a5 Lavorazioni Ad Asportazione Di Truciolo

7/30/2019 a5 Lavorazioni Ad Asportazione Di Truciolo

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Universit degli Studi di Ferrara

Facolt di Scienze MM.FF.NN.

CdL in Tecnologie Fisiche Innovative

A.A. 2010-11

Tecnologia dei Processi di ProduzioneFranco Danielli

Gabriele Canini

Modulo A5

Tecnologie di Lavorazione Meccanica ad

asportazione di truciolo


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Lavorazioni ad asportazione di truciolo:

Dalla piallatura in falegnameria...

alla tornitura in officina

Truciolo

Corso Tecnologia dei Processi di Produzione Tecnologie Fisiche Innovative - UNIFE


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Truciolo

A secondo delle caratteristiche del materiale, dellageometria dellutensile, della velocit di taglio, iltruciolo che si distacca dal pezzo in lavorazione puassumere gli aspetti pi disparati:

Geometria: a nastro, tubolare,elicoidale, ad arco, aghiforme

Sviluppo: continuo, lungo, corto,spezzettato

Andamento: regolare, aggrovigliato Truciolo di tornituraacciaio inossidabile



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Modello schematico di formazione dinamica del truciolo


Pezzo in lavorazione

Pi

ano di scorri-

mento del truciolo

Soprametallo

Truciolo

Moto di Taglio

UtensileSuperficie lavorata

Pezzo in lavorazione


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Cinematica delle lavorazioni meccaniche

I movimenti relativi fra utensile e pezzo in lavorazione sipossono fondamentalmente classificare in tre categorie:

Moto di taglio: il moto principale di lavoro,

continuo e uniforme, ovvero intermittente, checaratterizza la lavorazione e genera il truciolo

Moto di avanzamento: il moto (uniforme ointermittente) che alimenta la formazione di

nuovo truciolo e ne determina lo spessore Moto di appostamento: il moto di

posizionamento (tipicamente intermittente)che determina la larghezza del soprametallo



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Cinematica di una lavorazione meccanica

con moto di taglio rotatorio (tornitura)

Il moto di taglio, rotatorio,genera il truciolo

Il moto di avanzamento,longitudinale, determina lospessore del truciolo

Il moto di appostamento,radiale, determina la

larghezza del truciolo(soprametallo)



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Cinematica di una lavorazione meccanica

con moto di taglio rettilineo (piallatura)

Il moto di taglio, longi-tudinale, genera iltruciolo

Il moto di avanza-mento, trasversale,determina lo spessoredel truciolo

Il moto di apposta-mento, verticale,determina laltezza del

truciolo



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Prima classificazione delle lavorazioni per

asportazione di truciolo

In base al moto di taglio, (di rotazione, conferito alpezzo ovvero allutensile, ovvero rettilineo), si possono

classificare le lavorazioni in tre categorie principali:

1. Rotazione pezzoTornitura

2. Rotazione utensileFresatura, Foratura, Rettifica

3. Moto rettilineoPiallatura, Stozzatura, Brocciatura



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Velocit di taglio

la velocit relativa fra utensile e pezzo nelpunto di creazione del truciolo. Si esprime inm/min (in m/s per la rettifica), ed il parametropi importante da cui dipende la produttivit delprocesso (volume di truciolo asportato per unitdi tempo, cm/min).

Le lavorazioni in rotazione (tornitura, fresatura)sono in generale pi efficienti di quelle a motorettilineo (piallatura, stozzatura) in quantopossono raggiungere velocit di taglio pi elevate(ordine di grandezza 200400 m/min) e uniformi



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Tornitura

la lavorazione pi semplice e razionale per generarepezzi meccanici a simmetria di rotazione

Esempio di lavorazione di tornitura



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Utensili di tornitura

Impiego di utensili ditornitura per lavorazioniinterne ed esterne

Utensile di tornituracon inserto in TiN



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Macchine Utensili di Tornitura (I)

Schemi a confronto di un tornio parallelo

Tooling di un tornio CNC: utensili preregistratisu torretta ad asse orizzontale

e di uno a Controllo Numerico



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Macchine utensili di Tornitura (II)

Tornio a Controllo Numerico (CNC)



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Panoramica di pezzi meccanici torniti

Flangia

Perni e boccole

Disco freno

Valvole e raccordi

Alberini



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Fresatura

Il processo di fresatura, dopo quello di tornitura, il pidiffuso e versatile nellambito delle lavorazioni adasportazione di truciolo

Consente di asportare il sovrametallo mediante unutensile rotantemultitagliente (fresa), cui conferito ilmoto di taglio, mentre il moto di avanzamento per lo piconferito al pezzo, in direzione normale allasse dirotazione della fresa (fresatura verticale)

Grazie allampia gamma di forme degli utensili, lafresatura consente di eseguire una grande variet dilavorazioni: superfici piane, scanalature, profili dentati,superfici libere (stampi)



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Schemi di lavorazione di fresatura:

Lavorazione di una superficie piana:

a) Fresatura periferica

b) Fresatura frontale

Taglio di una scana-

latura mediante fresaa disco



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Utensili di fresatura (frese)

Creatoreper taglioingranaggi

Frese acandela

Frese adisco e a

bocciolo

Fresefrontalicon inserti



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Macchine Fresatrici

Fresatriceorizzontale

Fresatrice verticaleCNC

Fresatrice perstampi CNC



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Esempi di pezzi fresati

Carter

Stampo

Supporto



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Foratura

La lavorazione di fori al trapano uno dei processidi taglio pi diffusi (tecnologie alternative: tranciaturaper pezzi in lamiera, elettroerosione)

Lutensile pi comunemente usato la puntaelicoidale; dotato sia del moto di taglio(rotazione) che di quello di avanzamento (lungo ilproprio asse di rotazione)

Per quanto possa essere veloce ed economica, laforatura unoperazione meno efficiente di altre(velocit di taglio nulla in corrispondenza dellasse,difficolt ad evacuare il truciolo in fori piccoli e/oprofondi)



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Schema della lavorazione

Schema di formazionedel truciolo in foraturaSchema della foratura

con punta elicoidale



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Utensili e Macchine utensili per foratura

Trapano radiale Trapano a colonna

Punte datrapano



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Rettifica

Nel processo di rettifica, concettualmente analogo a quel-lo di fresatura, il sovrametallo viene asportato tramite unparticolare utensile rotante, la mola abrasiva, costituitada un conglomerato di granuli di grande durezza tenuti

assieme da un legante Caratterizzato da velocit di taglio fino ai 100 m/s ed

oltre, il processo consente di asportare sovrametallianche minimi (decimi di mm), e di conferire ai pezzi

lavorati accuratezze dimensionali fino a pochi m Data lestrema durezza dei granuli abrasivi, il processo si

applica anche a pezzi in acciaio temprato (dopo il trat-tamento termico)



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Schema di lavorazioni tipiche di rettifica

Rettifica in tondoper esterni

Rettifica in tondoper interni

Rettifica tangenzialeper piani

P

M

P

P

M

M

P: pezzo in lavorazioneM: mola abrasiva



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Processo di Rettifica (I)

Rettifica in passante di barre cilindriche

Mole abrasive



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Processo di Rettifica (II)

Rettificatrice CNC per esterni

Campionario di pezzirettificati



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Lavorazioni con moto di taglio rettilineo

Permettono di lavorare piani e superfici rigate ingenere

Il moto di taglio intermittente, con una fase

inattiva di ritorno. Il processo di asportazione pertanto meno produttivo rispetto a quelli conmoto di taglio rotatorio e continuo

Gli esempi pi significativi di queste tecnologie di

lavorazione sono la stozzatura e la brocciatura,che si applicano soprattutto alle lavorazioni internedi forma non circolare



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Concetti e parole chiave:

Taglio dei metalli e formazione del truciolo

Cinematica della lavorazione

Velocit di taglio, velocit di asportazione

Moto di taglio rotatorio vs. rettilineo

Classificazione delle lavorazioni meccaniche perasportazione di truciolo:

Moto di taglio rotatorio (pezzo) tornitura

Moto di taglio rotatorio (utensile)

fresatura,foratura, alesatura, maschiatura, rettifica

Moto di taglio rettilineo stozzatura,brocciatura

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