Lo spessore del truciolo in fresatura

Lo spessore del truciolo in fresatura

Lo spessore del truciolo in fresatura varia in modo continuo e ha una forma complessa, che dipende da numerosi fattori. E’ quindi opportuno parlare di spessore medio del truciolo, elemento questo che dà un’idea dello sforzo di taglio e di quanto la fresa e la macchina siano sollecitate.

Correlazioni

Per iniziare facciamo riferimento alla Figura 1 che mostra una fresa che lavora con un impegno del 100%, condizione questa al limite e da evitare – quando possibile – perché i taglienti sono in contatto con il pezzo per tempi lunghi e quindi si scaldano molto.

Si può osservare che lo spessore varia da zero ai bordi del pezzo fino a un valore massimo in corrispondenza dell’asse della fresa.

Nella situazione illustrata in Figura 2, si vede che l’arco di contatto è ridotto della metà, ma che lo spessore massimo del truciolo non varia, mentre varia il tempo di contatto e quindi la fresa lavora in condizioni migliori. Il valore dello spessore medio del truciolo hm è uguale al caso precedente.

Se l’arco d’impegno diminuisce, si riduce anche lo spessore medio del truciolo come si può osservare in Figura 3.

In generale si può affermmare che se il rapporto ae/Dc diminuisce si riduce anche lo spessore del truciolo.

Lo stesso evidente concetto è espresso dalla condizione: più aumenta la profondità di passata più aumenta lo spessore del truciolo.

È facile comprendere che nella fresatura di materiali con durezza elevata o con difficile lavorabilità è necessario usare profondità di passata ridotte e quindi generare trucioli di piccolo spessore. La riduzione della profondità di passata è consigliata anche se l’avanzamento al minuto è grande.

È da notare che si usano qui dei termini alquanto generic, quali: piccolo, grande, difficile… senza dare dei valori ai vari parametri.

Il fatto è che i tipi di frese, le conformazioni dei pezzi, il materiale da lavorare e le condizioni delle fresatrici, sono talmente vari che in pratica non è possibile consigliare delle condizioni di lavoro valide in ogni caso.

Si deve considerare inoltre che le velocità di taglio e gli avanzamenti influiscono non poco sulla qualità della superficie lavorata e sulla vita della fresa.

L’operatore quindi dovrà scegliere tra le diverse opzioni possibili e cioè se privilegiare la riduzione del tempo di fresatura oppure la durata della fresa oppure ancora la qualità e la precisione del prodotto finale.

Finora abbiamo parlato dello spessore del truciolo della direzione radiale (della fresa) e si è visto che dipende sia dall’arco d’impegno, cioè dalla profondità di taglio e naturalmente dal valore dell’avanzamento per dente fz.

Ma lo spessore del truciolo è grandemente influenzato anche dall’angolo del tagliente periferico, come si può osservare in Figura 4. In essa si vede che con un angolo del tagliente periferico di 45° lo spessore del truciolo, in generale, si riduce del 30% aumentando però corrispondentemente la sua larghezza.

In base alle figure precedenti e alle notazioni seguenti, sono valide le seguenti formule:
Dc = Diametro esterno della fresa (mm)
ae = Profondità di taglio in direzione radiale (mm)
ap = Profondità di taglio in direzione assiale (mm)
Z = Numero di taglienti della fresa
Vc = Velocità di taglio (m/min)
N = Numero di giri al minuto
fz = Avanzamento per dente (mm)
f = Avanzamento per giro della fresa (mm/giro)
Vf = Velocità di avanzamento (mm/min)
Ψ = Inclinazione del tagliente periferico
ωe = Ampiezza arco di impegno

Si può usare una formula semplificata nel caso in cui il rapporto ae/Dc sia di 0,4 – 0,3.

 

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Poliuretano da colata stampato ad iniezione

Poliuretano da colata stampato ad iniezione

La società sudcoreana Autox ha sviluppato un processo di trasformazione che consente di stampare ad iniezione il poliuretano da colata (PU cast). Questo nuovo processo permette di combinare velocità, versatilità e bassi costi della manodopera dello stampaggio ad iniezione con le proprietà di resistenza all’abrasione e di durabilità dei manufatti delle resine uretaniche cast a base MDI. Data la pressione a cui è sottoposto il polimero durante il processo di iniezione e la possibilità di controllare il volume di materiale iniettato, è possibile ottenere pezzi complessi con elevati livelli di dettaglio riducendo gli scarti di lavorazione. La prima applicazione realizzata attraverso questa tecnica è legata ai vagli vibranti utilizzati nell’industria mineraria che sono realizzati con prepolimeri uretanici. L’applicazione del nuovo processo permette di ridurre i tempi di produzione da 35 minuti del processo per colata all’interno dello stampo a 5 minuti.

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Sensore di posizione intelligente

Sensore di posizione intelligente

D-MP è il primo sensore della gamma di prodotti SMC in grado di rilevare, in qualsiasi momento, la posizione della corsa dei cilindri pneumatici con un riscontro continuo. È disponibile in tre tipi di uscite: segnale analogico, dati di processo IO-Link o punto d’intervento flessibile. L’uscita analogica della posizione dell’attuatore ha un range di uscita in tensione 0-10 V e un range di uscita in corrente 4-20 mA, e tutte e tre le uscite beneficiano di quattro modalità di misura in un campo da 0 mm a 200 mm. La funzionalità di D-MP consente di sostituire più sensori con un unico sensore di posizione, riducendo il numero di componenti necessari. «In SMC siamo costantemente alla ricerca di modi per semplificare la vita dei nostri clienti – ha affermato Dafne Parigi, Product Manager di SMC Italia – e per ottimizzarne l’efficienza operativa. D-MP è un ottimo esempio di come l’azienda risponda alle esigenze del mercato creando soluzioni che offrono un pacchetto completo di soluzioni, dall’attuatore al sensore alle applicazioni». Essendo compatibile con IO-Link, D-MP consente di accedere a dati specifici e di segnalare eventuali problemi con un avviso interno di errore. Il design plug & play offre efficienza in termini di costi e manodopera, riducendo al minimo l’hardware e il rischio di errori di programmazione. Il punto di settaggio offre uscite normali e inverse e quattro modalità di misura, a 1 punto, a commutazione automatica, a finestra e a 2 punti, con una funzione di posizione ON/OFF, in modo da poter definire più punti di settaggio nel più piccolo degli spazi. D-MP è adatto a un’ampia gamma di applicazioni, come la misurazione di vari parametri, tra cui la discriminazione di lunghezza e larghezza o la profondità filettata dei fori lavorati. Inoltre, grazie al grado di protezione IP67, può essere impiegato in ambienti pericolosi.

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