Compitini 3 Tecnologia meccanica

Esercitazione di Tecnologia Meccanica n° 21

1. Disegnare la geometria di una fresa frontale a 8 denti, con placchette quadrate, caratterizzata da un angolo di registrazione del tagliente principale di 60° ed inclinazione dell'elica di -10°. Mostrare più viste, e la sezione del tagliente in cui è possibile evidenziare gli angoli principali di taglio (spoglia superiore e inferiore).

2. Illustrarre la meccanica di formazione del truciolo in taglio ortogonale libero, evidenziandone le grandezze principali, le zone di plasticizzazione del materiale. Considerare il caso di un utensile con angolo di spoglia frontale negativo ed uno positivo, illustrandone le principali differenze.

• β > 0 ➔ il truciolo durante l'operazione non danneggia la superficie rifinita
• β < 0 ➔ il truciolo si dirige verso la superficie già lavorata e può di conseguenza rovinare la superficie finita

3. Mostrare e motivare la distribuzione delle forze tra scalpello e taglienti in una punta a forare. Disegnare qualitativamente la geometria.

4. Disegnare il profilo di rugosità teorico, e la geometria dei solchi generati da un utensile da asportazione di truciolo nel caso di una lavorazione di piallatura (taglio interrotto). Supporre di utilizzare un utensile con una placchetta quadrata, caratterizzato da un angolo di registrazione del tagliente principale di 60° e raggio di raccordo tra i taglienti di 2mm. Individuare i parametri di taglio che permettono di garantire una rugosità media aritmetica superficiale di 0.8 μm. Riadattare la formula di Swaltz (_{Rt =} ^feed2/_8re) al caso studiato, giustificando le scelte fatte.

a= _______ _{vt =} giulund p = 0,225 mm

DATI placchetta quadrato processo di piallatura α: 60° _re: 2mm _ra: 0,8 μm

^Rt = ^feed2/_8re

p V escamB=0a qlod

V_t e d possono assumere qualunque valore ai fini della rugosità aritmetica media

5. Una broccia è caratterizzata da un angolo di spoglia superiore di 7°, un angolo di spoglia inferiore di 6°, passo di 10 mm, e un incremento radiale di 0.05 mm. Determinare il tempo ciclo attivo necessario a eseguire un foro di diametro 50 mm in una piastra di acciaio C40 (Carico a rottura Rm= 580 N/mm²), dello spessore di 28 mm, partendo da un foro iniziale di 46 mm, e la potenza richiesta per la lavorazione. Utilizzare la correlazione di Kronenberg (F_c = p_s ⋅ A^0.8, essendo A la sezione di truciolo indeformato), in cui la pressione specifica di taglio p_s è ricavabile noto l'angolo di spoglia frontale γ, dalla seguente correlazione (espressa in daN/mm²): p_s = 2.4 ⋅ Rm^0.4 ⋅ (80 − γ)^0.666

T_a = _______________ P_t = _______________

Dati:

• γ₀ = 7°
• γ_i = 6°
• Rm = 580 N/mm²
• processo di brocciatura
• p = 10 mm
• incremento 0,05 mm
• s = 28 mm
• Ø_i = 46 mm

p_s = 2,4 ⋅ 58^0,4 ⋅ (80−7)^0,666 = 264,1 daN/mm² = 264,1 MPa

— Sto assumendo che γ₀ e γ_i siano gli angoli letti:

z = Δr/τ = numero denti = 50−46 = 2 mm → z = z/0,05 → 40 denti

A = l ⋅ (D₀ + (d_z−z) ⋅ l²) − π ⋅ ((D₀−2⋅0,05) ⋅ l)²) = 2,96 mm²

σ_espresso = _l^p ⋅ 28 ⋅ 28 ≈ numero denti impegnati

F_c = p_s ⋅ A^0,8 = 264,1 ⋅ 7,064 = 137,15,8 N

F_tot = F_c ⋅ z_espresso = 38040 N = 36,4 KN

L_B = 2 ⋅ √p (lunghezza brocca)

corso = 40 ⋅ pi ⋅ t ⋅ h = 20 ⋅ 10 ⋅ π ⋅ 23 = 428 mm

Ricavare in fine il tempo di ciclo attivo e la potenza richiesta per la lavorazione

{ T_a = corso/V_c devo però supporre io la velocità di taglio

{ P_t = F_tot ⋅ V_c

NB: Nella brocciatrice hai solo velocità di taglio della materia e velocità di avanzamento dell'utensile

5.

In una piastra di acciaio C40 (Carico a rottura R_m= 680 N/mm²), dello spessore di 60 mm, viene inizialmente creato un foro passante del diametro di 8 mm che viene successivamente allargato al diametro di 12 mm. Supponendo di utilizzare due punte elicoidali caratterizzate da un angolo tra i taglienti di 108°, inclinazione dell'elica di 25°, e un angolo di spoglia dorsale nominale di 12°, determinare il tempo ciclo (attivo) necessario per la prima foratura, e la potenza richiesta per l'allargatura. Considerare i seguenti parametri di taglio: avanzamento per dente di 0,1 mm/giro, velocità di taglio di 30 m/min. Utilizzare la correlazione di Kronenberg (F_t = p_s • A_s^0,8, essendo A la sezione di truciolo indeformato), in cui la pressione specifica di taglio p_s è ricavabile noto l'angolo di spoglia frontale γ, dalla seguente correlazione (espressa in daN/mm²): p_s = 2,4 • R_m^0,45 • (80 - γ)^0,666

• a) T_a =
• b) P_t =

Utilizzo 2 punte elicoidali

a) α_z= _z = 2; 0,1 ; D₂ mm/giro

6 punte in due treforni

V_c = m V_m = ^{1000 V_c}/_{100 π D} = 23885 g_cm/o/mm

V_c = m α_g = 23885 * 0,1^2 = 929,7 mm/mm

cos_φ = t R cos_β = 62,41 mm_m

con β = 108°

T_A = ^{cos φ}/_4,977 = 9,7

b) ΔR = 12-8 = 2 mm

A = Φ - 0,2^2 • 0,1 = 0,12 mm^2

_{Σ 0,626} = ^{230 0,1 • _0,3} = 648,2 N

C = F _{□ • □□} = 648,7 • (12+8) = 6087 N mm = 6,687 N m

ω = ^α/_R = ²³⁸⁸⁵/_10/2 = 6000 nod/mm

P_t = C • ω = F_cut • V_t = ^{6487 • 6000}/₆₀ = 6,687 100 6482 W

NO VEDERE ES 5 COMPITO 29

5. Determinare il tempo ciclo (attivo) necessario per la realizzazione di un foro passante di 8 mm in una piastra dello spessore di 50 mm. Supporre di avere a disposizione una punta caratterizzata da un angolo tra i taglienti di 108° e inclinazione dell’elica di 25°. I parametri di taglio del processo sono: avanzamento di 0.1 mm/giro e velocità di taglio di 30 m/min.

Tempo ciclo = ^corsa/_Ve

devo eseguire un foro passante di Φ = 8 mmt = 50 mm (spessore)ε = 25° (angolo elica)α = 54°_16’ (lunghezza helice)

corsa = t + h_e = 50 + 2.91 = 52.91 mm

V_t = ^1000 V_t/_Π D = ^1000 · 30/_Π · 8 = 119.42 mm/min

V_e = p · m = 119.42 mm/min

T_a = ^corsa/_Ve = ^52.91/_119.42 = 0.44 min = 26 s

5. In una piastra di acciaio C40 (Carico a rottura R_m= 680 N/mm²), dello spessore di 60 mm, viene inizialmente creato un foro passante di diametro di 8 mm che viene successivamente allargato a diametro di 12 mm. Supponendo di utilizzare due punte elicoidali caratterizzate da un angolo tra i taglienti di 108°, inclinazione dell'elica di 25°, e un angolo di spoglia dorsale nominale di 12°, determinare il tempo ciclo (attivo) necessario per la prima foratura, e la potenza richiesta per l’allargatura. Considerare i seguenti parametri di taglio: avanzamento per dente di 0,1 mm/giro, velocità di taglio di 30 m/min. Utilizzare la correlazione di Kronenberg (F_c = p_s ∙ A_0,8, essendo A la sezione di truciolo indeformato), in cui la pressione specifica di taglio p_s è ricavabile noto l'angolo di spoglia frontale γ, dalla seguente correlazione (espressa in daN/mm²): p_s = 2,1 ∙ R_m^0,54∙(80 - γ)^0,666

• a) T_a =
• b) P_t =

a) trovare il tempo ciclo attivo:

T_a (tempo ciclo attivo) = _____________ ∙ ____________

V_b = ___ ៴___

m = ______ ∙ ____

h_z = ____ ∙ ____

T₀ = ____ ∙ ______

(_______________)

b) ∙effettivo = φ = 25°

___ ∙ _______________ ∙ ______ = ______ MB

F_c = ____ = _________________

______ = ________________

C: __________ = __________ N.mm = __________ N.m

P_t = C ∙ ω = (_________ ) __________ W