La tornitura è una delle lavorazioni meccaniche più antiche e fondamentali nel settore della meccanica di precisione. Si tratta di un processo di lavorazione sottrattivo che utilizza un utensile da taglio, in genere un tornio, per ottenere una varietà di forme per parti finali in metallo, plastica o altri materiali. La tornitura prende un materiale rigido, come il metallo, e lo fa ruotare intagliandolo con un utensile da taglio che utilizza uno, due o tre assi di movimento, ottenendo diametri e profondità di notevole precisione.
Approccio pratico alla lavorazione di un tubo
Nel caso specifico di un tubo con lunghezza 400 mm, diametro esterno 88 mm e spessore 12,5 mm, se l'obiettivo è portare il foro interno a 65 mm, è necessario valutare attentamente la strategia di serraggio. Una soluzione efficace, spesso suggerita dagli esperti, consiste nel tornire prima il diametro esterno per 50 mm, utilizzando poi una lunetta per sostenere il pezzo durante la tornitura del diametro interno da una parte; successivamente si gira il tubo ed si esegue la stessa operazione dall'altro lato.
In alternativa, se la finalità è creare sedi per cuscinetti o bronzine, è possibile eseguire la tornitura solo per le sedi specifiche da un lato e dall'altro senza dover necessariamente eseguire un foro passante su tutta la lunghezza, se il perno tocca le bronzine ma non il grezzo del tubo.
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Materiali e parametri di taglio
La versatilità della tornitura permette di lavorare una vasta gamma di materiali, ciascuno con specifiche esigenze:
- Acciai debolmente legati: La lavorabilità dipende dal tenore di lega e dal trattamento termico. Per rompere e indirizzare il truciolo, è consigliato puntare al massimo avanzamento possibile, lavorando a velocità di taglio elevate per evitare la formazione di tagliente di riporto.
- Acciaio inossidabile: È un materiale comune che richiede particolare attenzione. Per ridurre la craterizzazione e la deformazione plastica, è fondamentale utilizzare sempre il refrigerante e selezionare il più grande raggio di punta possibile.
- Superleghe (HRSA) e Titanio: Presentano una lavorabilità scarsa e richiedono l'uso di qualità specifiche in ceramica o PVD. È opportuno applicare sempre il refrigerante con un volume elevato e correttamente direzionato per contrastare l'usura ad intaglio.
| Materiale | Criticità comune | Suggerimento di lavorazione |
|---|---|---|
| Acciaio dolce | Tagliente di riporto | Elevata velocità di taglio |
| Acciaio inox | Craterizzazione | Refrigerante e ampio raggio di punta |
| Superleghe (HRSA) | Usura ad intaglio | Elevato volume di refrigerante |
Tipologie di tornitura
La lavorazione del tubo parte solitamente dalla barra e richiede svariate operazioni, tra cui:
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- Tornitura esterna: Viene eseguita sulla superficie esterna ed è ideale per rifinire superfici grezze o creare profili sagomati.
- Tornitura interna: Utilizzata per lavorare cavità cilindriche; è indispensabile per creare spazi di alloggiamento per cuscinetti o raccordi filettati interni.
- Sfacciatura: Spesso la prima e l'ultima operazione eseguita per garantire la precisione dimensionale.
- Scanalatura: Il taglio di gole a una profondità specifica, eseguibile sia internamente che esternamente.
Durante la sgrossatura, l’obiettivo è quello di rimuovere rapidamente il materiale in eccesso utilizzando parametri di taglio aggressivi. La tornitura di finitura, invece, si concentra sull’ottenimento di una superficie perfettamente liscia e sulla correzione di eventuali difetti, garantendo che il pezzo finale rispetti i requisiti dimensionali richiesti.
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