03Tornitura

7/31/2019 03Tornitura

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Dipartimento di MeccanicaSezione Tecnologie Meccaniche e Produzione

Tecnologia Meccanica 11

LE LAVORAZIONI INDUSTRIALI

TornituraForatura

Fresatura Rettifica

Altre lavorazioni


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LAVORAZIONI INDUSTRIALI

Nelle lavorazioni industriali per asportazionedi truciolo sono sempre presenti:

Pezzo Grezzo

Macchina Utensile

Utensile

Attrezzatura


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TORNITURA


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TORNITURA


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TORNITURA

Obiettivo: ottenere superfici assialsimmetriche

Moto di taglio: di tipo rotatorio uniforme, intorno allasse ditornitura, posseduto dal pezzo Moto di avanzamento: di tipo traslatorio uniforme, rettilineo

o curvilineo, posseduto dallutensile


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TORNITURA


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TORNITURASuperfici piane- Ottenute con:

avanzamento longitudinale e // allasse di rotazione del pezzo perlavorazione, con utensile a coltello, di uno spallamento

avanzamento trasversale e allasse di rotazione del pezzo(sfacciatura e troncatura)

Superfici cilindriche- Ottenute con: avanzamento longitudinale e // allasse di rotazione del pezzo

Calotte sferiche Ottenute con: Avanzamenti longitudinale e trasversale tali da far descrivere

allutensile un arco di cerchio con asse ortogonale incidentequello di rotazione del pezzo

Superfici toroidali Ottenute con: Come nel punto precedente ma con assi ortogonali ma sghembi

rispetto a quello di rotazione del pezzo

Superfici coniche- Ottenute con:

avanzamento con moto rettilineo secondo una direzionecomplanare ed obliqua rispetto allasse di rotazione del pezzo


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TORNITURA

Filettature Ottenute con: avanzamento longitudinale, pari al passo, impresso ad un

utensile di forma (corrispondente al vano tra due filetti adiacenti)

Superfici di rivoluzione di forma generica Ottenute con:

avanzamenti longitudinale e trasversale risultanti in una traiettoriadellutensile del tutto generica (anche se generalmente compostada segmenti rettilinei ed archi di cerchio)


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TORNITURA

Tornitura interna:

Si lavora la parete di un foro, passante o cieco

Tornitura esterna:

Si lavora la superficie esterna del pezzo

In entrambi i casi si possono eseguire sia moti di avanzamentolongitudinali, sia trasversali


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TORNITURA

Tornitura esterna con

avanzamento longitudinale(a e)

Tornitura esterna conavanzamento trasversale

(f q)

Foratura e allargatura (r, s)

Tornitura interna con

avanzamento longitudinalee trasversale (t y)


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TORNIO

Tornio parallelo manuale


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Comandomovimenti barra o

madrevite

Comandocambio divelocit

Mandrino

autocentrante

Vite perfissaggio

torretta

Rubinettoper liquido

refrigerante

Contropunta

Controtesta

Volantinomovimentocontropunta

Madrevite

Barraavanzamentoautomatico

BarraavviamentorotazionemandrinoBancaleCarro

Comandi cambio diavanzamenti e passi per

filettature


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TORNIO

Torretta portautensili

Volantino slittatrasversale

Comando

avanzamentoautomaticolongitudinale

Volantino spostamentomanuale del carro

Volantino slittaportautensili

Comando avanzamento

automatico trasversale

Avviamentorotazionemandrino

Innestomadrevite


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TORNIO


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TORNIO: Mandrino Autocentrante


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TORNIO: Controtesta e Lunetta

LunettaControtesta


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TORNIO: Contropunta


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TORNITURA

Parametri di lavorazione caratteristici:

avanzamento a[mm/giro]

profondit di passata p[mm] spessore di truciolo s[mm]

sezione di truciolo S[mm2]

velocit di taglio vt[m/min]

Sezione teorica: data dal

prodotto fra profondit dipassata e avanzamento:

S = a p


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SEZIONE DEL TRUCIOLO

Sezione equivalente:

larea del parallelogrammadi cui un lato pari allalunghezza del profilo utensilein presa con il materiale le e

laltezza pari a se (spessoredel truciolo equivalente):

se= S / le= (a p) / le

Se= se le


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SEZIONE DEL TRUCIOLOSezione reale: la sezione effettiva del truciolo dopo

il distacco dal pezzo.Sr= s1 l1


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FORZE E POTENZAIN TORNITURA


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FORZE IN TORNITURA

Componenti della forza

Fa = Forza di avanzamento

Fr = Forza di repulsione

Ft = Forza di taglio

R

Fr

Fa

Ft


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POTENZA IN TORNITURA

Calcolata attraverso il prodotto scalare:

Poich: vr

= 0

Inoltre:

Quindi:

rraatt vFvFvFvRP ++==

r

r

tata FFvv


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ATTREZZATURA

Serve per:

definire in maniera univoca la posizione del pezzoin lavorazione (riferimento)

bloccare il pezzo in lavorazione (bloccaggio)

il pezzo non deve spostarsi sotto lazione delle

forze di lavorazione


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ATTREZZATURA


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Foro da centro

ATTREZZATURA


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Bloccaggio pezzi

Tornitura cilindrica esterna

tra le punte

brida + menabrida

trascinatore frontale


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Tornitura cilindricaesterna / interna

piattaforma a tre griffeautocentranti

Bloccaggio pezzi


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Tornitura cilindricaesterna / interna

piattaforma a quattro griffeindipendenti

Bloccaggio pezzi


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Tornitura cilindrica esterna / interna di pezzi piccoli

pinze elastiche

Bloccaggio pezzi


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Tornitura cilindricaesterna di pezzi snelli

supporto del pezzotramite lunetta

Bloccaggio pezzi


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Verifiche in tornitura

Affinch una lavorazione sia realizzabile necessarioverificare che:

la profondit di passata considerata sia compatibile conlutensile selezionato

lavanzamento selezionato sia nellintervallo diammissibilit per il tornio

la velocit di taglio e, quindi, il numero di giri selezionatosia compatibile con le caratteristiche del tornio

la potenza necessaria alla lavorazione sia effettivamente

erogabile dal tornio considerato


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Verifiche in tornitura

inoltre, necessario verificare che:

i parametri di taglio siano compatibili con la finiturasuperficiale richiesta

i parametri di taglio siano compatibili con le tolleranzedimensionali e geometriche imposte

lattrezzatura selezionata sia in grado di afferrare

saldamente il pezzo in lavorazione


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Verifiche sullattrezzatura

Mt

Mr


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Verifica dellautocentranteMomento di taglio: Mt= FtD / 2

Momento resistente: Mr= zp A D* / 2

dove:z = numero di griffe dellautocentrante;p = pressione di contatto griffa-pezzo;

A = area di contatto griffa-pezzo; = coefficiente di attrito statico;D = diametro del pezzo in corrispondenza dellutensile;

D* = diametro del pezzo in corrispondenza delle griffe.

=

0.15 per griffe in acciaio dolce;0.25 per griffe con profilo ondulato;

0.35 0.8 per griffe rigate in acciaio temprato.


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Verifica dellautocentrante

Affinch la lavorazione sia eseguibile, sideve verificare che:

Mt= FtD / 2 < Mr= zp A D* / 2

N.B.Se i dispositivi dellautocentrante sono di tipo meccanico,

allora la pressione di contatto pvaria con la velocit dirotazione n: se naumenta, pdiminuisce!


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INFLESSIONE

DEL PEZZO


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INFLESSIONE DEL PEZZO

Caso 1: a sbalzo (autocentrante)

[mm]JELFf t=

3

31

N.B.La freccia f massima

quando la forza applicata allestremitlibera.

Ft


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Caso 2: autocentrante - contropunta

[mm]JELFf t

3

1071

N.B.

La freccia f massimaquando L1 0.6 L

Ft



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Caso 3: tra le punte (punta - contropunta)

[mm]JELFf t=

3

481

N.B.

La freccia f massimaquando L1 = L/2

Ft


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Caso 1: a sbalzo(autocentrante)

Caso 2: autocentrante -contropunta

Caso 3: tra le punte

(punta - contropunta) [mm]JELFf t=

3

481

[mm]

JE

LFf t

3

107

1

[mm]JE

LFf t

=

3

3

1


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RUGOSITASUPERFICIALE

RUGOSITA SUPERFICIALE


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RUGOSITA SUPERFICIALERugosit Teorica: utensile con raggio di punta nullo



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RUGOSITA SUPERFICIALERugosit Teorica: utensile con raggio di punta nullo

Si calcola a:

Poich:

Si ottiene:

( ) cotgcotg +=

+=

DBa

DCADa

maxRRDB t ==

)m(10cotgcotg

3

max +

=

aR

4

maxRRa =


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RUGOSITA SUPERFICIALEInfluenza dellavanzamento a e del raggio di punta r


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RUGOSITA SUPERFICIALEInfluenza della velocit di taglio sulla rugosit reale


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Esempio dellinfluenza dellavanzamento

ra

2

321000Ra =


Schmaltz

Tipologie utensili


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Tipologie utensili

Fig 5.17

Tornitura

esterna

Torniturainterna

Filettatura


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Filettatura

Schema di realizzazione

Fig 5.22 2

1

z

z

p

p

m =

Filettat ra


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Utensili per filettare

Fig 5.23

Filettatura

Filettatura


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Modalit di esecuzione di una filettatura

Filettatura

Utensili speciali


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Utensili speciali

Troncatura

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