Riferimenti: Levi/Zompì Tecnologia meccanica cap. 6 Giusti/Santochi Tecnologia meccanica cap. 9

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Lia Leoni
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1 LAVORAZIONI DI FORATURA - ALESATURA Riferimenti: Levi/Zompì Tecnologia meccanica cap. 6 Giusti/Santochi Tecnologia meccanica cap. 9 1

2 FORATURA 2

3 FORATURA a z D/2 Moto di taglio: moto rotatorio dell utensile Moto di avanzamento: assiale (solitamente è un moto associato all utensile). 3

4 UTENSILI PER FORARE La gamma di utensili disponibili varia in funzione delle diverse geometrie del foro. 4

5 TIPOLOGIA DI FORI A) cilindrico passante B) cilindrico cieco C) svasato D) con lamatura E) conico F) a profili multipli 5

6 GEOMETRIE DEL FORO 6

7 GEOMETRIE DEL FORO 7

8 FORATURA 8

9 FORATURA FATTORI DI INFLUENZA 1 Diametro e profondità foro 2 Tolleranze richieste 3 Costi macchina 4 Forma del componente 5 Materiale da lavorare 6 Potenza e stabilità macchina 9

10 UTENSILI PER FORARE Punte riaffilabili in metallo duro: con adduzione di refrigerante dall esterno con adduzione di refrigerante dall interno ESTERNA INTERNA 10

11 UTENSILI PER FORARE 11

12 UTENSILI PER FORARE Punte ad inserti con fissaggio meccanico 12

13 UTENSILI PER FORARE Punte ad enucleare per fori di grande diametro: adatte quando la potenza della macchina costituisce una limitazione per la foratura dal pieno 13

14 UTENSILI PER FORARE Punta riaffilabile in metallo duro 14

15 FORATURA PROFONDA Lavorazione di fori con rapporto diametro/profondità elevato Normalmente 5 < L/D < 100 Elevata precisione della lavorazione rettilineità del foro tolleranze dimensionali finitura superficiale Utensili evacuazione truciolo adeguata lubrificazione raffreddamento 15

16 FORATURA PROFONDA FORATURA CON PUNTA A CANNONE SISTEMA A TUBO SINGOLO SISTEMA EJECTOR 16

17 Punta a cannone PUNTA A CANNONE adduzione liquido refrigerante interna evacuazione truciolo esterna (scanalatura) 17

18 SISTEMA A TUBO SINGOLO Lavorazione con: adduzione liquido refrigerante esterna evacuazione truciolo interna Metodo operativo: punta fissa/ pezzo rotante (+ diffuso) punta rotante/pezzo fisso Applicazioni: elevata produttività difficile controllo truciolo 18

19 SISTEMA A TUBO SINGOLO 19

20 SISTEMA A DOPPIO TUBO Lavorazione con: adduzione liquido refrigerante interna evacuazione truciolo interna Metodo operativo: punta fissa / pezzo rotante (+) punta rotante / pezzo fisso Applicazioni: sistema semplice ed economico nessun problema di tenuta 20

21 SISTEMA DI FORATURA EJECTOR (A DOPPIO TUBO) 21

22 FORATURA PROFONDA 22

23 La Macchina Utensile Asse madrino Criteri per la classificazione Verticale / Orizzontale N mandrini Mono / Pluri Movimentazione Precisione Portatili / Fissi Foratrici / Alesatrici 23

24 TRAPANO da BANCO 24

25 TRAPANO a COLONNA 25

26 TRAPANO RADIALE / BANDIERA 26

27 LAVORAZIONE FORI PRE-ESEGUITI La lavorazione di precisione di fori pre eseguiti o presenti da grezzo generalmente comporta due operazioni: allargatura finitura del foro: alesatura 27

28 ALLARGATURA 28

29 ALESATRICI ORIZZONTALE VERTICALE 29

30 ALESATRICI 30

31 ALESATRICI A) alesatura con avanzamento del mandrino B) alesatura con avanzamento del pezzo C) alesatura con barra d alesatura D) alesatura con utensile su piattaforma G) foratura H + I) filettatura interna ed esterna 31

32 UTENSILE ALESATORE ALESATORE INTEGRALE PER FORI CILINDRICI ALESATORE FRONTALE 32

33 ALESATURA L operazione di alesatura può essere eseguita anche sulle seguenti MM.UU.: torni centri di tornitura 33

34 ALESATURA fresatrici centri di lavoro 34

35 ALESATURA: UTENSILI 35

36 ALESATURA: UTENSILI Testa ad alesare regolabile 36

37 CICLI DI FORATURA Foro da centro - foratura - svasatura - maschiatura 37

38 MASCHIATURA Profili di denti sbozzatori, intermedi e finitori di un maschio 38

39 MASCHIATURA 39

40 Punta Elicoidale: GEOMETRIA d diametro d λ d 0 λ diametro nocciolo centrale angolo di spoglia del bordino di guida δ l o d 0 g l 0 g ψ ε δ larghezza bordini di guida scarico bordino di guida angolo dello spigolo centrale angolo dei taglienti angolo di inclinazione laterale ε ρ ψ 40

41 Punta Elicoidale: GEOMETRIA ANGOLI APPARENTI E REALI a = π tgφ d 41

42 PARAMETRI DI LAVORAZIONE avanzamento a [mm/giro] diametro punta D [mm] spessore di truciolo h [mm] sezione di truciolo S = a D / 4 [mm 2 ] velocità di rotazione della punta n [giri/min] velocità di taglio v t = π n D / 1000 [m/min] h a/2 Valori indicativi: a = mm/giro D = 1-50 mm v t = m/min 42

43 FORZE IN FORATURA F n1 F na F a3 F a1 F a2 1 forze applicate ai taglienti per il distacco del truciolo nel piano al tagliente nella mezzeria secondo due componenti: F na e F t 2 forze dovute all attrito dorsale F t F t secondo due componenti: F a2 e F t 3 forza sullo spigolo centrale 43

44 POTENZA DI TAGLIO Anche in foratura si può usare il metodo della pressione specifica. Identifichiamo la sezione di truciolo S La spinta F t è data da: F t F t = p t S [N] e quindi la coppia di taglio è data da F t C t = Ft D pt S D = [Nm] 44

45 POTENZA DI TAGLIO La potenza assorbita dalla foratura è data da: dato che: si ha: P t = P t ω C = t = ω π n 60 [kw] Ct ω p = t S D n π [kw] 45

46 TEMPO DI LAVORAZIONE Il tempo di lavorazione è dato da: t = lav. L v totale a dove L totale è dato da: L = L + e + totale i e u nel caso di foro passate e da: L = L + totale e i nel caso di foro cieco. 46

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