Rendimenti processi fresature

[Innaig]

@France97
Onestamente non stai dando dati sufficienti per valutare nulla.
Diametro utensile e tipo?
Feed?
Speed 10200
Velocità di taglio
Passata laterale
Affondo in Z.
Ovviamente al cambio dell' utensile, materiale, Feed, Speed, tutto quanto poi andrebbe ricalcolato.

Poi il tutto diventa relativo alla rigidezza della macchina, se hai 200 Watt ma poi gli assi flettono non serve a nulla (metti in crisi la struttura e spezzi le frese).
Su sistemi professionali la velocità di rotazione è perfetta sia a vuoto che in fresatura (al max cede di 30 rpm sotto max sforzo e se raggiunge la corrente max per mantenere la velocità la macchina viene posta in overcurrent e si blocca tutto).
In caso si passi oltre la curva caratteristica interviene anche il controllo adattativo abbassando la Feed e se non basta subito dopo l' accelerometro triassiale, che se realizza vibrazioni fuori gamma dato da velocità di taglio scorrette, blocca la lavorazione.
Calcoli teorici fatti a calcolatrice servono a poco nella realtà.

[TIRZAN]

Ho fatto i tuoi stessi studi e dopo 15 anni di lavoro continuo a pensare che troppo spesso fanno spendere tempo per studiare cose che nella realtà lavorativa sono poco o per nulla utili.
Per quello che ti hanno chiesto il tuo risultato ci sta....ovvio che poi la realtà è notevolmente diversa.
In ambito lavorativo l'unico rendimento con cui avrai a che fare sarà quello relativo a quanti pezzi si riescono a fare come da specifica nel modo più economico possibile

[France97]

Vi ringrazio per l'aiuto, con questi ragionamenti mi sembra di capire di aver fatto il passo più lungo della gamba
Mi manca il dato del numero di giri effettivi del mandrino durante la lavorazione, ci sono troppe vibrazioni a causa della scarsa rigidità del telaio, mi mancano strumenti adeguati per la misurazione dei dati e soprattutto sono delle considerazioni inutili per dei motori che lavorano con potenze ben al di sotto del kW.
Poi i risultati cambiano notevolmente a seconda dei parametri di taglio che impongo, alzando e abbassando questo rendimento di lavorazione e creando un range di rendimenti in cui le operazioni di fresatura ricadono.
Quindi tutto ciò è molto bello a livello teorico, ma inutile nel livello pratico.

Grazie a tutti per il vostro aiuto!!

[Sandro36]

Cerco di capire quello che cerchi.

Hai detto: “Sto cercando di studiare le lavorazioni di fresatura, uno dei miei obiettivi è quello di capire quanto del lavoro utilizzato nel taglio finisce nello trasformarsi in calore.”
Se ho ben capito vorresti dividere la potenza disponibile all’asse della fresa, in qualche modo abbastanza misurabile/calcolabile, in due parti: 1) quella meccanica effettivamente necessaria per tagliare e deformare il materiale solido asportandolo e trasformandolo in trucioli e 2) quella dispersa in calore nel processo.

Mi sembra molto difficile definire una distinzione e un confine fra le due. Per esempio, un pezzo di materiale staccandosi e diventando truciolo viene curvato. Questa deformazione genera calore (difatti i trucioli appena formati scottano). Questa energia in quale delle due categorie deve essere messa?

Dal punto di vista pratico lo scopo è impiegare la potenza minima possibile per eseguire una certa lavorazione e si sperimentano diverse combinazioni dei parametri di lavorazione per rendere minima la potenza all’asse della fresa. In questo modo si rende massimo il rendimento che cercavi pur senza conoscerne il valore.

Un altro aspetto, ma fuori tema qui, è la ricerca di far generare, e pertanto restare, il calore in questione nei trucioli anziché nel pezzo.

[wal87]

Buonasera,

penso che tu abbia potenzialmente già in mano molte delle risposte che cerchi, e come molti hanno già detto, la richiesta è da un lato un po' vaga e dall'altro molto complessa per poter dare una risposta sensata.

Per conto mio ti direi che come minimo dovresti fare almeno altre prove con il sistema che hai testato:
1) prova ad eseguire lo stesso programma senza fresa (o con una spina nel mandrino, ma che non tocca il pezzo), questo ti dirà quanto il sistema assorbe "senza lavorare", tanto o poco che sia è un pezzo di energia che sicuramente non finisce nella lavorazione;
2) prova ad eseguire lo stesso programma su una macchina molto più rigida (con e senza fresa), il rapporto tra i due valori ti darà una stima di quanto la rigidezza pesi sul consumo della tua macchina;
3) prova ad eseguire la stessa lavorazione di partenza ma affondando un 5% in meno, rimuoverai il 5% in meno di materiale ma vedendo quanto cambia l'assorbimento e avrai una stima di quanto potrebbe valere l'assorbimento senza fresatura.

Ci sono poi tante altre prove che potresti fare, come approccio pratico al problema.
Se l'obiettivo è capire il consumo per la lavorazione e basta io mi farei venire in mente tutti i modi per testare singolarmente tutto ciò che non vuoi misurare, così hai dei valori reali e poi potrai fare tutta la teoria che vuoi, ma almeno partendo da valori concreti.

Salve a tutti,
recentemente ho acquistato un piccolo motore da fresatrice che ho voluto testare per capire le sue prestazioni e il rendimento di lavorazione (rapporto tra potenza meccanica generata dal motore e potenza meccanica necessaria al taglio).
Il test consisteva nel creare una cava in una piastra in lega di alluminio tramite una fresatura cilindrico-frontale con fresa a codolo.
Togliendo le perdite elettriche del motore ho ottenuto una potenza meccanica utile pari a 179,5 W e ho calcolato una potenza meccanica necessaria alla lavorazione pari a 46,5 W. Il rendimento della fresatura di conseguenza sarà pari a 0,26.

Secondo voi il rendimento della lavorazione di fresatura 0,26 è nella norma? Se non lo fosse quanto dovrebbe essere generalmente? Avete dei testi di riferimento che trattano questo argomento?

Parametri di taglio utilizzati:
- diametro della fresa: 6 mm;
- velocità rotazione mandrino: 10200 giri/min;
- velocità di avanzamento: 1885 mm/min;
- pressione specifica di taglio: 55 N/mm2;
- numero di denti fresa: 4;
- profondità di passata: 1,2 mm.