Fresatura. Moto di taglio utensile rotatorio. Moto di avanzamento pezzo lineare rettilineo o meno. Moto di registrazione pezzo lineare discontinuo

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Mirella Giuliani
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1 Fresatura Moto di taglio utensile rotatorio Moto di avanzamento pezzo lineare rettilineo o meno Moto di registrazione pezzo lineare discontinuo Moto di lavoro cicloidale Periferica asse fresa // superficie lavorata Frontale 104

registrazione pezzo lineare discontinuo Moto di lavoro

2 Struttura fresatrici orizzontale verticale per attrezzisti 105

3 Lavorazioni possibili spianatura taglio ruote dentate 106

4 esecuzione scanalature esecuzione cave 107

5 fresatura di superfici complesse interna contornatura esterna 108

6 avanzamento della fresa: f [mm/giro] Avanzamento per dente: fz [mm/giro] velocità di avanzamento: V f = f n [mm/s] Numero di denti: z da 109

7 fresatura in discordanza up milling fresatura in concordanza down milling 110

8 Sezione del truciolo è necessario individuare la traiettoria del dente: y il moto relativo, somma del moto di avanzamento con il moto di taglio è dato dal rotolamento senza strisciamento di una polare mobile su una polare fissa; la fresa è solidale con la polare mobile f z f z centro istantanea rotazione A B A B x polare fissa f = z f z polare mobile Diagramma delle velocità di un punto sulla periferia della fresa quando si trova alle varie distanze dalla polare fissa 111

la fresa è solidale con la polare mobile f z f z centro istantanea rotazione A B A B x polare fissa f = z f z polare

9 Con alcune ipotesi semplificative: - trascuriamo centro di istantanea rotazione - un solo dente in presa - denti dritti lo spessore del truciolo vale: da hθ = AD AB = AC sinθ = f z sinθ lo spessore medio: h med 1 ϕ = hθ dθ f = 0 d f Dϕ 2 r z lo spessore massimo: dr hmax = f z sinϕ = f z 2 1 D dr D ( da semplificare se d r << D ) 112

= AC sinθ = f z sinθ lo spessore medio: h med 1 ϕ = hθ dθ f = 0 d f Dϕ 2 r z lo

10 Le forze di taglio hanno quindi il seguente andamento: F t t φ t 2 π t φ f z f z f z θ 1 θ 2 θ 3 dr vibrazioni urti usura utensile avere almeno 3 denti in presa 113

11 Potenza di lavorazione F M t, θ t, θ = = K A s s θ K A θ D 2 (per un dente in presa) D D D M t = K s Aθ K s Amedio = K s z d a h θ med M tω K s d a hmed D ω P = = ζ η 2η h med = d f Dϕ 2 r z ω = 2π n ϕ ζ = = ϕ 0 2 ϕ π z P t K d d z f n η s a r z = = K d d V s a r f η P a viene trascurata 114

d a hmed D ω P = = ζ η 2η h med = d f Dϕ 2 r z ω = 2π n ϕ ζ = = ϕ 0 2 ϕ π

12 Confronto up milling vs down milling usura dorsale frontale quindi α grande γ piccolo il pezzo viene sollevato schiacciato quindi basse tolleranze migliori tolleranze il pezzo viene spinto contro l utensile allontanato dall utensile quindi moto regolare moto irregolare quindi sistema di recupero automatico dei giochi zona di lavoro già lavorata crosta superficiale non adatta su grezzi di fonderia 115

utensile allontanato dall utensile quindi moto regolare moto irregolare quindi sistema di recupero

13 y Rugosità teorica per simmetria viene soddisfatta per x = c f z 2 R ω t + V t = sin ( ) c f c f z 2 ma per piccoli angoli ( ω t ) sin c ω tc c allora: f z dobbiamo trovare l ascissa e l ordinata del punto c x t c f f = 2 = 2 ω R + V V + V f t f f z f z f z ω ω ω t c = = = ω R + z f f z n ω z ω R + z f z R + z 2π 2π 116

dobbiamo trovare l ascissa e l ordinata del punto c x t c f f = 2 = 2 ω R + V V +

14 L ordinata y è la rugosità massima (altezza picco valle) 2 2 Y = R 1 cos ( ω tc ) R 1 1 sin ( ω tc ) R 1 1 ( ω t = c ) f 2 z 2 2 ( ω t ) c R 2 R 1 1 ( ) 2 R π f z R = ω tc = f = z R z 2 + 2R ± z f 2π 2 ( ) 2 R max R π f z se 2π R? z f z f z = R 2 max = 2 8R ( 2R ± z f ) + discordanza - concordanza NB: la rugosità reale è maggiore 117

= 2 2 2 f = z R z 2 + 2R ± z f 2π 2 ( ) 2 R max 2 2 2 R π f z se 2π R?

15 traiettoria dente Fresatura frontale spessore del truciolo arco di lavoro A A O φ 1 φ 2 H θ C H B B dr h = HH ' HC cosθ = f cosθ θ 1 ϕ f ϕ = θ θ θ ϕ = = ϕ 1 1 z hmed h d cos d ϕ θ 2 ϕ2 f z f = sinϕ1 sin ϕ2 sinϕ1 sinϕ2 ϕ = + ϕ z z ( ) [ ] D D dr fz se sinϕ1 + sinϕ2 = dr hmed = Dϕ 118

= θ θ θ ϕ = = ϕ 1 1 z hmed h d cos d ϕ θ 2 ϕ2 f z f = sinϕ1 sin ϕ2 sinϕ1

16 Geometria delle frese frontali materiali duri tagliente robusto peggiore evacuazione truciolo materiali duttili tagliente robusto evacuazione truciolo 119

17 Finitura superficiale Segni di lavorazione Angolo di registrazione Inserto raschiante inclinazione asse fresa 120

18 eccentricità diametro troppo piccolo 121

19 Foratura Moto di taglio utensile rotatorio Moto di avanzamento utensile rettilineo Moto di registrazione utensile pezzo Moto di lavoro elicoidale lavorazioni 122

20 Struttura trapani da banco, sensitivo a colonna radiale 123

21 Punta elicoidale Struttura della punta: codolo, testa, corpo Grandezze caratteristiche: angolo fra i taglienti quadretto faccette di affilatura 124

22 Altri utensili per foratura Refrigerata ad inserti a gradini doppia da centri svasatore svasatore conico bareno 125

23 Angoli di spoglia reali γ' γ α' V f V t φ V reale α 126

24 Forze di taglio P 1 componenti della forza P 3 di taglio P 2 resistenza all avanzamento coppia di taglio P 3 sezione del truciolo s = a/2 D/2 D a D D 2 K M t = P2 = K s = a D π W = M tω = a D K sn W s [ ] empiricamente P 2 = 2 P 1 127

25 Alesatura Calibratura di un foro precedentemente eseguito mediante foratura Utensile monotagliente o pluritagliente 128

26 Struttura delle macchine 129

27 Maschiatura Utensile pluritagliente Tagliente interrotto da 3 o 4 canali di forma e sezioni tali da avere una adeguata spoglia frontale 130

28 Lavorazioni per moto di taglio rettilineo: brocciatura Utensile multitagliente gradualmente diversificato per ottenere diverse lavorazioni con un unica operazione Utensile: lavorazione: prodotto: Brocciatura interna Brocciatura di superficie 131

29 Geometria dei taglienti: Meccanica di formazione del truciolo: 132

30 Brocciatrice verticale Struttura degli utensili 133

31 Stozzatura Stozzatrice Utensile monotagliente Moto alternativo conferito all utensile Tipicamente utilizzata per l esecuzione di: Linguette Chiavette Cave anche interne Utensile HSS velocità di taglio ~ 10 m/min 134

32 Operazioni obsolete: Limatura Piallatura Vecchia piallatrice 135

33 Segagione Utensile multitagliente Moto di taglio continuo Utensile flessibile Operazioni tipiche: 136

34 Taglio delle ruote dentate Con fresa di forma Con utensile a forma di ruota dentata Diversi utensili solo in dipendenza del modulo Diverse forme dell utensile a seconda di: diametro numero di denti modulo 137

35 Riproduce la cinematica del moto di accoppiamento tra profili ad evolvente Moto di avanzamento: combinazione tra le rotazioni dell utensile e della ruota in lavorazione con l avvicinamento degli assi Moto di taglio: alternativo dell utensile Coltello dentiera 138

36 Creatore Utensile pluritagliente Taglio interrotto Cinematica Permette la costruzione di ruote dentate cilindriche a denti elicoidali con e senza inclinazione 139

37 Ruote coniche Utensile pluritagliente Mediante frese di forma con avanzamento discontinuo per denti dritti Mediante utensile e avanzamento continuo (ingranamento) per denti inclinati 140

38 Finitura delle ruote dentate Mole di forma 141

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