Appunti completi Tecnologie meccaniche

Operazioni per le macchine:

1. Straight turning
2. Cutting off
3. Cutter slab milling
4. End milling

Utensile si usura a causa del calore:

• v - velocità di taglio
• l - lunghezza di taglio
• s - spessore di taglio dati da tecnimetro

C - rapporto di spezzate

C = sen Ψ / cos (γ - Ψ)

Scorrimento

γ_s = ΔS / Δx = KW / NL

Operazioni per la macchina:

1. straight turning
2. cutting off
3. facing
4. cutter slab milling
5. end milling

Utensile si usura a causa del calore

• v = velocità di taglio
• l = lunghezza di taglio
• s = spessore di taglio

dati da tentimetro

C = rapporto di spoglia

S₁/S₂

C = sen φ / cos γ(1 - γ)

Scorrimento

γ_s = Δs/Δx = KM/NL

DULEZZA: Capacità di un materiale ad essere penetrato da una punta

INCRUDIMENTO: materiale è meno refrattario in seguito a una deformazione plasticizzante

TRUCIOLO TIPI?

• Frammentato → vogliamo sempre questo
• Segmentato
• Continuo

→ Mettiamo un composito così per forza deve frammento (chip breaker)

→ Un trucciolo troppo lungo può creare problemi (danneggia la macchinetta)

ZONE SVILUPPO CALORE DI TAGLIO:

zona a: calore da deformazione plastica

zona b: frotto di attrito e dall’incrudimento secondario

zona c: dall’attrito nello scivolamento sulla superficie di lavorazione

R_p

R_a = γ - A · ξ = γ - (Y^-ξ))^1/2

R_t (μm) = (γ - ξ)

R_t

R_a

μ

R_t = [(ω²/8r)] * 10³ μm

μm

v = x D π/1000    1,5 mm/minuto

→ Forze attive in utensile taglicato

F_x = resistenza all'avanzamento

F₁ = forza di repulsione

F_z = forza principale di taglio

R_z = risultante

V = 0,6 mm    p = 4 mm

d = 0,4 mm/giro

S = V_t / T

volume di truciolo asportato nell'unita di tempo (asportazione)

Volume V.R.V. tolto nell'unita di tempo

Ingrasse [ F · V = potenza ]

F_s = P_t · S_c [N]

S_c = a _p · f

P_t = P_e · S_e [MPa]

P_e = C₉ · H₈ ³/⁴ · P_e ⁰.⁶⁶⁶ ]

Angolo di taglio

t = (L+E) / (a · h) [comporti taglio]

Angoli di registrazione

Spacca

Tornitura cilindrica

DT (tlti) = tempo operativo

ANGOLI χ e ξ

Angolo di alimentazione

x = 45°

^α 30°

^χ 95°

^ε 60°

^ψ 40°

• Ac^yψ = α_c/χ²D

55° avanzamento G-Y metallo

^γ = 10°

angolo ψ = sommaria del rimosso

s = α cos (ψ)

yψ = ε / cos ψ

→ grandi valori di ψ: elevato durete.

λ - inclinazione del tagliente

CARBURI METALLICI SINTERIZZATI

TUNGSTENO

Materiali estremamente duri (per elmetti di acciaio)

Sinterizzazione 70% 80% Τ om più (quasi alla liquid )

CARBURI:

• Minerzta tenacità;
• Limitata resistenza agli shaltri termici;
• Costo ehoverato;

E limitedo a dire neorw una placchetta o causa pøù

esempio di biesege nierew:

• Montaggi a raffa;
• A vite;
• In letra.

BRASATURA: metallo viene fuso per sciogliere la pla

eluita

METALLO DURO RIVESTITO

(possiamo ridurre l'attrito con i materiali di rivestimen

to per non aumentare le temperature)

REFRATTARIO: materiale che

sopporta le alte temperature

( >2500°C)

MATERIALI CERAMICI

Costituiti da Al₂O₃ (allumina) e si ossidano velocemente

Caratteristiche:

• Resistenza alla compressione e alla trazione della superficie sof
• Elevata refrattarietà
• Elevata fragilità
• Utili per lavorazione di materiali di durezza elevata

UTENSILI W CBN

2° materiale più duro dopo il diamante. Utensile per finitura

di acciai e alluminio duroso.

UTENSILI W DIAMANTE

Materiale più duro conosciuto, mantiene questa durezza solo

alle temperature. Molto limitato dalla fragilità della

struttura e dal costo. Si scioglie a basse elevate temperature in

grafite, fino a poche centinaia di gradi Celsius. La resistenza alle tempe

rarure (basse elevate) è ridotta.

USURA DEGLI UTENSILI

FORMA DI USURA SU UTENSILI:

• Usura nel fianco e ad intaglio;
• Microfessurazione;
• Microcrateri;
• Deformazione plastica.

Come gestire e definire queste usure? Come quantificare?

Pianificare la vista dell’utensile

La diffusione facilita la conservazione dell’utensile.

USURA SUL FIANCO E SUL PETTO DELL’UTENSILE

Verificare durante una lavorazione:

Parametri tenere utensili:

• VB -> usura sul fianco
• VB_max
• KM -> distanza dalla punta alla profondità max
• KT -> profondità max

CURVA DI USURA (ESEMPIO)

• Curva per:
• v= 50 m/min
• utensile semplice elietta IS0-P25
• materiale lavorato UNI39 NiCrMo4 PentF
• β=1 mm
• a=0,1 mm/giro

USURA SUI PETTO DELL'UTENSILE

durata utensile che lavora al

di taglio Vᵖ

log kT

log bʸ

DURATA DELL'UTENSILE

CRITERI DI USURA

• LIMITE DI TOLLERANZA DIMENSIONALE
• LIMITE DI USURA MAX SUL PETTO DELL'UTENSILE (KT=1 [Km=0,1])
• LIMITE SULLA RUGOSITÀ SUPERFICIALE DEL PEZZO
• LIMITE DI USURA MAX SUL FIAMCO (VB=0,3 mm)

(CRITERI DI USURA: SE SI SUPERANO UNO DEI DUE ENTAMBI SI BUTTA L’UTENSILE)

• Equazione di TaylorVTⁿ = CVTⁿ a^p r^f = V_Hⁿ r^f = velocità di taglio

• Ottimizzazione dei processi di lavorazione1) Minimo costo di lavorazione2) Massima produzione

=> C_L = C_p ∫q_p + C_p ⊥ t_h + C_p ⊥ T_RC_U TP_R

(T _r)P_r = f_h T= velocità

Tempo = zCOSTO = ∫relatriceC_OST Lavorazione = T

Lavorazioni asportazione di  trucioloTornitura (Cilindratura esterna)⌀

V = N ⌀ V /1000 [m/min]Ψ = 45°e.g. = 90°Lega di alluminio

Spacciatura

ψ=25°

ɛ=90°

V=xd⚬♦/1000 [m/min]

Materiale: alluminio

Piana

Tornitura sup. esterne (forze complesse)

Angolo Ψ negativo

Tornitura interna

Foro preesistente

ψ=-5°

Aumentiamo il foro interno

Filettatura

ɛ=60°

Si prende la filettatura in base al tipo di filettatura

• Metodi inserimento ancoraggi di filettatura:

• Inserimento radiale;
• Inserimento parallelo al fianco del filetto;
• Inserimento bilaterale.

TIPOLOGIE DI FORI

1. Foro cilindrico senza tolleranze;
2. Foro filettato;
3. Cilindrico con tolleranza sul diametro;
4. Foro conico;
5. Foro cilindrico con raccordatura cilindrica;
6. Foro cilindrico con raccordatura conica.

Lavorazione dei fori

• Punte a elica:
1. con canotto cilindrico
2. con canotto conico Morse

ANGOLO DI SPIGOLA SUPERIORE E INFERIORE DEL TAGLIENTE DI UNA PUNTA A ELICA

φ = d₁ - φ

δ = δ₀ + φ

tg φ = t / ^a√d

tg δ = √d / p

S = ^{φ . p} / ₄

P₂ = P₁ = Rm . S

Cr = ^{α . I . D2} / ₈₀₀₀

W = ^{c . z . n} / ₆₀

Punte da centri: fa un primo foro (ø cortas) e il punto dove essere molto preciso

Punte doppian

Allargatori cilindrici:

1. a tre taglienti
2. a quattro taglienti
3. allargatore per troncature cilindrica e conica

• amano

• amacchina

Caratteristiche della fresatura

Geometria denti di fresatura:

1. Da denti fresati
2. Da denti spogliati
3. Invariabilità del profilo del dente in successive affilature

Frezze e:

• Odolol
• Disco a tre tagli
• A carosello

Modalità della fresatura

1. In opposizione: nella macchinina la tavola si sposta con un moto reciproco (moto traslazione)
2. In concordanza

Fresatura periferica:

S_max = φ_e • sin φ

V_z = Q_z • h_mi • z

h_max = ΔV₃

S_max = 6_i • z √

S_nax = S_max • 1

T_max = _{β• Smax}

[mm qzeo]

V_max = _{nmax • V} ^{60 • 1000} (π KW)

Fresatura frontale

T = p_c · Q · z_c · 5 (W)

S = p_e · Q_z (mm²)

F_w = p_t · 2 · P_a · Q_z (N)

W = \[ \frac{Q \cdot V}{60 \cdot 1.000} \] (kW)

Lavorazioni asportazioni truciolo: moto di taglio rettilineo

Brocciatura

Pezzo

l = avanzamento

p = passo

Passo: 1,5 2,5 5^a (L)

Lunghezza broccia generalmente 1000 mm

Brocciatura verticale

orizzontale

Lavorazioni per asportazione di truciolo (rettifica)

• Lavorazione di rettifica
• E' quasi o semi intercambiabile con fresasclorio
• Velocità di taglio elevata -> tempereture elevate

Rettifica in tondo per esterni:

A₁, A₂

Rettifica in tondo per interni:

R

Questione di rettifica a tuffo:

A_z

• Lavorazioni di rettifica in piano:
• a) Tangenziale
• b) Frontali

T: moto di taglio

N.B.

"METODO NORTON PER LA CODIFICA DELLE MOLE"

32A - 60 - M - 5 - VKP

ABRASIVO GRANA DUREZZA STRUTTURA AGGLOMERANTE

LE MACCHINE UTENSILI

• TORNIO PARALLELO

  Schema a blocchi:

  (Disegno e schema)

• TORNIO VERTICALE

  • Dal pezzo grezzo;
  • Al pezzo finito;
  • Trasmissibili;
  • Mancini non esiti.

PROGETTO:

(Spazio vuoto per il progetto)

Frattura

Ho riportato su un pezzo l'unità di inserzione che circondava il pezzo.

• Yatani
  • Transitorio;
  • A moncone;
  • Radiale.

Sensitivo:

1. Borramento;
2. Pellina;
3. Meccanismo di trasmissione del moto;
4. Mandrini;
5. Radiale
   1. Unità motore;
   2. Truzioni;
   3. Colunne;
   4. Canale motore precisi;
   5. Equule.

Attenzione:

MANDRINO: apparecchio che stringe la vite e la collega al trapano.

Scelta degli utensili

1. Scelta angoli del profilo
2. Scelta materiale dell'inserto e tolleranze geometriche
3. Scelta del raggio di puntaP_max= ^cτ2⁄_8^3e 1000/μm
4. Scelta portautensile

CT

Costo totale

Tempo totale

VE VP V

P_max

ℓ

Principio generale di ottimizzazione

- massima resa di minimi costi.

• Parametro di taglio: Selezione:
  1. usura utensile,
  2. incremento rapporto a/pv;
  3. afflusso verso e utensile;
  4. lunga vita;
  5. controllo truciolo;
  6. resistenza punta dell'inserto.

velocità di taglio:

Se V > V_max allora V = V_max

• Calcolo potenza assorbita W

Se (W/η) > W_macchina

1. Diminuisce avanzamento
2. Diminuisce velocità
3. Diminuisce profondità di passata

• L'inversione e caratteri, altre fasi:

• Bluccare il pezzo
• Parallela orizz. e riaprire pezzo

η = rendimento

TORNITURA: (tempi attrezzi lavorazione)

t = (L_t + ei + eu) / a * V_n

FRESATURA: (tempi costruiti)

t = (L_t + ei + eu) / V_a

Tempi costruiti: in minuti e standard.

LA MORSA

• Principali precauzioni con una alesatrice verticale:
  • ancoramento sul mandrino
  • ancoramento del pezzo
• Alesatrice orizzontale:
  • fresatura con fresa sul mandrino
  • fresatura con testa e squadra

M_m = s³ / 25² = 1/2^s

Calcolo modulo raffrendimento:

M = S₁ * S₂ / z(1 + S₁ + S₂) _{A lente => Carico => Perimetro}

M₁ = V₁ / S₁

M₂ = V₂ / S₂

M₃ = V₃ / S₃

• Studio solidificazione

  M = V/S

  M_s ≈ 1,1 M_m

• Raggio influenza microcella

  R = K S

  K = 3,5 ÷ 5 ⇒ acciai

Diagramma del Caine

x

a

b

c

• vite colato aperto:
• inizializzato
• chiudo
• ordine vite colato aperta

Sistemi di colata

Pregi:

• Rapidità di riempimento;
• Limitate turbolenze;
• Eliminare ingresso di ritorno;
• Assicurare una buona distribuzione.

Esempi:

• Dall'alto a rovescia
• Dal basso a stella
• Dal basso a rasente
• A reticolo.

V = √ 2gℎ

K = G/T

S = K√γ

SOTOSQUADRO: Incarro formante un angolo acuto col piano del fondo. Eclusure.

SOPRAMETALLO: Materiale aggiunto per ottenere il materiale aggiunta.

Fornitura staffe fuse:

• Grezzi fornitura a vibro-compressive

Tecnica di fusione in forma permanente

• Vaschetta o rivestire, mantenere la sua forma potrebbe esporsi, quando riscaldato.

• Processi formativi in forma transitoria

  • MECANICO

    • a resco

    • in forc

  • CHIMICO

    • Processo al CO₂

    • resinosi cemento

    • processi cold-box

  • TERMICO

    • Processo shell molding

    • Microsfaine

Forma permanente (procedimenti)

• Forma in lega metallica
• Utilizza la forma per produrre più versi;
• Geometria di colata può essere controllata
• Potenziale di annesso:
  • Struttura dei getti fini;
  • Finitura superficiale alta;
  • Alta precisione dimensionale.

Vantaggi: minor costo, maggiore produzione, qualità

- Elevato carico per raccordare la gomma

- Prevedere condili di sfogo, per far evadere gas e cric

- Temperatura e pressione costante

- Temperatura di cottura non troppo elevata

- Dimensioni del vuoto molto piccole

Scelta geometrica del vuoto:

- Dimensioni pezzo ^mas

- Tipo di lega

CONSIMILAZIONE

LAVORAZIONE PER DEFORMAZIONE PLASTICA

Le curve 1, 2, 3 sono processi tradizionali sul materiale con grado di incrudimento crescente.

ε = ∫_l0^l dl/l = ln l/l₀ = ln A₀/A

allungamento

ρ = Ao . Lo = Ao Lo . ϒ . ε1

ρ = ϒ log R

σ

materiale plastico

ϒ . ε1

materiale con incrudimento

ϒm = ∫_ε1^ε δ . δ dε / ε₁ = K . ε₁ⁿ⁺¹

limite deformazione plastica

σ=flow stress ≻ tensione che supera il materiale avanza a deformarsi.

∈ = du/dt = V/l

σ

T= COSTANTE

ε_q1

ε_q3

ε_q2

ε_q1

log

σ_m

T=costante

σ = ε˙^m

COSTO TOTALE LAVORAZIONE

(CT)

CμB / Pμ

CμB / Pμ