non è un parametro di avanzamento calibrato. I valori calcolati sopra non possono essere convertiti direttamente in una forza manuale consigliata.
7. Verifica le condizioni prima di dare la colpa ai giri al minuto.
Un singolo sintomo può avere diverse cause. Utilizzare i seguenti controlli per orientare l'indagine; la tabella da sola non è sufficiente a diagnosticare un guasto durante una perforazione.
| Problema osservato | Controlli da includere |
| Durata ridotta dell'utensile | Velocità, avanzamento, selezione della punta e raggiungimento della punta da parte del refrigerante. |
| Angoli esterni danneggiati | Velocità eccessiva, liquido di raffreddamento e punti duri nel pezzo in lavorazione. |
| Rottura improvvisa | Impacchettamento dei trucioli, alimentazione eccessiva, bordo usurato e serraggio sicuro. |
| foro sovradimensionato | Centratura dei punti, condizioni del mandrino e movimento del pezzo. |
Per acquirenti e distributori, è importante registrare il grado e le condizioni del materiale, il modello e il diametro della punta, la profondità del foro, l'attrezzatura, i giri al minuto di esercizio, il metodo di avanzamento e il liquido di raffreddamento. Aggiungere foto nitide del tagliente, dei trucioli e della sezione danneggiata. Questo fornirà al fornitore elementi utili per un confronto equo.
I fornitori restano responsabili del materiale, del trattamento termico, della geometria e della consistenza dei lotti. Linee guida applicative chiare aiutano i clienti a trasformare la qualità del prodotto in prestazioni di foratura ripetibili.
Informazioni su questa serie
"Perché le punte da trapano si rompono" è una serie tecnica curata dal nostro team di produzione. Ogni articolo si concentra su un fattore specifico che influenza le prestazioni delle punte da trapano, dalla materia prima all'imballaggio. L'obiettivo è semplice: aiutare gli acquirenti a capire cosa stanno effettivamente comprando e quali domande porre.
Note di calcolo
Tutti i punti del grafico e i valori di RPM sono calcolati, non sono risultati di prestazioni misurate. Le equazioni utilizzano D in mm, Vc in m/min, n in RPM, fn in mm/giro e Vf in mm/min.
Data di pubblicazione: 3 novembre 2026