Gli utensili di tornitura, detti anche acciai per tornitura, vengono utilizzati sui torni per asportare materiale dal pezzo in lavorazione. A seconda dell'uso previsto, si utilizzano diversi tipi di utensili di tornitura.
Tipi di Utensili per Tornitura
Utensili di Tornitura Destri, Sinistri e Neutri
La classificazione degli utensili di tornitura può avvenire in base alla loro direzione di taglio.
- Utensili di tornitura destri: In base alla posizione del tagliente principale dell'utensile di tornitura, è possibile determinare se si tratta di un utensile di tornitura destrorso. Se il tagliente principale è a destra, si tratta di un utensile di tornitura destrorso. La direzione di taglio o di lavoro degli utensili di tornitura destri è da destra a sinistra. Per identificare un utensile destro, la faccia di taglio del tornio deve essere rivolta verso di voi, mentre il gambo è rivolto verso di voi.
- Utensili per la tornitura a sinistra: Analogamente alla procedura per determinare gli utensili di tornitura destri, è possibile tenere l'utensile di tornitura di fronte a sé in modo che il tagliente principale sia rivolto verso di noi. Se il tagliente è rivolto verso sinistra, si tratta di un utensile di tornitura mancino. Se è bloccato nel tornio, è rivolto a destra. La direzione di taglio o di lavoro degli utensili di tornitura sinistri è da sinistra a destra.
- Utensili di tornitura neutri: Gli utensili di tornitura neutri sono progettati per tagliare o lavorare in entrambe le direzioni.
Utensili per Operazioni Specifiche
Esistono utensili specifici per determinate lavorazioni.
- Utensile di tornitura interna: Gli utensili di tornitura interna, noti anche come barre di alesaggio, sono utilizzati per lavorare i pezzi dall'interno. A tal fine, tuttavia, è necessario praticare un foro. Il pezzo può quindi essere tornito dall'interno con l'utensile di tornitura interna.
- Utensile per la filettatura: Gli scalpelli per filettare sono utilizzati per produrre filettature su pezzi torniti.
Materiali e Design degli Utensili di Tornitura
Quando si sceglie l'utensile di tornitura giusto, oltre ai diversi tipi, si deve tenere conto della selezione delle versioni degli utensili di tornitura.
Acciaio HSS (High Speed Steel)
L'acciaio HSS (acciaio ad alta velocità) è un acciaio per utensili altamente legato, spesso utilizzato come materiale da taglio nelle lavorazioni meccaniche. Ha il più alto carico di rottura e la migliore rettificabilità, che lo rendono molto adatto alla rettifica a misura per varie applicazioni. Grazie all'eccellente affilabilità dell'acciaio HSS, questi scalpelli possono essere facilmente riaffilati per la tornitura di stampi.
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Utensili con Placchette in Metallo Duro Brasate
Le placchette di carburo si caratterizzano per la loro durezza, ma soprattutto per la loro tenacità. Sono più dure dei metalli puri, delle leghe e degli acciai temprati, ma sono più soggette a rotture.
Utensili con Inserti Indicizzabili
Gli utensili di tornitura con inserti intercambiabili hanno il vantaggio di poter sostituire rapidamente e facilmente i taglienti usurati. Inoltre, a seconda del materiale da lavorare, è possibile montare sul supporto l'inserto più adatto. Il rivestimento degli inserti indicizzabili consente di utilizzarli per un'ampia gamma di materiali, ad esempio per la lavorazione di alluminio, metalli non ferrosi o acciaio.
Operazioni Speciali di Tornitura
La Troncatura
Il troncatore è un inserto che viene montato su un portautensili di spessore variabile che si stabilisce in base al tipo di componente da realizzare. La troncatura viene eseguita soprattutto nelle macchine con alimentatore a barre, spesso utilizzate per la produzione in serie, e può avvenire sia sul tornio tradizionale, sia CNC. Il processo della troncatura è una delle ultime operazioni eseguite sul componente. Per questo, la sicurezza rappresenta un elemento di grande importanza in questa fase della lavorazione.
La Godronatura
La godronatura è un processo di lavorazione meccanica attraverso cui incidere la superficie di un pezzo metallico per creare delle scanalature. La godronatura viene eseguita tramite rulli godronatori e torni CNC. Dopo la lavorazione, controlli dimensionali certificano la conformità delle scanalature. Ci sono diverse tipologie di godronatura, ma le principali sono quella incrociata e lineare.
La Scelta e la Nomenclatura degli Inserti per Tornitura
La scelta dell’inserto ideale per la lavorazione di tornitura è il primo passo per l’ottimizzazione del processo produttivo e si compie attraverso la valutazione di alcuni parametri di primaria importanza e di altri secondari, ma non per questo meno rilevanti.
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Parametri Cruciali per la Scelta dell'Inserto
- Forma dell'Inserto: Ogni lavorazione di tornitura richiede un inserto con una forma ben precisa. La forma dell’inserto ideale è in funzione al profilo da eseguire. Ad ogni diversa forma corrisponde una lettera. Ad esempio:
- V: adatta principalmente per le operazioni di finitura e tornitura longitudinale.
- T: consigliata in particolare per la finitura e la semi-finitura e per gran parte delle altre operazioni.
- E e C: molto simili, la C è una delle forme più utilizzate perché idonea a lavorazioni versatili come anche la stacciatura.
- Sgrossatura: La robustezza del tagliente e il raggio di punta grande consentono profondità di taglio e avanzamenti elevati per la sgrossatura. Il tipo di lavorazione influisce anche sulla grandezza dell’inserto.
- Raggio di Punta: Altro fattore importante da valutare, spesso poco considerato, è il raggio di punta del tagliente.
- Spessore del Truciolo: Lo spessore del truciolo è direttamente proporzionale all’angolo di attacco: se aumenta l’angolo di attacco, aumenta di conseguenza lo spessore e la larghezza diminuisce.
Il Sistema di Nomenclatura ISO/ANSI per gli Inserti
La maggior parte dei produttori di utensili per tornitura propone prodotti standardizzati per cui si seguono i sistemi di identificazione ISO o ANSI, facendo riferimento quindi a direttive internazionali.
- Composizione della Nomenclatura: La nomenclatura è composta da una stringa di 10 numeri e lettere. A ciascuna posizione di questi corrisponde ad un significato specifico. In generale le cifre della parte centrale vanno lette a coppie e rispondono sempre al sistema ISO. Le prime 4 cifre permettono di descrivere l’inserto per tornio. Uno spazio distingue la seconda parte del codice che indica le dimensioni del pezzo.
- Inserti Positivi e Negativi: La seconda lettera della nomenclatura indica se gli inserti sono positivi o negativi. Gli inserti per tornio negativi necessitano di un porta utensile inclinato di 6 gradi così da evitare il tallonamento. Inoltre sono molto più robusti dei positivi.
- Numero di Taglienti e Classe di Tolleranza: Gli inserti hanno più taglienti, quindi, quando uno di questi si usura, è possibile sostituirlo, impostando però i valori di offset del nuovo tagliente. La parte tagliente e il rompi-truciolo possono essere presenti solo da un lato o su entrambi i lati. La classe di tolleranza più comune è indicata da una M. Da qui in poi, la nomenclatura cambia a seconda che il produttore segua il sistema metrico europeo ISO o lo standard americano ANSI.
- Dimensioni Principali: Il Cerchio Inscritto (I.C.): La sigla I.C. indica il Cerchio Inscritto ed è una delle dimensioni principali di un inserto. La dimensione di un inserto dipende dalla sua forma e in base a questa si possono individuare 3 gruppi.
- Arrotondamento dell'Angolo: La terza coppia di numeri si riferisce invece l’arrotondamento dell’angolo, chiamato anche “raggio di punta”.
- Tipo di Tagliente e Direzione di Avanzamento: Questa coppia di lettere presente nella nomenclatura degli inserti per tornio si riferisce al tipo di tagliente e alla direzione di avanzamento.
- Il Rompi Truciolo: Come è facile intuire dal nome, il rompi truciolo ha l’importante funzione di formare e rompere il truciolo durante la lavorazione. Uno stesso rompi-truciolo può essere comunque idoneo a più lavorazioni.
- Qualità del Metallo Duro: L’ultima parte della nomenclatura di un inserto si riferisce alla qualità del metallo duro del pezzo.
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