Processi di asportazione di truciolo

15. Processi di asportazione di

truciolo

La meccanica del taglio

Il processo di taglio

I processi di asportazione sono lavorazioni meccaniche con le quali andiamo a modificare forme

e geometrie ottenute da processi primari rimuovendo materiale per rendere il prodotto conforme

alle indicazioni riportate a disegno.

Un utensile, dotato di moto relativo rispetto al pezzo, asporta uno strato superficiale di materiale

detto sovra-metallo trasformandolo in truciolo. Il processo viene realizzato grazie ai moti forniti

da una Macchina Utensile (MU).

Ovviamente saranno necessarie più passate per rimuovere completamente tutto il sovra-metallo

15. Processi di asportazione di truciolo 1

Schema del processo di taglio libero ortogonale

Ad ogni passata dell'utensile si rimuove, sotto forma di truciolo, uno spessore h di materiale. Si

opereranno quindi più passate fino a togliere tutto il sovrametallo.

Il

fattore di ricalcamento del truciolo rc = hc/h esprime il grado di compressione del materiale

quando viene trasformato in truciolo. È il rapporto tra lo spessore del truciolo dopo il taglio e lo

spessore del materiale tagliato prima del taglio.

Il tagliente è la parte dell’ utensile che va ad aggredire il materiale

Taglio libero vuol dire che la larghezza del truciolo é minore di quella dell’ utensile, mentre

ortogonale penso si riferisca alla posizione in cui si taglia.

È importante scegliere bene la geometria degli utensili perché in base a come vogliamo tagliare il

sovra-metallo ci sono misure di angoli apposite.

15. Processi di asportazione di truciolo 2

Gli angoli più importanti sono:

Angolo di spoglia inferiore (é l’ angolo che il fianco dell’ utensile forma con la superficie già

lavorata) può essere solo ed esclusivamente positivo. Il suo ruolo è quello di evitare che ci siano

scorrimenti e attrito tra il fianco e la superficie, perché altrimenti la superifice si rovinerebbe.

Inoltre staccando l’ utensile dalla superficie deve stare attento a non indebolire il tutto

ulteriormente, quindi questo angolo dipende anche dalla resistenza del materiale.

Angolo di spoglia superiore (é l’angolo tra il petto e la superficie liscia), può essere sia positivo

che negativo ed é uno degli angoli che incide molto sulle forze di taglio richieste.

Angolo di spoglia superiore e forze in gioco

Qui vediamo meglio come l’ angolo di spoglia superiore incide sulle forze di taglio.

Anche questo angolo dipende dalla resistenza dell’ utensile, infatti viene usato molto quando il

materiale è particolarmente resistente

Zone di deformazione plastica

I processi di asportazione di truciolo sono processi di deformazione plastica. Quindi

ritroveremo tutti i concetti che abbiamo già visto in precedenza.

15. Processi di asportazione di truciolo 3

Il distacco del truciolo quindi avviene per deformazione plastica fino a rottura del materiale a

contatto con l'utensile.

Si possono identificare due zone principali di deformazione plastica:

Zona di deformazione primaria: legata allo scorrimento plastico del

materiale, va a formare l’

angolo di scorrimento (che sarà intorno ai 45°)

Zona di deformazione secondaria: legata alle condizioni di contatto e attrito tra il truciolo e il

petto. A causa delle temperature in questa zona potremmo trovarci davanti ad un attrito adesivo

che provoca l’ attaccamento del truciolo al petto, se succede ciò l’ utensile andrà a scorrere su ste

stesso andando a creare questa zona di deformazione, che è una condizione negativa. Per evitare

ciò va controllata sempre la lubrificazione.

Morfologia del truciolo

Ai processi di deformazione di truciolo corrispondono velocità di deformazioni elevatissime

perchè abbiamo delle velocità di taglio molto veloci. In questo modo però è molto difficile

studiarli, quindi si studia la microstruttura del truciolo interrompendo il processo e poi

riprendendolo, questa tecnica è chiamata taglio interrotto.

La tipologia di trucioli prodotti influenza in modo significativo la finitura superficiale ma anche

l'intera lavorazione per asportazione.

A parità di materiale variando i parametri di taglio, la forma dell'utensile e la lubrificazione si

può passare da truciolo continuo a discontinuo.

15. Processi di asportazione di truciolo 4

A sinistra c’è il truciolo continuo tipico di materiali molto deformabili, duttili, malleabili (tipo

leghe di alluminio): ha una qualità della superficie molto elevata, però se è molto lungo

comincerà ad aggrovigliarsi

A destra c’è il truciolo discontinuo che si punta ad avere.

Sistema rompitruciolo (chip-breaker)

La formazione di un truciolo lungo e continuo è un fenomeno negativo, poiché questo tende ad

aggrovigliarsi e a in