Piccola guida alle lavorazioni di foratura

La foratura è una lavorazione molto comune, ma l’impiego di utensili non perfettamente selezionati può spesso essere causa di difficoltà, problemi, e scarsa qualità dei risultati. Per poter scegliere quali punte e inserti impiegare, selezionando fra la vasta gamma di prodotti standard e l’ancora più sconfinata selezione di punte su misura, è bene conoscere bene le modalità e le tipicità di questo tipo di lavorazione meccanica: vediamole quindi insieme in breve.

 

Le caratteristiche della foratura

La foratura è una lavorazione per asportazione truciolo che prevede, normalmente, l’impiego di un utensile – o punta – che presenta un movimento sia rotante che di traslazione sull’asse; può essere effettuata con apposite foratrici, con centri di lavoro, o anche con un tornio, nel qual caso sarà però il pezzo ad essere in rotazione, e non la punta. Questa modalità si rende necessaria per realizzare fori lungo l’asse di rotazione del pezzo stesso.

Per quanto riguarda la definizione dei fori, questi possono andare da diametri di un decimo di millimetro fino a diversi centimetri. Poiché i materiali che vengono forati sono diversissimi fra loro per caratteristiche meccaniche e fisiche, è necessario calibrare correttamente sia i parametri della macchina sia il materiale degli inserti, così da poter lavorare metalli di qualsiasi durezza. Il raggiungimento dei livelli di finitura richiesti e il rispetto delle tolleranze indicate nel progetto rende inoltre spesso necessario far seguire alla foratura altre lavorazioni aggiuntive come l’alesatura o la barenatura.

La varietà di tipologie di lavoro, tolleranze richieste e macchinari impiegabili rende quindi necessario disporre di diverse tipologie di utensili da foratura, anche realizzati su disegno.

 

I vari tipi di foratura

Utilizzando tutta la gamma di utensili e macchine disponibili, è possibile praticare una grande varietà di tipi di foratura nei pezzi meccanici:

1) Foro cilindrico passante
Il foro cilindrico passante è, se vogliamo, quello a cui tutti pensiamo quando leggiamo la parola “foro”. Si tratta di un foro di forma cilindrica ricavato attraverso l’intero spessore del pezzo, da una superficie fino a quella opposta.

2) Foro cilindrico cieco
In contrasto con il precedente, un foro cilindrico cieco mantiene sì la forma cilindrica, ma non arriva ad attraversare completamente il pezzo da una superficie fino all’opposta; ha quindi un fondo di forma circolare.

3) Foro svasato
Finora abbiamo parlato di fori cilindrici. Un foro svasato ha anch’esso tale forma per quasi tutta la sua lunghezza, ma all’imboccatura presenta un piccolo tratto a tronco di cono. Una delle ragioni per cui realizzare un foro svasato è quella di ospitare la testa tronco-conica di una vite, così che rimanga a filo della superficie.

4) Foro con lamatura
Il foro con lamatura è per certi versi simile a quello svasato; qui però la variazione all’imboccatura è sempre cilindrica, e presenta soltanto un diametro maggiore. Anche qui l’esigenza è quella di alloggiare una testa, ma in questo caso è quella di un bullone, sempre allo scopo di lasciarlo “a filo” della superficie del pezzo.

5) Foro conico
Un foro conico si differenzia da tutti quelli indicati finora perché presenta pareti inclinate per tutta la sua lunghezza: le due imboccature – o, nel caso di un foro cieco, l’imboccatura e il fondo – presentano quindi diametri differenti.

6) Foro a profili multipli
Quella a profili multipli è una particolare lavorazione, che ha lo scopo di ottenere in un’unica operazione un foro lungo il quale si alternano tratti di tipologia e diametro diversi – e quindi, ad esempio, sia conici che cilindrici di diverse dimensioni.

 

Lavorazioni di foratura speciali

Esistono una serie di condizioni di lavoro particolari, per complessità o difficoltà, per le quali è necessario mettere in atto tecniche di foratura speciali, così da poter ottenere risultati che altrimenti potrebbero dimostrarsi impossibili, anche solo per lo stress insostenibile a cui sottoporrebbero le macchine di foratura. Possiamo qui indicare le tre più frequenti:

1) Foratura a Tuffo
La foratura a tuffo viene impiegata per realizzare delle cave senza sottoporre il mandrino a carichi eccessivi che potrebbero romperlo. Con questa tecnica si ricava la cava praticando fori sovrapposti almeno per un terzo della propria superficie: questo rende molto veloce ed efficiente l’espulsione del truciolo, evitando intasamenti e grippaggi. Si tratta di una lavorazione di sgrossatura, per la quale si raccomanda di usare punte molto corte così da mantenere un’alta rigidità e un’elevata velocità di avanzamento.

2) Foratura Profonda
La foratura si definisce come profonda quando la lunghezza del diametro è molto elevata rispetto al suo diametro, da 5 a 100 volte superiore. Si tratta di un’operazione difficile, dove è complesso mantenere la finitura superficiale e la rettilineità senza compromettere le tolleranze specificate nel progetto; richiede l’impiego di punte speciali, progettate per erogare internamente il lubrificante necessario a mantenere un raffreddamento efficiente per l’intera operazione.

3) Foratura ad Enucleazione
La foratura ad enucleazione viene impiegata per realizzare fori passanti di elevato diametro con macchinari di potenza di per sé insufficiente a svolgere l’intero lavoro in maniera tradizionale. Prevede di asportare soltanto la parte esterna del diametro, lasciando una carota di materiale al centro: nel momento in cui l’intera superficie periferica è stata asportata, naturalmente, la carota stessa è completamente separata dal resto del pezzo, lasciando un foro della dimensione desiderata.

 

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