A livello industriale una delle lavorazioni più importanti e trasversali è la cosiddetta tornitura meccanica di precisione. Una definizione di tornitura è quella di processo di produzione industriale che si ottiene per asportazione di truciolo, fissando il pezzo grezzo su un mandrino messo in rotazione mentre un apposito utensile da taglio si muove lungo i vari assi asportando il materiale in eccesso. Questa tecnologia avanzata, che necessita del controllo di un tecnico professionista, permette di lavorare pezzi a velocità elevate, consentendo produzioni industriali in serie e garantendo allo stesso tempo una qualità impeccabile.
I parametri fondamentali della tornitura
La tornitura è una lavorazione complessa che varia secondo diversi elementi, tra cui la velocità di rotazione, il tipo di utensile di taglio e la tipologia di lavorazione richiesta. Nella tornitura CNC, i parametri del processo dipendono da fattori tecnici precisi. L’unità di misura è il numero di giri al minuto, che indica la velocità di rotazione del mandrino e del pezzo. La velocità del mandrino è direttamente proporzionale alla velocità di taglio, che tiene conto anche del diametro. La velocità di avanzamento indica la distanza percorsa dall’utensile da taglio a ogni giro del pezzo.
La lavorazione CNC è un processo di produzione sottrattivo che prevede il taglio di trucioli di materiale fino al raggiungimento del prodotto finale. Per prima cosa, i macchinisti devono conoscere la quantità di materiale che la macchina taglierà in una rivoluzione e la velocità a cui si muoverà la macchina CNC. Ecco dove la differenza tra velocità di avanzamento e velocità di taglio diventa fondamentale. Mentre la velocità di taglio è più importante per ottimizzare fattori come la durata dell'utensile e il consumo energetico, la velocità di avanzamento è vitale nel determinare il tempo di lavorazione e la rugosità dell'area finita.
Velocità di taglio e velocità di avanzamento
- Velocità di taglio: è generalmente definita come la velocità relativa tra la superficie del pezzo in lavorazione e l'utensile da taglio. Si misura in metri al minuto (m/min). La formula per calcolarla è Vc = (π × D × n) / 1000, dove n è la velocità del mandrino.
- Velocità di avanzamento: è la distanza percorsa dall'utensile da taglio durante una rivoluzione del mandrino. Si misura in mm/giro per i processi di tornitura.
| Parametro | Definizione | Influenza principale |
|---|---|---|
| Velocità di taglio | Velocità del tagliente sulla superficie | Durata dell'utensile, temperatura, consumo energetico |
| Velocità di avanzamento | Velocità di penetrazione dell'utensile | Tempo di lavorazione, finitura superficiale |
Fattori che determinano le performance
È necessario garantire che la velocità di taglio sia ottimale affinché il processo di lavorazione CNC fornisca il miglior risultato. Uno dei fattori più importanti è la durezza del pezzo: più duro è il materiale, minore deve essere la velocità di taglio. Anche il materiale dell'utensile gioca un ruolo chiave; materiali da taglio più morbidi tendono a consumarsi rapidamente con velocità elevate.
Inoltre, nella tornitura CNC, la profondità di taglio (DOC) è un parametro determinante: un DOC troppo elevato può causare la rottura dell’utensile, mentre un DOC troppo piccolo comporta tempi di lavorazione troppo lunghi. Per una forma grezza, è consigliabile optare per una velocità di rotazione bassa e una velocità di avanzamento elevata. Per finiture lisce e parti con requisiti di tolleranza precisi, è opportuno scegliere una velocità di rotazione elevata e una velocità di avanzamento inferiore.
Leggi anche: Realizzazione Artigianale Penne in Legno
Considerazioni operative
L’avanzamento determina delle onde sulla superficie tornita e l'aumento del parametro incide direttamente sulla presenza dei solchi. La formazione di un truciolo continuo può essere pericolosa per il tecnico e costituisce un problema per il tagliente. L’utilizzo del taglio rompitruciolo consente di gestire questo scarto, eliminando il rischio di aggrovigliamento intorno al macchinario. Quando si lavora su centri di tornitura o macchine multi-task, il calcolo dei valori corretti per i vari parametri di lavorazione rimane l'aspetto cruciale per ottenere componenti di alta precisione che rispettino le specifiche del disegno tecnico.
Leggi anche: Tornitura CNC: Precisione e Qualità
Leggi anche: Precisione nella Tornitura Lenti
tags: #tornitura #velocita #rotazione #controllata