VELOCITA ED AVANZAMENTO Velocit di taglio velocit superficiale

VELOCITA’ ED AVANZAMENTO Velocità di taglio (velocità superficiale o tangenziale) Velocità di avanzamento Numero di giri al minuto Avanzamento per giro per dente z numero di denti

FEEDS & SPEEDS: IMPERIAL UNITS Surface feet per minute SFM, surface speed SS, tangential speed Feedrate, inch per minute IPM Revolution per minute RPM Inch per revolution IPR Inch per rev. per tooth IPT z # of teeth

PASSATA Individuata la passata si definiscono: • la profondità di passata (depth of cut, DOC) dimensione della passata misurata perpendicolarmente alla superficie da lavorare • larghezza di passata (width of cut) misurata perpendicolarmente alla profondità Nel caso di fresatura, si parla anche di profondità di passata assiale misurata lungo l’asse dell’utensile (axial depth of cut, a-DOC, stepdown) e profondità di passata radiale misurata l’ungo il diametro dell’utensile (radial depth of cut, r-DOC, stepover, width of cut). Lo stepover si può misurare anche in percentuale sul diametro.

PASSATA IN FRESATURA

PASSATA IN FRESATURA

PASSATA IN FRESATURA

CONVERSIONI Diametro in gioco

SPESSORE DEL TRUCIOLO Lo spessore del truciolo indef. (chip thickness, CT), o meglio lo spessore del truciolo indef. per dente, è un fattore molto importante nel determinare la vita di un tagliente. Se CT è troppo grande l’utensile si rompe (raccomandazioni costruttore). Se il CT diviene molto piccolo si può instaurare il mancato ingaggio (rifiuto) del tagliente conseguente strisciamento (rubbing) e generazione di calore per attrito (burnishing). Ne consegue un usura accelerata del tagliente (tool wear). Il CT è in stretta relazione con il chip load (CL), l’avanzamento per giro (per dente), in particolare tende a diminuire se l’avanzamento per giro per dente diminuisce. L’origine del fenomeno del rifiuto del tagliente è geometrica, dipende dalla posizione del centro del raggio di raccordo del tagliente rispetto alla superficie da lavorare.

TOOL RUBBING (CON CIRCOLO VIZIOSO) superficie da lavorare Generazione corretta del truciolo, forze di taglio agiscono correttamente nel sollevare il sovrametallo Mancato ingaggio del tagliente, forze di taglio schiacciano il sovrametallo sulla superficie

CL IN FRESATURA (PROBLEMA RADIALE) In fresatura la CT dipende dall’avanzamento per giro per dente e dalla profondità di passata radiale, in particolare diminuisce al diminuire dell’avanzamento per giro per dente e della r-DOC. Per r-DOC piccoli è necessario aumentare l’IPT per avere la stessa CL

CL fz CT corrisponde a fz, CL, in fresatura se lo stepover è 50%. Questi sono i valori forniti dai manuali.

RADIAL CHIP THINNING Il fenomeno del rifiuto del tagliente può emergere non perché si sta riducendo la IPT ma perché si sta riducendo la r-DOC. Questo problema nasce ogni volta che lo stepover è minore del 50%. Per rimediare è necessario aumentare l’IPT. Oppure il problema si può porre nel seguente modo: che IPT devo applicare per avere un dato CT? Si deve prima cercare la relazione tra CT e r-DOC, noto l’utensile e l’angolo di ingaggio.

RADIAL CHIP THINNING

Si scrive anche:

INFLESSIONE DELL’UTENS. (TOOL DEFLECTION) Genera eccentricità (runout) vibrazioni (chatter) Rottura dell’utensile (fatica) Influisce negativamente sull’accuratezza dimensionale Incrementa il CL, CL vero CL inflessione diminuisce la vita dell’utensile Rimedi: • Passare da HSS a carburi, sono 3 volte più rigidi • Aumentare il diametro dell’utensile, rigidità aumenta con la 4° potenza del diametro • Ridurre la lunghezza dell’utensile, la cedevolezza aumenta con la 3° potenza della lunghezza • Ridurre la forza di taglio (DOC, larghezza, etc…)

INFLESSIONE DELL’UTENS. E VIBRAZIONI • Sgrossatura Inflessione 0. 001’’ (0. 0254 mm) genera vibrazioni • Finitura Inflessione 0. 0002’’ (0. 00508 mm) per garantire accuratezza e finitura superficiale

CONCORDANZA vs DISCORDANZA Fresatura in concordanza: • Minore forza di taglio • Minore deflessione dell’utensile • Angolo di spoglia superiore negativo per grandi r-DOC (in genere maggiori di ¾ il diametro dell’utensile) • Inflessione dell’utensile perpendicolare alla parete

CONCORDANZA vs DISCORDANZA n 0 ne Pre vc ve

CONCORDANZA vs DISCORDANZA

CONCORDANZA vs DISCORDANZA (no giochi) Sgrossatura concordanza (forze minori, inflessione non importante) r-DOC 1/2 diametro fresa concordanza r-DOC 1/2 -3/4 diametro fresa indifferente r-DOC 3/4 diametro fresa discordanza (per evitare spoglie superiori negative) Finitura si può prendere in considerazione la discordanza se l’inflessione dell’utensile è importante, ad es. per pareti sottili. Ricorda: lo stepover massimo ammissibile per minimizzare la deflessione è 30% per fresatura in discordanza e 5% per quella in concordanza.

Massimizzo MRR Massimizzo vita utensile: Moderato MRR e moderata finitura superficiale Massimizzo la finitura superficiale Macchine utensili vecchie, HSS Avanzamento troppo basso: strisciamento, rifiuto, usura utensile RPM Troppo veloce: brucio l’utensile Avanzamento [mm/min] Avanzamento troppo alto: rottura dell’utensile

Milling Surface Speeds for HSS End Mills Surface Meters per Material Speed (SFM) min (MPM) Aluminum - Wrought (6061) 250 76 Brass Cast Iron - Ductile Cast Iron - Gray Copper Alloy - Wrought Magnesium Alloy Stainless Steel - Mild Steel - Hard Alloy Steel - Tool 200 90 100 120 250 30 110 60 60 61 27 30 37 76 9 34 18 18

Milling Chiploads for HSS End Mills Chipload CL Material (IPT) (mm/rev/tooth) Aluminum - Wrought (6061) 0. 005 - 0. 010 0. 127 - 0. 254 Brass Cast Iron - Ductile Cast Iron - Gray Copper Alloy - Wrought Magnesium Alloy Stainless Steel - Mild Steel - Hard Alloy Steel - Tool 0. 005 - 0. 010 0. 004 - 0. 008 0. 002 - 0. 006 0. 004 - 0. 008 0. 005 - 0. 010 0. 002 - 0. 006 0. 127 - 0. 254 0. 102 - 0. 203 0. 051 – 0. 152 0. 102 - 0. 203 0. 127 - 0. 254 0. 051 – 0. 152