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Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 1.

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12 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 12 Estrusione direttaEstrusione indiretta

13 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 13 Estrusione diretta acciaio

14 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 14 Sistemi di sospensione

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43 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 43 prova di trazione condotta sulla lega piombo-stagno

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48 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 48 Colata in nastri (strip casting) La colata è simile a quella della bramma, ma il solido ad alta T viene subito laminato a caldo fino a spessori di 2-6 mm. Questo elimina i successivi stadi di laminazione a caldo riducendo i costi. La compressione nella laminazione riduce la porosità migliorando le proprietà meccaniche.

49 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 49 Connessione diretta della colata e laminazione

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54 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 54 Piegatura: lavorazione essenziale per la produzione di pezzi a partire da fogli di lamiera.

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58 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 58 La cesoia a ghigliottina serve per realizzare strisce di lamiera con bordo rifinito per realizzare longheroni alari e correntini piegati, e per realizzare pannelli di copertura alari.

59 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 59 Taglio laser Un gas inerte viene soffiato ad alta velocità da un ugello, contemporaneamente attraverso questo gas si istaura un arco elettrico tra un elettrodo e la superficie da tagliare che trasforma il gas in plasma. Il plasma trasferisce calore al materiale metallico fino a portarlo alla temperatura di fusione e rompere così la continuità del metallo Taglio plasma

60 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 60 La modellazione avviene grazie ad un maschio pieno sul quale la centina prende forma grazie ala pressione esercitata dalla gomma compressa dalla pressa Nella immagine Pressa + Cassetta in gomma (Rossa)

61 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 61 Nella immagine vediamo uno schema di come avviene lo stampaggio. La centina prende forma grazie alla pressione esercitata dalla gomma compressa dalla pressa

62 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 62 Imbutitura: superfici complesse a partire da lamiere Al tornio Alla pressa o stampaggio a freddo, utile per ottenere lamiere con doppia curvatura essenziali in campo aerospaziale

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64 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 64 Idroformatura

65 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 65 Lavorazioni alle macchine utensili Lavorazioni per asportazioni di truciolo ossia per fenditura del materiale. Possibile ottenere pezzi comunque complicati e di qualsivoglia dimensione Basate sulla presenza di un utensile che fessura localmente i pezzi e permette il distacco di una porzione di materiale

66 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 66 La velocità di taglio dipende dal materiale di cui è composta la fresa (o gli inserti che ne costituiscono i taglienti) e dalla durezza del materiale da lavorare. Per lavorare acciaio dolce (carico di rottura 490 N/mm2) le frese odierne fatte in Widia possono lavorare a velocità di taglio di 140 m/min, o fino a 200 m/min se dotate di ricoperture quali nitruro di titanio. La velocità di rotazione (n) della fresa in giri/min si calcola dividendo la velocità di taglio (moltiplicata 1000) per la circonferenza della fresa in mm (diametro φ per 3,14):. L'avanzamento dipende dalla densità di taglienti, che è minore se si lavora l'alluminio, media per l'acciaio,

67 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 67 Tornitura Produzione di superfici cilindriche. Pezzo soggetto a movimento rotatorio

68 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 68 IL tornio e uno strumento indispensabile da officina per realizzare da pieno.

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71 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 71 Fresatura In questo caso il movimento rotatorio e conferito allutensile che è politagliente, ossia con numerose parti taglienti disposte su una superficie cilindrica.

72 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 72 La fresa e uno strumento per realizzare da pieno. Serve per costruire tutte le parti meccaniche del velivolo : Carrello Rinvii Comandi ecc.

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75 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 75 Frese cnc con 5 assi per realizzare pezzi complessi

76 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 76 La saldatura MIG (Metal-arc Inert Gas) Saldatura ad arco con metallo sotto protezione di gas,

77 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 77 IL CICLO DI LAVORAZIONE Generalità Si dice CICLO DI LAVORAZIONE tutto linsieme di operazioni necessarie a fabbricare un singolo elemento attraverso una successione di processi tecnologici (fusione, stampaggio, lavorazioni per asportazione di truciolo, trattamenti termici o superficiali, etc.) Cosa si intende per PIANIFICAZIONE del ciclo di lavorazione? Funzione che stabilisce un insieme ordinato di operazioni che permettono a un pezzo greggio o semi-lavorato di raggiungere, attraverso passi successivi, la forma finale.

78 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 78 1.Analisi critica del disegno di progetto. 2.Scelta dei processi di lavorazione e della sequenza di fasi. 3.Raggruppamento delle operazioni in sottofasi. 4.Scelta della sequenza delle operazioni. 5.Scelta degli utensili e dei parametri di taglio. 6.Scelta o progettazione delle attrezzature. 7.Calcolo dei tempi e dei costi di fabbricazione 8.Stesura dei fogli di lavorazione. IL CICLO DI LAVORAZIONE I passi principali

79 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 79 IL CICLO DI LAVORAZIONE Definizioni OPERAZIONE ELEMENTARE: lavorazione di una superficie elementare realizzata con un unico utensile.

80 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 80 IL CICLO DI LAVORAZIONE Esempio

81 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 81 Dimensioni del pezzo. Dimensioni delle macchine utensili e delle attrezzature da impiegare. Tolleranze dimensionali e di forma. Influenzano la scelta delle macchine, dei processi tecnologici da utilizzare, degli utensili e il posizionamento del pezzo. Qualità superficiale Scelta del processo di taglio e di tutti i parametri associati. Trattamenti termici E richiesto che essi occupino una opportuna posizione tra le varie fasi i lavorazione. Materiale. Il valore degli angoli caratteristici, il materiale dellutensile, i parametri di taglio, i dispositivi di bloccaggio. IL CICLO DI LAVORAZIONE Le informazioni di partenza

82 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 82 Tipo di greggio. Operazioni preliminari, superfici iniziali di riferimento e bloccaggio, quantità di sovrametallo da asportare. Quantità di pezzi da produrre. Pochi esemplari o quantità rilevanti. Regime di produzione Regime economico (min costo di lavorazione) o regime produttivo (quantità prodotta = volume di produzione richiesto – es: ritardo nelle consegne, ordinativi imprevisti, ecc.). Disponibilità di mezzi e attrezzature. La pianificazione del ciclo deve sfruttare al meglio la disponibilità delle risorse (es: possibilità di ulteriori acquisti). Ubicazione del macchinario – professionalità del personale – automazione del parco macchine. Riduzione al minimo dei tempi di trasporto, ecc. IL CICLO DI LAVORAZIONE Le informazioni di partenza

83 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 83 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta dei processi e della sequenza delle fasi Primo passo: individuare le superfici che devono essere lavorate e, in base alla loro forma, posizione, precisione dimensionale e finitura superficiale, ipotizzare i possibili processi di lavorazione da usare.

84 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 84 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta dei processi e della sequenza delle fasi

85 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 85 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta dei processi e della sequenza delle fasi Secondo passo: si raggruppano le superfici secondo il principio di poter lavorare il maggior numero di superfici con il medesimo processo (stessa fase) e possibilmente con lo stesso piazzamento. ! Esistono fori coassiali a superfici esterne eseguibili con la tornitura? Si, foratura della 7 sarà da eseguirsi con tornitura di 1, 2, 3, 4 e 5.

86 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 86 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta dei processi e della sequenza delle fasi Terzo passo: individuate le fasi è necessario sequenziarle rispettando i vincoli di precedenza tra di esse: devono essere eseguite prima le lavorazioni necessarie per realizzare quelle successive. ESEMPIO. La fresatura della sup. 6 e la foratura dei fori 8 devono essere eseguite dopo la fase di tornitura, per motivi di riferimento rispetto allasse del pezzo materializzato dalla 2 o dalla 4.

87 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 87 Scelta dei processi e della sequenza delle fasi Quarto passo: cicli alternativi. Ciclo impostato su macchine a basso grado di automazione e operazioni manuali. tempi di produzione costo mano dopera basso costo ammortamento Adatto per numero di pezzi limitato Ciclo impostato su macchine ad elevato grado di automazione. tempi di produzione costo mano dopera costo ammortamento Adatto per numero di pezzi elevato

88 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 88 Fase di lavorazione: TORNITURA

89 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 89 Operazione elementare: esempi

90 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 90 Operazione elementare: FORATURA

91 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 91 Operazione elementare: MASCHIATURA

92 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 92 IL CICLO DI LAVORAZIONE Raggruppamento delle operazioni in sottofasi FASE 10 – Op. Tornitura 1, 2, 3, 4, 5 Foratura 7 Sotto fase a) Tornitura 4, 5 Foratura 7 Sotto fase b) Tornitura 1, 2, 3

93 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 93 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta degli utensili Obiettivo: scegliere gli utensili più adatti per garantire la qualità e leconomicità della produzione. Angoli di profilo. Geometria Geometria dellinserto: forma del petto dellutensile (rompitruciolo, g), ecc. Materiale dellinserto. Forma e dimensioni del portautensile

94 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 94 Obiettivo: ottimizzazione economica del processo di taglio. Velocità di taglio. Avanzamento Profondità di passata IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta dei parametri di taglio

95 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 95 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta delle attrezzature Obiettivo: riferire il pezzo nello spazio di lavoro della macchina e bloccarlo in posizione stabile e senza deformazioni. Scelta basata su analisi delle superfici del pezzo, delle lavorazioni da effettuare in ogni fase e sotto-fase, della precisione dimensionale e delle tolleranze. Principio di progettazione: posizionamento isostatico. Ogni corpo nello spazio - spazio di lavoro della macchina XYZ – ha 6 gradi di libertà; il principio consiste nelleliminare i 6 gradi di libertà con il minimo numero indispensabile di punti di contatto tra pezzo e attrezzatura.

96 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 96 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta delle attrezzature: definizioni Superfici di riferimento SR Superfici del pezzo dove sono localizzati i 6 punti, che entrano a contatto con gli elementi dellattrezzatura. Per quanto possibile devono coincidere con i riferimenti di quotatura. Superfici di partenza SP Superfici del greggio di partenza che svolgono la funzione di superfici di riferimento (in genere durante la prima sotto-fase). Superfici di appoggio SA Superfici attraverso le quali si scaricano le sollecitazioni generate dalle forze di taglio. Superfici di bloccaggio SB Superfici sulle quali agiscono i dispositivi di bloccaggio dellattrezzatura.

97 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 97 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta delle attrezzature

98 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 98 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta delle attrezzature

99 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 99 IL CICLO DI LAVORAZIONE Scelta delle attrezzature

100 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 100 Tempi attivi: si hanno quando avviene il movimento relativo fra utensile e pezzo con asportazione di truciolo Tempi passivi: si hanno quando non avviene la lavorazione Tempi di preparazione: sono quei tempi necessari alla preparazione della macchina utensile, al prelievo dal magazzino di utensili e strumenti di controllo e alla interpretazione del foglio di ciclo da parte delloperatore. Calcolo dei tempi di lavorazione e dei costi di produzione

101 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 101 I fogli di lavorazione: esempio

102 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 102 Lo studio delle tolleranze nella fabbricazione La quota di fabbricazione di una superficie lavorata è definita dalla posizione del tagliente dellutensile rispetto alla relativa superficie di riferimento Taglienti periferici. Taglienti laterali. Fresatura con fresa a disco Fresatura con coppia di frese a disco.

103 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 103 Si deve cercare di assicurare, nei limiti del possibile, la coincidenza della quotatura di definizione con quella di fabbricazione

104 Roma Giugno 2007 UNIVERSITĂ La Sapienza di ROMA FACOLTĂ DI INGEGNERIA Pagina 104 Aumento dei pezzi scartati perché non conformi (quota b fuori tolleranza) anche se conformi alle specifiche funzionali (quote a e c in tolleranza)


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