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Lavorazioni per asportazione di truciolo A cura di Massimo Reboldi.

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Presentazione sul tema: "Lavorazioni per asportazione di truciolo A cura di Massimo Reboldi."— Transcript della presentazione:

1 Lavorazioni per asportazione di truciolo A cura di Massimo Reboldi

2 Le macchine utensili La macchina utensile è la madre di tutte le battaglie; Da essa dipendono tutti i beni, sia di prima che di seconda necessità (vestiario, cibo, abitazioni …) oltre che i beni di lusso (automobili, telefonini …); 2 a cura di Massimo Reboldi

3 Le macchine utensili Le lavorazioni per asportazione di truciolo sono processi produttivi che consentono di ottenere un prodotto finito attraverso la trasformazione del pezzo grezzo, asportando il materiale eccedente (sovrametallo), sottoforma di scaglie di metallo (truciolo), con lutilizzo di attrezzi opportunamente sagomati chiamati UTENSILI; Il tutto avviene su MACCHINE fornite di particolari azionamenti: le Macchine Utensili 3 a cura di Massimo Reboldi

4 Le macchine utensili Specifiche dei movimenti di lavoro: MOTO DI TAGLIO: è il movimento con il quale lutensile effettua una singola asportazione di truciolo (corsa rettilinea / giro); MOTO DI AVANZAMENTO: movimento con il quale è possibile lasportazione ripetuta e continua; MOTO DI REGISTRAZIONE: movimento che posizione lutensile rispetto al pezzo; a cura di Massimo Reboldi 4

5 Il trapano 5 a cura di Massimo Reboldi

6 Il tornio 6 a cura di Massimo Reboldi

7 La fresatrice 7 a cura di Massimo Reboldi

8 La rettificatrice a cura di Massimo Reboldi 8

9 Foratura e fresatura a cura di Massimo Reboldi 9

10 Lasportazione di truciolo Lasportazione di truciolo avviene attraverso limpiego delle MU che sfruttando una serie di moti combinati utensile/pezzo, provvedono alla trasformazione del pezzo; Col tempo questi azionamenti sono passati dal controllo umano, al controllo numerico computerizzato - CNC 10 a cura di Massimo Reboldi

11 Velocità di taglio Per velocità di taglio Vt si intende la velocità del moto che provoca il distacco del truciolo, misurata nel punto P in cui avviene lasportazione di truciolo; 11 a cura di Massimo Reboldi

12 Velocità di taglio È in funzione del: Materiale del particolare in lavorazione; Materiale dellutensile; Tipo di lavorazione; E anche … Sezione truciolo; Refrigerazione; 12 a cura di Massimo Reboldi

13 Velocità di taglio Unità di misura della velocità di taglio è 13 a cura di Massimo Reboldi

14 Velocità di taglio La formula per il calcolo è: Dove: N è il numero di giri del mandrino; D è il diametro del pezzo da lavorare o dellutensile; 14 a cura di Massimo Reboldi

15 Velocità di taglio Quando il moto di taglio è rotatorio, la Vt corrisponde: alla velocità periferica del pezzo in lavorazione nel caso del tornio; alla velocità periferica dellutensile nel caso della fresatura o della foratura; 15 a cura di Massimo Reboldi

16 Velocità di taglio Quando il moto di taglio è traslatorio, la velocità di taglio corrisponde: alla velocità di traslazione del pezzo in lavorazione nel caso della piallatura; alla velocità di traslazione dellutensile nel caso della limatura o strozzatura; 16 a cura di Massimo Reboldi

17 Velocità di taglio Una corretta scelta della Vt per ogni tipo di lavorazione: Assicura buona esecuzione del lavoro; Assicura limpiego di tempi economici; Evita un rapido deterioramento dellutensile; 17 a cura di Massimo Reboldi

18 Velocità di taglio Velocità di massimo rendimento massimo volume di truciolo Con il termine Velocità di massimo rendimento si intende quella velocità che permette allutensile di produrre il massimo volume di truciolo prima che sia necessario riaffilarlo o sostituirlo; È la velocità che conviene eseguire; 18 a cura di Massimo Reboldi

19 Velocità di taglio Rapporto Vt – materiale in lavorazione a cura di Massimo Reboldi 19

20 Velocità di taglio Rapporto Vt – materiale utensile a cura di Massimo Reboldi 20

21 Velocità di taglio Rapporto Vt – sezione del truciolo La velocità di taglio sarà tanto più bassa quanto maggiore è la sezione del truciolo; Vt sgrossatura < Vt finitura; 21 a cura di Massimo Reboldi

22 Velocità di taglio Rapporto Vt – refrigerazione utensile Il raffreddamento mediante liquido refrigeratore consente di aumentare la Vt, in quanto evita il rinvenimento dellutensile a cura di Massimo Reboldi 22

23 Il trapano Il trapano è una MU destinata ad eseguire fori Il trapano è una MU destinata ad eseguire fori facendo uso di utensili chiamati punte elicoidali. Il trapano è caratterizzato da un mandrino verticale, rotante e scorrevole in senso assiale, sul quale viene fissata una punta elicoidale; Il moto di taglio rotatorio avanzamento assiale utensile Il moto di taglio rotatorio e quello di avanzamento assiale appartengono entrambi allutensile, mentre il pezzo da forare viene montato e bloccato su una tavola portapezzo; a cura di Massimo Reboldi 23

24 Il trapano TRAPANIportatilifissisensitivia colonnaradiali a cura di Massimo Reboldi 24

25 Il trapano Trapano sensitivo Trapano sensitivo: il moto di avanzamento è ottenuto a mano dalloperatore; Trapano a colonna Trapano a colonna: oltre allavanzamento manuale sensitivo, possiede anche quello automatico; a cura di Massimo Reboldi 25

26 Il trapano I moti relativi tra utensile e pezzo sono: Moto di taglio rotatorio Moto di taglio rotatorio posseduto dallutensile; Moto di alimentazione Moto di alimentazione traslatorio posseduto dallutensile; Il moto di lavoro è elicoidale Il moto di lavoro è elicoidale, in quanto composta da quello di taglio e alimentazione a cura di Massimo Reboldi 26

27 Trapano sensitivo a cura di Massimo Reboldi 27

28 Trapano sensitivo a cura di Massimo Reboldi 28 trasmissione Moto di alimentazione

29 Trapano a colonna a cura di Massimo Reboldi 29

30 Utensili per forare a cura di Massimo Reboldi 30

31 Utensili per forare a cura di Massimo Reboldi 31

32 Utensili per forare a cura di Massimo Reboldi 32

33 La fresatrice Le fresatrici sono MU che consentono di eseguire lavorazioni di: Superfici piane; Scanalature; Profili; Cave; Ruote dentate; Il moto di taglio è ROTATORIO utensile appostamento e alimentazione pezzo Il moto di taglio è ROTATORIO e posseduto dallutensile, mentre appostamento e alimentazione sono posseduto dal pezzo (nella maggior parte dei casi); a cura di Massimo Reboldi 33

34 Tipologie di lavorazioni a cura di Massimo Reboldi 34

35 Tipologie di fresatrici Tipi di fresatrici orizzontaleverticaleuniversalespeciale Per attrezzisti a cura di Massimo Reboldi 35

36 Struttura di una fresatrice universale a cura di Massimo Reboldi 36 tavola portapezzo slitta trasversale Y slitta verticale Z mensola basamento montante slitta longitudinale X

37 Struttura di una fresatrice universale Basamento: Basamento: contiene liquido lubrorefrigerante; Montante: traversa albero portafresa mandrino 2 guide verticali mensola Montante: porta sulla parte superiore la traversa di sostegno dellalbero portafresa supportato anche dal mandrino da cui prende il movimento e una testa portafresa inclinabile. Sulla parte frontale sono presenti 2 guide verticali, sulle quali scorre una mensola. Linterno del montante è sede degli organi che danno movimento al mandrino; a cura di Massimo Reboldi 37

38 Struttura di una fresatrice universale Mensola motore elettrico Mensola: scorre verticalmente lungo le guide del montante. Allinterno di essa vi sono alloggiati un motore elettrico e i meccanismi che danno il movimento alle slitte; Slitta trasversale Slitta trasversale; Slitta longitudinale Slitta longitudinale: ha la possibilità di ruotare attorno ad un asse verticale. Supporta le guide che permettono lo scorrimento orizzontale della tavola portapezzo in direzione perpendicolare al mandrino; a cura di Massimo Reboldi 38

39 Fresatrice orizzontale Esegue lavori di fresatura generici, quali spianature, scanalature e profilature; Lasse del mandrino è posto in orizzontale; La fresa lavora con taglio periferico; La trasmissione del moto di taglio dal motore racchiuso nel montante al mandrino avviene attraverso un cambio di velocità; Moto di avanzamento e appostamento possono avvenire manualmente o automaticamente sfruttando il motore principale o uno apposito; a cura di Massimo Reboldi 39

40 Fresatrice orizzontale a cura di Massimo Reboldi 40

41 Fresatrice verticale Esegue lavori di fresatura generici, quali spianature, scanalature e profilature; Lasse del mandrino è posto in verticale, e lalbero è inclinabile; La fresa lavora con taglio frontale; La trasmissione del moto di taglio dal motore racchiuso nel montante al mandrino avviene attraverso un cambio di velocità; Moto di avanzamento e appostamento possono avvenire manualmente o automaticamente sfruttando il motore principale o uno apposito; a cura di Massimo Reboldi 41

42 Fresatrice verticale a cura di Massimo Reboldi 42

43 Fresatrice universale Deriva da quella orizzontale, dalla quale prende le principali caratteristiche, e può impiegare frese montate sia su albero orizzontale che verticale grazie testa portafresa verticale girevole; La tavola portapezzo può essere può rotare attorno ad un asse verticale, oltre che muoversi nelle 3 direzioni x, y, z; Può eseguire lavorazioni particolari come scanalature elicoidali su superfici cilindriche; a cura di Massimo Reboldi 43

44 Fresatrice universale a cura di Massimo Reboldi 44

45 fresatrice speciale e per attrezzisti Fresatrice speciale: Progettata per eseguire particolari complessi; Grande versatilità di impiego; Fresatrice per attrezzisti: Macchine dotate di poca potenza, ma con ricca serie di attrezzature; Fresatura di pezzi leggeri ma di forma complessa; a cura di Massimo Reboldi 45

46 Le frese Le frese sono utensili multipli con taglienti disposti lungo una superficie cilindrica o conica. I taglienti sono intervallati da vani per consentire lo scarico dei trucioli; Le operazioni della fresatrice si dividono in 2 categorie: – Taglio FRONTALE; – Taglio PERIFERICO; a cura di Massimo Reboldi 46

47 Taglio periferico e frontale a cura di Massimo Reboldi 47

48 Taglio periferico e frontale PERIFERICO Spessore del truciolo variabile; Fresa sottoposta a sforzo variabile: maggiori vibrazioni; Un solo dente in presa; Piccola eccentricità dà luogo a superficie ondulata FRONTALE Spessore del truciolo più costante; Fresa sottoposta a carico più uniforme: minori vibrazioni; Più denti in presa; Piccola eccentricità non dà luogo a superficie ondulata a cura di Massimo Reboldi 48

49 Taglio periferico e frontale In conclusione: Le superfici piane è preferibile lavorarle con frese cilindrico-frontali al fine di ottenere una spianatura con buona planarità a cura di Massimo Reboldi 49

50 rendimento Per rendimento di taglio si intende il volume di truciolo asportato in un minuto Per rendimento di taglio si intende il volume di truciolo asportato in un minuto, per una data potenza della macchina; Le frese si distinguono in: – Frese a rendimento NORMALE; – Frese ad ALTO RENDIMENTO a cura di Massimo Reboldi 50

51 rendimento NORMALE RENDIMENTO Piccoli intervalli tra dente e dente; Angoli di spoglia inferiori a 15°; Utilizzate su fresatrici a bassa potenza; Utilizzate per ogni materiale in lavorazione ALTO RENDIMENTO Grandi intervalli tra dente e dente; Angoli di spoglia fino a 40°; Capaci di assorbire elevate potenze, sono utilizzate su macchine di notevole potenza; Scelta in base al materiale in lavorazione a cura di Massimo Reboldi 51

52 Tipologie di frese 1.Fresa cilindrica a denti elicoidali di tipo normale. Solo taglienti periferici. Serve a sgrossare e finire superfici piane su fresatrici orizzontali; 2.Fresa cilindrica a denti elicoidali ad alto rendimento per lavorazione di materiali tenaci; 3.Fresa cilindrica a denti elicoidali per lavorazione di materiali a media resistenza; 4.Fresa cilindrica a denti elicoidali per lavorazione leghe leggere; a cura di Massimo Reboldi 52

53 Tipologie di frese 5.Fresa cilindrico-frontale a manicotto di tipo normale. Possiede denti periferici e frontali. Serve per fresare superfici tra loro perpendicolari; 6.Fresa cilindrico-frontale a manicotto ad alto rendimento. Adatta per acciai dolci; 7.Fresa cilindrico-frontale con cave per denti di trascinamento ad alto rendimento; Adatta per acciai dolci di media durezza; 5.Fresa ad angolo per fresare guide di scorrimento. Tipo con cave per denti di trascinamento frontali; a cura di Massimo Reboldi 53

54 Tipologie di frese 9.Fresa a disco a tre tagli ad alto rendimento con dentatura elicoidale alternata; 10.Fresa a disco a tre tagli di tipo normale a denti diritti. Serve a fresare scanalature strette; 11.Fresa cilindirco-frontale (a candela) a denti elicoidali, con gambo conico morse e filettata al mandrino. Il foro filettato serve a fissare con sicurezza la fresa al mandrino; 12.Fresa per scanalatura T a dentatura diritta con gambo conico morse, con dente di trascinamento; a cura di Massimo Reboldi 54

55 Tipologie di frese 13.Fresa per scanalature a T di tipo ad alto rendimento a denti elicoidali alternati e codolo conico con sede filettata; 14.Piccola fresa ad angolo a conicità convergente con gambo cilindrico. Usata per lavorazioni di utensileria; 15.Piccola fresa ad angolo a conicità divergente con gambo cilindrico; 16.Fresa cilindrico-frontale con codolo Morse e dente di trascinamento. È adatta alla lavorazione di leghe leggere; a cura di Massimo Reboldi 55

56 Tipologie di frese 17.Fresa a spianare con placchette in carburo metallico per lavorazione di acciaio, ghisa e leghe leggere. Le placchette sono saldate su denti riportati i quali sono montati nelle apposite sedi; 18.Fresa cilindrico-frontale a spianare con denti riportati in acciaio rapido fissati al corpo della fresa con spine che, introdotte a forza tra corpo e dente, agiscono da cuneo; a cura di Massimo Reboldi 56

57 Tipologie di frese 19.Fresa a disco a tre tagli a dentatura alternata con placchette di carburo metallico; 20.Fresa cilindrico-frontale a denti elicoidali con placchette in lega dura con gambo Morse e sede filettata; a cura di Massimo Reboldi 57

58 Il tornio a cura di Massimo Reboldi 58 contropunta mandrino motore Cambi di velocità Torretta portautensili basamento

59 Il tornio Con il tornio si possono eseguire superfici cilindriche e coniche, fori, alesature, sfacciature, filettature, torniture sferiche …; Nel tornio il moto di taglio è posseduto dal pezzo, mentre quello di avanzamento dallutensile; Il tornio può essere verticale od orizzontale, a seconda dellasse del mandrino; a cura di Massimo Reboldi 59

60 Lavorazioni possibili a cura di Massimo Reboldi 60

61 Tornio verticale a cura di Massimo Reboldi 61 Torretta portautensile mandrino

62 Rettificatrice Macchina utensile utilizzata per lavorazioni di rettificatura, ossia per assicurare tolleranze dimensionali molto ristrette e ottima finitura superficiale; a cura di Massimo Reboldi 62

63 Rettificatrice a cura di Massimo Reboldi 63 utensile Tavola portapezzo

64 Rettificatrice Occorre distinguere le lavorazioni a seconda della forma geometrica del pezzo da rettificare, di conseguenza anche le macchine sono diverse: rettificatrici per superfici cilindriche esterne (e universali); rettificatrici per superfici cilindriche interne; rettificatrici senza centri per superfici cilindriche o coniche esterne; a cura di Massimo Reboldi 64

65 Rettificatrice rettificatrici per lavorazioni speciali (per alberi a gomiti, a camme, per filettature, per ruote dentate); rettificatrici per superfici piane (con mola ad azione periferica, con mola ad azione frontale, con tavola portapezzo rettilinea o circolare); a cura di Massimo Reboldi 65

66 Il centro di lavoro Il centro di lavoro nasce dallesigenza di unire in una macchina più lavorazioni possibili, così da evitare: Il continuo montaggio/smontaggio pezzo; Problemi di concetricità, coassialità, posizionamenti; a cura di Massimo Reboldi 66

67 Il centro di lavoro Di fatto è levoluzione della fresatrice; È possibile effettuare lavorazioni di fresatura e foratura; È dotato di un magazzino utensili che permette il cambio utensile automatico; a cura di Massimo Reboldi 67

68 bibliografia Tecnologia Meccanica e Laboratorio Tecnologico – Editrice La Scuola; Tecnologia e rappresentazione grafica/B – Agostino, Cosentino, Knoll, Vaccaro – Editrice Calderini; a cura di Massimo Reboldi 68

69 bibliografia Tecnologia Meccanica e Laboratorio Tecnologico – Editrice La Scuola; Tecnologia e rappresentazione grafica/B – Agostino, Cosentino, Knoll, Vaccaro – Editrice Calderini; a cura di Massimo Reboldi 69


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