Esercitazione n° 6 Ciclo di lavorazione alle macchine utensili
Esercitazione n° 6 Ciclo di lavorazione alle macchine utensili
Esercitazione n° 6 Ciclo di lavorazione alle macchine utensili
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Tecnologia deiprocessi produttiviIn<strong>di</strong>viduazione della sequenza ottimaleOperazioni - foratura f- tornitura t- fresatura fr- alesatura a- maschiatura m- rettifica r- etc.<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 2
Tecnologia deiprocessi produttiviIl <strong>di</strong>segno del finito<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 7
Tecnologia deiprocessi produttiviParte 3: scelta del materiale- processo <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> MU- impiego del specifiche <strong>di</strong> prodottomanufatto- considerazioni economichel’utilizzo <strong>di</strong> un acciaio scelto fra gli ACCIAI SPECIALI DA COSTRUZIONEè una scelta quasi obbligata, in quanto l’impiego <strong>di</strong> un acciaio al carbonio, cherisponderebbe a criteri <strong>di</strong> economicità, funzionalità, lavorabilità <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong>,penalizzerebbe l’applicazione del componente<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 8
Tecnologia deiprocessi produttiviParte 4: dal <strong>di</strong>segno del finito al <strong>di</strong>segno del grezzoIl grezzo <strong>di</strong> partenza è semplicemente una barra <strong>di</strong> acciaio normalizzato/ricottoL’albero viene ricavato da un tondo 55x6 UNI 6012-74,<strong>di</strong> <strong>di</strong>ametro 55 mm e lunghezza 6 m.Lo scostamento limite sul <strong>di</strong>ametro è ±1 mm,la sezione del tondo è <strong>di</strong> 23.8 cm2,e la sua massa per unità <strong>di</strong> lunghezza è <strong>di</strong> 18.8 kg/m.<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 9
Tecnologia deiprocessi produttiviParte 5: macrocicloScelta delle <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong>Superfici da ottenere:L’albero da realizzare ha per la maggior parte della sua lunghezzauna superficie cilindrica a sezione variabile.Superficie piane sono presenti nel piede d’albero, ed <strong>alle</strong> estremità.Ci sono poi due fori, uno ra<strong>di</strong>ale ed uno centrale,Una cava passante ed una cava cieca.Macchine <strong>utensili</strong> da utilizzare:Fresatrice universale a mensola NOMO ARNO F30Trapano ra<strong>di</strong>ale Carimati35/1000Rettificatrice RTM 225/A-versione”C”Tornio par<strong>alle</strong>lo con avanzamenti rapi<strong>di</strong> Breda BRP 300<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 10
Tecnologia deiprocessi produttiviFresatriceNOMO ARNO F30Caratteristiche ????<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 11
Tecnologia deiprocessi produttiviTrapano ra<strong>di</strong>aleCarimati 35/1000Caratteristiche ????<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 12
Tecnologia deiprocessi produttiviRettificatriceRTM 225/A-versione”C”Caratteristiche ????<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 13
Tecnologia deiprocessi produttiviOfficine Meccaniche Breda (1917)Tornio par<strong>alle</strong>lo Breda<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 14
Tecnologia deiprocessi produttiviNumerazione delle fasi e delle operazioniSi può definire una fase come un gruppo<strong>di</strong> operazioni che vengono effettuatesenza smontare il pezzo rispetto alla macchinaEs:centraturaintestaturasmussaturatorn. cil. esterna sgrossturafinituraFasi successive: le lavorazioni su altresuperfici irraggiungibili dagli <strong>utensili</strong>se non dopo riposizionamento del pezzoEs:le stesse <strong>di</strong> primasull’altra estremità della barraCo<strong>di</strong>fica del tipo X / Yfaseoperazione<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 15
Tecnologia deiprocessi produttiviSequenza delle lavorazioni (descrizione)Primo macrociclo: <strong>lavorazione</strong> sul tornioSi monta il pezzo sul tornio par<strong>alle</strong>locon un mandrino autocentrante …………….Prima operazione 10/1: tornitura cilindrica esternache porta una lunghezza l=50mm da φ=100mm a φ=50 mm.Seconda operazione 10/2; tornitura cilindrica esterna <strong>di</strong> finitura che porta il pezzoda φ=50mm a φ=40 mm.Terza operazione 10/3: smussaturaSecondo macrociclo: <strong>lavorazione</strong> sul tornioSi monta il pezzo sul tornio par<strong>alle</strong>locon un mandrino autocentrante …………..Prima operazione 20/1: sfacciatura;Seconda operazione 20/2:foratura φ=37.5mmTerza operazione 20/3; svasatura foro<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 16
Tecnologia deiprocessi produttiviQuarta operazione 20/4: alesatura del foro φ=38mmQuinta operazione 20/5: tornitura cilindrica esterna <strong>di</strong> sgrossatura;Sesta operazione 20/6: tornitura cilindrica esterna <strong>di</strong> finituraSettima operazione 20/7; Smussatura spigoli.Terzo macrociclo: <strong>lavorazione</strong> alla fresatriceSi blocca il pezzo su un p<strong>alle</strong>t consistente <strong>di</strong> un piano <strong>di</strong> appoggio ………..Prima operazione 30/1: sgrossatura della cava per l’ alloggio della biella.Seconda operazione 30/2 :spallamento della cava per l’ alloggio della biella.Terza operazione 30/3 :finitura superficiale della cava.Quarta operazione 30/4:spianatura preliminare alla foratura pel l’ alloggio delgrano blocca coltello.<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 17
Tecnologia deiprocessi produttiviQuarto macrociclo: <strong>lavorazione</strong> al trapano.La foratura che vogliamo realizzare potrebbe essere eseguita con rapi<strong>di</strong>tà ed economia alla fresatricestessa senza bisogno <strong>di</strong> smontare il pezzo e centrarlo nuovamente sul trapano. Infatti come verificatoanche d<strong>alle</strong> nostre consultazioni(F.P.s.n.c. Santorso, Vicenza),risulta usuale eseguire la foratura suquesta macchina.Noi abbiamo deciso però <strong>di</strong> utilizzare un trapano ra<strong>di</strong>ale per <strong>di</strong>verse ragioni pratiche. La prima riguarda l’impegno macchina. Riteniamo poco profiquo tenere impegnata una macchina“più nobile”(e versatile)come la fresatrice per un’ operazione che possiamo eseguire con un trapano,soprattutto per la realizzazione <strong>di</strong> più pezzi ,come nel nostro caso. La seconda è più prettamentetecnica: eseguire una foratura così profonda richiede (da verifiche eseguite sui cataloghi[1] )successive passate intervallate da scarico <strong>di</strong> truciolo, e anche con i dati consigliati da cataloghi,la fresatrice ha un comando automatico e quin<strong>di</strong> garantisce il corretto funzionamento solo in teoria .Il trapano è invece provvisto <strong>di</strong> un comando <strong>di</strong> avanzamento sensitivo che con un operatore competenteassicura maggiore affidabilità.<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 18
Tecnologia deiprocessi produttiviPrima operazione 40/1:foratura dell’ alloggio per il granoblocca coltelo.Seconda operazione 40/2: filettatura foro blocca cotello.Si deve eseguire una filettatura M14 e passo grosso(p=2mm).Terza operazione 40/3: foratura vano perno <strong>di</strong> biella .Date le <strong>di</strong>mensioni considerevoli <strong>di</strong> questo foro,eè consigliabileeseguire prima un foro con punta F=12mm e profon<strong>di</strong>tà <strong>di</strong>passata ap=50Quarta operazione 40/4: foratura vano perno <strong>di</strong> biella.Adesso possiamo effettivamente forare con la punta F=21mmQuinta operazione 40/5: filettatura vano perno <strong>di</strong> biella .Eseguiamo la filettatura del foro con M24 e passogrosso(p=3mm).<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 19
Tecnologia deiprocessi produttiviQuinto macrociclo :<strong>lavorazione</strong> alla rettificatriceSi rende necessaria per dare al pezzo le tolleranze e finiture richiesteConsta <strong>di</strong> due operazioni : sgrossatura e <strong>di</strong> finitura.Prima operazione 50/1: sgrossatura cilindrica esternaSeconda operazione 50/2: finitura cilindrica esterna<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 20
Tecnologia deiprocessi produttiviParte 6: MicrocicloAnalisi <strong>di</strong> un’operazioneUn’operazione è composta da:macchinasistema utensile <strong>utensili</strong> insertosteloparametriLa macchina deriva d<strong>alle</strong> scelte effettuate nella fase precedenteGli <strong>utensili</strong> (composti da inserto e stelo) si scelgono in base al tipo <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong>I parametri sono: velocità <strong>di</strong> taglio (consigliata dal produttore <strong>di</strong> <strong>utensili</strong>)avanzamento(consigliata dal produttore <strong>di</strong> <strong>utensili</strong>)profon<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> passata (deriva d<strong>alle</strong> <strong>di</strong>mensioni del grezzo e del finito)<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 21
Tecnologia deiprocessi produttiviFattori influenti la scelta del sistema utensile• Materiale del pezzo in <strong>lavorazione</strong>• Forma, <strong>di</strong>mensioni del pezzo e sovrametallo da asportare• Tolleranze e finitura superficiale richieste• Tipo, potenza, specifiche e con<strong>di</strong>zioni della macchina• Stabilità del sistema tagliente-utensile-afferraggio utensile-telaio-basamento• Dati <strong>di</strong> taglio, durata ed economia richiestaFlusso sequenziale <strong>di</strong> scelta• Sistema <strong>di</strong> bloccaggio dell’inserto• Tipo e <strong>di</strong>mensione dell’utensile• Forma dell’inserto• Dimensione dell’inserto• Raggio <strong>di</strong> punta• Tipo dell’inserto• Materiale dell’inserto• Dati <strong>di</strong> taglio<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 22
Tecnologia deiprocessi produttiviSistema a levaTipo a cuneo estaffa-cuneoTipo a staffa eperno eccentricobloccaggio a staffaBloccaggio a vite<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 23
Tecnologia deiprocessi produttiviMateriale da lavorare<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 24
Tecnologia deiprocessi produttiviScelta dell’utensile a partire dall’applicazione<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 25
Tecnologia deiprocessi produttiviScelta dell’inserto: geometrie e materiali degli inserti<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 26
Tecnologia deiprocessi produttiviCo<strong>di</strong>fica ISO<strong>di</strong> <strong>utensili</strong>e inserti<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 27
Tecnologia deiprocessi produttiviTORNITURA: Parametri <strong>di</strong> taglio<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 28
Tecnologia deiprocessi produttiviCorrezione dei parametri <strong>di</strong> taglioAvanzamento / velocità <strong>di</strong> taglioVita dell’utensile / velocità <strong>di</strong> taglioDurezza del materiale / velocità <strong>di</strong> taglio<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 29
Tecnologia deiprocessi produttiviKs<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 30
Tecnologia deiprocessi produttiviRaggio <strong>di</strong> raccordo tra i taglientiR t=f8⋅2r ε⋅1000<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 31
Tecnologia deiprocessi produttiviParte 7: tempi, costi e potenzeTempo <strong>di</strong> produzioneLunghezza totaleVelocità <strong>di</strong> avanzamentoCambio <strong>utensili</strong>Cambio pezziLV aT cuCosti <strong>di</strong> produzioneCosto del materiale€/kgCosto delle <strong>macchine</strong> ammortamentoCosto degli <strong>utensili</strong>€/unitàCosto del personale €/hForze e potenzeMetodo del Ks F t = K s AP = F t V tP=Vc⋅ ap⋅fn⋅ kη ⋅ 60 ⋅103c0,4⋅⎡⎢⎣fn0,4 ⎤⎥⋅ sin χ ⎦0,29=405 ⋅1,7⋅ 0,15 ⋅ 20000,8 ⋅ 60000⋅1,33=5,73kW<strong>Esercitazione</strong> n° 6 <strong>Ciclo</strong> <strong>di</strong> <strong>lavorazione</strong> <strong>alle</strong> <strong>macchine</strong> <strong>utensili</strong> 32
![Aeroelasticit`a Applicata: esercitazione no3 â [AA 2009/2010] Si ...](https://img.yumpu.com/46302474/1/184x260/aeroelasticita-applicata-esercitazione-no3-a-aa-2009-2010-si-.jpg?quality=85)
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