Intervista a Giovanni Chinaglia, titolare di MiniTools Coating
Ing. Giovanni Chinaglia, Direttore Generale di miniToolsCoating
Le aziende che producono barrette in metallo duro per ingranaggi conici non sono molte. Fra queste c’è miniToolsCoating di Padova, che ha investito molto in macchinari specifici per la produzione, il controllo e i servizi di rigenerazione utensili, come ci racconta il direttore generale Giovanni Chinaglia.
Esistono diversi tipi di barrette con differenti profili di affilatura e diverse dimensioni dello stelo. Ciò moltiplica i problemi tecnici della loro costruzione.
In linea di massima, le barrette si differenziano perché le due principali aziende che producono le macchine dentatrici per ingranaggi conici, cioè Gleason e Klingelnberg (Oerlikon), usano tecnologie diverse.
Le barrette attualmente utilizzate sulle macchine Gleason hanno la sezione del corpo pentagonale, mentre quello montate sulle macchine Klingelnberg hanno un corpo con sezione rettangolare.
Per la dentatura degli ingranaggi conici spiroidali di media-grande dimensione e, soprattutto nelle produzioni di grandi volumi, si usano sempre più le barrette in metallo duro. Qual è la precisione raggiunta da questi utensili?
L’utilizzo delle dentatrici a controllo numerico che usano le barrette in metallo duro ha permesso un notevole aumento delle velocità di taglio e il taglio a secco, accompagnato da una drastica riduzione dei tempi ciclo.
Oltre a ciò le barrette permettono un numero elevato di riaffilature e quindi il numero di pezzi eseguibili con un set di barrette è molto grande.
Tuttavia le moderne dentatrici Cnc hanno un costo notevole; inoltre, per il corretto impiego delle barrette in metallo duro, sono necessarie delle affilatrici speciali e apparecchi di controllo altrettanto costosi; ragion per cui solo grandi produttori di ingranaggi che operano in specifici ambiti hanno adeguato al meglio la loro tecnologia di dentatura.
Dentatura di ingranaggi conici: sempre più barrette
La fabbricazione delle barrette in metallo duro presenta delle difficoltà che possono essere risolte solo da chi possiede una lunga esperienza nel settore.
Queste difficoltà derivano in sintesi dalla precisione geometrica richiesta che è, nelle varie quote, dell’ordine del micrometro. Si parte da una barretta grezza ottenuta per sinterizzazione che evidentemente ha delle tolleranze molto ampie. Si tratta di rettificare le varie facce, quattro nelle barrette a sezione rettangolare e cinque nelle barrette a sezione pentagonale, in modo che siano rispettate le quote dimensionali e le tolleranze geometriche con precisione di pochi micrometri.
In quelle a sezione rettangolare, con le stesse tolleranze, deve essere rispettato il parallelismo tra due facce contrapposte e l’ortogonalità tra le facce adiacenti.
Mentre è relativamente facile rispettare la tolleranza di parallelismo tra due facce contrapposte, è più problematico avere la stessa precisione nell’ ortogonalità tra le altre due coppie di piani.
Polvere metallica per sinterizzati
Bisogna evidenziare che, poiché gli utensili vengono realizzati impiegando dei set di barrette con numero variabile tra i 12 ai 40 pezzi, è particolarmente rilevante che le barrette siano tutte “una uguale all’altra”, pezzo dopo pezzo, lotto dopo lotto, anno dopo anno.
La miniToolsCoating ha raggiunto un notevole grado di sofisticazione nello sviluppo di tecnologie di lavorazione in grado di mantenere costante la qualità del prodotto in ogni singolo lotto e nel complesso della produzione.
La precisione dello stelo è molto importante ai fini della qualità degli ingranaggi prodotti con il taglio a barrette.
Infatti, errori su parallelismo, quadratura e dimensioni generano errori in fase di esecuzione del profilo e scostamenti nel posizionamento delle barrette una volta montate sul corpo fresa.
La rettifica del corpo delle barrette a sezione pentagonale è ancora più difficoltosa dal punto di vista tecnico, perché bisogna rispettare la posizione angolare di ogni singola faccia, anche qui con tolleranze dell’ordine del micrometro.
Quando la rettifica delle facce è conclusa si devono eseguire i profili di taglio veri e propri.
L’utilizzatore può scegliere tra tre opzioni:
- utilizzare barrette profilate internamente;
- utilizzare barrette con un profilo sbozzato per facilitare le lavorazioni di finitura;
- acquistare barrette complete di profilo finito e rivestite.
Eseguire il profilo partendo dalla barretta grezza è un’operazione lunga e dispendiosa; più logica è la seconda opzione e, ancora migliore, è l’impiego di barrette finite e pronte all’uso, anche perché per performance ottimali le barrette vanno alla fine rivestite.
