Durante la lavorazione di tornitura, l’utensile è sottoposto a delle forze che danno luogo ad una risultante R. Con riferimento al disegno a lato, vi é una forza Fa che si oppone al moto di avanzamento, una forza Fb che rappresenta la reazione del pezzo contro l’utensile ed una forza Fs che rappresenta la forza necessaria per il taglio. Quest’ultima é più grande rispetto alle altre (che sono quindi trascurabili), ha la stessa direzione e lo stesso senso della velocità di taglio e si considera applicata nel punto medio dello spigolo tagliente dell’utensile a contatto col pezzo.
La Forza di strappamento (o Forza di taglio) é la forza necessaria per l’asportazione del truciolo:
Dove S é la sezione di truciolo in mm2 e σs é lo sforzo specifico di strappamento in N / mm2.
Sappiamo che la sezione di truciolo si calcola mediante l’espressione:
Lo sforzo specifico di strappamento σS può essere assunto rapidamente pari a (4 ÷ 5) * R (con R il carico unitario di rottura del materiale).
Per esempio nel caso di un acciaio Fe 370 si può assumere σs (4 ÷ 5) * 370 = 1480 ÷ 1850 [N / mm2].
Ma lo sforzo di strappamento, che non é altro che la pressione esercitata dall’utensile, dipende non solo dal materiale in lavorazione ma anche dalla sezione di truciolo che si asporta. Per questo é preferibile adottare la seguente espressione:
Dove σ1 é lo sforzo unitario di strappamento ed n é un coefficiente che dipende dal materiale.
Lo sforzo unitario di strappamento σ1 rappresenta lo sforzo necessario per asportare un truciolo avente la sezione di 1 mm2 e, quindi, la resistenza che il materiale oppone all’azione dell’utensile. In pratica esso é un indice della truciolabilità del materiale: più il valore é piccolo, più il materiale é lavorabile per asportazione di truciolo.
COEFFICIENTE CORRETTIVO
La relazione vista in precedenza:
È valida solo quando:
Quando il rapporto fra la profondità di passata e l’avanzamento per giro é diverso da 5, lo sforzo di strappamento ottenuto con la formula precedente deve essere moltiplicato per un fattore correttivo “f” ricavabile con più che sufficiente approssimazione dal seguente diagramma logaritmico:
In definitiva, l’espressione completa e definitiva dello sforzo specifico di strappamento é:
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