LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO: TORNITURA
Introduzione
La tornitura è uno dei processi di lavorazione per asportazione di truciolo più diffusi, impiegato per creare superfici cilindriche, coniche o profilate su un pezzo. Durante il processo di tornitura, un utensile da taglio affilato rimuove materiale dal pezzo in rotazione, generando trucioli. Questo metodo è ampiamente utilizzato in vari settori industriali, tra cui l'automotive, l'aerospaziale, l'energia e la meccanica di precisione, grazie alla sua capacità di produrre componenti con elevata precisione dimensionale e finitura superficiale.
Processo di Tornitura
Il processo di tornitura può essere suddiviso in diverse fasi, ognuna delle quali svolge un ruolo cruciale per garantire la qualità e le specifiche del componente finale. Di seguito è riportata una descrizione delle principali fasi della tornitura:
1. Preparazione del Pezzo
- Descrizione: Il pezzo viene fissato nel mandrino del tornio. È essenziale che il pezzo sia correttamente centrato e bloccato per prevenire vibrazioni durante la lavorazione.
- Applicazioni: Questa fase è critica per ottenere un'accuratezza dimensionale e una finitura superficiale ottimali.
2. Selezione e Preparazione dell'Utensile
- Descrizione: L'utensile da taglio viene selezionato in base al materiale del pezzo e al tipo di lavorazione richiesta (sgrossatura, finitura, profilatura). La preparazione dell'utensile include l'affilatura e il montaggio sulla torretta del tornio.
- Applicazioni: La corretta selezione e preparazione dell'utensile influiscono direttamente sulla qualità della superficie e sulla durata dell'utensile.
3. Lavorazione
- Descrizione: Durante la tornitura, il pezzo ruota mentre l'utensile si muove lungo l'asse longitudinale o trasversale del pezzo, rimuovendo materiale sotto forma di trucioli. I parametri di lavorazione, come la velocità di taglio, l'avanzamento e la profondità di passata, vengono regolati in base alle specifiche del pezzo.
- Applicazioni: Questa fase permette di ottenere le dimensioni desiderate e la forma finale del componente, che può essere cilindrica, conica o profilata.
4. Controllo Qualità e Finitura
- Descrizione: Una volta completata la lavorazione, il pezzo viene sottoposto a ispezioni dimensionali e superficiali per garantire la conformità alle tolleranze richieste. Operazioni di finitura aggiuntive, come la rettifica o la lucidatura, possono essere eseguite per migliorare ulteriormente la qualità superficiale.
- Applicazioni: Garantisce che il componente finale soddisfi le specifiche tecniche e i requisiti del cliente.
Tabella dei Parametri di Tornitura
| Parametro di Tornitura | Descrizione | Impatto sulla Lavorazione |
| Velocità di Taglio (Vc) | Velocità con cui l'utensile entra in contatto con il pezzo | Influenza la durata dell'utensile e la qualità superficiale |
| Avanzamento (f) | Velocità di movimento dell'utensile per ogni giro del pezzo | Determina la rugosità superficiale e il tasso di rimozione del materiale |
| Profondità di Passata (ap) | Spessore del materiale rimosso per ogni passata | Influisce sulla produttività e sulla resistenza dell'utensile |
| Angolo di Spoglia | Angolo tra l'utensile e il pezzo durante il taglio | Influisce sulla formazione del truciolo e sulla qualità superficiale |
Applicazioni della Tornitura
La tornitura è ampiamente utilizzata per la produzione di una vasta gamma di componenti in diversi settori industriali. Alcuni esempi di applicazioni includono:
1. Industria Automobilistica
- Esempio: Produzione di alberi a gomito, tamburi dei freni e mozzi ruota. Questi componenti richiedono un'elevata precisione dimensionale e resistenza meccanica.
- Vantaggi: La tornitura offre alta ripetibilità e precisione, essenziali per la produzione in serie di componenti critici per la sicurezza dei veicoli.
2. Settore Aerospaziale
- Esempio: Fabbricazione di parti di motori a turbina e componenti strutturali in leghe leggere. Questi componenti devono resistere a condizioni estreme di temperatura e pressione.
- Vantaggi: Consente la produzione di superfici lisce e tolleranze strette, cruciali per l'efficienza e la sicurezza nelle applicazioni aerospaziali.
3. Meccanica di Precisione
- Esempio: Produzione di componenti per orologi, strumenti di misura e dispositivi medici, dove sono richieste tolleranze estremamente strette e finiture superficiali di alta qualità.
- Vantaggi: La tornitura permette la lavorazione di pezzi molto piccoli con alta precisione, soddisfacendo i requisiti rigorosi di queste industrie.
Grafico: Distribuzione delle Applicazioni della Tornitura
Un grafico sottostante illustra la distribuzione percentuale delle applicazioni comuni della tornitura: Questo grafico evidenzia come la tornitura sia ampiamente utilizzata nelle industrie automobilistica, aerospaziale e della meccanica di precisione, dove precisione dimensionale e qualità superficiale sono essenziali.
Vantaggi e Sfide della Tornitura
Vantaggi:
- Elevata Precisione Dimensionale: La tornitura consente la produzione di componenti con tolleranze molto strette, riducendo la necessità di operazioni di lavorazione aggiuntive.
- Versatilità del Processo: Adatta per una vasta gamma di materiali, dai metalli ferrosi e non ferrosi alle leghe speciali e alle plastiche.
- Efficienza Produttiva: Ideale per la produzione di massa di componenti cilindrici o profilati, offrendo un'elevata ripetibilità.
Sfide:
- Gestione dei Trucioli: La formazione di trucioli durante la tornitura può essere una sfida, richiedendo sistemi efficienti di evacuazione e gestione dei trucioli.
- Usura degli Utensili: L'usura degli utensili da taglio è un problema comune, che può influenzare la qualità del pezzo e aumentare i costi di produzione.
- Controllo delle Vibrazioni: Le vibrazioni durante la lavorazione possono compromettere la qualità superficiale e la precisione dimensionale del pezzo.
Conclusione Commerciale
La tornitura è una delle tecniche di lavorazione più affidabili e versatili per la produzione di componenti cilindrici e profilati. Nonostante le sfide legate alla gestione dei trucioli e all'usura degli utensili, i vantaggi in termini di precisione, ripetibilità e versatilità rendono la tornitura una scelta preferita per la fabbricazione di componenti critici in settori come l'automotive, l'aerospaziale e la meccanica di precisione.