Utensili da taglio per tornio: guida dettagliata

La lavorazione CNC è un processo che consente di produrre un'ampia gamma di componenti con caratteristiche di precisione. Gli utensili da taglio per tornio vengono utilizzati anche nella lavorazione CNC per tagliare i componenti e ottenere diverse caratteristiche geometriche.

La guida che segue La aiuterà a comprendere ogni tipo di utensile da tornio e la sua funzione.

Cosa sono gli utensili da taglio per tornio?

Un utensile da taglio per tornio è uno strumento molto importante e versatile, utilizzato nelle operazioni di tornitura nella lavorazione CNC. L'utensile fa ruotare il pezzo sul proprio asse, mentre gli utensili da taglio restano fissi e asportano il materiale dal componente. Consente di creare profili simmetrici rispetto all'asse di rotazione e può lavorare componenti da semplici a complessi.

Componenti di un utensile da taglio per tornio

Un utensile da taglio per tornio è composto da diversi elementi; alcuni sono i seguenti:

Testa motrice: La testa motrice è un componente molto importante e si trova all'estremità sinistra della macchina. Contiene ingranaggi, un mandrino e un motore che aziona il mandrino; la funzione principale della testa motrice è far ruotare il pezzo trattenendolo.

Contropunta: Si trova nella parte posteriore della testa motrice e sostiene una delle estremità del pezzo. Trattiene gli utensili sotto forma di punte e realizza l'operazione di foratura.

Bancale: Il bancale del tornio funge da supporto che sostiene i componenti principali, come la contropunta e la testa motrice della macchina.

Carrello: Il carrello è disposto lungo il bancale e trattiene l'utensile da taglio, consentendogli di muoversi in diverse direzioni.

Vite madre: È un albero di notevole lunghezza con filettatura, disposto parallelamente al bancale. Consente processi di filettatura precisi e sposta il carrello.

Barra di avanzamento: La barra di avanzamento è disposta lungo la vite madre; consente il movimento del carrello per le operazioni che non prevedono filettature.

Mandrino: Il mandrino fa ruotare il pezzo, che viene montato al suo interno.

Tipi di utensili da taglio per tornio

Esistono diversi tipi di utensili da taglio per tornio; ciascuno è descritto di seguito.

Tipo 1: utensili da taglio per tornio in base al materiale

Per la produzione degli utensili da taglio per tornio si utilizzano diversi materiali; alcuni sono i seguenti:

L'acciaio rapido contiene carbonio, tungsteno, vanadio e cromo, il che lo rende adatto all'uso su componenti caratterizzati da elevata durezza. Lavorano ad alta velocità e tagliano i metalli più duri con precisione e finitura.

Gli utensili da taglio per tornio in metallo duro presentano fragilità e durezza, e quindi lavorano materiali versatili. Sono tuttavia costosi e vengono utilizzati nella produzione di parti per scopi limitati.

Gli utensili da taglio per tornio realizzati con diamanti sono estremamente duri. Sono adatti all'uso con tutti i tipi di materiali e sono molto costosi.

Anche il nitruro di boro cubico è un materiale duro e resistente, che rende gli utensili da taglio per tornio resistenti all'abrasione e adatti al taglio intermittente.

I torni ceramici sono altamente resistenti all'usura e adatti ad applicazioni industriali avanzate.

Tipo 2: utensili da taglio per tornio in base alle operazioni

Gli utensili da taglio per tornio si distinguono anche in base alle diverse operazioni; ciascuna è descritta di seguito.

Gli utensili da tornitura consentono di asportare materiale lungo la lunghezza del pezzo, riducendone il diametro. Gli utensili da sgrossatura asportano una grande quantità di materiale dal pezzo in un'unica passata e possono quindi creare forme grezze. Gli utensili da finitura, invece, asportano una piccola quantità di materiale dal pezzo e creano una superficie finita.

Gli utensili da smusso sono destinati a produrre un bordo inclinato e sono adatti per eseguire smussi. Possono essere posizionati con gli angoli corretti degli utensili da taglio per tornio affinché l'inclinazione sia ottenuta correttamente.

Gli utensili per filettare creano motivi di filetti elicoidali sui componenti cilindrici. Hanno un angolo di punta che dipende dal terzo angolo previsto.

Gli utensili da sfacciatura utilizzano il tagliente laterale e asportano il materiale sotto forma di un sottile strato.

Gli utensili di formatura comprendono un utensile per scanalature e tornitura, che aiuta a creare forme complesse.

Gli utensili per scanalature realizzano scanalature su componenti di forma cilindrica.

Gli utensili per alesatura comprendono una barra di alesatura che aiuta ad aumentare il diametro del foro.

Gli utensili per zigrinatura comprendono ruote di laminazione metalliche con motivi in rilievo. Aiutano a creare parti con una presa maggiore.

Tipo 3: utensili da taglio per tornio in base alla struttura

Gli utensili da taglio per tornio hanno strutture diverse e la classificazione è illustrata di seguito.

Gli utensili monoblocco sono costituiti da un unico pezzo di materiale progettato per ottenere una geometria e una dimensione specifiche, e sono quelli più comunemente scelti.

Gli utensili da taglio per tornio saldati sono costituiti da un gambo e da una testa, realizzati con materiali diversi e uniti mediante saldatura. Il fianco è in materiali come il carburo, mentre il corpo è in un metallo diverso. Questi utensili da taglio per tornio in metallo offrono una minore forza di taglio poiché sono realizzati con materiali diversi.

Gli utensili da taglio con la stessa composizione del materiale e dotati di una placchetta sul gambo sono chiamati utensili da taglio per tornio a bloccaggio. Questi utensili sono sostituibili e possiedono proprietà come durabilità e resistenza.

Tipo 4: utensili da taglio per tornio in base alla direzione di avanzamento

Gli utensili da taglio per tornio classificati in base alla direzione di avanzamento sono i seguenti:

Questi utensili aiutano ad asportare materiale quando vengono spostati da destra verso sinistra. Il design è lo stesso di una mano umana e presenta un pollice a destra che indica la direzione di avanzamento.

Gli utensili da taglio per tornio sinistri aiutano ad asportare materiale quando vengono spostati da sinistra verso destra. La direzione di avanzamento è indicata dal pollice sinistro e il tagliente si trova sul lato destro dell'utensile.

Gli utensili da taglio per tornio a punta arrotondata aiutano a creare una superficie liscia, muovendosi nelle direzioni sinistra e destra.

Come selezionare l'utensile da taglio per tornio giusto?

Quando si seleziona l'utensile da taglio per tornio giusto, alcune delle considerazioni da tenere presenti sono le seguenti:

• Gli utensili da taglio per tornio con rivestimento sono durevoli e funzionano bene. L'aggiunta di uno strato di rivestimento non solo migliora l'estetica dell'utensile da taglio, ma anche le sue proprietà meccaniche.
• Anche il ruolo svolto dal materiale del pezzo in lavorazione è cruciale nella scelta dell'utensile da taglio per tornio giusto. Il materiale dell'utensile e quello del pezzo in lavorazione devono essere compatibili.
• Ogni operazione al tornio richiede utensili specifici. Pertanto, prima di selezionare l'utensile da taglio per tornio si considera l'operazione richiesta per ottenere la finitura corretta.
• La scelta dell'utensile da taglio dipende anche dalla forma del materiale. Consideri quindi la forma della faccia del componente quando seleziona l'utensile.

Operazioni disponibili con gli utensili da taglio per tornio

Sono diverse le operazioni che possono essere eseguite con un utensile da taglio per tornio, e sono le seguenti:

• La tornitura è l'operazione più comune degli utensili da tornio e aiuta a creare un componente cilindrico con elevata precisione.
• Il processo di taglio comprende anche le operazioni di sfacciatura, in cui la lunghezza del pezzo in lavorazione viene ridotta in parti specifiche. In questa operazione l'utensile da taglio viene utilizzato per tagliare la parte perpendicolare.
• L'operazione di smussatura crea una superficie inclinata sul componente cilindrico. Aiuta a ridurre i danni alle parti causati dai bordi taglienti.
• Il processo di zigrinatura prevede due o più ruote di laminazione metalliche, in grado di creare un disegno in rilievo sul pezzo in lavorazione di forma cilindrica.

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Conclusione

Gli utensili da taglio per tornio sono ampiamente utilizzati in molte applicazioni. Tuttavia, comprendere il loro meccanismo di funzionamento e le loro tipologie è fondamentale per poterli utilizzare facilmente nel processo di produzione.