La tornitura rappresenta un processo fondamentale nella lavorazione meccanica dei metalli che trasforma materiali grezzi in componenti finiti di alta precisione. 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 prende il nome dal macchinario necessario alla sua realizzazione, ovvero il tornio, una macchina utensile in cui il pezzo da lavorare viene fissato ad un mandrino autocentrante il cui moto rotatorio è permesso da un motore elettrico.
Nel contesto delle lavorazioni avanzate, l'esecuzione di gole e profili richiede competenze specifiche. La scelta dell'utensile è influenzata dal tipo di operazione e dalla dimensione del pezzo; analizzare il profilo del pezzo da lavorare è essenziale per scegliere l'angolo di registrazione più adeguato.
Tecniche di tornitura e controllo della qualità
Nella tornitura longitudinale, il movimento di avanzamento dell’utensile avviene lungo l’asse del pezzo, riducendone il diametro. Nella scelta di un utensile per la tornitura longitudinale è consigliabile prima scegliere il sistema di bloccaggio dell'inserto nel portautensile. L'angolo di registrazione dell'utensile incide sulla formazione dei trucioli: con un angolo di registrazione di 90° (angolo di attacco 0º), lo spessore del truciolo è uguale all'avanzamento. Se il componente presenta uno spallamento da lavorare, utilizzare un utensile con un angolo di registrazione di 91-95° (angolo di attacco -1 ... -5°).
Per quanto riguarda la tornitura di profili, il taglio può variare in termini di profondità, avanzamento e velocità. Gli utensili utilizzati per la tornitura di profili sono soggetti a grandi variazioni in termini di sollecitazioni, a causa delle variazioni della direzione di lavorazione. Per esigenze di robustezza ed economia, è consigliabile selezionare il più grande angolo di punta possibile tra quelli disponibili, ma l'angolo di punta va considerato in relazione all'accessibilità.
Tornitura e fresatura con asse C su mini tornio CNC Rownd Precision Desktop CNC. Materiale ottone.
Approfondimento sulla realizzazione di gole
Un problema diffuso nella tornitura di gole è la finitura opaca della superficie. Molti operatori suggeriscono una strategia basata su passate di sgrossatura seguite da finiture specifiche: si lascia solitamente un margine sul diametro di fondo gola, si esegue la sgrossatura spostandosi lateralmente e infine si rifiniscono i due spallamenti e il fondo. Un fattore critico è la rigidità dell'utensile e la corretta alimentazione del refrigerante sull'inserto, che spesso è la causa di finiture scadenti.
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Per poter eseguire la profilatura in un'altra direzione o praticare lo scarico di uno spigolo, si consiglia di scegliere un attacco con un angolo di registrazione specifico. Inoltre, è fondamentale mantenere tra il pezzo e l'inserto un angolo di taglio libero di almeno 2°.
| Operazione | Direzione Movimento | Obiettivo |
|---|---|---|
| Tornitura Longitudinale | Parallela all'asse | Riduzione diametro |
| Sfacciatura | Perpendicolare all'asse | Appiattimento estremità |
| Profilatura/Gola | Radiale/Assiale combinato | Sagomatura complessa |
Sfacciatura e tornitura: differenze e sinergie
La sfacciatura è un processo di lavorazione in cui un pezzo in rotazione viene appiattito all'estremità spostando un utensile da taglio perpendicolare all'asse di rotazione. La differenza principale tra un utensile di tornitura e uno di sfacciatura risiede nel loro scopo e nel loro movimento. In pratica, la tornitura e la sfacciatura sono spesso combinate per produrre pezzi complessi. Sui torni CNC, questo approccio è altamente efficiente, poiché i sistemi consentono transizioni fluide tra le operazioni tramite istruzioni programmate, riducendo l'intervento manuale e aumentando la produttività.
La pelatura di barre, invece, è un metodo utilizzato per rimuovere scaglie di ossidazione, scorie di laminazione e cricche superficiali dai semilavorati, offrendo alta produttività e bassi costi di produzione rispetto alla tornitura convenzionale. Infine, la scelta tra diverse tecnologie, come il tornio a fantina fissa o mobile, dipende dalle specifiche del progetto, dai volumi di produzione e dalla complessità geometrica del componente richiesto.
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