Tornitura. Tecnologia Meccanica 1

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Tornitura. Tecnologia Meccanica 1"

Clemente Martina
7 anni fa
Visualizzazioni

1 Torniura Tenologia Meania 1

2 Eserizio 1 Un ilindro avene diamero iniziale D 0 = 20 mm e lunghezza iniziale di L 0 = 80 mm deve subire una lavorazione di orniura eserna per oenere araverso due passae, una di sgrossaura e una di finiura, un ilindro di diamero finale D f = 13 mm per una lunghezza ornia di 40 mm. Il maeriale da lavorare è aiao C40 (k 0.4 =2100 MPa, =). I parameri di aglio sono: a p1 = 3 mm (sgrossaura) e a p2 = 0.5 mm (finiura); f 1 = 0.4 mm/giro (sgrossaura) e f 2 = 0.18 mm/giro (finiura); angolo di regisrazione primario κ 1 =45 (sgrossaura), κ 2 =90 (finiura); angolo di spoglia superiore γ=10 ; v 1 = 290 m/min (sgrossaura) e v 2 = 420 m/min (finiura); Eraorsa = 2 mm (sia in aao he in rilasio). Deerminare la poenza rihiesa dalle lavorazioni e deerminare il empo aivo di eseuzione delle lavorazioni. Tenologia Meania 1

3 Eserizio 1 La poenza in orniura si alola on la seguene formula: W = F v dove F e v sono rispeivamene la forza e la veloià di aglio. Noo he [1W]=[1J]/[1s] e [1J]=[1N][1m] e quindi se F è espressa in N e v in m/min si oiene: k k = f sinκ 1 1 F = k fap = k0,40.4 f a p sinκ F v W [ kw] = Tenologia Meania 1

4 Eserizio 1 Sosiuendo i valori numerii, onsiderando he la prima passaa è di sgrossaura, si oiene: k F P k *0.4 1 = = = f sinκ 0.4 sin 45 = k fa = 2220*0.4*3 = 2664 N F v 2664*290 = = = 12.9 kw Menre in finiura: k F p Tenologia Meania 1 k *0.4 1 W = = = f sinκ sin 90 = k fa = 2386*0.18*0.5 = 215 N p F v 215*420 = = = 1.5 kw MPa 2386 MPa

5 Eserizio 1 Il empo aivo di lavorazione in orniura si alola nel seguene modo: = + e C fn [ min] dove è la orsa dell operazione di orniura, ioè la lunghezza ornia (in ui è ompreso anhe lo spallameno) espressa in [mm] ed e è l eraorsa. n = 1000v giri π D min Sia in sgrossaura he in finiura la orsa longiudinale è pari a 40 mm, l eraorsa in aao 2 mm, l eraorsa in usia 2 mm, la orsa radiale (spallameno) pari a 3 mm per la sgrossaura, 3.5 mm per la finiura. Noa: nel movimeno radiale per la realizzazione dello spallameno reo si ipoizza n=os Tenologia Meania 1

6 Eserizio 1 n sgrossaura = = 6594 giri π 14 min n finiura = = giri π 13 min sgrossaura + e = = = min = 1.07 s f n [ ] [ ] finiura + e = = = min = 1.56 s f n [ ] [ ] Tenologia Meania 1

7 Eserizio 2 Dai i parameri di aglio relaivi ad un operazione di orniura di un ilindro in aiaio avene diamero iniziale di 20 mm e lunghezza uile di lavorazione (senza onare il rao inserio nel mandrino) di 150 mm alolare: Forza di aglio; Poenza di aglio; Rugosià media. Calolare, suessivamene, la forza minima di serraggio griffa/pezzo se si uilizza un auoenrane on re griffe in aiaio dole, ognuna delle quali agise su di un area pari a 150 mm 2. Riavare l inflessione massima del pezzo. Tenologia Meania 1

8 Eserizio 2 DATI: v = 220 m / min; a p = 0.5 mm; f = 0.12 mm/giro; angolo di regisrazione primario: χ= 35 ; raggio di puna dell uensile: r e = 0.4 mm; k 0.4 =2100 MPa, =; oeffiiene di ario saio µ = 0.15; E = MPa Tenologia Meania 1

9 Eserizio 2 k F *0.4 1 k = = = f sinκ 0.12 sin 35 = k fa = 2783*0.12*0.5 = 167 N p F v 167*220 W = = = 0.6 kw a 0.12 Ra = = = mm = 1.12 µm 32r 32* MPa Tenologia Meania 1

10 Eserizio 2 Momeno di aglio Momeno resisene M r Df = F = = 1586 Nmm 2 M = z µ p A D 2 i Deve essere verifiaa la ondizione: M r > M Quindi si deve avere p > M N D = = i mm z µ A 2 2 La forza di serraggio deve essere superiore a: Fs = p A = = 352N Tenologia Meania 1

11 Eserizio 2 Freia all esremià di un asa inasraa ad un esremo 3 F L f = 3 E J Momeno di inerzia per sezione irolare 4 4 π D π 20 J = = = mm 4 La freia all esremià risula 3 f = = mm F È un valore molo elevao, sarebbe meglio uilizzare una onropuna Tenologia Meania 1

12 Eserizio 3 Un omponene assialsimmerio in aiaio avene diamero iniziale di 36 mm deve essere porao ad un diamero di 31 mm on una rugosià R a =1.6 µm. Il ornio a disposizione ha una poenza di arga di 4kW e un rendimeno dell 80%; il numero di giri massimo he la mahina può raggiungere è 2500 giri/min. L unio uensile a disposizione ha un raggio di puna pari a 0.4 mm e angolo di regisrazione di 90. Si deide di eseguire la lavorazione on 1 passaa di sgrossaura da 2 mm e un avanzameno f = 0.2 mm/giro. Per la passaa di finiura l avanzameno deve essere selo opporunamene. Calolare il numero di giri a ui devono essere eseguie le lavorazioni per minimizzare i empi di lavorazione sapendo he: k 0.4 =2100 MPa; =; Tenologia Meania 1

13 Eserizio 3 Sgrossaura: k F k *0.4 1 = = = f sinκ 0. 2 sin 90 = k fa = 2346*0.2* 2= 939 N p Poenza mahina neessaria: P Fv = P η η*60*1000 e 2346 MPa Da ui si riava la veloià di aglio massima: v MAX Pe η *1000* = = = 205m F 939 min Si riava: n sgr 1000 v = = = 2034 < 2500 giri π D π 32 min f Tenologia Meania 1

14 Eserizio 3 L avanzameno massimo per la passaa di finiura vale: k 32rRa 32*0.4*1.6 a = = = 0.143mm giro F *0.4 1 k = = = f sinκ sin 90 = k fa = 2475*0.143*0.5 = 177 N p 2475 MPa Poenza disponibile: P e F v = η 60 Da ui si riava la veloià di aglio massima v MAX Pe η = = = 1084m F 177 min Tenologia Meania 1

15 Eserizio 3 Che orrisponde ad un numero di giri n fin 1000 v = = = > 2500 giri π D π 31 min 3 Imposiamo il numero di giri ma onsenio dalla mahina (2500 giri/min) e rialoliamo veloià di aglio e poenza v = n fin π D 1000 = 2500 π = m min F v Pe = = = η kw Tenologia Meania 1

16 Eserizio 4 Si vuole realizzare una lavorazione di orniura ilindria eserna a sbalzo. Il pezzo da lavorare ha una lunghezza a sbalzo di 80 mm, pari al rao da lavorare ed è afferrao dall auoenrane per un rao di 50 mm, un diamero iniziale di 34 mm e lo si vuole porare a un diamero finale di 32 mm. Calolare la poenza assorbia se la lavorazione fosse eseguia in un unia passaa sapendo he : rendimeno di η = 80%; f = 0.2 mm/giro; v = 150 m/min; k 0.4 =2100 MPa, =. angolo di regisrazione primario κ=60 ; Con l obieivo di minimizzare il empo di lavorazione, manenendo i dai del puno preedene eslusi avanzameno e profondià, segliere se eseguire la lavorazione sessa on una o due passae sapendo he: inflessione massima onsenia = 0.01 mm; modulo elasio E = MPa; avanzameno onsenio 0.1<f<0.4; eraorsa in aao è 1 mm; empo di rapido 6 se. Tenologia Meania 1

17 Eserizio 4 Segliendo la profondià di passaa: a k p F W W a ( Di Df ) = = = 1 mm 2 2 k *0.4 1 = = = f sinκ 0. 2 sin 60 = k fa = 2401*0.2*1 = 480 N p Fv = = 1.2 kw 60*1000 W 1.2 = = = 1.5 kw η MPa Tenologia Meania 1

18 Eserizio 4 A parire dal vinolo dell inflessione alolo lare la forza massima onsenia: F 3 E J f 3 L ma J è il momeno di inerzia e si alola: 4 π D J = quindi oengo 64 4 π Mpa F = 768 N 3 80 Per minimizzare i empi di lavorazione posso segliere o di fare una passaa di profondià pari a 1 mm e alolo avanzameno, faio la sessa osa pensando a due passae di 0,5 mm e valuo quale è più onveniene: 1 1 F = k0.40, 4 f ap sinκ Tenologia Meania 1

19 Eserizio 4 L avanzameno si oiene nel seguene modo: f f 1 passaa 2 passae F 768 = = = 0.35 mm/giro k ap 2100*0.4 *1* sinκ sin 60 F 768 = = = 0.80 mm/giro k ap 2100*0.4 *0.5* sinκ sin 60 n 1000 v = = = 1492 giri / min on una passaa unia π D π 32 f Nel aso di due passae, non possiamo uilizzare l avanzameno oenuo: dovremo limiai a 0.4mm/giro. Oeniamo: 1000 v n= = = 1446 giri / min π Df π v n= = = 1492 giri / min π D π 32 f Tenologia Meania 1

20 Eserizio 4 Calolare i empi i enrambi i asi: + e = = = a n min + e + e = + + empo di rapido= a n a n = = = min Di onseguenza in ermini di empi la sela sarà quella di un unia passaa. Tenologia Meania 1

Documenti analoghi

Lavorazioni per asportazione di truciolo: usura utensile. Tecnologia Meccanica 1

Lavorazioni per asportazione di truciolo: usura utensile. Tecnologia Meccanica 1 Lavorazioni per asporazione di ruciolo: usura uensile Esercizio 1 In una lavorazione si desidera che la duraa T dell uensile sia di 15 minui. Assumendo per le cosani di Taylor i valori C = 250 e n = 0.122