Presentazione di PowerPoint

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PARAMETRI DI TAGLIO
Per lanimazione utilizzare la barra spaziatrice,
un click del mouse, le parole calde, i bottoni, i
tasti freccia e fino alla comparsa della casella
di testo che segnala fine diapositiva
Creato da Lorenzo Pastore e Simone Pasquali
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Parametri di taglio
Fine diapositiva
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Produzione
Per studiare linfluenza dei vari parametri sulla
produzione consideriamo per semplicità una
operazione di tornitura cilindrica esterna
  -         p mm profondità di
passata -         a mm/giro avanzamento -       
  q mm2 sezione truciolo -         n giri/min
numero di giri al minuto -         Vt m/min
velocità di taglio -         Va mm/min velocità
di avanzamento -         D mm diametro
esterno -         Dm mm diametro
medio -         d mm diametro finale o diametro
dopo la passata
relazioni_fra_le_variabili
Fine diapositiva
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q ap mm2
Relazioni fra le variabili
Va an mm/min
Fine diapositiva
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vappD mm3/giro (approssimando con
Dm ?D)
Se passiamo da mm3/giro a cm3/giri
avremo   VappD/1000 cm3/giro
Detto W il volume di truciolo asportato in un
tempo unitario (cioè dopo n giri/min)
Fine diapositiva
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Fine diapositiva
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Scelta della profondità di passata

• La profondità di passata è legata al moto di
  posizionamento o appostamento e
• - non può aumentare entro certi valori perché
  bisogna limitare il momento flettente
  sullutensile e sul pezzo (cattiva finitura)
• non può essere troppo piccola perché occorre
  limitare il numero di passate al fine di evitare
  tempi di lavorazione troppo lunghi perché il
  materiale incrudisce e farà aumentare
• Lo sforzo necessario per asportare il truciolo e
  quindi la potenza assorbita.
• La temperatura sullo spigolo tagliente e quindi
  una più rapida usura dellutensile.
• Le formazioni di cricche che diventano inneschi
  di rottura a fatica (le cricche sono causate
  dalle tensioni che si generano per differenza di
  struttura fra lesterno, incrudito e linterno).
• Tempi lavorazione eccessivi.

Fine diapositiva
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Scelta dell avanzamento

• Lavanzamento è collegato al moto di
  avanzamento o alimentazione e
• non può aumentare oltre certi valori perché
  occorre limitare la spinta laterale dellutensile
  e la spinta sul pezzo al fine di garantire la
  stabilità e lottenimento delle tolleranze
  prescritte e la potenza assorbita e per non
  aumentare troppo la rugosità del pezzo
• non può essere troppo basso per evitare tempi di
  lavorazione eccessivi.

Fine diapositiva
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Scelta della velocità di taglio
La velocità di taglio è collegata al moto di
taglio e - quando il moto di taglio è rotatorio
coincide praticamente con la velocità periferica
del pezzo o dellutensile - quando il moto di
taglio è rettilineo corrisponde alla velocità di
traslazione del pezzo o dell utensile.
Fattori
Fine diapositiva
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Teoria di Taylor

• Associa i fattori che influenzano la velocità di
  taglio a tre di natura diversa
• Relativi al materiale in lavorazione in
  particolare la sua durezza, per cui la velocità
  aumenta se la durezza diminuisce e viceversa.
• - Relativi al tipo di utensile utilizzato
• materialela velocità aumenta se aumenta la
  durezza e viceversa
• tipo di raffreddamento scelto
• durata di impiego dellutensile.
• - Relativi alla lavorazione
• sezione del truciolo alte sezioni del truciolo
  basse velocità di taglio e viceversa
• tipo di macchina
• ripidezza della macchina se elevata è possibile
  adottare grandi velocità di taglio
• potenza installata se aumenta la potenza
  installata aumenta la velocità di taglio e
  viceversa.

Fine diapositiva
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• Nei suoi studi Taylor ha definito

• m/min velocità di taglio che permette una
  durata del tagliente T min
• min durata del tagliente.Essa è stabilita in
  modo da soddisfare i seguenti regimi
• regime economico (minimo costo della lavorazione)
• regime produttivo (massima produzione)
• adm coefficiente di durata,dipende dalle
  condizioni di lavoro, dal materiale ecc
• Costante e rappresenta la velocità di taglio
  specifica con la quale lutensile dura un minuto.
  Infatti se T1 min

Fine diapositiva
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TEORIA DEL DENIS

• La velocità di taglio Vt dipende
• dalla durezza del materiale da lavorare
• dal tipo di utensile (materiale, geometria,)
• dal tipo di raffreddamento.

Il Denis considera la sezione del truciolo qp?a
costante e traccia le curve di produzione ponendo
in ascissa la velocità di taglio Vt m/min e in
ordinata il volume del truciolo Q cm3 asportato
tra una affilatura e laltra.
Fine diapositiva
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Le curve di produzione sono del tipo
CONDIZIONI AL CONTORNO
Q p?a cost
Qcm3
HVmateriale cost
Qmax
UTENSILE cost
Qe
0
Vtm/min
Vtmin
Vtl
VtQmax
Vte
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• Dove
• Vtmin velocità di taglio minima dettata dal
  numero di giri minimo della macchina e dal minimo
  diametro lavorabile in tornitura cilindrica (sarà
  nulla nelle operazioni di sfacciatura)
• VtQmax velocità di taglio dove la produzione di
  truciolo è massima (QQmax) essa è la velocità
  che offre la massima durata dellutensile
• Vtl velocità di taglio limite dove la produzione
  di truciolo è nulla (Q0) adottandola lutensile
  appena accostato si ottunde (non taglia più)
• Vte velocità di taglio economica realizza il
  miglior sfruttamento della macchina. Si ha una
  produzione di truciolo Qe?Qmax/2 ma il tempo per
  ottenerla è minore.

Per la dimostrazione di questa affermazione
vedere la diapositiva successiva nella quale
viene confrontato il tempo per asportare un certo
volume del truciolo adottando le due
sopramenzionate velocità di taglio
Fine diapositiva
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Qcm3
ttot
ttot
Tcu
Qmax
m
Qe
h
0
T
tmin
Fine diapositiva
T
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• T durata del tagliente, ovvero tempo durante il
  quale lutensile asporta truciolo
• Tcu tempo necessario per cambiare il tagliente
• volume del truciolo che si desidera asportare
• ttot tempo totale per asportare il volume del
  truciolo desiderato
• Qmax volume del truciolo asportato adottando la
  velocità VtQmax
• Qe volume di truciolo asportato adottando la
  velocità Vte
• tgm rappresenta la VtQmax
• tgh rappresenta la Vte

Cliccando su rappresenta si dimostrerà il legame
tra le tangenti e le velocità di taglio
Fine diapositiva
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Dimostrazione
Poiché il volume del truciolo w cm3/min è dato
dalla seguente espressione
avremo che nella durata Tmin si asporterà il
volume Qcm3 dato da
Se a?pq1 mm2cost avremo
Dunque nel piano t,Q è lequazione di una retta
uscente dallorigine dove Vt rappresenta il
coefficiente angolare, cioè la tangente
dellangolo formato tra lasse delle ascisse e la
retta stessa.
Fine diapositiva
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Costi e produzione

• Trascurando il costo del materiale, i costi
  totali di lavorazione riferiti ad un singolo
  pezzo Cp si possono dividere in tre componenti
• i costi macchina Cm quelli relativi
  allammortamento della macchina,alla
  manutenzione, alla quota di spese generali, alla
  manodopera, ...
• i costi utensili Ct dipenderà dal tipo di
  utensile. Ad esempio se inserto fissato
  meccanicamente dipenderà dal costo del
  portautensili, dal costo dellinserto, ...
• i costi fissi Cf quelli relativi al tempo
  necessario per la sostituzione del pezzo,
  dellutensile,....
• Landamento dei costi è illustrata dal seguente
  diagramma

Fine diapositiva
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E da notare che il diagramma dei costi è solo
indicativo perché a volte può essere più
economico usare una velocità superiore a quello
indicato nel grafico, come ad esempio in periodi
di punte di produzione che potrebbero essere
superate solo con lacquisto di nuove macchine,
con costi superiori a quelli degli utensili che
crescono a causa della aumentata Vt.
Numero pezzi prodotti nellunità di tempo
Vtp Velocità di taglio produttiva realizza la
massima produzione di pezzi nellunità di tempo
( REGIME PRODUTTIVO )
Fine diapositiva
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NP numero pezzi prodotti nella unità
di tempo

Cp costo
pezzo
CAMPO DUTILIZZO DELLA MACCHINA UTENSILE
Fine diapositiva
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Conclusioni

• Una buona impostazione dei parametri di lavoro
  deve tenere conto di alcuni fattori quali
• materiali da lavorare e relativo stato
• caratteristiche del bloccaggio del pezzo alla
  macchina
• caratteristiche e stabilità della macchina
  utensile
• tipo di lubrificazione e/o refrigerazione
• conoscenza del disegno e del tipo di lavorazione
  da eseguire.
• Noti i suddetti fattori è bene adottare
• massime sezioni del truciolo compatibilmente con
  lo sforzo che la macchina può sopportare
• velocità di taglio ed avanzamenti i più elevati
  possibili compatibilmente con la potenza
  disponibile sulla macchina, che dovrà
  eventualmente essere sfruttata completamente
  variando la profondità di taglio
• per lavori di finitura adottare alte velocità di
  taglio e bassi avanzamenti
• utilizzare il fluido da taglio che garantisca il
  regime di lavoro prescelto.

Fine diapositiva
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