Appunti completi Tecnologie meccaniche

Operazione sulle macchine

• A) Stozzatura burrino
• B) Cutting off
• C) Cutter club milling
• D) End milling

Il utensile si usa a causa del calore

v = velocità di taglio

l = larghezza di taglio

s = spessore di taglio

dati da terminare

C = rapporto di spessore taglio [S/s]

C = sen _gamma / cos(_gamma - Y)

Scorrimento

Y_s = Δs / Δx = km/Nl

Operazione per le macchine

• A) Sbavatura tornitura
• B) Cutering off
• C) Cutter slab milling
• D) End milling

Il utensile si usura a causa del calore

v = velocità di taglio

l = larghezza di taglio

s = spessore di taglio

dati da terminare

C = rapporto di usura [S/S₁]

C = sen φ / cos (φ - γ)

Scorrimento

V_s = Δs/Δx = km/NL

tensione normale

zona di scorrimento secondaria

zona di scorrimento

tensione tangenziale

punti di scorrimento

Utensile

1 = detrito asportato

2 = "" di reciproco

Durezza, incudine e truciolo

Durezza: capacità di un materiale ad essere penetrato da una punta

Incudine: materiale più rafforzato in seguito a una deformazione plasticamente.

Truciolo tipi:

• Sfogliato speciale e deve essere troncato
• Grammi un attaccato vogliamo sempre questo
• Seghettato
• Continuo

Mettiamo un campioncino per forzo invece chiamata to. (chip breaker.)

Un truciolo troppo lungo può creare problemi (convergenza la macchina).

Zona sviluppo calore di taglio

pezzo 10%

centinaia di gradi (700 C)

70%

Petto utensile 20%

zona a: lavoro di deformazione plastica

zona b: forza di attrito, e dallo scorrimento secondario

zona c: dall'attrito nello strixiato mentre sulla superficie in lavorazione

R = V - AC = V - (x² - w²)^1/2

R_t (mm) = V - (x² - w²)^1/2

arretramento

R_t = (w²/8r) 10³ um [um] um

formula di Schmalz

v = r D. w /1000

1,5 mm/minuto

Forze attive in utensile tagliente

Fx = resistenza all'avanzamento

Fy = forza di repulsione

Fz = forza principale di taglio

R = risultante

r = 0,8 mm p = 4 mm

d = 0,4 mm/giro

zona di attrito

zona di taglio

S-V/T = volume di truciolo asportato nei tempi di lavorazione (tempo: lavorazione)

[mm³/s] = volume truciolo nell'unità di tempo

[F.V = potenza]

Forze di taglio

F_z = p_c . S [N]

sforzo di taglio

pressione di taglio

resistenza specifica materiale

F_z = 0,9 [hmm²]

p_c = p_s . S^-1/n [MPa]

pressione specifica di taglio

per gli acciai

[p_s = 2,4 p^0,4 . p^0,666]

angolo di taglio

[p_s = 0,9 h b^0,4 . p^0,666]

E = (l+t)/(? . h) [tempo di taglio]

Angoli di registrazione

Spaccatura

Tornitura cilindrica

moto di avanzamento

moto di avanzamento

X (eli) = sempre positivo

Angoli X e Y

moto di alimentazione

al 45'

y = 10°

cos y = a / x D

ss' chiamato angolo limite di Y'

incidenza

sin(Y) suo: E = Y / cos y

grandi valori di y: riflessione totale

lambda = dipendenza del soggetto

Carburi metallici sinterizzati

Tungsteno

Materiali estremamente duri (per eliminat. usura)

fianco principale

fianco secondario

base del taglio

taglia principale

punta

angolo di spalla superiore

angolo di taglio

ridurre il distacco

l'pit verso il marciabile

l'incrementare per rendere più rigido l'utensile

sinterizzazione = 70% / 80% (si usi un più' (guerdi alla liquidazione))

Carburi: (non si cambiano improvvisamente) e si cangi che non può' malleabilità) Limitata tenacità; Limitata resistenza agli sbalzi termici; Costo elevato;

Si limitano a diventare una plasticità a causa proprio della scarsa malleabilità.

Esempi di fresaggio meccanico: Brocciaggio a raggia a vite a leva

Brasatura: metallo viene fuso per incollare la placca, chibita.

Metallo duro rivestito

(Vogliamo ridurre l'attrito con i materiali di rivestimento per non aumentare le temperature)

Rifrattario: materiale che resiste a elevate temperature (> 2500C)

Materiali ceramici

Costituiti da Al₂O₃ (allumina) e si ossidano velocemente

Caratteristiche: Resistenza alla compressione e all'usura della superficie superiore Elevata refrattarietà Elevata fragilità utili per lavorazione di materiali di diversa elevata.

Utensili in CBN

2 materiale più duro dopo il diamante, utile per tornitura di acciaio a elevata durezza.

Utensili in diamante

Materiale più duro conosciuto, mantiene questa durezza ad alte temperature. Ha limitato dalla fragilità della rottura e dal costo. Gli scarsa a basse temperature in rettoforma di cristallo, e a pressioni alte. Non lavora a alte temperature (si eruda), non si adatto a lavorare l'acciaio.

Usura dell'utensile

Forma di usura su utensili: Usura sul fianco e ad intaglio; Microscheggiature; Microfratturazioni; Craterizzazione; Rottura dell'inserto (punta); Deformazione plastica.

si verificano sempre

NON si devono verificare

Come faccio a definire queste usure? Come quantificare?

Prevenzione della rottura dell'inserto

La diffusione facilita la scemmazione dell'inserto.

Usura sul fianco e sul petto dell'utensile

usura principale

usura

raggio

Tolleranza di una lavorazione

Parametri usura utensile: VB - usura sul fianco VBmax KM - distanza dalla punta alla prog. max KT - profondità max

Curva di usura esempio

curva per: V = 50 m/min utensile con placchetta H13 - P25 materiale lavorato: ACC UNI-38 NiCr-Mo4 PbTF p = 1 mm a = 0,1 mm/giro

Usura sul petto dell'utensile

limite di usura max

diretta usura sul fianco, nel caso a vel. di taglio V3

Durata dell'utensile

criteri di usura

limiti di tolleranza dimensionale

limiti sulla rugosità superficiale del pezzo

limiti di usura max sul petto dell'utensile (KT/KM = 0,1)

limiti di usura max sul fianco (VB = 0,3 mm)

Usura (se si verificano uno dei due o entrambi si tratta utensile)

Equazione di Taylor

V Tⁿ = C

Non eseguire mai una velocità di taglio

V Tⁿ = V₁ ^? velocità di taglio

Ottimizzazione dei processi di lavorazione

• Minimizzare tempo di lavorazione
• Massima produzione

pezzo, lavorazione utensile

costo pezzo    tempo di lavorazione (somma totale)

Ct = Cq - tcp + Cp . th + Cp . cu/RT + Cu/RT (E)

lavorazione (0,33 c/min)

minimo possibile

riduzione nell'intervallo

T - Rt = T/tl

costo totale

costo lavorazione

costo utensile

costo tempi passivi

V economica

V taglio

Lavorazioni asportazione di truciolo

La tornitura cilindratura esterna

V = pi d n/1000 [m/min]

psi = 45 CE

a = 900

Lega di alluminio

5b Stacciatura

Y = 45°

E = 90°

V = x d h /1000 [m/min]

Materiale: alluminio

Piana

Tornitura su? esterne (forme complesse)

Angolo Y negativo

Tornitura interna

foro piccolo

Y = -5°

Aumentano il foro interno

Filettatura

E = 60°

internali precede la placchetta in base al tipo di filettatura

esterna

avanzamento m/g

1 mm per giro di base

Scansionato con CamScanner

metodi inconvenienza pratica in operazioni di filettatura:

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

Gola esterna

arrotamento radiale (taglio ortogonale).

Troncatura

troncatura ortogonale/frontale all'asse

Tipologie di fari

• Foro cilindrico senza tolleranze;
• Foro filettato;
• Cilindrico con tolleranza nel diametro;
• Foro conico;
• Foro cilindrico ricavato cilindrico;
• Foro cilindrico con scanalatura chimica.

Lavorazione dei fori

Punte a elica:

• A) Con candela cilindrico
• B) Con candela conico morse

Angoli di stoglia superiore e inferiore del tagliente di una punta a elica

d = d₀ - ig = g₀ + it

g i = a / rd

tg x = rd / p

S = aD / 4

Pz = S1

C = aD² / 8000

w = c z n / 60

Punte da centri: è un primo foro; è corretto il punto dove sorge micro prezi?

Punta rotonda

Allargatori cilindrici:

• A) A tre taglienti
• B) A quattro taglienti
• C) Allargatore per lavorazione cilindriche e coniche

Alezatori - Pluritaglienti

a mano

a macchina

Lanerazione di fresatura

Geometria denti di fresa:

• 1) A denti fresati
• 2) A denti spogliati
• 3) Invariabilità del profilo del dente in successive affilature

Frese a:

• Codolo
• Dico a tre tagli;
• Avanzo;

Modalità della fresatura

• A) In opposizione: nella macchina la tavola si riporta con un moto contrario (moto rettilineo)
• B) In concordanza.

Fresatura periferica

[mm · giro]

Sz max = az . sen f

Va = az . n . z

st max = lVd / h . z (P / p)

Smax = Smax . b

Tmax = pL . Smax

Wmax = Tmax . V / 60 . 1000 (kW)

Filetura frontale:

T = ρt · z₁ · S (N) numero denti su fresa

S = ρ · dz (mm²)

T = cL · z₁ · ρ · dz (N) forza

W = T · V / (60 · 1000) (kW)

Lavorazioni asportazioni truolo: moto di taglio rettilineo

Brocciatura

Broccia

Pezzo

Passo = 1,5 - 2,5 sgv (L)

lunghezza brocce generalmente < 100 mm

l = invecernento

p = passo

Brocciatura verticale

orizzontale

Lavorazioni per asportazione di truciolo (utensili fissi)

Lavorazione di rettifica

- grano e un micromantenibile con i negativo

- velocità di taglio elevate - temperature elevate

Rettifica in tondo per esterni:

Rettifica in tondo per interni:

Operazioni di rettifica a tazza:

T: metro di taglio

A1, A2: moti di alimentazione

rotazione

R: moto di asportazione

Ka.NB

Operazioni di rettifica in piano:

• A) Tangenziale
• B) Frontale.

Metodo nozioni per la codifica delle molle

32 A - 60 - M - S - VT

Rabrasivo grana durezza struttura agglomerante

Le macchine utensili

Tornio parallelo

Schematizzazione:

Testa motrice

Mandrino

Velocità taglio

Motore elettrico

Cambio

Avanzamento

Guide

Vite madre

Barre

Torretta porta utensili

Slitta

Carro longitudinale

Controrissa

Basamento

Matura materiale

Ord. percorso abrasivo;

Ord. percorso finale;

temperature;

macchinari costi.

Progetto:

Tracciautura

Si riporti su un peso breve di iniezione che esercitano il peso.

Trapani

• Reversibile;
• A martello;
• Radiale.

Sensitivo:

• A) Bassamento;
• B) Colonna;
• C) Meccanismo di trasmissione del moto;
• D) Mandrino;
• E)

Radiale:

• A) Testa motrice;
• B) Braccio;
• C) Colonna;
• D) Tavola porta pezzi;
• E) Guida;

Manzino: apprezzchio che serveg la vite e la ceclega al trapaomo.

Scelta degli utensili

• Scelta angoli del profilo
• Scelta materiale dell'inserto e della geometria _riduzione - seraine
• Scelta del raggio di punta
• Scelta porta utensile

Rmax = c² / 8 R_c 1000 (/um)

Cutting force

Tempo totale

ve

vp

v

Principio generale di ottimizzazione - massima resa ai minimi costi.

• Parametri di taglio: Scelta:

• 1) Usura utensile;
• 2) Eccesso trucioloso a/p;
• 3) Finitura pezzo e utensile;
• 4) Rugosità;
• 5) Controllo truciolo;
• 6) Resistenza prima dell'inserto.

Se V>Vmax allora V=Vmax

• Calcolo potenza assorbita W

Se: [W/n > Wmaxchina]

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

n = rendimento

• Funzioni e caratteristiche alternative

• Bloccare il pezzo
• Permettere carico e scarico pezzo

Topi in tuta: (tempi attivi conservazione)

[t = (L + ei + eu) / 2h]

Fresatura: (tempi attivi)

[t = (L' + ei + eu) / Va]

Tempi passivi: imm. minuti e standard.

La morsa

Principali operazioni: cava una alberature: avarviamento del mandrino avviamento del pezzo

Altre azioni accessorie: fresatura con fresazul mandrino fresatura con testa e squadra

Mcarbo = S² / 2

S² = 1/2 s*

Calcolo modulo rafforzamento:

M = (S1 - S2) / 2

(S1 + S2) = area / perimetro

M1 = V1 / S1     M2 = V2 / S2     M3 = V3 / S3

Studio ricrystallizzazione

M = V/S

M2 ? 1,1 M1

Materozza

Raggio influente materozza

R = K × S

K = 2,5 : 5 → acciai

Diagramma del carico

contatto

ritiro

pezzi sani

X = Mw / Mp → materozza

Y = Vm / Vp

X = a / (Y - b) + c

Tipi di materozza:

• Esterni
• Aperto, cieco aperto;
• Semicrivolletto
• Cieche;
• Chiuso e cieco aperto;

Sistemi di calcolo

Problemi:

• Rapporto di riempimento;
• Evacuare rapidamente;
• Evitare ingrosso di rocce;
• Assicurare una buona distribuzione.

Esempi:

• Dall'alto a pioggia
• Dal basso a stella
• Dal basso a raggente
• A pettine.

V = sqrt(2gh)

K = G/TS > K/Vy

Sotto squadro: Inclinazione formante un angolo acuto ed più del fondo. Scarpata.

Soprametrio: caratterilappoggio per ottenere il materiale appoggiato.

Fornitura a raggie gori:

Gori di fornitura a rilievo-compressione

Tecnica di fusione informa permanente

• L'ategilla e rigida, mantiene la sua forma poiché ogni granello si accostati.

• Procedura formativa in forma transitoria

Meccanismo di movimento

Meccanico

a rullo

in forza

Chimico

Processo al CO₂

resina-cemento

processi cold-box

Termico

Processo shell molding

microfusione

• Forma permanente (procedimenti) vantaggi: minori costi, maggior produttività

Forma in lega metallica

Utilizzare la forma per produrre più pezzi,

operazioni di colata più agevole; automatizzata

parametro di aree:

struttura dei getti, forme;

giustezza superficiale alta;

un'alta precisione dimensionale.

• Elemento corto: non richiede la forma

• Prendere conci di sfogo, per fare uscire gas e cavi

• Temperatura e pressione costante

• Temperatura di colata non troppo elevata

• Dimensioni del pezzo medio-piccola

Scelta geometrica del pezzo:

• Dimensioni, proporzione
• Tipo di lega

Considerazioni lavorazione per deformazione plastica

Le curve 1, 2, 3 sono prove di trazione sul materiale con grado di incrudimento crescente.

_PA0

Rm

Rs

Duttilità

E = ∫_l0^l dl / l = ln l/l0 = ln A0/A

allungamento

p = A₀ · L₀ = A₀ · L₀ · Y · ε₁

φ = Y ln R

Y_m = ∫₀^ε₁ dE / ε₁ = K · ε₁^m / (n+1)

materiale plastico

materiale con incrudimento

Y = limite della deformazione plastica.

σ_F = flow stress → tensione che rappresenta il materiale inizio a deformarsi.

ε = dL / dT = V / l

σ_F = C · ε^m

T = costante

T = ambiente

σ (log)

ε (log)

costo totale lavorazione

tema termomeccanica

C_t = C_p · Q_p + C_p · t_b + C_o · (BU) / P_T + C_uB / P_T (€)