La tornitura cilindrica rappresenta una delle lavorazioni meccaniche più diffuse e fondamentali nell’industria manifatturiera. Questo processo consente di ottenere superfici cilindriche precise attraverso l’asportazione di materiale da un pezzo in rotazione, utilizzando utensili specifici montati su torni. Semplificando al massimo, la tornitura è una lavorazione meccanica utilizzata per produrre pezzi con superfici assialsimmetriche, dove il pezzo viene reso solidale ad un mandrino e fatto ruotare.
Fondamenti della tornitura interna
Nella tornitura interna si lavora il diametro interno del pezzo. Si tratta di un'operazione che richiede particolare attenzione, poiché lunghe sporgenze e difficile evacuazione truciolo sono due delle difficoltà principali legate a questo processo. Le lunghe sporgenze possono creare problemi sia di flessione che di vibrazioni, e proprio le vibrazioni, unite a un'insoddisfacente evacuazione del truciolo, possono causare la rottura prematura dell'inserto.
È necessario considerare che la scelta dell’utensile è fortemente limitata dal diametro del foro e dalla lunghezza del componente da lavorare, dato che la profondità del foro determina la sporgenza necessaria dell'utensile. Inoltre, entra in gioco lo sbalzo eccessivo dell'utensile e la corretta posizione dello stesso rispetto al centro pezzo.
Scelta degli inserti e parametri di taglio
Nel passato la tornitura era eseguita con utensili da taglio in acciaio HSS e inserti saldobrasati. Oggi invece si ricorre a inserti in metallo duro a fissaggio meccanico che permettono tagli di elevata precisione. Per la tornitura interna, è consigliabile utilizzare inserti con posizionamento di base positivo perché, rispetto agli inserti negativi, generano basse forze di taglio.
La tabella seguente riassume alcuni parametri chiave per ottimizzare il processo:
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| Parametro | Considerazione tecnica |
|---|---|
| Angolo di registrazione (91-95°) | Ideale per componenti che presentano uno spallamento. |
| Angolo di registrazione (93°) | Scelta prioritaria consigliata con inserto di tipo D (55°). |
| Angolo di registrazione (107-117°) | Indicato per profilatura o scarico di spigoli. |
Geometrie e profilatura
L’angolo di registrazione incide sulla direzione e sulla grandezza delle forze di taglio assiali e radiali. Un angolo di registrazione grande genera una grande forza di taglio assiale, mentre un angolo di registrazione piccolo genera una grande forza di taglio radiale. Nella profilatura interna, l'utensile è costantemente esposto a forze di taglio radiali e tangenziali. In questa fase, il taglio può variare notevolmente in termini di profondità, avanzamento e velocità.
Utensile con angolo di spoglia negativo
Per esigenze di robustezza, economia ed accessibilità, è consigliabile selezionare il più grande angolo di punta possibile tra quelli disponibili. È bene ricordare che tra il pezzo e l'inserto va mantenuto un angolo di taglio libero di almeno 2°. La scelta quindi di un inserto o di un porta-inserto adeguati è fondamentale per la buona riuscita dell’operazione, specialmente quando si valuta se sia necessario acquistare un utensile più duro o se il problema risieda nella configurazione del setup.
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