Tornitura

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University: Politecnico di Milano
Degree programme: Mechanical Engineering
Subject: Tecnologia Meccanica 1
Material language: Italian
Academic year: 2023-2024
Classification: Notes · By topic
Original format: PDF
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23 e 29 aprile 2024 Lezione 15 e 16 TORNITURA Le lavorazioni per asportazione di truciolo reali si classificano i pezzi da sottoporre a lavorazione come rotazionali (forma cilindrica o di un disco la cui forma è prodotta da un utensile di taglio che asporta materiale da un pezzo che ruota, es. tornitura) o non rotazionali (forma di blocco o piastra, ottenute tramite movimenti lineari del pezzo, abbinati a rotazioni o movimenti lineari dell’utensile, es. fresatura, limatura e piallatura). Ogni lavorazione produce una forma specifica in base ai movimenti relativi tra utensile e pezzo e alla forma dell’utensile da taglio; le operazioni di produzione di forme sono di due categorie: • Generazione: la forma del pezzo è determinata dalla traiettoria di avanzamento dell’utensile da taglio, che può comportare variazioni di profondità o larghezza di taglio. La forma del pezzo è determinata dall’avanzamento e l’asportazione è eseguita dal taglio. Esempi: la tornitura cilindrica o di copiatura e la fresatura periferica. • Formatura: la forma del pezzo viene creata dalla forma dell’utensile usato nel taglio, con il tagliente che ha una forma complementare rispetto al pezzo da produrre. Le condizioni di taglio di formatura comprendono un moto primario di taglio combinato con un moto di avanzamento diretto all’interno del pezzo; la profondità di passata si riferisce alla penetrazione finale nel pezzo alla fine del movimento. Esempi sono: tornitura con utensili di forma, foratura e brocciatura In alcuni casi generazione e formatura si combinano in un’unica operazione, come nella filettatura (la forma dell’utensile determina la forma dei filetti ma il moto d’avanzamento li genera). TORNITURA In questo processo ci discostiamo dalle ipotesi di taglio libero ortogonale. La tornitura è un…

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23 e 29 aprile 2024 Lezione 15 e 16 • Sfacciatura: l’utensile avanza radialmente nel pezzo per creare una superficie piana all’estremità. Si usa per essere sicuri che la superficie abbia la finitura desiderata. • Tornitura conica: l’utensile non avanza parallelamente all’asse di rotazione, ma secondo una direzione angolata rispetto ad esso, generando una forma conica. • Tornitura di copiatura: l’utensile non avanza parallelamente all’asse di rotazione, ma segue un contorno sagomato che dà la forma al pezzo finale. • Tornitura di forma: o formatura, l’utensile impartisce la propria forma al pezzo mediante un moto radiale di avanzamento. Si effettua quando si devono produrre tanti pezzi uguali così da ammortizzare l’elevato costo dell’utensile speciale. • Smussatura: si usa lo spigolo tagliente dell’utensile per eliminare l’angolo sul bordo del cilindro, creando lo smusso. È effettuata per non rischiare ferite e per facilitare la calettatura del pezzo in un foro. • Troncatura: si fa avanzare l’utensile radialmente lungo il pezzo per tagliarne un’estremità. • Filettatura: un utensile a punta avanza linearmente lungo la superficie esterna del pezzo lungo una direzione parallela all’asse di rotazione con una velocità di avanzamento molto alta. Si può avere una grande varietà di filetti diversi senza dover usare utensili speciali. È effettuata per bulloneria speciale mentre per bulloneria normale si effettua la rullatura. • Foratura: eseguita su un tornio facendo avanzare una punta a forare il pezzo in rotazione lungo il suo asse. L’alesatura (correzione assialità dei fori) è eseguita in modo simile. • Barenatura: un utensile mono-tagliente avanza linearmente in direzione parallela all’asse di rotazione sul diametro interno per allargare il foro preesistente nel pezzo. •…

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23 e 29 aprile 2024 Lezione 15 e 16 all’esterno del pezzo. Così facendo, il pezzo viene fatto ruotare dal mandrino. La contropunta può essere viva (se ruota in un cuscinetto, in modo che non ci sia rotazione relativa tra pezzo e punta e, di conseguenza, nessun attrito) o morta (non ruota, viene usata per basse velocità di rotazione a causa dell’attrito e dell’accumulo di calore). • Pinza a griffe: possono essere tre o quattro per afferrare il diametro esterno di un pezzo cilindrico. Spesso sono progettate per afferrare il diametro interno di un pezzo tubolare. Nel caso di autocentrante c’è un meccanismo per poter muovere le griffe per centrare il pezzo sull’asse del mandrino. Altre pinze consentono il funzionamento indipendente di ogni griffa. • Pinza elastica: costituita da una boccola tubolare con fessure longitudinali distribuite lungo la sua circonferenza. Grazie alle fessure, il diametro può essere ridotto per garantire un afferraggio sicuro del pezzo; a causa del limite della riduzione del diametro, si deve disporre di pinze di diverse dimensioni in funzione delle dimensioni dei pezzi da lavorare. • Piattaforma: è un dispositivo di bloccaggio che si fissa al mandrino e che viene utilizzato per afferrare pezzi di forma irregolare. I torni multi-mandrino sono dotati di più mandrini così da poter lavorare contemporaneamente più pezzi con utensili diversi (fino a 6), cosicché al termine di ogni ciclo si ha il completamento di un pezzo; alla fine di ogni ciclo i mandrini vengono spostati nella posizione successiva. Le macchine da barenatura effettuano un allargamento del diametro interno di un pezzo tramite un albero dotato, all’estremità, di un mono-tagliente (detto bareno); nella macchina orizzontale l’utensile o avanza verso il pezzo oppure il pezzo può avanzare…

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23 e 29 aprile 2024 Lezione 15 e 16 Valori positivi di γ0 determinano: minori deformazioni, minore pressione di taglio, minori forze (a parità di forza, ↑ γ0 significa ↑ f e ↑ ap), minore potenza assorbita, minore attrito di scorrimento, minori temperature di esercizio e minore resistenza dello spigolo tagliente. Angoli γ0 > 0 si usano per materiali facili da lavorare. Angoli γ0 piccoli o negativi vengono impiegati per materiali più duri e fragili (ghisa) perché questi non resistono bene ad azioni interne di taglio e flessione, mentre resistono bene ad azioni di compressione. γ0 negativi determinano un aumento delle forze, delle temperature e della potenza assorbita. o Angolo di spoglia inferiore ortogonale α0: tra fianco principale dell’utensile e superficie appena tagliata ed è maggiore dell’angolo minimo identificato dal passo. Durante la lavorazione l’utensile descrive un’elica di passo f e diametro D, con la traccia OL che è inclinata di un angolo φ che riduce α0 → α0 – φ deve essere positivo per evitare lo strisciamento del fianco principale sulla superficie lavorata. Se α0 è troppo elevato diminuisce la sezione resistente; invece, α0 troppo bassi determinano un raggiungimento più rapido dell’usura dorsale. Il valore di α0 (2° < α0 < 15°) dipende dal materiale da lavorare → per materiali più teneri bisogna avere un angolo maggiore in quanto si ha un ritorno elastico importante e devo evitare il tallonamento mentre per materiali duri si può usare un angolo minore. α0 non deve essere troppo elevato perché ci si esporrebbe al rischio di rimuovere del materiale di supporto al tagliente. Il valore di α0 dipende dal materiale dell’utensile → se poco tenace, α0 è minore. o Angolo di spoglia inferiore secondario α0I : tra fianco secondario dell’utensile e superficie…

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23 e 29 aprile 2024 Lezione 15 e 16 velocità d’avanzamento massima che il tornio è in grado di erogare), la velocità di taglio sia compatibile con le caratteristiche del tornio (dipende dal numero massimo di giri del motore), la potenza necessaria sia regolabile (erogabile almeno una potenza pari alla potenza di taglio prevista), i parametri di taglio siano compatibili con la finitura superficiale richiesta (↑ parametri di taglio ↑ rugosità), i parametri di taglio siano compatibili con le tolleranze imposte (↑ parametri di taglio peggiora la tolleranza) e l’attrezzatura selezionata sia in grado di afferrare il pezzo saldamente (verifica dell’autocentrante). La verifica dell’autocentrante ➔ considerando la tornitura in una situazione statica, l’utensile applica una forza di taglio, che sviluppa un momento che si oppone al momento che l’autocentrante applica sul pezzo mediante le griffe; quindi, bisogna verificare, affinché la lavorazione sia eseguibile, che il momento resistente Mr esercitato dalle griffe sia maggiore del momento generato dalle forze di taglio Mc. Se i dispositivi dell’autocentrante sono di tipo meccanico la pressione di contatto varia con la velocità di rotazione a causa della forza centrifuga per cui se n aumenta P diminuisce. Inoltre, bisogna fare attenzione alla pressione di contatto in quanto potrebbe indentare il pezzo ma, se la zona in cui viene afferrato il pezzo non farà parte del pezzo finito, allora non ci saranno problemi (anzi, è meglio perché si può indentare il pezzo migliorando l’afferraggio delle griffe). Rugosità Durante la lavorazione l’utensile lascia la sua geometria sul pezzo anche quando non è un utensile di forma, lasciando un’elica cilindrica sulla superficie, con profilo a dente di sega. I fattori che influenzano la rugosità…

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