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Dipartimento di Ingegneria dell’Innovazione Sezione Tecnologie e Sistemi di Lavorazione
Il ciclo di lavorazione
- Analisi critica del disegno di progetto
- Riprogettazione del componente (ove necessario)
- Determinazione dei processi tecnologici e scelta
delle macchine utensili
- Stesura del ciclo di lavorazione da realizzare
- Calcolo dei tempi e dei costi di fabbricazione
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Materiale : C40 acciaio speciale da costruzione
Dimensioni barra grezza:
- lunghezza 100 mm
- diametro 40 mm
61^ φφφφ
^26
±±±±^
φφφφ^
R
Esempio 1
Ra = 0.8 μm
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Caratteristiche del materiale
Composizione :
- C = 0,37÷0,44%
- Mn = 0,5÷0,8%
- Si ≤ 0,4%
Caratteristiche meccaniche :
- Modulo di Young E = 206 kN/mm^2
- Carico unitario massimo di rottura Rm = 690÷830 N/mm^2
- Carico unitario massimo di snervamento Rs = 490 N/mm^2
- Allungamento percentuale A = 15% N/mm^2
- Durezza Brinell HB ≈ 240
Materiale: C
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Determinazione dei processi tecnologici
e scelta delle macchine utensili
Tornio tradizionale o centro di tornitura CN
Grezzo Finito Lavorazioni assialsimmetriche
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Determinazione dei processi tecnologici
e scelta delle macchine utensili
Sfacciatura su lato destro (sgrossatura, finitura)
Sfacciatura su lato sinistro (sgrossatura, finitura)
Tornitura longitudinale (φ 36) (sgrossatura, finitura)
Tornitura longitudinale (φ 26) (sgrossatura, finitura)
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Posizionamento e bloccaggio
Sequenza lavorazioni
Utensile Parametri di taglio
Stesura del ciclo di lavorazione
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Se il rapporto lunghezza/diametro è elevato il pezzo
può inflettersi a causa della forza di taglio.
Occorre scegliere correttamente il sistema di bloccaggio in modo tale da evitare inflessioni del pezzo durante la lavorazione.
Posizionamento e bloccaggio
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F
Incastro
Trave
Il pezzo montato a sbalzo si può modellare come una trave vincolata da incastro. Si consiglia quando:
Inflessione massima:
A SBALZO
Posizionamento e bloccaggio
Autocentrante a 3 griffe
D
L
[mm ] 3
1 3 E J
F L f ⋅
⋅ ≈ ⋅
64
D^4 J =^ π^ ⋅ per sezionecircolare
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φφ^ φφ
φφφφ^
R
Grezzo: L = 100; D = 40 2.^55
D
L
Si consiglia il montaggio del pezzo tra le punte. DA VERIFICARE CON L’INFLESSIONE MASSIMA!
Posizionamento e bloccaggio
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φφφφ^
φφφφ^^3626
R
S1, F
S2, F
S4, F4 S3, F
- Qual è la sequenza di operazioni che minimizza i costi soddisfando i vincoli tecnologici?
- Quanti posizionamenti sono necessari?
Sequenza lavorazioni
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S1 F
S2 F
S3 F
S4 F
Le operazioni di sgrossatura devono precedere quelle di finitura.
Esistono altri vincoli tecnologici?
Sequenza lavorazioni
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Possibili sequenze:
- Pos. 1: S3-F3-S2-F2 Pos. 2: S4-F4-S1-F
- Pos. 1: S3-S2-F3-F2 Pos. 2: S4-S1-F4-F
- Pos. 1: S4-F4-S1-F1 Pos. 2: S3-F3-S2-F
- Pos. 1: S4-S1-F4-F1 Pos. 2: S3-S2-F3-F -...
A sbalzo: sequenza lavorazioni
S2, F
S3, F
S1, F
S4, F
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Possibili sequenze:
- Pos. 1: S1-F1-S2-F
- Pos. 1: S1-S2-F1-F2 (^) S1, F
S2, F
Tra le punte: sequenza lavorazioni
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I II
III
Se i fori da centro devono essere eliminati il pezzo necessita altri due montaggi a sbalzo per eseguire le sfacciature.
=> 5 piazzamenti!
S4, F4, C1 S3, F3, C
S1, F
S2, F
Tra le punte: sequenza lavorazioni
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Oltre a minimizzare il numero di piazzamenti si cerca di minimizzare anche il numero di cambi utensile.
Nello stesso posizionamento è possibile scegliere fra diverse sequenze:
- S3-F3-S2-F2 3 cambi utensile
- S3-S2-F3-F2 1 cambio utensile
Sequenza lavorazioni
S2, F
S3, F
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Volume di truciolo da asportare:
Sfacciatura
Stesura del ciclo di lavorazione
i u
finale
iniziale
Corsa 2 mm e e
L 98 mm
L 100 mm
==== ++++ ++++
====
====
S
3
2
V 2 = mm
40 mm
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SCELTA UTENSILE
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Angoli di registrazione effettivi Devono essere verificate le condizioni:
SCELTA UTENSILE
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Fattori da considerare:
- vibrazioni
- forze
- spessore di truciolo
- rugosità -...
Si consigliano ψ ≤ 0 con pezzi poco rigidi o
per realizzazione di spallamenti retti.
SCELTA UTENSILE
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Si utilizza lo stesso utensile per le operazioni S1, S2, S3 e S4. ψψ^ ψψ^ < 0
SCELTA UTENSILE
φφφφ^
φφ^ φφ
R
S1, F
S2, F
S4, F4 S3, F
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SCELTA UTENSILE - forma dell’inserto
La scelta della forma dell’inserto è influenzata da:
- angolo di registrazione richiesto
- accessibilità richiesta
S: Robustezza V: Vibrazioni
A: Accessibilità P: Assorbimento di potenza
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SCELTA UTENSILE - forma dell’inserto
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SCELTA UTENSILE - forma dell’inserto
C
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SCELTA UTENSILE - geometria dell’inserto
Occorre scegliere:
- angoli di taglio α, β e γ
- rompitruciolo
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C N M M
SCELTA UTENSILE - geometria dell’inserto
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SCELTA UTENSILE - forma dell’inserto
Occorre ora scegliere le dimensioni dell’inserto.
C N M M PR
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SCELTA UTENSILE - dimensione dell’inserto
Occorre scegliere la lunghezza l del tagliente considerando:
- la lunghezza effettiva del tagliente la
La scelta dipende dalla massima profondità di passata prevista nella lavorazione.
Lunghezza del tagliente
la
p
la = p
sin χ
p Deve essere: la =
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SCELTA UTENSILE - forma dell’inserto
La lunghezza effettiva del tagliente dipende dalla forma dell’inserto:
