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D1 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Geometria dellutensile Sez A-A: perpendicolare alla proiezione del tagliente principale sul.

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1 D1 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Geometria dellutensile Sez A-A: perpendicolare alla proiezione del tagliente principale sul piano di riferimento Sez B-B: perpendicolare alla proiezione del tagliente secondario sul piano di riferimento

2 D2 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia inferiore principale Moto di lavoro: elica con avanzamento a (mm/giro) e diametro D del pezzo. Traccia OL: inclinata di un angolo rispetto ad OR normale allasse xx Riduzione dellangolo: ampiezza effettiva dellangolo di spoglia inferiore Condizione di lavoro : lo strisciamento del fianco sul pezzo non è ammissibile

3 D3 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia inferiore principale Sezione resistente SS dellutensile alla pressione di taglio diminuisce al crescere dellangolo di spoglia inferiore: Lo spessore S dellusura del tagliente cresce con La zona usurata sul petto a parità di V B ha una maggiore estensione per elevati. Lo scenario (d) raggiunge lusura ammissibile in più tempo (pressioni di taglio + basse) - elevata sezione resistente piccolo - piccola sezione resistente grande Variazione dello spessore di usura al variare di a con labbro di usura V B sul fianco dellutensile costante

4 D4 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Scelta di in funzione del materiale da lavorare (5-20°) - Materiali molto duri piccolo (~5° piccolo ritorno elastico della superficie di taglio) - Materiali poco duri grande (~10-20° elevato ritorno elastico della superficie di taglio) Materiali da lavorare tenaci richiedono piccoli Angolo di spoglia inferiore principale

5 D5 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Scelta di in funzione del materiale dellutensile e di quello da lavorare (2-12°) - Materiali molto duri con utensili fragili piccolo (~3-4°, per bassa tenacità e piccolo ritorno elastico) - Materiali poco duri con utensili di acciaio grande (~10-12° per alta tenacità e elevato ritorno elastico) Angolo di spoglia inferiore principale

6 D6 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia inferiore secondario Analogia con (recupero elastico della superficie lavorata) La scelta operativa: =

7 D7 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia superiore Regola la posizione relativa petto-piano di riferimento: influenza con il meccanismo di formazione del truciolo influenza la deformazione prodotta durante la formazione del truciolo e le forze in gioco e, altresì, influenza langolo di scorrimento Modello di Pijspanen (deformazione prodotta) s cot + tan ( ) (diminuisce se aumenta) Relazione di Ernst – Merchant (angolo di scorrimento) angolo di scorrimento : - diminuisce con laumentare dellangolo di attrito - aumenta con langolo di spoglia superiore FzFz Modello di formazione del truciolo per scorrimento

8 D8 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia superiore influenza inoltre: - lattrito di scorrimento del truciolo sul petto dellutensile (che si riduce allaumentare di ) - lestensione della sezione resistente SS (che si riduce allaumentare di ) Un aumento di provoca dunque: minor deformazione, forze più basse, riduzione delle potenze assorbite, minor attrito e, quindi, temperature più basse. Scelta di : più elevato possibile compatibilmente alla resistenza dello spigolo tagliente (eccezione materiali difficili da tagliare!) - attrito + attrito

9 D9 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Materiali difficili da tagliare sono quelli per i quali la pressione del truciolo risulta applicata più vicina allo spigolo di taglio (antidoto: riduzione di per aumentare la sezione resistente) Angolo di spoglia superiore a) Materiali difficili da tagliareb) Materiali non difficili da tagliare

10 D10 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia superiore - faccetta negativa su utensile con + Per evitare eccessivi aumenti di forza anche in questi casi si può impiegare un utensile a positivo, ricavando in punta una faccetta ad angolo negativo per una estensione di circa 0,2-0,4 a (a) Relazione tra e Dipendenza del materiale dellutensile da - Utensile con materiale poco tenace implica piccolo - Carburi, leghe dure e ceramici con negativo (solo a compressione) Dipendenza del materiale da tagliare da - nei difficili da tagliare (freccia rivolta verso linterno dellutensile), anche nei non difficili

11 D11 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Smussi dei carburi sinterizzati di lunghezza - 0,2-0,4 a (effetto irrobustente ed antivibrante) Smussi dei carburi sinterizzati di lunghezza - 1,5-2 a (angolo di spoglia superiore negativo) Angolo di spoglia superiore

12 D12 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 La distanza d (o, in seguito, KM) del cratere di usura (cavità che si forma sul petto dellutensile in corrispondenza della zona in cui avviene lo scorrimento del truciolo) oltre a crescere con lavanzamento a (Pijspanen), aumenta al diminuire di Angolo di spoglia superiore (a) Distanza d del cratere di usura con lavanzamento (b) Distanza d del cratere di usura con langolo

13 D13 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di spoglia superiore Un aumento di provoca dunque: minor deformazione, forze più basse, riduzione delle potenze assorbite, minor attrito e, quindi, temperature più basse. Scelta di : più elevato possibile compatibilmente alla resistenza dello spigolo tagliente (eccezione materiali difficili da tagliare!) Angolo di taglio = 90° – ( + – Influenza la robustezza del tagliente

14 D14 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo del tagliente principale Se 0 tre componenti di forza - Forza principale di taglio F z, resistenza allavanzamento F x, forza di repulsione F y Se = 0 due componenti di forza - Forza principale di taglio F z e resistenza allavanzamento F x. La forza di repulsione F y può essere determinata dalla presenza del raggio di raccordo

15 D15 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Utensili a coltello (realizzazione di spallamenti) Risulta e se = 0 si ha s = a Aumentando si riduce s ed aumenta l: la durata dellutensile dipende più da s che da l (se aumenta si allungherà la durata a parità di avanzamento!) Tutto sembra spingere verso valori di più elevati possibili (purchè < 90°) Angolo del tagliente principale

16 D16 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Limiti superiori per Aumentando si riduce s – Limite per s (fenomeno del rifiuto: il truciolo non riesce a formarsi a causa dei cedimenti elastici e degli assestamenti - strisciamento) Aumentando si aumentano le forze di taglio e di repulsione (si noti lincremento delle zone di contatto truciolo-pezzo in lavorazione Angolo del tagliente principale Le variazioni delle F si spiegano (empiricamente) in funzione dellampiezza della zone di contatto

17 D17 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Valori eccessivi di generano F z ed F y eccessive Valori consigliati: - = 0° o <0° per spallamenti - = 20-70° in condizioni normali crescenti con la rigidezza del sistema macchina-pezzo-utensile (se aumenta cresce la F y e incrementano le vibrazioni ed il sistema deve essere molto rigido!) Dipendenza della direzione del truciolo (con ) Angolo del tagliente secondario Influenza langolo da cui dipende la robustezza della punta (più grande possibile compatibilmente con che condiziona la finitura superficiale) Angolo dei taglienti Influenza la robustezza della punta ed il solco elicoidale Angolo del tagliente principale

18 D18 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di inclinazione del tagliente principale Influenza sulla robustezza della punta (analogamente a ) - Negativo nelle placchette ceramiche (compressione) (a) Vista 3D dellutensile

19 D19 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angolo di inclinazione del tagliente principale Danneggiamento superfici lavorata Rottura organi della macchina Difficoltà di evacuazione Pericolo per loperatore Influenza sul deflusso del truciolo continuo (con ) Utensili a coltello ( = 0) - > 0 (truciolo verso lesterno) - < 0 (truciolo verso il pezzo) (a) = 0, > 0 (b) = 0, 0

20 D20 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Truciolo a molla di orologio ( = = 0) – Deflusso parallelo alla superficie lavorata Angolo di inclinazione del tagliente principale Variazione della direzione del flusso del truciolo in funzione di ( = 45°)

21 D21 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Valori consigliati di Positivo tra 3-12° quando si desidera orientare il deflusso del truciolo allontanandolo dalla superficie lavorata Negativo tra 3-15° quando si desidera robustezza della punta (per utensili realizzati con materiali fragili) e non è necessario allontanare il truciolo dalla superficie lavorata (nel caso di presenza di rompitruciolo o di formazione di truciolo spezzato) Nullo In sistemi non rigidi o quando non ci sono altre necessità (riaffilatura semplice) Angolo di inclinazione del tagliente principale Un aumento dellangolo di inclinazione del tagliente principale negativo genera un aumento della forza di repulsione F y. Ciò può indurre vibrazioni nel sistema macchina-pezzo-utensile estremamente nocive in sistemi poco rigidi.

22 D22 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angoli di registrazione del tagliente principale e secondario e Langolo definisce lorientamento dellasse dellutensile rispetto alla generatrice della superficie lavorata. Essi sono anche funzione degli angoli del tagliente principale e secondario Dipendenza dalla geometria della superficie lavorata e dagli angoli dei taglienti principale e secondario Determinano la finitura insieme allavanzamento a e al raggio di raccordo r dellutensile

23 D23 Tecnologie e Sistemi di Lavorazione Tecnologia Meccanica 2 Angoli di registrazione del tagliente principale e secondario e Langolo definisce lorientamento dellasse dellutensile rispetto alla generatrice della superficie lavorata. Essi, come ovvio, variano in funzione del profilo lavorato


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