ESERC TM1 TM2 by VKQ2ko

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									TECNOLOGIA MECCANICA 1

     Prof. P. Lonardo




       ESERCIZI
                                                 Capitolo II
1.
Determinare l'incertezza relativa di una misura di lunghezza lc ottenuta come differenza delle misure la e lb,
essendo la = 104.65 ± 0.025 mm e lb =102.15 ± 0.025 mm.
Risposta: lc/lc = 0.02.

2.
Determinare l’incertezza relativa di una misura di lunghezza s ottenuta mediante la relazione: s  a  sin
ove a = 205 0.025 mm e  = 12°2’.
Risposta: s/s = 2.86 10-3.

3.
Determinare l’incertezza di misura di una area circolare, sapendo che il diametro misurato con calibro
ventesimale è d = 242 mm.
Risposta:a = 9.5 mm2.

4.
Un solido cilindrico abbia diametro d = 12.40 mm, misurato con micrometro centesimale e altezza h = 216.60
mm misurato con calibro ventesimale. Si determini la misura del volume e l’incertezza relativa della misura.
Risposta: V = 26157  24 mm3; Ir = 0.09%..

5.
Determinare la misura angolare ottenuta da:
                                                          b
                                                    arctan
                                                          a
ove b = 120  0.05 mm e a = 180  0.05 mm. Esprimere il risultato in radianti.
Risposta: a = 0.58 8 0.0003.

6.
Si sono effettuate 26 misurazioni del diametro di un foro cilindrico con uno strumento centesimale. La
sequenza ordinata dei valori è risultata:
x1 = 62.24 mm, x2 x8 = 62.25 mm, x9x22 = 62.26 mm, x23x26 = 62.27 mm.
Si determini il valore e l’incertezza (fascia di valore) della misura con una probabilità del 95.45%. Si tracci
la distribuzione di frequenza e quella cumulativa.
Risposta: x = 62.258  0.015 mm.

7.
Si sono effettuate misure ripetute di un parametro, ottenendo: valore medio x = 4.82 m e scarto tipo s =
0.25 m. Si stabilisca la misura del parametro con probabilità del 95%. Assumendo di poter adottare una
distribuzione normale, determinare il massimo valore della densità di distribuzione e quello corrispondente ad
un estremo della fascia di valore.
Risposta: x = 4.820.50 m; ymax = 1.596; y(2s) = 0.216.

8.
Mediante barra-seno si deve generare un angolo di 6°  1’. La lunghezza della barra è t = 250 mm con
incertezza  0.04%. Si determini il valore della quota h da realizzare con blocchetti pian-paralleli e
l’incertezza ammessa per h.
Risposta: h = 26.132 mm; h =  6.19 10-2 mm.


9.
Si effettua il controllo di planarità di una superficie con un blocchetto di vetro a facce pian-parallele. Se la
lunghezza d’onda della luce è 0.58 m e l’angolo di inclinazione del blocchetto rispetto alla superficie è  =
20’, trovare il passo p delle frange.

                                                        1
Risposta: p = 49.8 m.

10.
Si effettui il controllo di una superficie sferica avente raggio R = 250 mm mediante un blocchetto di vetro
pian-parallelo posto a contatto della superficie. La luce, avente lunghezza d’onda = 0.6328 m, incida
perpendicolarmente al piano di vetro. Indicare quale raggio r dovrebbe avere la prima frangia luminosa
(frangia del primo ordine).
Risposta: r = 398 m.

11.
Calcolare la rugosità Ra e la pendenza media a di un profilo h(x) a dente di sega avente passo p = 80 m,
definito mediante l’equazione h(x) = 12x/80 per 0 x <80.
Risposta: Ra = 3 m; a = 0.15.

12.
Una superficie sia costituita da una successione di solchi contigui e paralleli aventi la sezione di un triangolo
isoscele, con profondità h = 60 m e angolo al vertice = 90°. Determinare i parametri Ra e a sul profilo
trasversale.
Se si effettua un’esplorazione secondo una direzione che forma un angolo =10° con quella trasversale,
indicare come si modificano i parametri suddetti.
Risposta: Ra = 15 m; a = 1; Ra’ = 15 m; a’ = 0.986.

13.
Il profilo periodico di una superficie lavorata per asportazione di truciolo è assimilabile ad una successione
di parabole di equazione h = kx2 con |x|  f / 2 . Calcolare i parametri di rugosità: Ry, Rp, Rv, Ra.
                 k                                       k
Risposta: Ry  f 2 ; Rp = kf2/6; Rv = kf2/12; Ra            f 2.
                 4                                     9 3

14.
Un profilo è costituito da tratti rettilinei orizzontali alternati a incisioni periodiche di forma triangolare aventi
base b = 0.2 mm e altezza h = 24 m. Sapendo che il passo delle incisioni è l = 0.8 mm, trovare i valori di Rp,
Rv e Ra. Tracciare la curva di Abbot.
Risposta: Rp =3 m; Rv = 21 m; Ra = 4.6 m.

15.
Un profilo di superficie è costituito da una successione periodica di incisioni triangolari aventi altezza h = 40
m e passo p = 1.6 mm. Si definisca il valore di Ra. A seguito di usura il profilo viene spianato
superiormente, sì che la sua altezza si riduce a 24 m. Si trovino i valori di Rp e di Rv del nuovo profilo e se
ne tracci la curva di Abbott.
Risposta: Ra = 10 m; Rp = 7.2 m; Rv = 16.8 m.

16.
Si deve costruire un campione di rugosità costituito da un piano con una serie di incisioni triangolari contigue
con i lati inclinati rispettivamente di 30° e di 60° e con passo di 60 m. Trovare i valori di Ra e di a.
Risposta: Ra = 6.50 mm; a = 0.866.

17.
Si debba costruire un campione di rugosità costituito da un piano perfettamente liscio con una serie di
incisioni rettangolari, distanziate e parallele, aventi profondità h = 10 m e larghezza b = 4 m.
Si definisca il loro passo p affinchè sia Ra = 2.0 m. Si calcoli poi Rq.
Risposta: p = 35.49 m; Rq = 3.16 m
18.
Un campione di rugosità è costituito da una superficie piana con una serie di solchi periodici aventi sezione
rettangolare. Il campione deve presentare Ry = 10 m e Ra = 4 m.
Definire la profondità h e il passo p delle incisioni, sapendo che la loro larghezza è a = 2 m.
Risposta: h = 10 m; p = 7.2m
                                                          2
19.
Un campione di rugosità è costituito da una successione di solchi contigui, aventi il profilo di
parabola con equazione h = x2 /1600 [m] e passo p = 500 m.
Determinare l’altezza massima Ry e la pendenza media quadratica q del profilo.
Risposta: Ry = 39.06 mm; q = 0.18

20.
Il parametro di rugosità Rz (altezza delle irregolarità su 10 punti) è calcolato mediante uno strumento che ha
incertezza di  0.2 m.
Si determini l’incertezza assoluta che avrà il parametro, giustificando il risultato.
Risposta: Rz =  0.4 m

21.
Si abbia un profilo campione costituito dalla successione di scostamenti yi:
                                        8, 10, -8, -10, 8, 10, ..... [m].
Si determini il valore del parametro di rugosità Rq e la sua incertezza, sapendo che detti scostamenti sono
stati acquisiti con incertezza y = 0.1 m.
Risposta: Rq = 9.05 m; Rq = 0.099 m.

22.
Un campione di rugosità è costituito da una successione di solchi contigui, aventi il profilo dato
dall’equazione h = x2 /900 [m] e passo p = 400 m.
Determinare il rapporto di lunghezza del profilo portante tp% al livello di sezione c = 50% Ry.
Risposta: tp% = 29.3



                                                 Capitolo III
1.
In una prova di taglio ortogonale, con  = +12°, e vc = 120 m/min, indicare il valore massimo che può
assumere teoricamente la componente vs.
Risposta: vs = 151 m/min.

2.
In una prova di taglio ortogonale con vc = 90 m/min e = 10°, si è trovato che z = 2.4.
Determinare la velocità vs del truciolo rispetto al sovrammetallo e la deformazione di taglio s. Confrontare il
valore trovato con quello minimo che si può avere al variare di e di z.
Risposta: vs = 91.29 m/min; s = 2.5; smax = 1.68.

3.
Per una lavorazione di taglio ortogonale effettuata con  = +6° si ha:
                                    z = 2.4    Fc = 4500 N      Fn = 1400 N.
Trovare la costante C di lavorabilità di Merchant.
Risposta: C = 64.13.

4.
In una prova di taglio ortogonale le componenti della forza sono risultate: Fc = 2500 N e Fn = 1000 N.
Calcolare il valore di secondo il criterio di Lee e ShafferSe la tensione limite di snervamento del materiale
ès = 400 MPa, si determinino le componenti della tensione e sulla faccia dell’utensile, essendo =
+6°.
Risposta:  = 23.2°;  = -313 MPa;  = -165 MPA.

5.
                                                        3
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile avente  = +10°, il rapporto di compressione è
risultato z = 2.5; trovare la deformazione di taglio s. Inoltre si sono misurate le forze di taglio che valgono:
                                                                     2
Fc = 4000 N e Fn = 1200 N; sapendo che la sezione è q = 1.8 mm , calcolare le tensioni sul piano di
scorrimento.
Risposta = -577.1 Mpa;  = 696.5 MPa.

6.
Per una lavorazione di taglio ortogonale effettuata con  = +4° si sa che la costante di lavorabilità di Merchant
vale C = 70°. Determinare la deformazione di taglio, sapendo che le componenti delle forze sono: Fc = 4500
N Fn = 1600 N.
Risposta: s = 2.52.

7.
Si esegua un prova di taglio ortogonale con  = -4° e vc = 40 m/min. Lo spessore del truciolo risulta maggiore
                                                                                                .
del sovrammetallo del 46%. Si determini la deformazione s e la velocità di deformazione  s avendo
osservato che ogni elemento del modello di Pijspanen ha uno spessore di 0.8 mm.
Si calcoli il coefficiente di attrito f, assumendo il criterio di Lee e Shaffer.
                      .
Risposta: s = 2.30;  s = 1.04103 s-1; f = 0.14.

8.
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile avente  = +6° e q = 2 mm2, si è trovato che z = 2,
Fc = 3600 N e Fn = 2000 N. Si calcolino le tensioni  e  sul piano di scorrimento.
Risposta:  = -800.4 Mpa;  = 525 MPa.

9.
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile avente  = -5° e asportando una sezione q = 2 mm2, si
è trovato che z = 1.8. Inoltre le componenti delle forze sono risultate: Fc = 4000 N e Fn = 1200 N.
Si calcoli la tensione tangenziale sul piano di scorrimento e la costante di Merchant C.
Risposta: = 694.6 MPa; C = 72.36°.

10.
In una prova di taglio ortogonale si è trovato che Fc = 6000 N e che Fn = 1700 N. Determinare il valore che
assumerebbe l’angolo  secondo il criterio di Lee e Shaffer. Entro quali valori dovrebbe essere compresa la
costante di lavorabilità C del Merchant affinché l’errore tra i due criteri sia contenuto entro il 10%?
Risposta:F = 29.18°; 68.32 C  79.98.

11.
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile dotato di angolo di spoglia superiore  = -10° le
componenti della forza principale e normale sono risultate rispettivamente: Fc = 2800 N e Fn = 1200 N e il
rapporto di compressione è risultato z = 1.8.
Determinare le componenti delle forze St e Sn relative al piano di scorrimento e la costante C di Merchant.
Sapendo che la sezione di truciolo è q = 1 mm2, e che G = 5, trovare la pressione di taglio specifica del
materiale.
Risposta: St = 1969.5 N; Sn = 2324.0 N; C = 76.24°; K1 = 2800 MPa.

12.
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile avente  = -5° si è trovato:
Fc = 4000 N, Fn = 2200 N e z = 1.8.
Trovare il valore della costante C di Merchant.
Risposta: C = 84.4.

13.
In una prova di taglio ortogonale effettuata con utensile avente  = +6° si misurano:
Fc = 4800 N, Fn = 1200 N.


                                                         4
Determinare per quale valore della costante di lavorabilità C il criterio di Merchant coincide con quello di
Lee e Shaffer. Calcolare poi il valore di  e la tensione tangenziale  sul piano di scorrimento, avendo: b = 4
mm e h1 = 1.5 mm.
Risposta: C = 75.96°;  = 30.96°;  = 300 MPa.

14.
In una prova di taglio ortogonale, effettuata con utensile avente angolo di spoglia superiore  = -10°, le
componenti della forza principale e normale sono risultate rispettivamente:
Fc = 3600 N; Fn = 2100 N. Determinare il coefficiente di attrito f.
Assumendo il criterio di Lee e Shaffer determinare il valore del rapporto.
Risposta: f = 0.37; 

15.
In una prova di taglio ortogonale, effettuata con utensile avente angolo di spoglia superiore
 = 6°, le componenti della forza principale e normale sono risultate rispettivamente:
Fc = 2600 N; Fn = 900 N. Determinare il coefficiente di attrito f.
Assumendo il criterio di Lee e Shaffer valutare la tensione tangenziale  sul piano di scorrimento per una
sezione di truciolo unitaria.
Risposta: f = 0.468;  = 850.1 MPa.

16.
In una lavorazione effettuata con una sezione di truciolo q e un coefficiente di forma G si è trovato che la
componente della forza Fc = 6000 N. Si determini il valore Fc’ che assume la componente Fc se viene
raddoppiato lo spessore h1. Siano r = 0.197, g = 0.16.
Risposta: Fc’ = 9369 N.

17.
In una lavorazione effettuata a velocità vc = 150 m/min, asportando una sezione q = 1.2 mm2, la componente
principale della forza di taglio è Fc =3000 N. Assumendo che l’energia destinata alla deformazione plastica
nella zona di scorrimento primario sia pari al 70% di quella totale, si calcoli l’incremento di temperatura
subito dal truciolo nell’attraversare il piano di scorrimento.
Sia: cp = 500 J/(kg °C);  = 7800 kg/m3;  1 = 0.6.
Risposta:  = 269°C.

18.
In una lavorazione si desidera che la durata T dell’utensile sia di 40 minuti. Assumendo per le costanti di
Taylor i valori C = 260 e k = -4, si determini la velocità di taglio da adottare. Se questa velocità viene ridotta
del 10% in quale percentuale aumenta la durata?
Risposta: vc = 103.38 m/min; T = 52.4%.

19.
Da prove di durata eseguite su utensili in carburi sinterizzati si sono trovati i seguenti risultati:
                        vc1 = 180 m/min, T1 = 124 min; vc2 = 320 m/min, T2 = 12 min.
Trovare le costanti di Taylor C e k.
Risposta: C = 590; k = -4.059.

20.
In una lavorazione effettuata con utensili in carburi, in cui la costante di Taylor k = -5, si è trovato che la
durata è T = 20 min per vc = 100 m/min.
Determinare la velocità vc’ che consente una durata T’ doppia. Calcolare poi la costante C.
Risposta: vc’ = 87 m/min; C = 182.06.




                                                  Capitolo IV
                                                          5
1.
Si vuole ricavare un foro ellittico in un piastra. L’ellisse deve presentare un rapporto tra i due assi pari a 1.5.
Determinare l’angolo  di cui deve essere inclinato il mandrino.
Se il mandrino ha una velocità di rotazione n = 200 giri/min, definire la velocità di avanzamento verticale del
pezo affinché il passo tra le tracce dell’utensile sia di 0.4 mm.
Risposta:  = 48° 11’; vf = 80 mm/min

2.
Il carrello portautensile di un tornio sia supportato da una guida piana e da una guida prismatica a “V” avente
forma di triangolo isoscele con l’angolo al vertice di 80°. Indicare come dovrebbe essere ripartito
percentualmente sulle due guide il carico verticale F affinché le due forze di attrito T che si generano durante
la traslazione siano uguali in modulo tra loro.
Risposta: F1 = 61% (guida piana); F2 = 39% (guida prismatica).

3.
Determinare la forza Q che occorre applicare per estrarre il codolo di un utensile dal mandrino tronco-conico,
quando sia stata applicata una forza P = 500 N per effettuare l’inserimento.
L’angolo di semiapertura del cono sia  = 1.432° e il coefficiente di attrito sia  = 0.15.
Risposta: Q = 357.15 N

4.
Calcolare il valore della risoluzione, espresso in primi, di un encoder circolare che presenti 12 tracce.
Risposta: Vr = 5.27’




                                                         6
TECNOLOGIA MECCANICA 2

     Prof. P. Lonardo




       ESERCIZI
                                                  Capitolo V
1.
Un utensile da tornio ha un angolo di punta r = 60°. Si determini il valore che deve essere attribuito
all’angolo di direzione r affinchè il coefficiente di forma G risulti uguale a 5.
Siano ap = 1.6 mm e f = 0.4 mm/giro. Calcolare il corrispondente valore della rugosità Ra.
Risposta: r = 63.43°; Ra = 86.2 m.

2.
Si effettui una lavorazione con utensile a taglienti rettilinei avente angolo di direzione del tagliente principale
r = 60°. La profondità di passata ap sia di 2 mm e si vuole G = 4. Si determini il valore dell’avanzamento f.
Si calcoli poi la durata dell’utensile per una velocità di taglio di 180 m/min, adottando l’equazione di
Kronenberg.
Siano: v60 = 200 m/min; a = 0.28; b = 0.14; c = 0.3. Non si usi fluido refrigerante.
Risposta: f = 0.67 mm/giro; T = 58.43 min.

3.
Si effettui una lavorazione con utensile a taglienti rettilinei avente angolo di direzione del tagliente principale
r = 75°. La profondità di passata è ap = 2 mm, l’avanzamento è f = 0.4 mm/giro e la velocità di taglio vc =
100 m/min. Si determini la potenza al mandrino.
Sia K1 = 2500 MPa, r = 0.2 e g = 0.16.
Risposta: P = 3.5 kW.

4.
Una superficie deve essere tornita con utensile a tagliente curvilineo avente raggio di raccordo r = 0.8 mm. Si
richiede una rugosità (altezza massima del profilo) Ry = 40 m. Prevedendo che la rugosità reale sia il 15%
più alta di quella calcolata teoricamente, si determini il valore massimo dell’avanzamento f da adottare.
Risposta: f = 0.476 mm/giro.

5.
In una tornitura cilindrica, da effettuare con inserto triangolare avente raggio di raccordo r = 0.8 mm, trovare
l’avanzamento f per il quale il valore teorico dell’altezza massima del profilo sia Ry = 5 m.
Adottando il valore di f così trovato, determinare il tempo di asportazione (tempo macchina), sapendo che il
pezzo ha lunghezza L = 400 mm e diametro D = 80 mm e che la velocità di taglio è vc = 200 m/min.
Risposta: f = 0.179 mm/giro; Tm = 2.8 min.
6.
Si deve filettare al tornio un lotto di N = 50 pezzi. La filettatura presenta: diametro esterno d = 120 mm;
lunghezza l = 600 mm, passo p = 2 mm.
La velocità di taglio sia vc = 40 m/min e le costanti di Taylor siano: C = 80, k = -4. Si valuti il numero N di
taglienti da utilizzare considerando che non si può interrompere la filettatura per sostituire l’utensile.
Risposta: N = 10.

7.
Si debba effettuare una tornitura con utensile monotagliente con raggio di raccordo nullo e angolo di
direzione r = 45°, adottando un avanzamento f = 0.4 mm/giro.
Determinare la profondità di passata affinchè la componente principale della forza di taglio F c sia minore di
2000 N. Si ha: K1 =2440 MPa; r = 0.2; g = 0.16.
Risposta: ap < 1.744 mm.

8.
Si debba lavorare al tornio un lotto di pezzi cilindrici di diametro d = 80 mm e lunghezza l = 250 mm, con
avanzamento f = 0.12 mm/giro.
Si determini la velocità di taglio da adottare in modo che il tagliente abbia una durata nominale
corrispondente alla lavorazione di ogni pezzo. Le costanti di Taylor siano: C= 150; k = -4.
Risposta: vc = 98.9 m/min.



                                                         1
9.
In una lavorazione di tornitura su acciaio si vuole che l’utensile venga sostituito ogni 20 min e che la forza di
taglio massima sia di 8500 N. Si hanno i seguenti dati:
                      K1 = 2600 Mpa; C = 150; k = -4; r = 0.197; g = 0.16; G =7.5.
Determinare la velocità di taglio, la massima sezione di truciolo da adottare e la potenza sul mandrino.
Risposta: vc = 71 m/min; q = 4 mm2; P = 10 044 W.

10.
Per una tornitura cilindrica si usi un utensile monotagliente costituito da inserto di tipo S.
Assunto l’angolo di direzione r = 30°, trovare l’avanzamento f tale che la rugosità Ra sia prossima a 9.2 m.
Trovare poi la potenza P al mandrino.
Si abbiano i seguenti dati:
                       ap = 0.4 mm; k1 = 2500 MPa; r = 0.2; g= 0.16, vc = 270 m/min
Risposta: f = 0.085 mm/giro; P = 930 W.

11.
Su un tornio dotato di una vite-madre anglosassone, con 2 filetti/pollice, si deve effettuare una filettatura
quadrata con passo p = 6 mm.
Determinare il rapporto di trasmissione i e gli angoli di inclinazione delle eliche esterna  e ed interna  i della
filettatura da costruire, sapendo che de = 35 mm e di = 30 mm.
Risposta: i = 2. 116;  e = 3.12°;  i = 3.64°.

12.
Si deve tornire un cilindro avente lunghezza L = 1000 mm e diametro d=400 mm, con un avanzamento f = 0.2
mm/giro. Determinare la massima velocità di taglio adottabile vc affinché non si debba sostituire l’utensile
durante la lavorazione. Le costanti di Taylor siano: C = 200 e k = -6.
Risposta: vc = 100 m/min.



                                                  Capitolo VI
1.
In una lavorazione di fresatura da effettuare con fresa cilindrica avente diametro D = 80 mm, si vuole un
avanzamento per dente fz = 0.3 mm/dente. Determinare la profondità di passata massima, affinchè lo spessore
medio di truciolo non superi 0.06 mm.
Risposta: ap = 3.2 mm.

2.
Si programmi una fresatura periferica con fresa a denti dritti avente diametro D = 40 mm e numero di denti z
= 7. La velocità di taglio deve essere vc = 28 m/min. L’avanzamento per dente deve essere fz = 0.4 mm/dente.
Si determini la velocità di avanzamento vf e lo spessore medio del truciolo, adottando una profondità ap = 2
mm. Verificare che si abbia un solo dente in presa.
Risposta: vf = 623.9 m/min; hm = 0.09 mm;  = 51.43°,  = 25.8° ( >).

3.
Si debba effettuare una fresatura periferica in concordanza con fresa a denti dritti avente diametro D = 60 mm
e numero di denti z = 9. La velocità di taglio deve essere vc = 30 m/min e l’avanzamento per dente fz = 0.3
mm/dente. Si calcoli il raggio della polare mobile  e il passo con cui ciascun tagliente incontra la superficie
in lavoro.
Risposta:  = 0.429 mm; p = 2.7 mm.



4.


                                                         2
Si consideri la lavorazione mediante fresatura di 5 ruote dentate a denti diritti, aventi numero di denti z = 30,
modulo m = 4 e larghezza di fascia b = 45 mm. Si consideri che l’altezza del dente sia 2.25 volte il modulo.
Le ruote siano disposte a pacco e la lavorazione di ogni vano avvenga con un’unica passata. La fresa
modulare abbia: diametro D = 80 mm e numero di denti Z = 12.
Determinare il tempo macchina necessario per il taglio delle ruote, cioè il tempo in cui la fresa è impegnata
con il pezzo, adottando vc = 20 m/min e fz = 0.2 mm/dente.
Risposta: tM = 43.3 min.

5.
Si debba costruire una ruota cilindrica a denti elicoidali mediante fresatrice universale.
La ruota ha: z = 32 denti; mn = 4 mm;  = 18°.
Fornire le indicazioni per la scelta della fresa modulare.
Stabilire il rapporto di trasmissione i tra la vite della tavola e il mandrino del divisore, per realizzare il moto
elicoidale, sapendo che la vite ha un passo po = 6 mm.
Risposta: zi = 37; mn = 4 mm; i = 216.87.

6.
Si debba effettuare alla fresatrice un solco elicoidale, di forma assegnata, su un cilindro avente diametro d =
120 mm. Il passo dell’elica è p = 200 mm e la sua profondità ap = 8 mm. Determinare l’angolo di cui occorre
ruotare la tavola e il rapporto di trasmissione tra il mandrino del divisore e la vite dell’avanzamento avente
passo pv = 4 mm.
Risposta:  m = 60.39°; i = 50.



                                                  Capitolo VII
1.
Si devono effettuare operazioni di foratura su piastre di acciaio usando un trapano a mandrini multipli ed
eseguendo contemporaneamente 6 fori. Le punte, tutte uguali tra loro, hanno d = 20 mm; do = 4 mm;  = 118°.
Valutare la resistenza all’avanzamento complessiva adottando f = 0.2 mm/giro.
Si abbia Ksa = 2600 MPa.
Risposta: Fa tot = 42789 N.
2.
Si deve effettuare un’operazione di foratura su una piastra di acciaio avente spessore s = 40 mm con vc = 25
m/min. La punta elicoidale ha un diametro esterno d = 40 mm e un diametro del nocciolo do = 4 mm.
Se l’angolo  sulla periferia vale 6° e in prossimità del nocciolo vale 9°, stabilire l’avanzamento in modo che
sia pari al 40% della condizione di tallonamento.
Trovare il tempo di asportazione e il momento torcente, con Ks = 3400 MPa.
Risposta: f = 0.796 mm/giro; TM = 0.253 min; Mt = 535.95 N m.

3.
In una lavorazione di foratura si desidera che la resistenza totale all’avanzamento sia: F a  8 kN.
Definire il valore limite di f, sapendo che d = 20 mm, do = 4 mm, Ksa = 2800 MPa e che  = 118°.
Risposta: f = 0.208 mm/giro.

4.
In una lavorazione di foratura, da effettuare con punta elicoidale avente d = 40 mm e do = 6.8 mm, si
definisca il valore dell’avanzamento f, in modo che il momento torcente sia Mt  240 Nm. Determinare poi il
massimo valore della velocità di rotazione compatibile con le condizioni: Pt  9 kW e vc  40 m/min.
Sia Ks = 3000 MPa
Risposta: f = 0.41 mm/giro; n = 318 giri/min.

5.
Si debbano effettuare nel minore tempo possibile delle lavorazioni di foratura usando un trapano con potenza
massima al mandrino Pmax = 1200 W con punte aventi diametro esterno d = 20 mm e diametro del nocciolo do
= 4 mm. Sia f = 0.2 mm/giro e Ks = 2800 N/mm2. La massima velocità adottabile sia vc = 28 m/min. Stabilire
la velocità di rotazione n da assumere.
                                                          3
Risposta:n = 426.3 giri/min.

6.
In una lavorazione di foratura, da effettuare con punta elicoidale avente d = 80 mm e d o = 10 mm, si definisca
la massima velocità di rotazione adottabile, affinché la potenza al mandrino Pt non superi 12 kW e la velocità
di taglio vc non superi 30 m/min. Siano Ks = 3000 MPa e f = 0.1 mm/giro.
Risposta: n = 119.4 giri/min.



                                                 Capitolo IX
1.
Si deve effettuare una piallatura su acciaio con utensile monotagliente alle seguenti condizioni: vc = 40
m/min, q = 2 mm2 e G = 6, con K1 = 2600 MPa, r = 0.197, g = 0.16.
Il moto del banco avviene mediante coppia rocchetto-dentiera. Si determini la coppia M applicata sull’albero
del rocchetto e la potenza P, sapendo che il diametro primitivo della ruota è d = 200 mm e il rendimento della
trasmissione è  = 0.8.
Risposta: M = 583.75 N m; P = 3892 W.

2.
Si deve effettuare una piallatura su una piastra avente lunghezza l = 2500 mm e larghezza
b = 400 mm operando con velocità di taglio vc = 30 m/min e con avanzamento f = 2 mm/corsa.
La lunghezza della corsa a velocità costante sia HL = 2700 mm. Si determini la lunghezza H della corsa e il
tempo macchina per eseguire il pezzo. Le accelerazioni siano: a1 =0.4 m/s2 e a2 = 0.3 m/s2.
Risposta: H = 3400 mm; tM = 16.6 min

3.
Determinare la forza richiesta durante un’operazione di brocciatura, sapendo che il pezzo da lavorare ha una
lunghezza L = 80 mm. I taglienti della broccia abbiano uno sviluppo pari a b = 46 mm, con un incremento i
= 0.2 mm e un passo p  1.75 L . Inoltre la pressione di taglio sia Ks = 2000 N/mm2.
Risposta: F= 92 kN.



                                                  Capitolo X
1.
Si calcoli l’arco di contatto in rettificatura cilindrica esterna per una profondità di passata a p = 0.01 mm, con
diametro mola dm = 300 mm e diametro pezzo dp = 120 mm.
Risposta: a = 0.926 mm.

2.
Si debbano rettificare delle barre cilindriche con procedimento a tuffo passante. Le barre abbiano lunghezza L
= 600 mm e diametro d = 40 mm. La mola operatrice abbia larghezza di fascia b = 250 mm. Se la mola
alimentatrice è inclinata rispetto all’asse del pezzo di un angolo  = 2° e conferisce al pezzo una velocità di
rotazione n = 200 giri/min, calcolare il tempo per lavorare ogni barra.
Risposta:T = 0.96 min.

3.
Si effettui una rettificatura piana adottando una mola con diametro dm = 400 mm e una profondità di passata
ap = 0.01 mm. Determinare la lunghezza dell’arco di contatto AB ed il numero di taglienti in presa z,
assumendo che il passo circonferenziale dei grani sia  = 0.6 mm.
Risposta: AB = 2 mm; z = 3.33.


                                                 Capitolo XI
                                                         4
1.
Per una ruota cilindrica a denti diritti avente:
                                             z = 36,     m = 4,  = 20°
determinare le coordinate polari (’, ’) del profilo ad evolvente nel punto di intersezione di questo con la
circonferenza di testa. Calcolare poi di quanto ruota la tangente al profilo spostandosi dalla circonferenza di
base a quella di testa.
Risposta: ’ = 76 mm; ’ = 2,2°; rotazione = 29.316°.

2.
Si deve effettuare il controllo di una ruota a denti dritti avente z = 40 e diametro esterno d a = 210 mm.
Indicare il valore h da impostare sul calibro a doppio corsoio per misurare lo spessore cordale sulla
circonferenza primitiva e il valore l che dovrebbe essere letto.
Risposta: h = 5.077 mm; l = 7.852 mm.

3.
Una ruota cilindrica a denti diritti abbia
                                             m = 4,     z = 42,    = 20°.
Verificare se la circonferenza di piede è interna alla circonferenza di base. Calcolare poi lo spessore
circonferenziale dei denti in corrispondenza della circonferenza di base.
Risposta: df > db; sb = 8.256 mm.

4.
Una ruota a denti dritti ha z = 16 denti e modulo m = 1, mentre si sa che l’angolo di pressione  può essere di
20° oppure di 22°30’.
La misura dello scartamento, effettuata adottando k = 2 denti, ha fornito W = 4.67 mm. Determinare quale è il
valore più plausibile di .
Risposta:  = 22°30’.

5.
Si deve eseguire una ruota dentata a denti elicoidali con z = 40, usando fresa a vite (creatore). Determinare
l’incremento n che occorre conferire alla velocità di rotazione n mediante differenziale. Siano: v f = 2
mm/min;  = 12°, mn = 2 mm. Ruota e creatore siano destri.
Risposta: n = +0.00165 giri/min.



                                                   Capitolo XII
1.
Determinare il tempo macchina tM per la fresatura in contouring di una piastra avente forma di triangolo
equilatero con lato L = 200 mm e raggi di raccordo r = 10 mm. La fresa abbia diametro d = 12 mm e la
velocità di avanzamento sia vf = 460 mm/min.
Risposta: tM = 1.297 min.

2. Si debba effettuare un percorso ad arco mediante interpolazione lineare. L’arco abbia raggio r = 200 mm e
un’estensione  = 90°. L’ampiezza di tolleranza ammessa è  = 500 m. Trovare la lunghezza s di ogni
segmento ed il loro numero n.
Risposta: s = 40 mm; n 7.87.




                                                      Capitolo XIII
1.

                                                           5
Calcolare il tempo totale Ttot per l’esecuzione di un lotto di 600 pezzi cilindrici di diametro D = 400 mm, da
tornire per una lunghezza L = 600 mm con vc = 140 m/min e f = 0.25 mm/giro.
Si ha: tS = 30 min; tI = tA = tI = 2 min; T = 20 min. Valutare come si modifica il Ttot se viene raddoppiato f.
Risposta: Ttot = 16 648 min;         si riduce del 57%.

2.
Per la lavorazione di un lotto di N = 50 pezzi si hanno i seguenti tempi:
                                  tL = tA = tI = 2 min; tS = 60 min, tM = 10 min.
Si calcoli il numero P di pezzi lavorati da un singolo tagliente e il tempo unitario t u.
La velocità di taglio sia vc = 60 m/min e le costanti di Taylor siano: C = 250 e k = -4.
Risposta: P = 30.14; tu = 15.26 min..




                                                         6

								
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