docAsportazione di truciolo
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Asportazione di truciolo
Tecnologia Meccanica Fresatura Moto di taglio utensile rotatorio Moto di avanzamento pezzo lineare rettilineo o meno Moto di registrazione pezzo lineare discontinuo cicloidale Moto di lavoro Periferica Frontale asse fresa “ “ // superficie lavorata “ “ Asportazione di truciolo 104 Tecnologia Meccanica Struttura fresatrici orizzontale verticale Asportazione di truciolo per attrezzisti 105 Tecnologia Meccanica Lavorazioni possibili spianatura taglio ruote dentate Asportazione di truciolo 106 Tecnologia Meccanica esecuzione scanalature esecuzione cave Asportazione di truciolo 107 Tecnologia Meccanica interna fresatura di superfici complesse contornatura esterna Asportazione di truciolo 108 Tecnologia Meccanica avanzamento della fresa: f [mm/giro] Avanzamento per dente: fz [mm/giro] velocità di avanzamento: Vf = f n [mm/s] z da Numero di denti: Asportazione di truciolo 109 Tecnologia Meccanica fresatura in discordanza up milling fresatura in concordanza down milling Asportazione di truciolo 110 Tecnologia Meccanica Sezione del truciolo è necessario individuare la traiettoria del dente: y il moto relativo, somma del moto di avanzamento con il moto di taglio è dato dal rotolamento senza strisciamento di una polare mobile su una polare fissa; la fresa è solidale con la polare mobile fz fz centro istantanea rotazione B A’ f = z fz polare fissa polare mobile A Diagramma delle velocità di un punto sulla periferia della fresa quando si trova alle varie distanze dalla polare fissa Asportazione di truciolo 111 B’ x Tecnologia Meccanica da Con alcune ipotesi semplificative: - trascuriamo centro di istantanea rotazione - un solo dente in presa - denti dritti lo spessore del truciolo vale: hθ = AD ≈ AB = AC sin θ = f z sin θ lo spessore medio: hmed 1 = f ∫ ϕ 0 hθ dθ = 2 dr fz Dϕ lo spessore massimo: hmax = f z sin ϕ = f z 2 dr dr 1 − D D ( da semplificare se dr << D ) Asportazione di truciolo 112 Tecnologia Meccanica Le forze di taglio hanno quindi il seguente andamento: Ft fz fz fz t t≡φ t≡2π φ θ1 θ 2 vibrazioni urti usura utensile dr θ3 avere almeno 3 denti in presa Asportazione di truciolo 113 Tecnologia Meccanica Potenza di lavorazione M t = ∑ θ K s Aθ Ft ,θ = K s Aθ M t ,θ = K s Aθ D 2 D D D ≅ K s Amedio = K s z ⋅ d a ⋅ hmed 2 2 2 hmed = 2 (per un dente in presa) P= M tω η =ζ K s ⋅ d a ⋅ hmed ⋅ D ⋅ ω 2η ζ = dr fz Dϕ ω = 2π ⋅ n ϕ ϕ = ϕ 0 2π z Pt = Ks ⋅ da ⋅ dr ⋅ z ⋅ fz ⋅ n η = K s ⋅ d a ⋅ d r ⋅V f η Asportazione di truciolo Pa viene trascurata 114 Tecnologia Meccanica Confronto up milling vs down milling usura dorsale α grande frontale γ piccolo il pezzo viene quindi sollevato basse tolleranze schiacciato migliori tolleranze il pezzo viene quindi quindi spinto contro l’utensile allontanato dall’utensile moto regolare moto irregolare sistema di recupero automatico dei giochi zona di lavoro già lavorata quindi Asportazione di truciolo crosta superficiale non adatta su grezzi di fonderia 115 Tecnologia Meccanica Rugosità teorica y fz 2 per simmetria xc = viene soddisfatta per R sin (ω ⋅ tc ) + V f ⋅ tc = ma per piccoli angoli sin (ω ⋅ tc ) ≅ ω ⋅ tc fz 2 c allora: fz dobbiamo trovare l’ascissa e l’ordinata del punto c x f f 2 tc = = 2 ω ⋅ R + V f Vt + V f fz f fz ω⋅ z 2 2 2 = = ω ⋅ tc = fz ω ⋅ R + z ⋅ fz ⋅ n ω ⋅ R + z ⋅ f ⋅ ω + ⋅ R z z 2π 2π ω⋅ Asportazione di truciolo 116 Tecnologia Meccanica L’ordinata y è la rugosità massima (altezza picco valle) 2 Y = R 1 − cos (ω ⋅ tc ) = R 1 − 1 − sin 2 (ω ⋅ tc ) ≅ R 1 − 1 − (ω ⋅ tc ) ≅ (ω ⋅ t )2 c ≅ R 1 − 1 − 2 2 Rmax = R 2 = (ω ⋅ tc ) 2 fz R 2 = 2 R + z ⋅ fz 2π 2 R π fz 2 (2R ± z ⋅ f 2 π 2 fz2 R = 2 (2R ± z ⋅ f 2 ) 2 se 2 π R ? z ⋅ f z → Rmax = fz 8R ) 2 + discordanza - concordanza NB: la rugosità reale è maggiore Asportazione di truciolo 117 Tecnologia Meccanica Fresatura frontale traiettoria dente spessore del truciolo hθ = HH ' ≅ HC cos θ = f z cos θ arco di lavoro hmed = A A’ φ1 O’ dr φ2 θ H C H’ = 1 ϕ ϕ1 ∫ϕ − hθ dθ = 2 fz ϕ ϕ1 ∫ϕ − cos θ dθ = 2 fz f sin ϕ1 − sin ( −ϕ 2 ) = z [sin ϕ1 + sin ϕ 2 ] ϕ ϕ se D D d f sin ϕ1 + sin ϕ2 = dr ⇒ hmed = 2 r z 2 2 Dϕ Asportazione di truciolo 118 B B’ Tecnologia Meccanica Geometria delle frese frontali materiali duri tagliente robusto peggiore evacuazione truciolo materiali duttili tagliente robusto evacuazione truciolo Asportazione di truciolo 119 Tecnologia Meccanica Finitura superficiale Angolo di registrazione Segni di lavorazione Inserto raschiante inclinazione asse fresa Asportazione di truciolo 120 Tecnologia Meccanica eccentricità diametro troppo piccolo Asportazione di truciolo 121 Tecnologia Meccanica Foratura Moto di taglio utensile rotatorio Moto di avanzamento utensile rettilineo Moto di registrazione utensile pezzo Moto di lavoro elicoidale lavorazioni Asportazione di truciolo 122 Tecnologia Meccanica Struttura trapani da banco, sensitivo a colonna Asportazione di truciolo radiale 123 Tecnologia Meccanica Punta elicoidale Struttura della punta: codolo, testa, corpo Grandezze caratteristiche: angolo fra i taglienti quadretto faccette di affilatura Asportazione di truciolo 124 Tecnologia Meccanica Altri utensili per foratura Refrigerata ad inserti a gradini doppia da centri svasatore Asportazione di truciolo svasatore conico bareno 125 Tecnologia Meccanica Angoli di spoglia reali γ' α' γ α Vt Vf φ V reale Asportazione di truciolo 126 Tecnologia Meccanica Forze di taglio P1 componenti della forza di taglio resistenza all’avanzamento P3 P2 coppia di taglio P3 sezione del truciolo s = a/2 D/2 K D aDD = Ks = a ⋅ D2 s 2 2 2 2 8 2π 1 1 W = M tω = a ⋅ D 2 K s n [W ] 60 8 1000 M t = P2 ⋅ empiricamente P2 = 2 P1 Asportazione di truciolo 127 Tecnologia Meccanica Alesatura Calibratura di un foro precedentemente eseguito mediante foratura Utensile monotagliente o pluritagliente Asportazione di truciolo 128 Tecnologia Meccanica Struttura delle macchine Asportazione di truciolo 129 Tecnologia Meccanica Maschiatura Utensile pluritagliente Tagliente interrotto da 3 o 4 canali di forma e sezioni tali da avere una adeguata spoglia frontale Asportazione di truciolo 130 Tecnologia Meccanica Lavorazioni per moto di taglio rettilineo: brocciatura Utensile multitagliente gradualmente diversificato per ottenere diverse lavorazioni con un’unica operazione Utensile: lavorazione: prodotto: Brocciatura interna Brocciatura di superficie Asportazione di truciolo 131 Tecnologia Meccanica Geometria dei taglienti: Meccanica di formazione del truciolo: Asportazione di truciolo 132 Tecnologia Meccanica Brocciatrice verticale Struttura degli utensili Asportazione di truciolo 133 Tecnologia Meccanica Stozzatrice Stozzatura Utensile monotagliente Moto alternativo conferito all’utensile Tipicamente utilizzata per l’esecuzione di: Linguette anche interne Chiavette Cave Utensile HSS velocità di taglio ~ 10 m/min Asportazione di truciolo 134 Tecnologia Meccanica Limatura Operazioni obsolete: Piallatura Vecchia piallatrice Asportazione di truciolo 135 Tecnologia Meccanica Segagione Utensile multitagliente Moto di taglio continuo Utensile flessibile Operazioni tipiche: Asportazione di truciolo 136 Tecnologia Meccanica Taglio delle ruote dentate Con fresa di forma Con utensile a forma di ruota dentata Diversi utensili solo in dipendenza del modulo Diverse forme dell’utensile a seconda di: diametro numero di denti modulo Asportazione di truciolo 137 Tecnologia Meccanica Riproduce la cinematica del moto di accoppiamento tra profili ad evolvente Moto di avanzamento: combinazione tra le rotazioni dell’utensile e della ruota in lavorazione con l’avvicinamento degli assi Moto di taglio: alternativo dell’utensile Coltello dentiera Asportazione di truciolo 138 Tecnologia Meccanica Creatore Utensile pluritagliente Taglio interrotto Cinematica Permette la costruzione di ruote dentate cilindriche a denti elicoidali con e senza inclinazione Asportazione di truciolo 139 Tecnologia Meccanica Ruote coniche Utensile pluritagliente Mediante frese di forma con avanzamento discontinuo per denti dritti Asportazione di truciolo Mediante utensile e avanzamento continuo (ingranamento) per denti inclinati 140 Tecnologia Meccanica Finitura delle ruote dentate Mole di forma Asportazione di truciolo 141
