La tornitura è un processo di produzione industriale ottenuto per asportazione di truciolo; essa consta di moto rotatorio del pezzo e un moto invece rettilineo dell’utensile. La macchina utensile usata per la tornitura è appunto il tornio. La tornitura meccanica è un processo di lavorazione robusto che può essere utilizzato per realizzare numerose parti con materiali diversi.
I fondamenti del processo di tornitura
Nella tornitura esterna si lavora il diametro esterno del pezzo in rotazione per ridurre il diametro e conferire la forma necessaria. Nella tornitura interna si lavora il diametro interno del pezzo in rotazione, con un utensile che penetra nella cavità e asporta il truciolo. Per ottenere finiture di precisione, come da progetto, servono gli adeguati strumenti. Il tagliente dell’utensile penetra nel materiale del pezzo e ne stacca la parte in eccesso (sovrametallo) formando così un truciolo.
Tornio parallelo - Videolezione sulle basi della tornitura
Fasi chiave nel processo
Il processo si articola in diverse fasi fondamentali per garantire un risultato ottimale:
- Preparazione: Scegli il materiale del pezzo da lavorare, condizionalo e prepara la macchina, controllando le condizioni dei componenti essenziali, come l'utensile da taglio.
- Operazione di tornitura: Si avvia la rotazione del mandrino, che di conseguenza farà ruotare il pezzo in lavorazione; l'utensile di tornitura designato verrà abbassato verso il pezzo, asportando materiale.
- Lucidatura: Se la qualità della finitura superficiale è più ruvida di quanto vorresti, puoi avviare un'operazione di lucidatura superficiale.
- Valutazione: Un operatore qualificato deve controllare periodicamente i progressi (stato dell'utensile, posizionamento, gestione dei trucioli).
- Distacco e scarico: Concludi l'operazione staccando i componenti lavorati per generare singole parti pronte per l'imballaggio.
Strumenti e utensili per la tornitura
La scelta degli utensili e degli inserti per i lavori di tornitura può essere difficoltosa soprattutto se si è alle prime armi. L’utensile brasato è composto da uno stelo in acciaio HSS alla quale viene saldobrasata una placchetta in metallo duro. L’utensile ad inserti è invece riconoscibile perché composto da uno stelo e un inserto intercambiabile. La forma dello stelo ci viene in aiuto: lo stelo dell’utensile per esterno è di forma quadrata mentre quello per interno è di forma cilindrica.
Caratteristiche degli inserti
| Tipo di Inserti | Caratteristiche | Applicazione ideale |
|---|---|---|
| Negativi | Angolo di spoglia inferiore a 0°, robusti | Sgrossatura, taglio interrotto, acciai duri |
| Positivi | Angolo di spoglia circa 7°, tagliente affilato | Finitura, leghe leggere, plastiche, taglio continuo |
Principali operazioni di tornitura
Grazie all'ampia gamma di utensili a disposizione, è possibile affrontare diverse sfide ingegneristiche:
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- Di fronte: Taglia il materiale da un'estremità del pezzo, ottenendo un lato piatto e lucidato.
- Tornitura dritta: Crea componenti cilindrici con diametro esterno uniforme.
- Filettatura: Produce viti, bulloni e fori filettati.
- Tornitura conica: Trasforma il pezzo in un componente con diametro che si restringe progressivamente.
- Zigrinatura: Scolpisce decorazioni o realizza componenti antiscivolo.
- Smussatura: Conferisce un bordo angolato, proteggendo dai tagli netti.
Attrezzature comuni
La scelta del macchinario dipende dalla scala di produzione e dalla complessità richiesta:
- Tornio da banco: Azionato manualmente, ideale per piccoli pezzi su scala ridotta.
- Tornio CNC: Dotato di software programmabile, garantisce precisione e velocità di produzione elevate.
- Tornio a torretta: Consente la lavorazione simultanea con diversi utensili.
- Tornio svizzero: Progettato per generare parti piccole ma estremamente complesse con alta precisione.
La tornitura meccanica è un processo fondamentale che trova applicazione in numerosi settori: dai prototipi di alberi e boccole, ai componenti per auto (pistoni, alberi motore), fino alle parti aerospaziali, attrezzature per l'edilizia e componenti per l'elettronica di consumo.
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