LAVORAZIONI DI AFFILATURA E RETTIFICA - Lezioni di tecnologia meccanica. Prof. Sanna L - Itischool

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LAVORAZIONI DI AFFILATURA E RETTIFICA

                      Lezioni di tecnologia meccanica.
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Mole
La mola è un utensile costituito da grani di abrasivo agglomerati
da un opportuno legante.

Abrasivi
Tra gli abrasivi più comunemente usati si ricordano:
• il corindone sintetico (noto come alundum), composto da
  ossido di alluminio Al203, che trova largo impiego nella
  costruzione di mole per la lavorazione di acciai e ghise.
• il carborundum o carburo di silicio (SiC) il quale, pur essendo
  più duro, è meno fragile dell'alundum;
• il nitruro cubico di boro (il cui nome commerciale è borazon)
  è usato per costruire mole per la lavorazione di acciai molto
  duri e con tenori di molibdeno e tungsteno elevati.

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Designazione delle forme e dimensioni delle
mole UNI ISO 525

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Sicurezza nell’uso delle molatrici
I rischi più comuni per le molatrici sono:
• Rischi per contatti con la mola;
• Proiezione di materiali e polveri;
• Stabilità;
• Variazione della velocità;
• Rischi di elettrocuzione.

Cautele da adottare nell’uso delle molatrici:
• Usare sempre gli occhiali;
• Se la molatrice è usata per molto tempo ed in ambienti chiusi
  usare cuffia antirumore, copricapo e maschera antipolvere,
• Non usare le mole abrasive artificiali a una velocità superiore
  a quella garantita dal costruttore e indicata sull’etichetta;
• Divieto assoluto di lavorare con la macchina sprovvista di
  dispositivi di sicurezza, di ripari o di rimuovere gli stessi;
• Non effettuare operazioni di manutenzioni con la macchina in
  movimento;
• Al montaggio della mola deve provvedere persona
  competente che ne deve controllare lo stato di integrità, l’età
  e accertare che la velocità di rotazione dell’albero non superi
  il numero massimo di giri prescritti in relazione al tipo di
  mola;
• Non spingere il pezzo contro la mola in modo brusco, né
  usare di lato le mole non predisposte allo scopo.
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AFFILATURA E AFFILATRICI

L'affilatura è in grado di creare o rigenerare i taglienti degli
utensili usurati, perciò non più efficienti.
Le affilatrici sono macchine utensili il cui moto di taglio è
posseduto dalla mola, mentre il moto di alimentazione è
garantito dalla tavola portautensili. Quest'ultima può essere
ruotata e inclinata per ottenere, con l'ausilio di una staffa dotata
di goniometro, gli angoli di spoglia dell'utensile da riaffilare.

Tipi di affilatrice:
• manuali;
• semiautomatiche o automatiche, dette universali,
• speciali;
• elettrochimiche.

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Affilatrici manuali
Durante l'affilatura manuale a secco, l'utensile è appoggiato
sulla piccola mensola antistante la mola e tenuto in posizione
opportuna dall'operatore, in modo da garantire gli angoli di
spoglia desiderati. Di tanto in tanto è necessario raffreddare
l'utensile, immergendolo in una vaschetta contenente acqua
oppure olio refrigerante, per evitare che l'eccessivo
riscaldamento provochi il rinvenimento del filo tagliente con la
perdita della durezza.

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Affilatrici universali
L'affilatura semimanuale o automatica viene eseguita a umido,
cioè, accompagnata da un abbondante getto d'acqua
emulsionata, con il compito di raffreddare l'utensile, impedirne
l'ossidazione e pulire la mola dai trucioli asportati. Con le
affilatrici universali si possono affilare:
• utensili monotaglienti per tutte le macchine utensili;
• maschi per filettare;
• frese a denti di sega;
• frese a profilo costante;
• frese coniche;
• frese di forma, eventualmente con l'utilizzo di sagoma;
• alesatori cilindrici e conici;
• creatori e coltelli per ruote dentate.

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Affilatrici elettrochimiche
Le affilatrici elettrochimiche sono utilizzate soprattutto per
l'affilatura degli utensili di materiali molto duri e di quelli con
placchette riportate di carburo metallico.
Mediante il principio della cella elettrolitica, l'asportazione del
truciolo di materiale è ottenuto dalla reazione che avviene tra la
mola collegata al polo negativo di un generatore elettrico di
corrente continua (che funge da catodo) e il pezzo collegato al
polo positivo (anodo), immersi in una soluzione elettrolitica
appropriata.

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Rettificatura e rettificatrici
La rettificatura è una lavorazione ad asportazione di truciolo,
effettuata per ottenere superfici cilindriche o piane, precise e
ben levigate, con l'utilizzo di mole abrasive montate su
macchine utensili dette rettificatrici.

L'asportazione del truciolo avviene non per taglio ma per
sfregamento tra pezzo e utensile mola, con la rettificatura
possono essere lavorati anche materiali di elevata durezza
come gli acciai temprati.

L'utensile in questione è una mola formata da abrasivi
agglomerati di forma idonea (a disco, a tazza, a coltello e così
via).

La velocità di rotazione della mola deve essere quella prescritta
dal costruttore, poiché una velocità di taglio troppo bassa
provocherebbe un'usura anomala e un basso rendimento della
lavorazione. Una velocità troppo elevata, invece,
determinerebbe una scarsa azione abrasiva e un pericolo di
rottura dovuto all'azione delle forze centrifughe.

Durante l'operazione di rettificatura si verifica un notevole
aumento della temperatura, causato dallo sfregamento della
mola sul pezzo (1000+1500 °C). Per attenuare tale effetto si
lubrifica abbondantemente con acqua emulsionata ( 10+60
L/min), per poter asportare dalla zona di lavoro anche la
polvere metallica e abrasiva
                       Lezioni di che    intaserebbe
                                  tecnologia meccanica. i pori della mola,
riducendone l'effetto tagliente. Prof. Sanna L.
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Ravvivatura della mola

La capacità abrasiva della mola, dovuta alla forma appuntita dei
suddetti granelli, si riduce con il loro arrotondamento e con il
riempimento dei vuoti (pori) da parte dei trucioli di metallo asportato.
Risulta perciò necessario procedere, di tanto in tanto, alla ravvivatura
della mola, distaccando i grani superficiali non più appuntiti e
liberandone dei nuovi sottostanti. La ravvivatura della mola può essere
fatta a mano, utilizzando uno speciale apparecchio detto ravvivatore a
rotelle, oppure in modo automatico, utilizzando una testina posizionata
sulla tavola portapezzo della rettificatrice, con la quale si sfiora la
superficie tagliente della mola mediante un utensile a punta di
diamante.
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Rettificatrici
Le rettificatrici sono classificate in sette categorie:

1. in tondo per esterni;
2. in tondo per interni;
3. universali;
4. senza centri;
5. per piani ad asse verticale;
6. per piani ad asse orizzontale;
7. speciali.

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Rettificatrici in tondo per esterni
Moto di taglio Vt: è posseduto dalla mola che ruota a elevata
velocità.
Moto di alimentazione periferica ap: è posseduto dal pezzo che
ruota a bassa velocità e nello stesso senso della mola
Moto di alimentazione assiale aa: è conferito al pezzo nelle
rettificatrici tipo Norton e alla mola nelle rettificatrici tipo
Landis.
Rettificatrici in tondo per interni
Rettificatrici tipo 1, nelle quali il pezzo e la mola ruotano
simultaneamente uno con verso discorde dall'altra. Sono
utilizzate per la lavorazione di pezzi medio-piccoli e di lunghezza
limitata. In genere sono dotate di elettromandrini ad alta
frequenza o di turbomandrini, azionati da una turbinetta ad aria
compressa, in grado di raggiungere i 260 000 giri/min

                                                 Rettificatrici tipo 1

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Rettificatrici tipo 2, nelle quali il pezzo è fermo, mentre la mola
possiede il moto di taglio Vt, il moto di alimentazione radiale ar, il moto
di alimentazione assiale aa e un moto planetario di rotazione intorno
all'asse del foro. Sono macchine adatte alla lavorazione di pezzi di
grande dimensione e di pezzi asimmetrici che, se posti in rotazione,
creerebbero gravose sollecitazioni attribuibili alle forze centrifughe.

                           Rettificatrici tipo 2

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Rettificatrici universali
Si tratta di macchine utensili in grado di eseguire la rettificatura interna
ed esterna di superfici cilindriche, coniche e, in alcuni casi, anche
operazioni di rettificatura in piano. Esse sono adatte per lavori di
attrezzeria, manutenzione e lavorazioni di pochi pezzi; sono molto
diffuse nelle piccole industrie, soprattutto in quelle che lavorano per
commessa.

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Rettificatrici senza centri
Rettificatrici senza centri per esterni ad avanzamento elicoidale
Il pezzo, appoggiato a un sostegno (o coltello), è posto fra due
mole che ruotano nello stesso senso.
La mola di diametro maggiore, detta mola di lavoro, ruota con
velocità periferica di 20+30m/s ed è preposta all'asportazione di
truciolo. La mola di diametro minore (può essere di gomma o di
fibra) è detta mola conduttrice e ha il compito di premere il
pezzo contro la mola di lavoro; a causa del suo asse inclinato,
imprime al pezzo un moto di rotazione e di avanzamento
longitudinale.
La mola conduttrice ha anche il compito di frenare il pezzo
affinché non assuma la velocità periferica della mola di lavoro.

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Rettifiche senza centri per interni
Il pezzo è sostenuto da tre rulli, due dei quali fungono da
sostegno e il terzo (conduttore) pone in rotazione il pezzo,
mentre la mola effettua la rettificatura del diametro interno. La
cilindricità del foro rettificato dipende evidentemente dalla
cilindricità della superficie esterna che, a sua volta, deve essere
prima rettificata.
Si tratta di macchine con le quali possono essere rettificate
superfici piane anche di notevoli dimensioni, con estrema
precisione e buona finitura superficiale.

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Rettificatrici per piani ad asse verticale
Il moto di taglio Vt circolare continuo è dato alla mola a tazza ad
azione frontale, mentre i moti di alimentazione alternato e di
avanzamento intermittente possono essere affidati al pezzo o
ancora alla mola. Quest'ultima possiede normalmente un
diametro maggiore rispetto alla larghezza del pezzo, quindi
rimane in presa per tutta la suddetta larghezza, producendo
trucioli lunghi; in alcuni casi tali trucioli possono essere
schiacciati tra la mola e il pezzo, producendo rigature circolari
che riducono il grado di finitura superficiale. Tra gli accessori in
dotazione a queste macchine si ricordano i piani magnetici, che
permettono un bloccaggio rapido e sufficientemente sicuro;
costruttivamente possono essere realizzati con elettromagneti
alimentati in corrente continua oppure con magneti permanenti,
meno efficaci ma con il vantaggio di funzionare senza la
necessità di alimentazione.

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Rettificatrici per piani ad asse orizzontale
L'asse orizzontale della mola deve essere perfettamente
parallelo alla tavola portapezzo per assicurare una buona
finitura superficiale. Il moto di lavoro e quello di
avanzamento intermittente verticale sono posseduti dalla
mola, mentre la tavola possiede il moto di alimentazione
longitudinale; a ogni inversione del moto di alimentazione
longitudinale, lo spostamento trasversale può essere dato, a
seconda delle macchine, alla testa portamola oppure alla
tavola.
Poiché la mola tocca il pezzo per un arco limitatissimo della
sua superficie tangenziale, il truciolo prodotto è corto e
facilmente eliminabile dalla mola e dal lubrificante; pertanto
la finitura superficiale ottenibile è molto buona.

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Piano elettromagnetico

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Lapidello
Il lapidello è una particolare rettificatrice per piani frontale, con
la testa portamola fissata a bandiera su un montante. Il
movimento di alimentazione è ottenuto in modo manuale
facendo descrivere alla testa un arco di cerchio alternativamente
nei due sensi.

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Rettificatrici per piani ad asse orizzontale
L'asse orizzontale della mola deve essere perfettamente
parallelo alla tavola portapezzo per assicurare una buona
finitura superficiale. Il moto di lavoro e quello di avanzamento
intermittente verticale sono posseduti dalla mola, mentre la
tavola possiede il moto di alimentazione longitudinale; a ogni
inversione del moto di alimentazione longitudinale, lo
spostamento trasversale può essere dato, a seconda delle
macchine, alla testa portamola oppure alla tavola.
Poiché la mola tocca il pezzo per un arco limitatissimo della sua
superficie tangenziale, il truciolo prodotto è corto e facilmente
eliminabile dalla mola e dal lubrificante; pertanto la finitura
superficiale ottenibile è molto buona.
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