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TML 9 Settimana Utensili Lubrificanti Tornitura - Coggle Diagram
TML 9 Settimana Utensili Lubrificanti Tornitura
Taglio ortogonale
Piu aumenta l'angolo di spoglia più diminuisce la forza normale
Energia
90% truciolo
5% utensile
5% pezzo
Attriti vari,calore aggiuntivo sono generati durante la procedura di asportazione di truciolo
Alta temperatura
Cambia dimensionalmente il pezzo (dilatazione Termica)
Danni da elevata temperatura su pezzo e utensile cambiano proprietà utensile
Si può raggiungere distorsione dell'utensile in caso di elevate temperature non controllate
Diagramma temperatura:
Poco sopra la punta si crea una zona ad alta temperatura(cratere usura possibile)
Calore intenso da truciolo davanti e calore utensile dietro,non riesce a cedere calore a niente praticamente.
Il lubrificante solitamente usato nelle operazioni di sgrossatura e raramente in finitura anche se dipende
Il problema è la Pulitura del pezzo per un utilizzo sanitario ecc
Più lenta è la velocità di lavorazione,più aumenta usura utensile e pezzo
Flank= parte inferiore utensile
Rake = parte superiore utensile
Nella parte superiore abbiamo un aumento di temperatura molto più elevato
Usura utensili
2 tipologie di usura
Cratere di usura
Tra utensile e truciolo
Predominante a elevate velocità
Mitigato da uso di carburi
Si verifica su faccia dell utensile
Anche un 100 gradi in più aumenta sensibilmente il cratere di usura
Molto importante la temperatura
La velocità influenza con la stessa importanza della temperatura,l'usura dell'utensile
Labbro di usura
Tra utensile e pezzo l'utensile si appiattisce
Comune a basse velocità
Consumo punta utensile
Zona1
Zona iniziale dove si rompe il filo del tagliente
Attimo di usura veloce
Zona 2
Usura lineare e non sensibile alla temperatura
Zona 3 aumenta temperatura velocemente e anche usura
Sensibile a temperatura
Necessità di affilatura
Non si possono fare affilature infinite
Più veloce è la velocità di lavorazione più si usura velocemente l'utensile
Esiste un Vblimite dove l'utensile necessità affilatura
Legge di usura di Taylor
Vale solo per labbro di usura
V T^n = C
T = vita utensile
V = velocità lavorazione
Costanti
Più la durezza è bassa più velocemente posso lavorare il pezzo
E meno si usura l'utensile
Con alcuni materiali sviluppati recentemente come i ceramici possiamo avere velocità di lavorazione più alte
Esiste anche la legge estesa
V T^n Dx Fd = C
Feed rate
Profondità
Velocità
Bassa velocità
Proprietà meccaniche
Alta velocità
Diffusione chimica e termica
Altissime velocità
Diffusione chimica ulteriore
Diffusione di atomi da utensile a pezzo con alte velocità
Taglio interrotto
Materiale molto rugoso
Problematico per utensili duri e fragili che tendono a scheggiarsi
Gli utensili in realtà sono raggiati
Se si consuma molto e diventa stondato allora può avere angolo di spoglia negativo e può inoltre sfiorare la superficie creano un effetto di bruciatura
Esiste un parametro che definisce la capacità di lavorazione di un materiale = Machinability
Elementi caratterizzanti:
buona finitura,lunga vita,specifiche di forza e durezza,controllo del truciolo
Materiali
Acciai inox sono molto abrasivi e erano difficili da lavorare rispetto all'acciaio al carbonio
Il piombo nel pezzo agisce da lubrificante dato che a minore resistenza al taglio
Considerazioni economiche
Costo per pezzo minimizzato
Tempo per pezzo minimizzato
Troppo lento ho costi di macchina alti
Troppo veloce,usura veloce di utensili e cambio necessario spesso
Tempi non produttivi standard
Cambio pezzo
Utensili e lubrificanti
Durezza
Più alta è più bassa sarà usura
Durata elevata
Durezza a caldo molto importante
Mantenere caratteristiche meccaniche anche in temperatura
Tenacità
Non si creino cricche o problemi
Resistenza a usura
Inerzia e affinità chimica
Usura precoce data da affinità tra utensile e pezzo
Materiali utensili
Acciai al Tungsteno
Più utilizzati per utensili o portautensili ecc
Molto fragili questi carburi
Tendevano a scheggiarsi
2000 HB
Leghe di cobalto
Migliore durezza a caldo
A temperatura ambiente come i rapidi ma poi in temperatira si conserva
Carburi di Tungsteno in matrice di cobalto
Non tenaci quanto acciai rapidi
Vibrazione del macchinario è problematica
Carburo
Più duri già dall inizio e poi mantengono un ottima durezza
Durezza a caldo uguale a durezza di acciaio al carbonio a freddo
Utensili rivestiti
Svariati rivestimenti
Substrato in carburo di sostengo
Nitruro di titanio
Carburo di titanio
Allumina
Ecc
Strati con caratteristiche diverse
Può essere problematico far aderire bene i vari strati
I vari strati fanno sì che le cricche difficilmente si diffondono
Acciai rapidi
Garantisce più performance a temperature elevate
20-30% carburi
Stabile a alte temperature
Usato al doppio della velocità dei tradizionali acciai al carbonio
Utensili in ceramico e silicio
Ottima tenacità e durezza a caldo
Silicio solubile nell acciaio (Problema)
Nitruro di boro cubico
Riportato su un substrato tenace di carburo
Usabili solo a alte velocità
Diamante 💎
Tagliente che rimane affilato a lungo
Solubili in acciaio
Usato per alluminio e leghe
Riporto su carburo
Acciai al carbonio
Crollo di durezza in temperatura
Drastica evoluzione temporale
Matrice tenace con substrato duro
Matrice previene scheggiatura
Ci sono svariate forme di utensili e placchette
Lubrificanti
Effetti
Riduzione attrito e usura utensili
Miglioramento vita utensile e migliore finitura superficiale
Superficie di taglio raffreddata
Riduce distorsione e temperatura
Sposta il truciolo
Previene corrosione
Riduce le forze in gioco e abbassa consumo energetico
Costituenti
Base di acqua
Sintetici
Minerali
3 tipi di applicazione
Spazzola
Getto
Nebulizzazione
Vibrazioni e chatter
Bassa finitura superficiale
Scarsa accuratezza dimensionale
Usura prematura e scheggiatura e possibile rottura
2 tipi
Forzate
Autoeccitate
Tra truciolo e portautensile
Chatter
Regenerativo
Maggiore di 1000hz
Coupling
Minore di 1000hz
Eliminazione vibrazioni
Serraggio opportuno del pezzo
Rigido serraggio
Minimizzare lunghezza utensile per diminuire lunghezza portautensili che induce vibrazioni per flessione
Processi di lavorazione pezzi a simmetria Assiale
Tornitura
Utensile avanza e il mandrino ruota
Svariati processi di lavorazione Assiale,interna esterna,sulle varie facce,foratura con punta,troncatura,formatura con utensile specifico,filettatura e zigrinatura
Barenatura
Specie di tornitura interna
Utensile passa attraverso un foro e lavora internamente al pezzo