Schemi Tecnologia meccanica - III Compitino

Deformazione della sezione del truciolo indeformato

L'unico controllo che si ha, sui modelli precedenti di approssimazione della forza di taglio, riguarda la sezione del truciolo indeformato e questa dipende da come si posiziona l'utensile rispetto al pezzo.

Si può approssimare la sezione del truciolo indeformato come un parallelogramma (guardando la lavorazione in modo da vedere sia il lato verde che rappresenta la posizione iniziale del tagliente, il lato viola che rappresenta la posizione del tagliente al giro successivo, e in mezzo a questi due lati si individua il volume asportato nell'unità di tempo che va a formare il truciolo).

Tuttavia, in prima approssimazione, si può pensare al tagliente principale come ad un rettangolo, tanto più secondo a (trascurando gli effetti del tagliente secondario) con lati:

• Di annoiorecistrazione - Profondità di passata (a), che misura l'interferenza tra pezzo e utensile.
• Avanzamento a giro (f).

Che misura di quantol'utensile avanzi nella direzione di avanzamento per ogni giro. Quindi, SEZIONE di TRUCIOLO INDEFORMATO = b * h b = LUNGHEZZA del TAGLIENTE in Al DIMINUIRE dell'ANGOLO di REGISTRAZIONE del PRESATAGLIENTE PRINCIPALE si ha: K = ANGOLO di REGISTRAZIONE del r-AUMENTA la LUNGHEZZA del TAGLIENTE TAGLIENTE PRINCIPALE PRINCIPALE in PRESA-DIMINUISCE la LUNGHEZZA del TAGLIENTE SECONDARIO-DIMINUISCE lo SPESSORE del TRUCIOLO INDEFORMATO (ma la sezione del truciolo rimane inalterata una volta ssato avanzamento e profondità di passata)-la FORZA di TAGLIO COMPLESSIVA (RISULTANTE) rimane INALTERATA (cambiano solo le componenti, legate allarepulsione e all'avanzamento, nel piano di lavoro xy). TIPICO ANDAMENTOseuinserimento utensile di FORZA nel TAGLIO pezzo TIPI di TORNITURAI processi di tornitura sono versatili e consentono di realizzare un'ampia varietà di forme a simmetria rotazionale con torniture sia INTERNE che ESTERNE e si ha: *TORNITURA RETTILINEA: in

cui il moto di avanzamento è PARALLELO all'asse di rotazione del pezzo

PROFILATURA: modi cando direzione e verso del moto di avanzamento dell'utensile si possono ottenere varie geometrie.

SPIANATURA/SFACCIATURA: permette di realizzare un super cie piana all'estremità di un pezzo.

TRONCATURA: consente di tagliare una porzione di materiale dal pezzo in lavorazione dando all'utensile una velocità di avanzamento radiale.

FILETTATURA: si possono realizzare sia lettature interne che esterne. È conveniente realizzare lettature per asportazione di truciolo solo con piccoli volumi produttivi o con oggetti molto grandi e/o con features particolari e passi non usuali.

FORATURA: permette di realizzare fori che siano COASSIALI con l'asse di rotazione del pezzo (e quindi del mandrino).

ZIGRINATURA

Durante le lavorazioni al tornio si sfruttano 2 principali lavorazioni per ridurre i tempi di processo e per ottenere buone qualità super

grandi dimensioni, con passistrani, ecc...). Nella creazione di lettature si ha:

• VELOCITÀ di AVANZAMENTO PARALLELA all’asse z
• AVANZAMENTO a GIRO FISSATO in base al PASSO della VITE da realizzare
• UTENSILE che replicano il negativo della lettatura da realizzare

Si possono usare 3 strategie per la creazione della lettatura:

1. AVANZAMENTO RADIALE, in cui si avanza radialmente passata dopo passata no adarrivare alla profondità di passata stabilita. (Tagliente principale e secondario sonoimpegnati allo stesso modo sul pezzo)
2. AVANZAMENTO RADIALE con SFASAMENTO nella DIREZ. di AVANZAMENTO, uno dei2 taglienti è più impegnato rispetto all’altro.
3. AVANZAMENTO RADIALE con SFASAMENTO ALTERNATO, simile al caso precedentema si ha uno sfasamento prima nella direzione di avanzamento e poi nella direzioneopposta in modo da usurare più uniformemente l’utensile.

3casocasocaso1 2UTENSILE e PORTA-UTENSILE

Gli UTENSILI sono composti da 2 parti:

• PORTA-UTENSILE,
dalla geometria semplice, spesso in acciaio (perché è resiliente)INSERTO, di varie forme (quadrata, circolare) che presenta bordi taglienti che vanno ad asportare il materiale e sono avvitati sopra al porta-utensile. Gli inserti sono realizzati con materiali DURI (e che devono rimanere duri anche a elevate temperature) spesso con rivestimenti per migliorarne le caratteristiche. Gli utensili possono essere DESTRI, SINISTRI o NEUTRI (in base a come vengono montati) e ognuno è pensato per un certo tipo di lavorazione (quelli neutri possono essere usati sia per lavorazioni destre che sinistre), ovvero lavorazioni destre, sinistre o neutre. FINIRE lanePARTEUtensiliTIPOLOGIE di TORNIOI torni sono dotati di molti componenti. Si ha un BASAMENTO che fa da supporto a tutti gli altri componenti, una SLITTA TRASVERSALE su cui è fissata la TORRETTA PORTAUTENSILI; si ha un MADRINO (comandato da un motore) è una CONTROTESTA che ha la funzione di supportare i pezzi nella

parte opposta rispetto a quella ssata dalmandrino.Nei TORNI a CONTROLLO NUMERICO la movimentazione e il controllo della macchinautensile vengono effettuati mediante sistemi informatici a controllo numerico.

FRESATURA

Con il termine "fresatura" si indicano molte lavorazioni che utilizzano una FRESA(utensile pluritagliente che ruota asportando materiale) e che permettono di ottenereun'ampia varietà di geometrie (più complesse di quelle realizzabili per tornitura).

FRESA->utensile con un certo numero di denti, ciascuno dei quali agisce come unutensile a punta singola

In fresatura il MOTO di TAGLIO (ovvero il movimento che genera la velocità di taglio)viene fornito all'UTENSILE.

In fresatura le FORZE di TAGLIO NON sono COSTANTI nel tempo (come invece accadein tornitura) quindi si parla di "TAGLIO INTERROTTO".

Esistono varie operazioni di fresatura, tra cui:

FRESATURA PERIFERICA: l'asse di rotazione della fresa

è PARALLELO alla superficie del pezzo che deve essere lavorata. La periodicità del processo è data dall'AVANZAMENTO a dente, perché il tagliente successivo andrà ad occupare la stessa posizione che occupava il tagliente precedente relativamente al pezzo. Si hanno 2 PARAMETRI PRINCIPALI di PROCESSO: - PROFONDITÀ di PASSATA (a): rappresenta l'ingaggio radiale della fresa sul pezzo (ed è ciò che caratterizza il volume di materiale che si andrà ad asportare). - AVANZAMENTO a DENTE (f): la periodicità del processo è legata a questo parametro; è definito come l'avanzamento dell'utensile in una certa direzione (per ogni giro) diviso per il numero di denti. La TRAIETTORIA che percorre il DENTE NON è una circonferenza perché si ha un moto di rotazione unito ad un moto di traslazione (è una CICLOIDE). Se il tagliente della fresa ha ELICA NULLA (e quindi il processo di asportazioneavviene allo stesso modo lungo tutta la profondità) allora si ha una configurazione simile al taglio ortogonale.
• FRESATURA FRONTALE: l'asse di rotazione della fresa è ORTOGONALE alla superficie del pezzo che deve essere lavorata.
Si hanno 2 PARAMETRI PRINCIPALI di PROCESSO:
1. PROFONDITÀ di PASSATA (a): rappresenta quanto l'utensile sia ingaggiato sul pezzo in direzione assiale.
2. AVANZAMENTO a DENTE (f): la periodicità del processo è legata a questo parametro; è definito come l'avanzamento dell'utensile in una certa direzione (per ogni giro) diviso per il numero di denti.
La SEZIONE del TRUCIOLO INDEFORMATO si può scrivere come: a * fp * z Tutte le lavorazioni possono essere ricondotte istante per istante ad una FRESATURA FRONTALE o ad una FRESATURA periferica principale. La sezione massima del truciolo innervato può essere ricondotta ad una lavorazione in DOWNMILLING o UPMILLING.

posizione relativa dell'utensile rispetto al pezzo. Dato un diametro della fresa e considerato un ingaggio radiale più piccolo del raggio dell'utensile, si possono avere 2 diverse configurazioni nella quali l'andamento delle forze di taglio è completamente diverso.

- DOWNMILLING (CONCORDANZA): lavorazione in cui l'azione di taglio inizia in corrispondenza dello SPESSORE MASSIMO del truciolo (e poi questo va a diminuire). Il vantaggio è che la componente delle forze di taglio diretta verso il basso contribuisce a bloccare il pezzo sulla tavola ma poiché il dente comincia a tagliare subito lo spessore massimo, l'utensile è sottoposto ad un URTO. Il dente vede inizialmente delle FORZE di taglio molto alte (si ha una crescita quasi istantanea della forza) che poi vanno a diminuire. Il downmilling si utilizza principalmente con materiali metallici perché garantisce una migliore qualità superficiale.

- UPMMILLING

(DISCORDANZA): il dente parte asportando unospessore in nitesimo di materiale che va via via aumentando e si raggiungelo spessore massimo del truciolo in corrispondenza della ne dell’azionedi taglio. I vantaggi riguardano il fatto che impurità sulla super cie delpezzo NON influenzano la durata dell’utensile e che il processo di taglioè stabile; si ha tuttavia una tendenza dell’utensile a vibrare e del pezzo adessere trascinato via.Il dente vede delle FORZE di taglio che crescono gradualmente no araggiungere il massimo e poi decrescono improvvisamente con l’uscita del dente dalpezzo.L’upmilling si usa