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TESTI: Ugo Apostolo PRESENTAZIONE: Stefano Cerutti Andrea Brunamonti Per la navigazione usare i bottoni, le parole calde, un click del mouse, i tasti freccia, la barra spaziatrice fare click con il mouse per animazione 1-DEFINIZIONE GENERALE 2-SCHEMA 3-CLASSIFICAZIONE 8-SCHEMA RIASSUNTIVO MACCHINE UTENSILI 4-DEFINIZIONI 7-CARATTERISTICHE 6-CONTROLLO NUMERICO 5-MOTI FONDAMENTALI fine diapositiva 1- DEFINIZIONE GENERALE Per macchina utensile (esempio_1, esempio_2) si intende una macchina operatrice con la quale è possibile eseguire su un pezzo (barra, sbozzato, getto,…), metallico o no, alcune trasformazioni in modo da mutarne la forma e/o la dimensione e/o la finitura superficiale. L’ organo che opera la trasformazione del pezzo è detto utensile. fine diapositiva Esempio: tornio parallelo Esempio: fresatrice (orizzontale) 2- SCHEMA La macchina utensile può essere simbolicamente rappresentata da: elettrici elettronici pneumatici meccanici idraulici utensile ORGANO MOTORE Per la trasmissione del moto Motore elettrico Corrente continua NB: ORGANI INTERMEDI Corrente alternata Per la variazione del moto ORGANO UTILIZZATORE Per l’automatismo Per la trasformazione del moto Oggi si tende avere un motore per ogni movimento. fine diapositiva pezzo 3- CLASSIFICAZIONE • OPERANTI PERASPORTAZIONE DI MATERIALE DEL PEZZO • OPERANTI PER DEFORMAZIONE PLASTICA • CLASSIFICAZIONE PER MOTO DI TAGLIO • CLASSIFICAZIONE PER OPERATORE fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione ASPORTAZIONE DI MATERIALE DEL PEZZO Per via chimica ed elettrochimica: fresatrici chimiche e rettificatrici elettrolitiche Per via elettrodinamica: macchine per elettroerosione MEDIANTE AZIONE NON MECCANICA Per via ultrasonica: macchine per ultrasuoni Per fasci energetici: fascio elettronico, laser, plasma (gas ionizzato) OPERANTI PER ASPORTAZIONE DI MATERIALE DEL PEZZO Per rescissione semplice: cesoie, punzonatrici MEDIANTE AZIONE MECCANICA Per strappamento: torni, fresatrici,… fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione DEFORMAZIONE PLASTICA Con utensile (o utensili) animati da moto di deformazione (rettilineo, rotatorio, complesso): chiodatrici, bordatrici, piegatrici OPERANTI PER DEFORMAZIONE PLASTICA Con utensile fisso e moto di deformazione impresso al materiale: trafila, presse per estrusione fine diapositiva CLASSIFICAZIONE PER MOTO DI TAGLIO Dal punto di vista del moto di taglio le macchine utensili possono essere classificate in: • Macchine con moto di taglio rettilineo: -continuo: segatrice a nastro, brocciatrice -alternato: limatrice, piallatrice • Macchine con moto di taglio rotatorio: torni, fresatrici, alesatrici,… • Macchine con moto di taglio complesso: dentatrici, lappatrici, levigatrici,… fine diapositiva CLASSIFICAZIONE PER OPERATORE Dal punto di vista dell’operatore le macchine utensili possono essere classificate in: • Semplici: quando compiono una operazione su comando diretto dell’ operatore; • Automatiche: quando l’ operatore predispone i comandi prima della lavorazione e poi ha il solo compito di controllo, montaggio e smontaggio del pezzo; • Semi-automatiche: compromesso fra i tipi suddetti. fine diapositiva 4- DEFINIZIONI SOVRAMETALLO: materiale superfluo. TRUCIOLO: materiale asportato che può assumere diverse forme e dimensioni. UTENSILE: organo a forma di cuneo che permette la asportazione di truciolo. fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione 5- MOTI FONDAMENTALI Nelle macchine utensili operanti per l’asportazione di truciolo vengono distinti diversi movimenti o moti fondamentali che possono essere posseduti dal pezzo e/o dall’ utensile: • Moto di taglio: è quello che provoca il distacco del truciolo dal pezzo ed è a velocità maggiore (Vt); • Moto di alimentazione o di avanzamento: è quello che porta l’utensile a contatto con nuove superfici da lavorare ed è a velocità minore (Va); • Moto di lavoro: è quello che nasce dalla composizione dei due moti suddetti (talvolta viene confuso dal moto di taglio: infatti le due velocità sono molto prossime); • Moto di posizionamento o di appostamento: è quello che serve a garantire l’asportazione del materiale in strati successivi (più passate) ed a determinarne la profondità. I moti suddetti possono essere rotatori o rettilinei, di tipo continuo o alternato e di tipo complesso. ESEMPI fine diapositiva ESEMPI DI TIPI DI MOTI fine diapositiva 6- CONTROLLO NUMERICO CLASSIFICAZIONE VANTAGGI fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione CLASSIFICAZIONE Le macchine utensili a controllo numerico sono l’ultimo passo dell’automazione. In queste oltre alla macchina operatrice vi è un unità di governo (solitamente un elaboratore elettronico) che, interpretando le istruzioni del programmatore, obbliga la macchina ad eseguirle. Esse possono essere distinte in: - A.N.C. (macchina a controllo numerico adattivo): in s i comandi relativi alla asportazione del truciolo (velocità di taglio, avanzamento,…) si adattano alla forma, alle dimensioni del pezzo ed al rotativo materiale; - C.N.C. (macchina a controllo numerico con calcolatore): in esse l’unità di governo è un piccolo calcolatore elettronico installato sulla macchina stessa; - D.N.C. (macchina a controllo numerico diretto): quando diverse macchine sono controllate da un unico calcolatore elettronico che la governa in time sharing. Il controllo numerico ha poi permesso il passaggio dalle macchine monoscopo (cioè adatte per un solo tipo di lavorazione) alle macchine multiscopo o centro di lavorazione o macchining center: complessi nei quali il pezzo può compiere diversi posizionamenti rispetto agli utensili (o viceversa) così da subire tutte le lavorazioni (o quasi) previste dal ciclo di lavorazione. Questi tipi di macchina con l’interazione dei robot contribuiscono a rendere possibile quella automazione flessibile che caratterizza la configurazione della fabbrica automatica. fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione VANTAGGI I vantaggi derivanti dalle macchine utensili a controllo numerico sono i seguenti: - Riduzione dei costi di manodopera; - Riduzione dei costi delle attrezzature; - Aumento della produzione; - Miglioramento della qualità del prodotto e rispetto dei tempi preventivati; - Riduzione degli scarti; - Riduzione dell’area occupata in officina; - Aumento della flessibilità della struttura produttiva; - Aumento della sicurezza. fine diapositiva fare click con il mouse per l’animazione 7- CARATTERISTICHE La macchina utensile deve possedere in generale le seguenti caratteristiche: - Sicurezza di funzionamento tale da garantire l’incolumità all’operatore e non procurargli eccessiva fatica mentale e fisica; - Semplicità e semplicità di controllo, montaggio e smontaggio pezzi; - Precisione di lavorazione; - Capacità di conservare le caratteristiche iniziali. Per soddisfare queste caratteristiche le macchine utensili sono sottoposte a severi collaudi. fine diapositiva 8- SCHEMA RIASSUNTIVO MOTO DI TAGLIO MOTO DI ALIMENTAZIONE TIPO DI MACCHINA TIPO ASSUNTO DA TIPO ASSUNTO DA TORNIO ROTATORIO PEZZO RETTILINEO UTENSILE FRESATRICE ROTATORIO UTENSILE RETTILINEO PEZZO LIMITATRICE RETTILINEO UTENSILE RETTILINEO PEZZO PIALLATRICE RETTILINEO PEZZO RETTILINEO UTENSILE TRAPANATRICE ROTATORIO UTENSILE RETTILINEO UTENSILE RETTIFICATRICE ROTATORIO UTENSILE RETTILINEO e/o ROTATORIO UTENSILE e/o PEZZO fine diapositiva