La tornitura rappresenta un processo fondamentale nella lavorazione meccanica dei metalli che trasforma materiali grezzi in componenti finiti di alta precisione. Semplificando al massimo, la tornitura è una lavorazione meccanica utilizzata per produrre pezzi con superfici assialsimmetriche. Questa tecnica si basa sulla rotazione del pezzo contro un utensile da taglio fisso, permettendo di ottenere forme cilindriche, coniche e profilate con tolleranze estremamente rigorose. La tornitura è un processo di lavorazione industriale che prende il nome dal macchinario necessario alla sua realizzazione, ovvero il 'tornio'. Nel panorama industriale contemporaneo, la tornitura dei metalli riveste un ruolo cruciale in settori strategici come l'industria oleodinamica, aerospaziale, automobilistica e medicale. Questa lavorazione rappresenta molto più di una semplice asportazione di materiale: è una continua innovazione tecnologica per raggiungere precisione sempre più spinte, anche fino al micron.
Cos'è la Punta da Centro (Centrino)
La punta da centro viene utilizzata per creare un punto di centratura sui pezzi. Le punte da centro sono particolarmente corte e hanno un profilo a gradini con una punta centrale aggiuntiva nella parte anteriore. Il diametro di questa punta è anche il diametro nominale della punta da centro. L'angolo di svasatura delle punte da centro è di 60°.
Uso e Funzione delle Punte di Centratura
Una punta di centraggio viene utilizzata per creare un punto di centratura sui pezzi. Questo foro di centratura è utile per due scopi principali:
- Una punta da centro può essere utilizzata per inserire un punzone centrale per sostenere il pezzo sulla contropunta di un tornio.
- Una punta da centro può anche essere utilizzata per la preforatura. Grazie alle dimensioni ridotte del punto centrale della punta, durante la foratura del pezzo si verificano basse forze radiali e di reazione attraverso il truciolo. Ciò impedisce alla punta di "correre", migliorando notevolmente la precisione di posizionamento del foro da eseguire. Il foro vero e proprio può quindi essere eseguito con una punta elicoidale, che viene guidata lateralmente dall'inizio dal foro di centraggio.
Tipi e Caratteristiche dei Centrini
A seconda dello standard richiesto per il foro, le punte di centraggio sono disponibili nelle forme A, B e R. Tutte le forme possono essere tagliate a destra o a sinistra. L'angolo di svasatura è di 60° per tutte le forme. A seconda della forma della punta da centro, questa può avere anche una svasatura di protezione aggiuntiva per proteggere il foro centrale da eventuali danni. Le punte centrali con svasatura di protezione a 120° appartengono alla forma B. La forma R, invece, ha superfici di scorrimento curve, che riducono la superficie di contatto con il pezzo e offrono spazio sufficiente per l'olio da taglio durante la foratura. È adatta per materiali molto duri.
Come Eseguire un Foro di Centratura al Tornio
Prima di eseguire un foro di centraggio al tornio, la superficie del pezzo deve essere raddrizzata o lavorata con la spianatura. Per aumentare la durata della punta da centro e ridurre al minimo l'attrito tra l'utensile e il pezzo, è fondamentale lavorare sempre con olio da taglio quando si utilizzano le punte da centro.
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- Bloccare la punta centrale nel mandrino.
- Spingere la contropunta verso il pezzo da lavorare.
- Assicurarsi che il pezzo sia bloccato nel mandrino a ganasce per il minor tempo possibile.
- Accendere il tornio ed eseguire un movimento di avanzamento lento e regolare.
Il foro di centratura deve essere sufficientemente profondo per consentire una lavorazione successiva ottimale. Con il trapano a punta, i pezzi vengono forati con precisione millimetrica per consentire successivamente la foratura senza "correre". A differenza di una punta centrale, una punta pilota non ha un punto centrale; ciò significa che i percorsi di foratura sono più brevi, il che è utile per la produzione di molti fori.
Magafor punte da centro
Problematiche e Soluzioni per Centrini Coassiali
Dato un tondo grezzo, la realizzazione di centrini perfettamente in asse può presentare delle sfide. Se la barra grezza entra nel passaggio barra del tornio, la si prende nell'autocentrante, facendola sporgere poco e cercando di centrarla al meglio, la si sface e si fanno i centri direttamente sul tornio. Però così facendo, se la barra è curva o ovalizzata, non si ha mai la certezza che i due centrini siano coassiali. Se non entra nel passaggio barra, allora si tracciano i centri usando la squadretta cercacentri e si fanno i centrini sul trapano a colonna che ha un prisma laterale per tenere i tondi. Se i centrini sono fuori asse, lo saranno anche dopo aver lavorato il pezzo.
Anche dopo aver tornito il pezzo, i due centrini risulteranno sempre nella stessa posizione relativa. L'asse del pezzo verrà a passare per i due centrini ma non sarà parallelo a nessuno dei due.
Strategie per Ottenere la Massima Precisione
Per compensare le imperfezioni iniziali, si possono usare le punte da centro raggiate: perché con le punte da centro raggiate il pezzo fa contatto con la contropunta lungo il perimetro di un cerchio anziché su tutta la superficie conica. Tuttavia, anche usando le punte raggiate, se i centri sono fuori asse, la zona di contatto da circolare diventa a forma di uovo.
Un metodo suggerito per migliorare la precisione prevede di serrare il pezzo nell'autocentrante da un lato, fare il centrino e mantenendo lo stesso serraggio impegnare il centrino appena fatto nella contropunta. Si sface e poi si peli leggermente la superficie quel tanto che basta per prenderla sull'autocentrante. La si serra dalla parte opposta e si fa l'altro centrino. Questo approccio è corretto perché dopo una prima tornitura per rendere cilindrico il pezzo, tramite la lunetta e il comparatore si può centrare correttamente il pezzo e a quel punto dovrebbe essere possibile rifare i centri in modo molto preciso. Naturalmente, una volta rifatti i centrini, occorre ritornire il pezzo.
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Un'alternativa è fare i centri sulla fresa (a mo' di centratrice), spianando le facce e facendo i centrini. L'ideale è avere una centratrice intestatrice per questo lavoro, soprattutto per pezzi grandi o con tolleranze geometriche significative.
L'Importanza della Sicurezza nelle Lavorazioni di Tornitura
La sicurezza rappresenta un aspetto prioritario nei processi di tornitura e richiede l'implementazione di procedure rigorose per garantire un ambiente di lavoro efficiente e protetto. Tre elementi fondamentali caratterizzano un approccio sicuro alla tornitura. Innanzitutto, i dispositivi di protezione individuale sono essenziali: occhiali di sicurezza proteggono da trucioli e schegge, mascherine antipolvere filtrano le particelle metalliche e guanti specifici prevengono ferite durante la manipolazione dei materiali.
La stabilità del macchinario costituisce il secondo pilastro della sicurezza operativa. Un tornio correttamente installato e periodicamente verificato elimina vibrazioni dannose che comprometterebbero sia la precisione del lavoro che la sicurezza dell'operatore. Infine, la manutenzione preventiva e la formazione del personale completano il quadro delle misure di sicurezza. Controlli regolari degli utensili, dei componenti meccanici e dei sistemi di arresto di emergenza, uniti a una preparazione approfondita degli operatori, riducono significativamente il rischio di incidenti e migliorano la qualità complessiva del processo produttivo.
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