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| La Tornitura |
La tornitura è una lavorazione meccanica relativamente semplice ed economica, mediante la quale è possibile realizzare una vasta gamma di componenti... |
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La tornitura è una lavorazione meccanica relativamente semplice ed economica, mediante la quale è possibile realizzare una vasta gamma di componenti meccanici. Mediante tale processo, che è uno dei più antichi che l’uomo conosca, è possibile realizzare superfici di rivoluzione, siano esse esterne o interne, tra cui anche filettature o superfici zigrinate.
La macchina utensile impiegata in questo tipo di lavorazione è il tornio, il cui scopo è quello di porre in rotazione relativa il pezzo in lavorazione e l’utensile di taglio, ed inoltre di controllare il moto di questi, onde realizzare l’operazione richiesta. I moti caratteristici di questo tipo di lavorazione, sono quindi il moto di taglio, di tipo rotatorio, posseduto dal pezzo; il moto di alimentazione, posseduto dall’utensile e frutto della combinazione di due moti, parallelo e ortogonale all’asse del pezzo in lavorazione; il moto di appostamento dell’utensile, che ha lo scopo di variare la profondità di passata; ed infine il moto di lavoro, risultante dalla combinazione del moto di taglio e del moto di appostamento.
Il tipo più semplice di tornio esistente è il tradizionale tornio parallelo. Senza entrare nel dettaglio, è comunque da accennare il fatto che esistono differenti tipi di tornio (a torretta, a tamburo, automatico, etc.), di dimensioni e precisioni di lavorazione differenti, in funzione dei diversi impieghi ai quali verranno destinati. Un universo è inoltre costituito dalla famiglia delle macchine a controllo numerico, oggi di largo uso nella realtà produttiva industriale, e nelle quali il controllo della lavorazione è affidato interamente o quasi ad un calcolatore.
Un tornio parallelo (figura 1) è costituito dalle seguenti parti essenziali:
· Un basamento, che ha la funzione di sostenere tutti gli altri componenti e di guidare gli spostamenti del carrello e della contropunta. Questo deve avere un adeguata rigidezza statica e dinamica, al fine di garantire un supporto sufficientemente rigido al pezzo in lavorazione e all’utensile, e di isolare l’intero insieme dalle vibrazioni;
· Una testa motrice, che alloggia al suo interno il mandrino, il quale identifica l’asse di tornitura. Il mandrino riceve il moto da un motore elettrico, attraverso un cambio di velocità che consente la regolazione del regime di rotazione. Il moto rotatorio, dal mandrino, viene inoltre inviato a due organi rotanti disposti lungo il basamento, che prendono il nome di vite-madre e barra;
· Un carro longitudinale, che può traslare parallelamente all’asse di tornitura, e sul quale sono montate una slitta trasversale (che può traslare in direzione perpendicolare all’asse di tornitura) e una slitta orientabile. L’utensile di taglio viene collocato sull’ultima slitta, e montato in una torretta portautensili. Le slitte vengono azionate dalla barra e dalla vite-madre.
· Una controtesta, alloggia la contropunta ed ha la funzione di sostenere il pezzo in rotazione. Nel caso in cui il tornio venga utilizzato per operazioni di foratura, allargatura e alesatura, la controtesta viene utilizzata per il montaggio degli utensili.
L’utensile di taglio meriterebbe un articolo a parte, vista l’ampia letteratura esistente e le problematiche legate alla geometria, ai materiali impiegati e alla meccanica della formazione del truciolo metallico. Giusto per dare alcuni cenni sui materiali attualmente impiegati nella realizzazione degli utensili da taglio per torni, questi vengono attualmente realizzati (la scelta del tipo di materiale è comunque legata alle caratteristiche del pezzo in lavorazione) utilizzando speciali acciai per utensili (al carbonio o legati), leghe fuse, carburi metallici sinterizzati, materiali ceramici o, per applicazioni particolari, utensili in diamante. La scelta tra un tipo di tagliente o un altro dovrà quindi essere dettata dalla particolare esigenza di lavorazione, e mediante considerazioni riguardo alle caratteristiche del materiale utilizzato per il tagliente, in particolare riguardo alla durezza, tenacità, resistenza all’usura, conducibilità del calore e, in particolare, al costo di questo.
Molte sono le operazioni che possono essere condotte utilizzando un tornio di questo tipo.
In particolare è possibile realizzare:
· Tornitura cilindrica esterna;
· Sfacciatura: operazione mediante la quale è possibile ottenere superfici piane perpendicolari all’asse di tornitura;
· Tornitura esterna di superfici di forma complessa: mediante la quale è possibile ottenere superfici la cui generatrice può essere composta da tratti rettilinei e curvilinei, comunque inclinati;
· Tornitura interna;
· Filettature interne ed esterne;
· Creazione di gole interne ed esterne;
· Esecuzione e lavorazione di fori;
· Altre operazioni (es. zigrinatura).
Ing. Fabio Renzi
TVK Project s.r.l.
Motorsport software and consulting
Via Ignazio Guidi, 44
00147, Roma
renzi@ing.uniroma2.it
fabio.renzi@tvk-project.com
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Phone +39 0672597136
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