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La foratura si esegue alla fine delle lavorazioni. Per effettuare correttamente un foro bisognerà considerare il diametro, la profondità e la sua qualità

Il componente
Considerare il materiale da lavorare (permette un buon controllo del truciolo? Come è la sua lavorabilità? La durezza?). Quindi guardare alla forma del componente (la rotazione del componente attorno al foro è simmetrica in modo da usare una punta non rotante? Il componente è stabile o ci sono sezioni sottili che possono provocare vibrazioni? Il componente può essere fissato saldamente?) Riguardo alla quantità infine, considerazioni sulle dimensioni del lotto incidono sulla scelta della punta da utilizzare: per lotti di grandi dimensioni si utilizza una punta ottimizzata, personalizzata.

La macchina
La macchina incide sulla scelta del tipo di operazione e del tipo di portautensili e/o pinze (stabilità della macchina e del mandrino, velocità del mandrino (giri/min) sufficiente per i piccoli diametri? Il volume di refrigerante è sufficiente per punte di grande diametro? La pressione del refrigerante è sufficiente per punte di piccolo diametro? Il bloccaggio del pezzo è sufficientemente stabile? Il mandrino è orizzontale o verticale? La potenza è sufficiente per i grandi diametri?

Foratura di superfici irregolari
Questo metodo può sottoporre i taglienti della punta a forze eccessive e discontinue, provocandone l'usura precoce. Spesso conviene ridurre l'avanzamento.

Foratura a gradini e foratura con smussi
Molti fori, una volta eseguiti, hanno bisogno di smussatura o sbavatura. Per esempio nel caso di fori per viti e rivetti. Un altro tipo di foro comune è quello a gradini o con gradini e smussi. Le applicazioni tipiche sono i componenti con viti o bulloni la cui testa deve rimanere "nascosta".

Foratura con regolazione radiale
La foratura con regolazione radiale è possibile solo con punte a inserti multitaglienti. La regolazione radiale del diametro di una punta a inserti multitaglienti estende l'area di lavoro e consente di:

• Ottenere una tolleranza più stretta del foro preregolando il diametro esatto della punta ed eliminando, di conseguenza, le tolleranze di fabbricazione di punta e inserto
• Eseguire un foro più grande del diametro della punta ed evitare la necessità di avere in magazzino altre misure
• Realizzare fori a gradini e smussati con una punta standard, possibile in un'applicazione con punta non rotante

Barenatura con punte multitaglienti
Conviene usarle, nelle operazioni di barenatura, per risparmiare il tempo richiesto dal cambio degli utensili.

Lavorazione di piani inclinati circolare con punte a inserti multitaglienti
Un utensile rotante esegue il foro con percorso circolare e avanzando in senso assiale. L'utensile, con diametro di solito equivalente alla metà di quello del foro, viene utilizzato all'angolo di penetrazione raccomandato per quell'utensile.

Foratura a tuffo
Serve per la sgrossatura di cavità. Consente di eseguire un foro o una cavità più profondi con ripetute passate assiali, utilizzando una punta o una fresa. Molto utile per la sgrossatura. Efficiente in assorbimento di potenza e produttività, riduce le sollecitazioni sul mandrino della macchina utensile indirizzando le principali forze di taglio in senso assiale lungo il portautensili.

Foratura ad enucleare (carotatori)
È usata soprattutto per i fori di grande diametro con potenza della macchina limitata perché non lavora l'intero diametro ma solo un anello alla periferia. Anziché rimuovere tutto il materiale sotto forma di trucioli, lascia un nucleo (carota) all'interno del foro.

Foratura di piastre sovrapposte
È un metodo impiegato per realizzare un numero elevato di fori attraverso lamiere sottili. Tra le applicazioni più diffuse figurano ad esempio la foratura di deflettori per scambiatori di calore e componenti per ponti.

Foratura non rotante
Prevede la rotazione del pezzo anziché della punta. È molto importante verificare che la punta sia allineata all'asse della macchina.

Foratura modulare
La foratura modulare consiste nel fatto che, trattandosi di un prodotto modulare, si possono costruire soluzioni personalizzate a seconda delle necessità del cliente, delle lunghezze di lavorazione e delle profondità di foratura. Adattandosi e con possibilità di modifica per ogni lavorazione.

La fresatura rappresenta una solida alternativa per la lavorazione di fori, filetti, cavità e superfici che in precedenza erano sottoposte a tornitura, foratura o maschiatura.

Il componente
Le superfici del pezzo possono presentare caratteristiche come crosta di fusione o scaglia di forgiatura. Considerare anche i problemi di rigidità, causati da sezioni sottili o bloccaggio debole.

La macchina
La spianatura/fresatura di spallamenti o la fresatura di cave possono essere eseguite su macchine a 3 assi, mentre per la fresatura di profili 3D sono necessarie macchine a 4 o 5 assi. Oggi, molti CNC sono dotati anche di funzione di tornitura e le macchine a 5 assi sono sempre più diffuse (perfette per flessibilità, ma talvolta carenti per stabilità).

Fresatura di spallamenti

1. Spianatura
   La fresatura di spallamenti genera due facce contemporaneamente, pertanto è richiesta una combinazione di fresatura periferica e spianatura. La fresatura di spallamenti può essere eseguita con le tradizionali frese per spallamenti retti o utilizzando frese a candela, frese per contornatura e frese a disco.
2. Bordatura e fresatura periferica
   La lavorazione di un bordo è un'operazione di fresatura laterale attuata con passate di contornatura dell'utensile.
3. Fresatura di spallamenti su pareti sottili e tendenti
   Il numero di passate è determinato dalle dimensioni della parete e dalla profondità di taglio assiale. Tecniche ad alta velocità facilitano la fresatura delle pareti sottili, riducendo il tempo di impegno dell'utensile e le forze di spinta e flessione.

Fresatura trocoidale
La fresatura trocoidale è un metodo di lavorazione impiegato per creare una tasca più ampia rispetto al diametro della fresa stessa e si attua creando una serie di fresature circolari noti con il termine di percorso trocoidale. In quanto forma di Fresatura ad Elevata Efficienza, la fresatura trocoidale utilizza a proprio vantaggio alte velocità di taglio pur mantenendo un basso impegno radiale della fresa (Ae) e un’elevata profondità di taglio (Ap).

Spianatura

1. Spianatura generale
   Le frese con angolo di registrazione di 45º sono quelle utilizzate più spesso, seguono le frese con inserti rotondi, le frese per spallamenti retti e le frese a disco.
2. Fresatura ad avanzamenti elevati
   Nella lavorazione dell'alluminio e talvolta della ghisa con inserti CBN o in ceramica è possibile utilizzare velocità di taglio superiori a 1000 m/min, ottenendo un avanzamento tavola (vf) molto elevato. È possibile eseguire la spianatura con avanzamento per dente molto elevato (fino a 4 mm/dente) quando si utilizzano frese con piccoli angoli di registrazione o frese con inserti rotondi, a causa dell'effetto di assottigliamento dei trucioli.
3. Spianatura pesante
   Si intende la sgrossatura pesante di semilavorati forgiati o laminati a caldo, pezzi fusi e strutture saldate in grosse fresatrici a portale e macchine per fresatura o centri di lavorazione potenti. Devono essere rimosse grandi quantità di materiale, generando elevate temperature e forze di taglio.
4. Finitura con inserti raschianti
   Nelle frese di grande diametro con passo stretto e meccanismi di regolazione, gli inserti raschianti lavorano meglio ad alti avanzamenti per giro (fn).Gli inserti raschianti possono essere utilizzati nella spianatura della maggior parte dei materiali per ottenere buone strutture superficiali, anche in condizioni sfavorevoli.

Profilatura
La profilatura è una delle più comuni operazioni di fresatura. Per la sgrossatura e la semisgrossatura si usano frese con inserti rotondi e raggiati, mentre per la finitura e la superfinitura vengono utilizzate frese a candela con testa sferica. La profilatura comprende la fresatura multiasse di forme concave e convesse, bidimensionali e tridimensionali. La profilatura comprende tre fasi: sgrossatura/semisgrossatura, semifinitura e finitura.

Fresatura di scanalature e troncatura
Qui solitamente si usano frese a disco anziché a candela. Le cave o le scanalature possono essere corte o lunghe, chiuse o aperte, diritte o curve, profonde o superficiali, larghe o strette. La selezione degli utensili è generalmente determinata dalla larghezza e profondità della scanalatura e, in qualche misura, dalla lunghezza. Le frese a disco sono solitamente più efficienti per la fresatura di grandi volumi di scanalature lunghe e profonde, specialmente con fresatrici orizzontali. Con la diffusione delle fresatrici verticali e dei CNC spesso si usano frese a candela.

Fresatura di smussi
Operazioni di fresatura di smussi frequenti comprendono smussi, fresatura a V, sottosquadri, preparazione per la saldatura e sbavatura lungo i bordi del pezzo. È possibile utilizzare una piccola fresa per spianatura, una fresa per contornatura, una fresa a candela o frese specifiche per smussatura.

Torni-fresatura
È la fresatura di una superficie curva mentre il pezzo ruota attorno al suo punto centrale. Si usa per lavorare forme eccentriche o molto diverse da quelle prodotte con le operazioni tradizionali di fresatura o tornitura. Consente un volume elevato di truciolo asportato e un eccellente controllo truciolo.

Lavorazione degli ingranaggi
La lavorazione degli ingranaggi avviene durante la fase "materiale prima del trattamento di tempra", dove è necessario ottenere tolleranze dimensionali strette. Un'attenta preparazione del pezzo prima del trattamento termico facilita la tornitura, seguita dalla lavorazione degli ingranaggi.

La tornitura genera forme cilindriche e rotonde con un utensile a punta singola. Nella tornitura, l'utensile è stazionario mentre il pezzo è in rotazione.

La tornitura può essere longitudinale, sfacciatura e profilatura, tutte operazioni che richiedono utensili, dati di taglio e una programmazione specifici.

Il componente
Considerare dimensioni e i requisiti di qualità del componente tra cui il tipo di applicazione (tornitura longitudinale o profilatura, tornitura interna o esterna), i metodi di applicazione (sgrossatura o finitura), se il componente è grande e stabile o piccolo, lungo, sottile, il raggio della punta, i requisiti di qualità (tolleranza, finitura superficiale, il materiale ha buone qualità di truciolabilità? Il componente può essere fissato saldamente?)

La macchina
Considerare la stabilità, potenza e momento torcente, soprattutto per i componenti di grandi dimensioni, se necessaria adduzione di refrigerante o lavorazione a secco o ad alta pressione per la truciolabilità nei materiali a truciolo lungo. Calcolare il numero di cambi utensile in relazione al numero di utensili sulla torretta e la disponibilità di un contromandrino o una contropunta

Tornitura esterna
Si lavora il diametro esterno del pezzo. È uno dei processi più conosciuti e diffusi, i requisiti in termini di controllo truciolo, sicurezza di processo e qualità dei componenti sono elevati. Le aree di applicazione base per la tornitura esterna sono la tornitura longitudinale (1), la tornitura di profili (2) e la sfacciatura (3).

1. Tornitura longitudinale
   Il movimento di avanzamento dell’utensile avviene lungo l’asse del pezzo, il che significa che il diametro del pezzo viene ridotto tramite la tornitura. È l'operazione di tornitura più comune.
2. Tornitura di profili
   Il taglio può variare in termini di profondità, avanzamento e velocità. Gli utensili utilizzati per la tornitura di profili sono soggetti a grandi sollecitazioni per le variazioni della direzione di lavorazione e del diametro.
3. Sfacciatura
   Nella sfacciatura, l'utensile avanza radialmente verso il centro, all'estremità del pezzo. Le forze di taglio radiali sono elevate e ciò può provocare la flessione sul componente e, talvolta, generare vibrazioni.

Tornitura pesante
Adatta per componenti di grandi dimensioni con superfici irregolari, a cui si aggiungono profondità di taglio molto elevate e variabili. Il tempo di taglio è generalmente molto lungo, con la conseguente generazione di alte temperature. Velocità di taglio e numero di giri sono spesso limitati dalle dimensioni e dal bloccaggio del componente. La lavorazione avviene più spesso a secco, dato che le macchine sono aperte e non adatte alla lavorazione con refrigerante. Componenti di esempio possono essere i grandi alberi per le centrali elettriche, gli alberi di trasmissione e gli schermi per l'industria nucleare e grandi contenitori.

Tornitura interna
Si lavora il diametro interno del pezzo. Lunghe sporgenze e difficile evacuazione truciolo sono due delle difficoltà legate alla tornitura interna. Le lunghe sporgenze possono creare problemi sia di flessione che di vibrazioni. Le vibrazioni e un'insoddisfacente evacuazione truciolo possono causare la rottura dell'inserto. Le difficoltà di evacuazione del truciolo possono anche pregiudicare la qualità della finitura superficiale. Le aree di applicazione base per la tornitura interna sono la tornitura longitudinale (1) e la tornitura di profili (2). 1.Tornitura longitudinale La scelta dell’utensile è limitata dal diametro del foro e dalla lunghezza del componente da lavorare. 2.Tornitura di profili L'utensile è esposto a forze di taglio radiali e tangenziali. Le forze di taglio radiali flettono l'utensile allontanandolo dal pezzo, mentre le forze tangenziali spingono l'utensile in basso e lo allontanano dall'asse. Durante la barenatura di fori di piccolo diametro, è particolarmente importante che l'angolo di spoglia inferiore dell'inserto sia abbastanza grande da evitare il contatto tra utensile e parete del foro.

La barenatura è un processo di lavorazione che serve ad allargare o migliorare la qualità di un foro preesistente.

Il foro
In base alla dimensione del foro decideremo diametro di barenatura, profondità, tolleranza, finitura superficiale, posizione e rettilineità e tipo di foro.

Il componente
Per forma e qualità il componente è stabile o ci sono sezioni sottili? Il componente può essere bloccato adeguatamente? La rotazione del componente attorno al foro è simmetrica? Di che materiale è composto? (Considerare la sua lavorabilità, truciolabilità e durezza).

La macchina
Considerare l'interfaccia e la velocità del mandrino, la stabilità della macchina, la stabilità del bloccaggio, la posizione del mandrino (orizzontale o verticale), la potenza e il momento torcente, lo spazio disponibile in magazzino.

Barenatura di sgrossatura
La barenatura di sgrossatura serve principalmente all'asportazione del metallo e alla preparazione del foro per la finitura. La sgrossatura viene eseguita per aprire un foro esistente realizzato in fase di pre-lavorazione, fusione o forgiatura. I bareni di sgrossatura possono essere configurati anche per la barenatura ad alta produttività (1), a gradini (2) e ad un tagliente (3).

1. Barenatura produttiva
   È il setup di base e la scelta migliore per massimizzare la produttività. Implica l'utilizzo di due o tre taglienti e viene impiegata per operazioni di sgrossatura di fori con tolleranza IT9 o superiore, in cui il volume di truciolo asportato è in cima alle priorità.
2. Barenatura a gradini
   Un bareno a gradini ha gli inserti impostati ad altezze assiali e diametri differenti. Questo metodo viene utilizzato quando è necessaria una grande profondità di taglio radiale o per ottenere un miglior controllo del truciolo nei materiali a truciolo lungo. La velocità di avanzamento e la finitura superficiale generata sono le stesse che si otterrebbero con un solo inserto (fn=fz). La tolleranza del foro prodotto è IT9 o superiore.
3. Barenatura ad un tagliente
   Utilizza un solo tagliente. Può essere vantaggiosa sui materiali in cui il controllo truciolo è difficile (ad es. materiali a truciolo lungo) o quando la potenza della macchina utensile è limitata (fn = fz).

Barenatura di precisione
Le operazioni di barenatura di precisione servono a completare un foro preesistente per ottenere tolleranze strette, un corretto posizionamento e una finitura superficiale di elevata qualità. La lavorazione avviene a piccole profondità di taglio, generalmente inferiori a 0.5 mm (0.020 poll.).
La barenatura ad un tagliente viene utilizzata per le operazioni di finitura a piccole profondità di taglio quando è necessaria una tolleranza stretta (da IT6 a IT8) o una finitura superficiale di alta qualità. Il diametro di un bareno micro-registrabile può essere regolato con una precisione micrometrica con un dispositivo ad alta precisione. La barenatura ad un tagliente può essere eseguita con un bareno di sgrossatura per la finitura di fori con tolleranze IT9 o superiori.

1. Barenatura in tirata
   La barenatura in tirata permette la lavorazione di un foro con uno spallamento che non può essere raggiunto dalla direzione opposta. La barenatura in tirata può essere utilizzata anche per ottimizzare la concentricità di un foro con uno spallamento, dato che l'intero foro viene lavorato da una sola posizione.
2. Barenatura esterna
   Le operazioni esterne di finitura possono essere eseguite con un bareno micro-registrabile, in modo da ottenere tolleranze strette sui diametri.

La filettatura è un processo meccanico che serve a creare un accoppiamento elicoidale tra due elementi, ma anche l'operazione che porta alla creazione di questo tipo d'accoppiamento.

La struttura che ne deriva è il filetto.

Il filetto
Considerare le seguenti dimensioni e i requisiti di qualità del filetto da lavorare: interno o esterno, profilo del filetto, passo del filetto, filetto destro o sinistro, tolleranza.

Il componente
Può essere fissato saldamente? L'evacuazione o il controllo del truciolo è una questione critica? Il materiale ha buone qualità di truciolabilità? Quale dimensioni ha il lotto di componenti? La filettatura è a passata singola o multipla?

La forma di filetto
Definisce la geometria di un filetto e include i diametri del componente (diametro maggiore, medio e di nocciolo), l'angolo del profilo del filetto, il passo, il raggio e l'angolo d'elica.

La macchina
Considerare la stabilità, la potenza e il momento torcente, soprattutto per i diametri grandi. È necessario un refrigerante ad alta pressione per la truciolabilità nei materiali a truciolo lungo?
Considerare le limitazioni del numero di giri/min, soprattutto per uno spingi barra per piccoli diametri. Fare attenzione alle possibilità di fissaggio (contromandrino o contropunta) e i cicli di filettatura disponibili.

Tornitura dei filetti
Metodo più diffuso di filettatura ad alta produttività. Filettatura di componenti rotanti attorno al centro di rotazione, con buoni livelli di finitura superficiale e qualità del filetto.

Fresatura dei filetti
Filettatura di componenti non rotanti e di filetti non in linea con il centro di rotazione su componenti rotanti, i tagli interrotti assicurano un buon controllo del truciolo su tutti i materiali e le basse forze di taglio rendono possibile la filettatura in componenti con elevata sporgenza e pareti sottili. Dà la possibilità di filettare vicino a spallamenti o fondi senza necessità di scarico del fondo del filetto. Permette di lavorare facilmente anche i filetti di grande diametro.

Maschiatura
Metodo di filettatura produttivo ed economico, soprattutto per i filetti più piccoli e adatto per tutti i più comuni profili di filetto e macchine utensili, con componenti sia rotanti che non rotanti. Buon controllo truciolo, facile da eseguire nei fori profondi.

Turbofilettatura
Per componenti lunghi e sottili come, ad esempio, le viti. Permette la lavorazione in un'unica passata, partendo dal diametro di una barra grezza, riducendo il tempo di ciclo. Di contro necessita di una macchina con capacità di turbofilettatura.