TECNOLOGIA MECCANICA. Parte 11

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Armando Marconi
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1 TECNOLOGIA MECCANICA Parte 11

2 Con la fresatura si o=engono di superfici: piane o complesse, scanalatura semplici e complesse, smussi, sedi di lingue=e e chiave=e, ruote dentate. I sono: Moto di taglio: rotatorio con@nuo posseduto dall utensile (fresa) velocità di taglio in m/min. Moto di alimentazione: posseduto dal pezzo o dall utensile può essere rerlineo o curvilineo si misura con l avanzamento in mm/min. Moto di appostamento: necessario per regolare lo spessore da asportare; posseduto dal pezzo o dall utensile.

3 Le frese Le frese sono utensili con i taglien@ dispos@ su di superfici: cilindriche, piane, coniche o di forme anche più complesse. Ogni dente della fresa è assimilabili ad un utensile monotagliente, cara=erizzato dai propri angoli. Le frese possono avere den@ drir oppure elicoidali.

4 Le frese A seconda di lavorazione che si deve eseguire ci sono di frese.

5 Le frese e le fresatrici Le macchine u@lizzate per le operazioni di fresatura sono le fresatrici.

6 Fresatura periferica n Utensile pluritagliente Moto di taglio angolare posseduto dall utensile Fresa Moto di avanzamento posseduto dall utensile o dal pezzo F Questo s

7 Fresatura periferica In concordanza o in opposizione In opposizione (conventional) Inferiore Vita utensile In concordanza (climb) Superiore

8 Fresatura periferica Gli angoli del tagliente principale In opposizione In concordanza

9 L asportazione di truciolo L asportazione di truciolo in fresatura è più complessa che in tornitura data la presenza di più taglien@ e per la discon@nuità della formazione del truciolo stesso. Per semplicità si analizza la fresatura di una superficie piana. Questa lavorazione può essere realizzata con frese a taglio periferico e con frese a taglio frontale. Lavorazione con frese a taglio periferico L asse di rotazione della fresa è parallelo alla superficie lavorata Il moto di alimentazione può essere concorde (in concordanza) o discorde (in opposizione) con il senso di rotazione

10 L asportazione di truciolo - Lavorazione con frese a taglio periferico Nella fresatura in opposizione il truciolo ha una forma di virgola, con uno spessore che parte da zero nel momento dell inizio del conta=o tra dente e pezzo e arriva al valore finale pari all avanzamento. Il taglio inizia con una fase di strisciamento che provoca incrudimento del materiale e usura dell utensile. Nella fresatura in concordanza il dente inizia a tagliare con un urto nel punto di conta=o tra dente e pezzo, il truciolo ha quindi uno spessore pari all avanzamento del dente. In questo caso non si hanno fenomeni di strisciamento. In macchine senza recupero di gioco nel cinema@smo di avanzamento la configurazione in concordanza può provocare vibrazioni. Nelle macchine moderne esistono sistemi di recupero del gioco che eliminano il problema delle vibrazioni nella configurazione in concordanza che quindi risulta preferibile per una minore usura dell utensile.

11 Fresatura periferica Sezione del truciolo S s' l S l 2 sezione istantanea di truciolo [mm ] larghezza del truciolo [mm] s ' max. spessore del truciolo [mm] F a n z velocità di avanzamento [mm/min] avanzamento del singoli dente velocità angolare di taglio [giri/min] z numero di denti

12 Fresatura periferica Sezione del truciolo a z F nz s' a sin z D D cos p 2 2 D 2 2p cos p 1 2 D D 2 sin 1 cos se p D sin 2 p D s ' 2F nz p D

13 Fresatura periferica Potenza di taglio 2F p Ft pt S [N] s' [mm] nz D n D vt [m/s] ' Ft v Wt 1000 [KW] potenza di taglio del singolo dente ' W W z [KW] pot. di taglio tot. t ' t (z'=n. denti in presa) Il numero di denti in presa si calcola considerando il numero di denti totali della fresa e la dimensione relativa dell arco di contatto (approssimare il risultato all intero superiore)

14 Frese a taglio frontale L asse di rotazione della fresa è ortogonale alla superficie lavorata. La microgeometria superficiale dipende molto dagli angoli del tagliente e dall avanzamento. Per evitare dannosi fenomeni di vibrazione in macchine tradizionali non dotate di sistemi di recupero del gioco si deve lavorare con una certa eccentricità.

15 Frese a taglio frontale Classificazione in opposizione in concordanza In concordanza In opposizione Mista

Frese a taglio frontale La superficie lavorata In fresatura frontale la finitura della superficie lavorata è dovuta ai taglienti secondari Le sollecitazioni dovute al taglio possono flettere l

16 Frese a taglio frontale La superficie lavorata In fresatura frontale la finitura della superficie lavorata è dovuta ai taglienti secondari Le sollecitazioni dovute al taglio possono flettere l utensile La finitura superficiale cambia e la planarità della superficie diminuisce Nota: è possibile combattere il fenomeno inclinando opportunamente l utensile in modo da compensare la flessione indotta dal taglio

17 Frese a taglio frontale Gli angoli del tagliente principale Ovviamente gli angoli vengono determinati in base alla tipologia di fresatura (In concordanza oppure in opposizione)

18 Frese a taglio frontale Sezione del truciolo S a p a z z F nz Se solo una parte dell utensile è in presa, la sezione istantanea di truciolo si calcola come nel caso della fresatura periferica. Attenzione, la costruzione geometrica è la stessa, ma le variabili hanno nome diverso

19 Frese a taglio frontale Potenza di taglio F p S S a p 2 t t [N] z [mm ] n D vt [m/s] ' Ft v Wt 1000 [KW] potenza di taglio del singolo dente ' W W z [KW] pot. di taglio tot. t ' t (z'=n. denti in presa) Anche in questo caso il numero di denti in presa si calcola considerando l arco di contatto (approssimare il risultato all intero superiore)

20 Lavorazioni realizzabili

21 Lavorazioni realizzabili

22 Parametri di taglio Velocità di taglio - sgrossatura La profondità di passata può variare tra 0,4-1,5 mm in finitura e tra 2-10 mm in sgrossatura. Il valore dell avanzamento generalmente è dato da: V a =a z n Z Con Z che rappresenta il numero di den@ della fresa, n è la velocità in giri/ minuto e a z è l avanzamento per dente

23 Parametri di taglio

24 RETTIFICA

25 RETTIFICA

26 RETTIFICA

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