Tecnologia meccanica

Nel documento Ingegneria meccanica (pagine 51-54)

(Corso integrato)

lA partire dall'anno 1996197si terrà a3:1I

Anno:periodo 3:2 Lezioni,esercitazioni, laboratori:6+4 (ore settimanali)

DOCCl1li:Raffaello Levi, Antonio ZompÌ(collab.: D. Romano,L.Settinerij

L'insegnamento, collocato tra il corso propedeutico di Disegno tecnico'industriale ed il corso di Tecnologia meccanica del quarto anno, ha lo scopo di integrare organicamente le nozioni del disegno tecnico applicate al rilievo ed alla rappresentazione di comples-sivi e particolari meccanici con quelle relative a componenti e montaggi tipici delle macchine ed ai processi di lavorazione e collaudo per pezzi singoli utilizzati nella pro-duzione meccanica.

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PROGRAMMA

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Materiali metallici:richiamisu designazione e proprietà meccaniche.

Prova di trazione,normativa. Curve tensioni - deformazioni nominali,reali; modelliz-zazione,instabilità in trazione.

Prova di compressione; influenza principali parametri.

Durezza: scale, misura. Relazione fra durezza e resistenza.

Richiamisulle tolleranze dimensionali, unificazione. Tolleranze geometriche di forma, orientamento, posizione ;quotatura,implicazioni in termini di lavorazione .

Scelta,condizioni funzionali,metodi di misura.

Finitura superficiale e rugosità delle superfici: rilievo e designazione, relazioni con tolleranze, lavorazione, uso. [IO ore]

Organi di macchine per trasmissionimediante flessibili (cinghie e catene); designazione equotatura.

Ruote dentate con profilo ad evolvente: elementi caratteristici;dentiera di riferimento.

Rappresentazione convenzionale di ingranaggi cilindrici a denti diritti ed elicoidali, conici; coppia vitesenza fine - ruota elicoidale.

Richiamisulle forze scambiate e reazioni sui supporti.

Quotatura, finiturasuperficiale, tolleranze. [12ore]

Giunti ed innesti.

Sopporti; cenni sui cuscinetti radenti e loro rappresentazione. Classificazione e unifi-cazione dei cuscinetti voiventi: tolleranze dimensionali per alberi e sedi. Criteri di scelta e di montaggio; considerazioni relative alla durata. Dispositivi di protezionee di tenuta.

Trasmissione del moto nelle macchine utensili. Numeri normali e loro impiego. Cambi di velocità ad ingranaggi per moti di taglio, di avanzamento; descrizione mediante dia-grammi di Gennar, illustrazione di schemi costruttivi. [12ore]

Principali processi di lavorazione per asportazione di truciolo (da semilavorati a pezzi singoli).

Tornitura: operazioni ed utensili caratteristici, montaggi pezzo. Tornio parallelo, fron-tale,verticale. Organi di guida e di trasmissione dei moti.

Lavorazione dei fori ed utensili caratteristici. Trapani da banco, a montante,radiali.

Attrezzature semplici (maschere),mandrini multipli.

Schemi delle principali operazioni di fresatura frontale, periferica e di forma, utensili relativi. Fresatrice orizzontale, verticale, universale, per attrezzisti, a banco fisso.

Alesatrice orizzontale; cenni a centri di lavorazione a CN, macchine di misura. Tempi

di lavorazione. [8ore] .

Lavorazioni con moto di taglio rettilineo: Iimatrice,piallatrice, stozzatrice, brocciatrice, utensili e lavorazioni caratteristiche, schemi costruttivi.

Rettifica di superfici cilindriche interne ed esterne, piane, di forma e relativi schemi funzionali.

Tagliodi ruote dentate cilindriche. Dentatura mediante fresa, coltello, dentiera, crea-tore: schemi lavorazione,caratteristiche utensili. Cenni su metodi di produzione di serie; finitura superficiale (sbarbatura, rettifica).

Affilatura di utensili a tagliente rettilineo, di forma. [6 ore]

Metrologia d'officina: calibro a corsoio,micrometro, comparatore, goniometro, proiet-tore di profili, blocchetti di riscontro. Collaudo dimensionale,cenni su macchine di misura.

Cicli di lavorazione per pezzi singoli. Scelta di semilavorati, superfici di riferimento e

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di bl-occaggio, utensili, macchine utensili; sequenza delle operazioni, parametri di taglio;relazioniconcapacità di processo. [8 ore]

Il tagliodei metalli. La formazione del truciolo: modelli "a zona di deformazione"e"a pianodiscorrimento" nel taglio ortogonale. Fattore di ricalcamento,deformazionedel truciolo; velocità di taglio, di flusso, di scorrimento, di deformazione. Attrito tra superfici metalliche nel taglio: adesione, incrudimento ed implicazioni. Analisi delle forze di taglionel sistema utensile - truciolo - pezzo. Meccanica del taglio: modellidi Merchant, di Lee& Shaffer. Cenni sul taglio tridimensionale. Pressione di taglio e forzedi taglio;dipendenza da parametri geometrici e tecnologici. [IOore]

Materiali per utensili:caratteristiche meccaniche e tecnologiche. Acciai al carbonio, rapidi e super rapidi. Stelliti, carburi di tungsteno sinterizzati, rivestiti. Materiali ceramici ecermets . Sialon, CBN e diamante. Configurazione e bloccaggio degli inserti . Sceltadei parametri di taglio. Decadimento utensili; degrado progressivo, rot-turacatastrofica. Influenza condizioni di taglio,sollecitazioni meccaniche e termiche. Usura e rilievi relativi. Meccanismi: abrasione,adesione,diffusione, ossidazione, scor-rimento. Determinazione della durata utile. Legge di Taylor, sua generalizzazione. Dispersionenei risultati;durata come variabile casualeed implicazioni. [lO ore]

ESERCITAZIONI

(Aula) Disegno di particolari meccanici e di complessivi tipici, con riferimento alle macchine utensili.

Cicli di lavorazione di particolarimeccanici.

(Laboratorio) Rilievo delle caratteristiche meccanichedi materiali metallici: prove di trazione,di durezza.

Elaborazione statistica di dati sperimentali.

Osservazionedi lavorazioni meccaniche, rilievo di forze di taglio in tornitura e foratura.

Filmati su lavorazioni meccaniche e sul processo di formazione del truciolo.

Rilievodi pezzi ed esecuzione di misure d'officinamediante calibro a corsoio, micro-metro, goniomicro-metro, comparatore,proiettore di profili, rugosimetro.

BIBLIOGRAFIA

G.Manfrè, R.Pozza,S. Scarato,Disegnomeccani co.Vol.2 e 3, Principato, Milano, 1992.

S. Kalpakjian, Manufactur ing process esfor engineering materials,2nd ed., Addison

Wesley,Reading, 1991. _

Me/Di Sviluppo, Tecnolo gia meccani ca e laboratorio tecnolo gico, Giunti, Torino, 1995.

ESAME

Prenot azione esami presso la segreteriadidattica deldipartimento;sonoammessi gli allievi che hanno seguito i laboratori e fatto vistare nei termini stabiliti le relative rela-zioni, e fatto vistare parimenti i disegniassegnati. L'esamecomprende prima dell'orale una prova scritta;è consentito il ritiro senza alcuna formalità entro un'ora dall'inizio dellaprova, nelcorso della quale è consentita la consultazione di testied appunti. Sono esentati una tantum dalla prova scritta d'esame (validità un anno) gliallieviincorso che abbianosuperato le due provedi accertamentodurante il semestre.

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