La lavorazione CNC è un processo che aiuta a produrre un'ampia gamma di componenti con caratteristiche di precisione. Anche gli utensili da taglio del tornio vengono utilizzati con la lavorazione CNC per tagliare i componenti e ottenere diverse caratteristiche geometriche.
La guida che segue vi aiuterà a comprendere ogni tipo di utensile per tornio e la sua funzione.
Cosa sono gli utensili da taglio per tornio?
L'utensile da taglio del tornio è uno strumento molto importante e versatile che viene utilizzato nelle operazioni di tornitura nella lavorazione CNC. L'utensile fa ruotare il pezzo sul suo asse e gli utensili da taglio rimangono fermi, rimuovendo il materiale dal componente. Aiuta a creare profili simmetrici attorno all'asse di rotazione e può gestire componenti da semplici a complessi.
Componenti di un utensile da taglio per tornio
Esistono diversi componenti di un utensile da taglio per tornio, alcuni dei quali sono i seguenti:
Paletta: Il paletta è un componente molto importante, presente all'estremità sinistra della macchina. Ha ingranaggi, un mandrino e un motore che aziona il mandrino; la funzione principale della fantina è quella di far ruotare il pezzo in lavorazione tenendolo fermo.
Contropunta: Si trova sul retro della fantina e sostiene una delle estremità del pezzo. Contiene gli utensili sotto forma di punte ed esegue l'operazione di foratura.
Letto: Il basamento del tornio funziona come un supporto che sostiene i componenti principali, come la contropunta e la testa della macchina.
Carrozza: Il carrello è presente lungo il bancale e sostiene l'utensile da taglio, aiutandolo a muoversi in diverse direzioni.
Vite di piombo: Si tratta di un albero di grande lunghezza dotato di filettature e posizionato parallelamente al piano di lavoro. Aiuta a eseguire processi di filettatura precisi e a muovere il carrello.
Asta di alimentazione: L'asta di avanzamento è presente lungo la vite di guida e consente il movimento del carrello per le operazioni che non richiedono la filettatura.
Mandrino: Il mandrino fa ruotare la postazione di lavoro e il pezzo viene montato al suo interno.
Tipi di utensili da taglio per tornio
Esistono diversi tipi di utensili da taglio per tornio, ognuno dei quali viene illustrato di seguito.
Tipo 1: Utensili da taglio per tornio in base al materiale
Esistono diversi materiali utilizzati per la produzione di utensili da taglio per tornio, alcuni dei quali sono i seguenti:
Acciaio ad alta velocità (HSS)
L'acciaio ad alta velocità contiene carbonio, tungsteno, vanadio e cromo, che lo rendono adatto all'uso su componenti dotati di durezza. Lavorano ad alta velocità e tagliano i metalli più duri con precisione e finitura.
Carburo
Gli utensili da tornio in metallo duro offrono fragilità e durezza e quindi lavorano con materiali versatili. Tuttavia, sono costosi e vengono utilizzati nella produzione di pezzi per scopi limitati.
Diamante
Gli utensili da taglio per tornio, realizzati con diamanti, sono eccezionalmente duri. Sono adatti ad essere utilizzati per tutti i tipi di materiali e sono molto costosi.
Nitruro di boro cubico
Il nitruro di boro cubico è anche un materiale duro e durevole, che rende gli utensili di taglio al tornio resistenti all'abrasione e adatti al taglio intermittente.
Utensile per tornio in ceramica
I torni in ceramica sono altamente resistenti all'usura e sono adatti ad applicazioni industriali avanzate.
Tipo 2: Utensili da taglio per tornio basati sulle operazioni
Anche gli utensili di taglio al tornio si basano su diverse operazioni, ognuna delle quali viene illustrata di seguito.
Strumenti di tornitura
Gli utensili di tornitura aiutano a rimuovere il materiale per tutta la lunghezza del pezzo, riducendone il diametro. Gli utensili di tornitura grezzi rimuovono una grande quantità di materiale dal pezzo in una sola volta. Per questo motivo, possono creare forme grezze. Mentre gli utensili di tornitura di finitura rimuovono una piccola quantità di materiale dal pezzo e creano una superficie finita.
Strumenti per smussare
Gli utensili per smussare sono destinati a produrre un bordo inclinato e sono adatti alla smussatura. Possono essere posizionati con le giuste angolazioni degli utensili da taglio per tornio, in modo da ottenere l'inclinazione corretta.
Strumenti per il taglio della filettatura
Gli utensili di filettatura creano schemi di filettature a spirale sui componenti, che sono cilindrici. Hanno un angolo di punta che dipende dal terzo angolo desiderato.
Strumenti per il rivestimento
Gli utensili per la sfacciatura utilizzano il tagliente laterale e spostano il materiale sotto forma di uno strato sottile.
Strumenti di formatura
Gli utensili di formatura sono costituiti da un utensile di scanalatura e uno di tornitura, che aiutano a creare forme complesse.
Strumenti per la scanalatura
Gli utensili di scanalatura eseguono scanalature sui componenti di forma cilindrica.
Strumenti di alesatura
Gli utensili di alesatura sono costituiti da una barra di alesatura che aiuta ad aumentare le dimensioni del diametro del foro.
Strumenti di zigrinatura
Gli utensili di zigrinatura sono costituiti da rotelle metalliche con motivi in rilievo. Contribuiscono a creare pezzi che hanno una presa maggiore.
Tipo 3: Utensili da taglio per tornio basati sulla struttura
Gli utensili per il taglio al tornio hanno strutture diverse e la classificazione è riportata di seguito.
Strumenti a corpo unico
Gli utensili a corpo unico sono costituiti da un unico pezzo di materiale progettato per ottenere una geometria e una dimensione specifiche e sono quelli più comuni.
Utensili da taglio per tornio di saldatura
Gli utensili da taglio del tornio per saldatura sono costituiti da un'asta e da una testa, realizzate con materiali diversi e collegate tra loro con l'ausilio di saldatura. Il fianco è realizzato con materiali come il carburo, mentre il corpo è in un metallo diverso. Questi utensili da tornio in metallo offrono una forza di taglio inferiore perché sono realizzati con materiali diversi.
Utensili da taglio per tornio a pinza
Gli utensili da taglio che hanno la stessa composizione del materiale e consistono in un inserto sul manubrio sono chiamati utensili da taglio per tornio a pinza. Questi utensili possono essere sostituiti e hanno proprietà come la durata e la resistenza.
Tipo 4: Utensili da tornio basati sulla direzione di avanzamento
Gli utensili da taglio per tornio, che si basano sulla direzione di avanzamento, sono i seguenti:
Utensili da taglio per tornio a destra
Questi utensili aiutano a rimuovere il materiale quando vengono trasportati da destra a sinistra. Il design è identico a quello di una mano umana e presenta un pollice a destra, che indica la direzione di avanzamento.
Utensili da taglio per tornio a sinistra
Gli utensili da taglio del tornio mancino aiutano a rimuovere il materiale quando vengono trasportati da sinistra a destra. La direzione dell'avanzamento è indicata dal pollice sinistro e il tagliente si trova sul lato destro dell'utensile.
Utensili da taglio per tornio a naso tondo
Gli utensili da tornio a punta tonda contribuiscono a creare una superficie liscia, muovendosi nelle direzioni destra e sinistra.
Come selezionare il giusto utensile da taglio per tornio?
Nella scelta dell'utensile di taglio al tornio giusto, alcune considerazioni da fare sono le seguenti:
- Gli utensili da taglio per tornio con rivestimento sono durevoli e possono lavorare 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 del materiale del pezzo è fondamentale nella scelta del giusto utensile da taglio per tornio. Il materiale dell'utensile e quello del pezzo devono essere compatibili.
- Ogni operazione al tornio richiede utensili specifici. Per questo motivo, prima di scegliere l'utensile di taglio al tornio, si considera l'operazione richiesta per ottenere la giusta finitura.
- La scelta dell'utensile da taglio si basa anche sulla forma del materiale. Per questo motivo, nella scelta dell'utensile si deve tenere conto della forma della faccia del componente.
Operazioni di taglio disponibili per un tornio
Le operazioni che possono essere eseguite da un utensile da taglio del tornio sono varie e sono le seguenti:
- La tornitura è l'operazione più comune degli utensili del tornio, che aiuta a creare un componente cilindrico con elevata precisione.
- Il processo di taglio prevede anche operazioni di sfacciatura in cui la lunghezza del pezzo viene ridotta rispetto alle parti specifiche. In questa operazione si utilizza l'utensile da taglio per tagliare la parte perpendicolare.
- L'operazione di smussatura crea una superficie inclinata sul pezzo, che è cilindrico. Questo aiuta a ridurre i danni ai pezzi che si verificano a causa degli spigoli vivi.
- Il processo di zigrinatura consiste nel disporre di due o più rotelle metalliche che possono creare un disegno in rilievo sul pezzo in lavorazione, che ha una forma cilindrica.
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Conclusione
Gli utensili di taglio al tornio sono ampiamente utilizzati in molte applicazioni. Tuttavia, la comprensione del loro meccanismo di funzionamento e delle loro tipologie è fondamentale per facilitarne l'utilizzo nel processo di produzione.