Geometria degli utensili

Geometria degli utensili
METRA 2010 a cura di Massimo Reboldi

Il tagliente Gli utensili utilizzati sulle macchine utensili sono numerosissimi e delle più svariate forme, ma in comune hanno la presenza di (almeno) un tagliente per incidere e scavare il materiale, permettendo così l’asportazione di truciolo a cura di Massimo Reboldi

Il tagliente Ciascun tagliente è caratterizzato da una forma geometrica particolare individuata da tre angoli fondamentali: Angolo di spoglia inferiore α, formato dal dorso del tagliente (fianco principale) e la superficie lavorata del pezzo; Angolo di taglio β, formato dal petto e dal fianco principale; Angolo di spoglia superiore γ, formato dalla faccia dell’utensile sulla quale scorre il truciolo (petto) con il piano passante per il tagliente e perpendicolare alla superficie lavorata del pezzo; a cura di Massimo Reboldi

Angoli di spoglia e di taglio
a cura di Massimo Reboldi

Angolo di taglio β Angolo di taglio acuto permette agevole penetrazione, ma è poco resistente; L’angolo β varia da: 40° per le lavorazione delle leghe leggere (alluminio); Fino a 84° per la ghisa durissima; a cura di Massimo Reboldi

Angolo di spoglia superiore γ
La resistenza offerta dal truciolo al moto dell’utensile è tanto maggiore quanto minore è l’angolo γ; L’angolo γ può variare da: Valori piccoli per ghisa dura; 40° per leghe leggere; a cura di Massimo Reboldi

Aggressivi o robusti λ = β+γ
Al diminuire dell’angolo di lavoro, aumenta la capacità di penetrazione dell’utensile; Per λ > 90° = γ negativi si definiscono utensili robusti; Per γ > 30° utensili aggressivi; Al -> AGGRESSIVI Ghise -> ROBUSTI a cura di Massimo Reboldi

Angoli di taglio in foratura

Angoli di taglio in alesatura

Angoli di taglio in tornitura

Angoli di taglio in segatura

Angoli di taglio in filettatura

Angoli caratteristici nella fresatura frontale

Fresatura frontale a cura di Massimo Reboldi

Geometria della punta elicoidale

Geometria della punta elicoidale
Angolo d’inclinazione dell’elica Angolo dei taglienti a cura di Massimo Reboldi

Scelta della punta In base a: Materiale da forare;
Tipo di lavorazione richiesta; La punta quindi deve presentare i corretti angoli di taglio β, di spoglia α, e di punta ψ a cura di Massimo Reboldi

Scelta punta elicoidale

Altre lavorazioni di foratura
Punta elicoidale; Punta da centro; Alestaore cilindrico; Alesatore conico; Lamatore; svasatore a cura di Massimo Reboldi

Geometria dell’utensile da tornio
L’azione di taglio è in gran parte determinata dalla geometria dell’utensile (o inserto); La geometri dell’utensile varia in base al: Materiale da lavorare; Gestione desiderata del truciolo; Tipo di lavorazione; a cura di Massimo Reboldi

Ogni geometria dell’inserto viene sviluppata per coprire un campo di applicazione costituito da campi di avanzamento e profondità consigliati (es. finitura avrà campi di fz e ap bassi; sgrossatura viceversa); a cura di Massimo Reboldi

Un utensile di: Sgrossatura utilizzerà gran parte del tagliente; Finitura sfrutterà la geometria dell’angolo; a cura di Massimo Reboldi

Altri fattori che influenzano la scelta della geometria di un utensile sono: Taglio interrotto; Tendenza alle vibrazioni; Potenza della macchina; a cura di Massimo Reboldi

Inserto negativo γ α a cura di Massimo Reboldi

Inserto negativo Angolo al vertice = 90°;
Posizionare inclinato per evitare che talloni; È robusto; a cura di Massimo Reboldi

Inserto positivo γ α a cura di Massimo Reboldi

Inserto positivo Angolo di vertice inferiore a 90°; α già integrata;

Angolo di inclinazione
L’angolo di inclinazione e la sua geometria determinano l’angolo di taglio del tagliente a cura di Massimo Reboldi

Angolo di spoglia superiore γ
È la misura del tagliente rispetto al taglio; Varia lungo il tagliente, dal raggio di punta lungo il tagliente dritto; a cura di Massimo Reboldi

Angolo di registrazione κ
Determina l’approccio del tagliente al pezzo; È l’angolo compreso tra il tagliente e la direzione di avanzamento; Influenza: Formazione del truciolo; Direzione forze coinvolte in tornitura; Lunghezza tagliente impiegato nel taglio; Variazione passate possibili a cura di Massimo Reboldi

Oscilla tra i 45° e gli oltre 100°; Può favorire la versatilità riducendo il numero di utensili necessari; Può rendere l’utensile più robusto distribuendo la pressione di lavorazione su una lunghezza maggiore; a cura di Massimo Reboldi

Raggio di punta Può oscillare tra i 35° e 100°;
Forma grande: robustezza per sgrossatura efficace permettendo grandi avanzamenti; Forma appuntita: massimo accesso per profilatura e tagli precisi; a cura di Massimo Reboldi

Raggio di punta Con taglienti robusti e raggi di punta grandi, occhio alle vibrazioni!; Se vi è la necessità di un raggio piccolo, occhio all’usura!; Varia da 0.2 a 2.4 mm; a cura di Massimo Reboldi

Raggio di punta a cura di Massimo Reboldi

Raggio di punta Nelle operazioni di finitura, la superficie generata sarà influenzata dalla combinazione di raggio di punta e velocità di avanzamento; a cura di Massimo Reboldi

Raggio di punta a cura di Massimo Reboldi

bibliografia Vittore Carrassiti – Le lavorazioni ad Asportazione di Truciolo; Guida pratica alla lavorazione dei Metalli – Manuale di Sandvick Coromant; a cura di Massimo Reboldi

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