Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Esercizio 6 Tecnologia Meccanica 2 Ciclo lavorazione Progettare il ciclo di lavorazione per la realizzazione del componente illustrato, a partire da un cilindro di diametro 60mm e lunghezza 130mm ed essendo: • Materiale in lavorazione Acciaio Rm=650 N/mm2 30 25 70 • =5° • Inserto utensile P20 tornitura cilindr. 30 P30 filettatura M40x2 4 20 • Dati fresa: 8 z=10 denti 9 l=10mm 7 Ø50 Ø58 Ø20 D=100mm 6 • Dati foratura: 5 4 a=0.5 mm/giro 1 vt=30 m/min 3 SR 2 Esercitazione 31 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Individuazione di: fasi A - Tornitura sottofasi Tecnologia Meccanica 2 operazioni SR Generazione SR superficie 1 Sfacciatura sup.6 Tornit. Cilindrica est. sup.4 Sfacciatura sup.3 SR SR Tornit. Cilindrica est. sup.2 Tornit. Cilindrica est. sup.7 Sfacciatura sup.5 Filettatura sup.7 SR B - Fresatura Generazione sup.8 C - Foratura Generazione sup.9 Esercitazione 32 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Scelta dei parametri di taglio per alcune operazioni utensile Superficie SR - Sfacciatura a Inserto utensile P20, da tabella: p a=0.1 mm/giro Unica passata p= 2mm (verificare potenza disp.) S a p = 0.2 mm2 Da tabella tornitura k=2.9 e w=0.19 ks= 3.94 kN/mm2 Ft k s S 30.79 .77kN 0.1 2.5 0.94kN vt = ωR con R variabile durante la lavorazione vt variabile durante la lavorazione n generalmente non viene variato durante la lavorazione, va scelto in modo che vt pur variando si mantenga all’interno di un range accettabile (tabella 80 - 200 m/min ) n = vt / (π D 1000) D=60mm, vt=200m/min n= 1062 giri/min D<24mm, vt<80 m/min P Ft vt 2.9kW 60 t R 30 17 s a n 0.11062 Esercitazione 32 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Superficie 4 - Tornitura cilindrica esterna p=2.5 mm A partire da un cilindro di diametro 60mm per ottenere un diametro di 50mm (quota disegno) si ipotizza di effettuare due passate a=0.1 mm/giro vt=200 m/min Da tabelle calcolo Forza e Potenza calcolo tempo di lavorazione S a p ks tl=tl1+tl2 k 2.9 3.77kN / mm 2 W 0.19 S (0.1 2.5) Ft k s S 3.77 0.1 2.5 0.94kN P Ft vt vt 1158giri / min D1 v n2 t 1273giri / min D2 n1 t l1 L 95 50 s a n1 0.1 1158 tl 2 L 95 45s a n2 0.1 1273 tl=95s 3.5kW Esercitazione 33 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Superficie 7 – Realizzazione filettatura p=1 mm a=2 mm/giro vt=50 m/min ks Da tabelle k 2.9 2 1 . 14 kN / mm S W (1 2) 0.19 Ft k s S 2.28kN P n Ft vt 2.1kW vt 50 1000 398 giri / min D 0.04 tl L 1 .9 s an Esercitazione 34 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Superficie 8 – Fresatura periferica p=4 mm Come indicato dalla quota riportata sul disegno Scelto un inserto P25 consigliato per il materiale in lavorazione, da tabella si ha: az=0.3 mm/giro a=az* z vt=120 m/min v 120 n t 380 giri / min D 0.1 smax D/2 va=az z n=0.3 10 380=1146 mm/min sm a z p va D nz az p 1146 4 0.06mm D 380 10 100 p Sezione massima truciolo: Am= L sm= 10 0.06 = 0.6 mm2 con L: larghezza di fresatura ks 5 kN/mm2 Forza media: Fm= ks Am = 5 0.6 = 3 kN Esercitazione Potenza media: Pm= Fm vt / 6.7 kW 35 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Superficie 9 – Foratura Dati: z=2 a=0.5 mm/giro vt=30 m/min Si calcolano: Sezione truciolo: A= az dx/2 = a dx /(2z)= 0.5 20 /4 = 2.5 mm2 dx/D = 20/50 =0.4 ks 2.5 kN/mm2 Forza di taglio: F= ks A = 2.5 2.5 = 6.25 kN Potenza di taglio: P= F vt / 6.25 30/ (60 0.9) = 3.47kW da tabella Tempo di lavorazione: tl= L / (a n) = 0.084 min Momento di taglio: essendo =0.9 sendo: n= vt / dx = 477 giri/min M= F dx/2 = 6250 N 0.02 m /2 = 62.5 Nm Esercitazione 36 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tabella tornitura Tecnologia Meccanica 2 Appendice Esercitazione 37 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tecnologia Meccanica 2 Tabella tornitura Appendice ks Esercitazione k SW 38 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tabella fresatura Tecnologia Meccanica 2 Appendice Esercitazione 39 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tabella fresatura Tecnologia Meccanica 2 Appendice Esercitazione 40 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tabella foratura Tecnologia Meccanica 2 Appendice Esercitazione 41 Dipartimento di Ingegneria Meccanica Università di Roma “Tor Vergata” Tabella foratura Tecnologia Meccanica 2 Appendice Esercitazione 42 Approccio energetico • MRR = Pdmedioapn • P = E spec MRR • Ft = P/vt