È risaputo che per le operazioni di tornitura sono necessari esclusivamente gli assi X e Z. In questo articolo approfondiremo il funzionamento dei torni e l'importanza dell'integrazione di assi supplementari come l'asse C e l'asse Y per le lavorazioni complesse.
I fondamenti della tornitura
La tornitura è un processo di lavorazione sottrattivo che utilizza un utensile da taglio per ottenere una varietà di forme per parti finali in plastica, metallo, legno o pietra. In breve, la tornitura avviene utilizzando un'asta metallica rotante, dove l'utensile viene tenuto contro un pezzo di materiale rigido, generalmente di forma cilindrica, per rimuovere il materiale.
Le principali lavorazioni che si possono effettuare tramite il tornio sono la sgrossatura e la finitura. Il principio ingegneristico di base che fa funzionare i torni dipende da due elementi principali: i punti di controllo del movimento e della rotazione della macchina.
| Operazione | Descrizione |
|---|---|
| Sfacciatura | Si ottiene tenendo le superfici piane perpendicolari all'asse di rotazione. |
| Tornitura cilindrica | Porta un pezzo da lavorazione al diametro richiesto dal disegno. |
| Foratura | Consente di asportare il nucleo di un oggetto mediante rotazione. |
| Troncatura | Serve a distaccare un pezzo da una barra in rotazione. |
L'evoluzione tecnologica: Asse C e Asse Y
Nel momento in cui vogliamo eseguire delle operazioni di fresatura, foratura o maschiatura subentra la necessità di altri assi. Prima di parlare di assi occorre che il tornio sia dotato di utensili motorizzati, ovvero di una torretta o di una testa che funga da mandrino e conferisca il moto di taglio all'utensile.
Una volta che la macchina è dotata di utensili motorizzati sicuramente subentra l'asse C, ossia l'orientamento del mandrino principale diventa un asse rotativo. L'asse C è quello che esegue la rotazione del pezzo, per portarlo in ben determinate posizioni angolari in modo tale da eseguire operazioni di fresatura o foratura.
Leggi anche: Approfondimento tecnico sulla lavorazione CNC a 3 assi
Con il solo asse C le possibilità di lavorazione si ampliano enormemente, soprattutto per tutte le operazioni sulla faccia frontale del pezzo, dove sarà possibile eseguire anche operazioni di fresatura trasformando l'asse C in un asse lineare utilizzando le funzioni di coordinate polari. Tuttavia, un po' più limitate saranno le operazioni di fresatura per le operazioni radiali nel caso in cui abbiamo solo l'asse C: non avendo l'asse Y, saremo costretti ad eseguire tutte le operazioni con l'asse dell'utensile passante dal centro di rotazione dell'asse C.
Per questo motivo all'asse C su alcuni torni si aggiunge anche l'asse Y, che crea un percorso di movimento che va direttamente contro i percorsi dell'asse X e dell'asse Z, consentendo all'utensile da taglio di spostarsi sopra o sotto la linea centrale del pezzo.
Lezione propedeutica per il corso Fagor 8065T: l'asse C
Gestione degli assi nel controllo numerico
Le operazioni di lavorazione CNC utilizzano gli assi per definire tutti i possibili movimenti. Mentre i movimenti descrivono quale azione sta accadendo, gli assi definiscono dove e in quale direzione avviene tale azione:
- Asse X: è responsabile del movimento radiale dell'utensile da taglio, ovvero si sposta verso o lontano dal centro del pezzo rotante.
- Asse Z: rappresenta il movimento longitudinale dell'utensile da taglio lungo la lunghezza del pezzo.
- Asse Y: fornisce un movimento separato per ottenere una migliore precisione durante le operazioni di programmazione.
- Asse C: consente agli operatori di determinare lo stato di rotazione del mandrino posizionando il pezzo ad angoli predeterminati.
La scelta di una configurazione degli assi adeguata rappresenta una scelta fondamentale che determina sia i risultati della lavorazione che l'efficacia operativa. Il maggior numero di assi disponibili consente ai produttori di eseguire più attività durante un'unica sessione operativa, garantendo al contempo una maggiore flessibilità produttiva.
Leggi anche: Caratteristiche Cinematiche dei Centri di Tornitura
Leggi anche: come programmare macchine CNC a 5 assi