Calcolo delle forze di fresatura ed altri parametri

[Zebrauno]

Per calcolare la velocita' fatti due conti....ricordati che si parte sempre dalla velocita' di taglio caratteristica del materiale.
Con la lega 6061 uso di solito 225m/sec

Per esempio:
fresa da 5mm
1 tagliente
affondo di 1mm
pasate sovrapposte di 3mm
rimozione per dente di 0.1mm

portano questi parametri ideali:

14500 rpm
avanzamento di 1450 mm/min
110W di potenza impegnata con una coppia al mandrino di 0,08 Nm
Spinta in lavorazione di circa 102 N (una decina di kg).

Ricorda che hai un Kress quindi meglio se rimani sui 50N di spinta.

ciao

Questo topic nasce da questo punto del topic di Ema_72: https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 92#p512092 W.

[ema_72]

portando un esempio ho qui un catalogo di OSAWA che dice :
frese 2 taglienti diametro 5mm
passate su pieno:

passate h=2.5mm (0.5xd)

numero giri 9550 (indicato con n)
velocità di taglio 860 (indicato con VF immagino non so in cosa sia espresso)

[leomonti]

Con la lega 6061 uso di solito 225m/sec

@Zebra: sono sicuro intendessi 225m/min.

[Zebrauno]

Ne sono sicuro pure io

[turbina]

Spinta in lavorazione di circa 102 N (una decina di kg).
Ricorda che hai un Kress quindi meglio se rimani sui 50N di spinta.
ciao

Zebra, mi sto esercitando sulla formazione del truciolo, dai miei calcoli viene fuori circa 30N non 102N , ho sbagliato qualcosa?

[Zebrauno]

Il risultato puo' essere corretto se riferito al problema che hai calcolato.
Puoi elencare tutti i parametri iniziali ed i calcoli che hai condotto?

Se hai usato:

fresa da 5mm
1 tagliente
affondo di 1mm
pasate sovrapposte di 3mm
rimozione per dente di 0.1mm
14500 rpm
avanzamento di 1450 mm/min

Allora 30N sono pochi.

ciao

[turbina]

VT= 225mt/minuto
d= fresa da 5mm
z= 1 tagliente
agd =rimozione per dente di 0.1mm
pa= affondo di 1mm (passata assiale)
pr= passate sovrapposte di 3mm (passata radiale)

calcolo mio:
n = (1000 * VT) / (3.14 * d) = 225.000 / 15.7 = 14332 rpm
Fd= agd * n * z = 0.1 * 14332 * 1 = 1433 mm/minuto 1433/60=24mm/sec

Q = agd * pa * VT = 0.1 * 1 * 225 = 22.5 cm3/minuto materiale asportato
A = agd * pa = 0.1 * 1 = 0.1 sezione truciolo mm2

K = koeff coppia N/mm2 = 270N/mm2

F = K * A = 270 * 0.1 = 27 newton Forza di taglio
P = F * VT / 60 = 27 * 225 / 60 = 101 Watt/0.9 rendimento = 110W
C = (P * 60) / (n * 6.28) = (6600) / 90005 = 0.074 N/m Coppia


cosa ne dici?

[Zebrauno]

Qualcosa in quei calcoli non quadra...

Il materiale rimosso al minuto (in cm^3) dovrebbe essere pari a:

143,3 (cm/min di avanzamento) x 0,1 (cm di affondo) x 0,3 (cm di sovrapposizione in passata, dalla seconda in poi) = 4,299 cc

Mentre nella stima della forza di taglio noto un Kc molto diverso da quello che uso io per l'alluminio (640 MPa per il 6061) e manca l'influenza della sovrapposizione di passata.
Nella formula deve per forza avere un peso poiche' la spinta e' nulla se la sovrapposizione e' pari a 0, mentre e' massima quando la sovrapposizione e' >= raggio fresa.
Ci sono varie formule reperibili che ne tengono sempre conto in varia misura, alcune considerano pure lo specifico angolo dell'elica.

Dove hai preso i tuoi riferimenti di calcolo?

Per la potenza impegnata e la coppia al mandrino i risultati convergono con quelli miei.

ciao

[turbina]

Con il K corretto, 640Mpa equivalgono a 627N/mm2 quindi saremmo a 67N di forza sempre escludendo l'influenza della sovrapposizione di passata di 3mm, prendendolo giustamente in considerazione è quindi plausibile che andiamo a 102N come il tuo calcolo.
Prendo per buono che il tuo calcolo sia esatto: in questo caso la potenza risulta 382Watt che diviso il rendimento 0.8 = 477watt , in questo caso mi sembra giusto, perche 100watt mi sembravano un pò pochi, e anche la coppia mi sembra un pò bassa.

I calcoli li ho presi da un documento in rete "fdt3-formazione e distacco" di Vittore carassiti, mi sembra un documento bene fatto, tu invece da che manuale hai preso il calcolo di Forza, Potenza e Coppia?

[turbina]

4,3cm3 è esatto
sapendo la velocita di avanzamento, i mm di affondo, i mm di sovrapposizione in passata pari a diametro/2, la costante K del materiale, utensile nuovo e ben lubrificato, la velocità di taglio, il numero denti, la rimozione per dente, il numero giri....riesco a calcolarmi all'incirca la Forza di taglio oppure è ancora impossibile?

[turbina]

Ho trovato, mi rispondo da solo:

F = K * (agd * pa)^r dove r per l'alluminio = 0.76
F= 627 * (0.1 * 1)^0.76 = 109N quindi vicino al tuo calcolo 102N
questo vale solo per fresatura periferica e per il valore massimo di passata sovrapposta di diametro/2 cioè 2.5mm

[Zebrauno]

Ora e' corretto, anche il valore di r.

Ma l'altro valore di K che avevi usato all'inizio era anche questo presente nel documento di Carassiti? Mi chiedo come fosse possibile ottenere dei risultati coerenti su quelle basi.
A meno che non ci fosse un ulteriore moltiplicatore da applicare a K.

ciao

[turbina]

No, il K lo avevo proprio sbagliato, ho letto male una tabella
comunque la potenza mi viene più alta rispetto alla tua:
P = Ft * VT / 60 = 109 * 225 / 60 = 408 Watt/0.8 rendimento = 510W Potenza
C = (P * 60) / (n * 6.28) = (24480) / 90005 = 0.27 N/m Coppia

bisognerebbe verificare a spanne misurando la potenza con il wattmetro sul mandrino

[progress]

scusa Turbina, ma non capisco da dove prendi i 640MPa per un 6061 T6

con il foglio di calcolo che ho creato e di solito uso, i risultati sono questi, credo siano simili a quelli di Zebra

inoltre perchè passate da 3mm di Ae su una fresa D5? vuol dire che una parte della fresa taglia in senso contrario, di solito l'impegno non supera il 45%D

[turbina]

Qualcosa in quei calcoli non quadra...
Mentre nella stima della forza di taglio noto un Kc molto diverso da quello che uso io per l'alluminio (640 MPa per il 6061) ..
ciao

i 640 Mpa (627N/mm2) li ha scritti zebrauno non io, io avevo scritto inizialmente 270N/mm2...adesso guardo meglio

anche le passate da 3mm su una fresa da 5mm sono i parametri di zebra , io li ho solo riportati
poi infatti ho scritto:
"questo vale solo per fresatura periferica e per il valore massimo di passata sovrapposta di diametro/2 cioè 2.5mm"