Tornitura CNC
Che cos’è la tornitura CNC?
Insieme alla fresatura, la tornitura è una delle due tecnologie di lavorazione di base. Consiste nel separare uno strato di materiale da un pezzo utilizzando un utensile tornio. Con questa tecnologia, il pezzo ruota mentre l’utensile è fermo.
La tornitura è una combinazione del movimento rotatorio del pezzo e del movimento lineare dell’utensile di taglio. Il movimento dell’utensile è solitamente lungo l’asse del pezzo tornito, il che consente di modificare il diametro del pezzo. Il secondo caso comune è il movimento perpendicolare all’asse di rotazione: in questo caso si tratta di pianificare, cioè di modificare la lunghezza del pezzo. Esiste anche una terza variante del movimento di lavoro dell’utensile: in entrambe le direzioni contemporaneamente. Si tratta poi della tornitura di profili, che permette di ottenere coni, barili e altre curve.
La torneria meccanica di precisione di componenti tecnici è un processo che richiede molta esperienza e attrezzature eccellenti. I requisiti di alta qualità e le rigorose tolleranze di produzione delle minuterie tornite rendono necessario ogni dettaglio nel processo di lavorazione. Noi di Sabner lavoriamo da anni su torni automatici e siamo quindi in grado di offrire servizi di tornitura CNC di altissimo livello.
Tornitura CNC dell’acciaio inossidabile
Gli acciai inossidabili sono un gruppo particolare di acciai legati. Vengono trattati separatamente per via della loro importanza industriale e dell’ampia gamma di applicazioni. Tuttavia, la tornitura degli acciai inossidabili può essere problematica, soprattutto per i gradi austenitici. In questi casi, un adeguato controllo dei trucioli e un’efficiente alimentazione del refrigerante direttamente nella zona di taglio sono fondamentali. Vale la pena di utilizzare gradi speciali di acciaio inossidabile con una migliore lavorabilità aggiungendo additivi di lega appropriati, come zolfo o piombo.
Tornitura CNC dell’ottone
L’ottone è il più comune dei metalli non ferrosi utilizzati nella tornitura CNC. Come per l’acciaio inossidabile, la sua popolarità è dovuta alle sue proprietà uniche, che i progettisti di pezzi desiderano. Per la tornitura dell’ottone si utilizzano utensili speciali con geometria affilata e spesso con taglienti lucidati per massimizzarne la durata. Gli utensili scelti correttamente, tuttavia, consentono una lavorazione efficiente e ad alta velocità, poiché l’ottone è un metallo che oppone poca resistenza al taglio.
Tornitura CNC dell’acciaio
Gli acciai sono il materiale principale per la produzione della maggior parte delle minuterie tornite. La loro lavorabilità varia a seconda del contenuto di elementi di lega, delle condizioni di fornitura e dei trattamenti termici. Nella tornitura CNC, è importante la divisione di base in tre gruppi di acciai:
Acciai al carbonio
È un gruppo che comprende gli acciai con un contenuto di carbonio fino allo 0,55%. La lavorabilità è media per questo tipo di acciaio. I particolari problemi sono invece causati dai gradi con un contenuto di carbonio inferiore, i cosiddetti acciai a basso tenore di carbonio, che causano problemi di rottura del truciolo e di accumulo sul tagliente di riporto.
Acciai a bassa lega
Questo gruppo comprende tutti i gradi di acciaio più diffusi. Questi acciai sono i più diffusi per la tornitura di pezzi poco esigenti in termini di resistenza. La loro lavorabilità dipende dalla composizione, ma è generalmente ragionevole.
Acciai ad alta lega
Si tratta di un gruppo di acciai che contengono una serie di additivi di lega che ne influenzano le proprietà. Per gli acciai di questo gruppo, durante la tornitura, i parametri di lavorazione devono essere adattati al grado specifico e allo stato di tempra con eventuali trattamenti termici o termochimici.
Lavorazioni di tornitura CNC di base
Tornitura esterna
La tornitura esterna è una delle lavorazioni di base della lavorazione CNC su tornio. Consiste nell’asportare materiale dalla superficie cilindrica esterna del materiale. Si divide in tornitura longitudinale, lavorazione dei profili e tornitura frontale.
In ognuno di questi casi, è necessario prestare particolare attenzione alla scelta degli utensili di troncatura e delle attrezzature per le specifiche del pezzo. La prima attenzione deve essere rivolta al corretto serraggio del pezzo per ottenere la massima rigidità. Infatti, la capacità di ruotare con precisione il pezzo è fondamentale per ottenere tolleranze dimensionali ristrette.
Tornitura interna
Questa categoria di tornitura, altrimenti nota come tornitura interna, è caratterizzata da una difficile scelta della strategia di lavorazione a causa della limitazione dell’area di lavoro da parte del diametro del foro nel pezzo. Altrettanto problematica è la profondità del foro, che determina la necessaria sporgenza dell’utensile.
Il principio di base della tornitura interna è la scelta di un utensile possibilmente rigido. Si tratta sempre di un utensile con la sezione trasversale più significativa possibile del gambo che si inserisce nel foro; questo serve a ridurre al minimo il rischio di vibrazioni. Un altro fattore critico in questa operazione è la rimozione efficace dei trucioli dalla zona di lavorazione. A causa dell’accessibilità limitata all’area di formazione dei trucioli, l’alimentazione di refrigerante sotto pressione attraverso il gambo dell’utensile funziona molto bene. In questo modo i trucioli possono essere lavati via in modo efficiente dal foro lavorato.
Troncatura e tornitura di scanalature
Si tratta di una categoria molto ampia di tornitura, che comprende sia il taglio del materiale che le scanalature esterne e interne. Per quanto riguarda la troncatura, le considerazioni principali da fare nella pianificazione del processo sono il risparmio di materiale e la riduzione della forza di taglio. Ciò determina la scelta di un utensile il più stretto possibile, con una geometria adatta a creare un truciolo più stretto rispetto alla tornitura di scanalature. Ciò è dettato dalle specifiche condizioni operative degli utensili di troncatura, che lavorano molto in profondità nel materiale. Un truciolo troppo largo rischierebbe di bloccarsi nella scanalatura e di danneggiare l’utensile.
Come per la tornitura di scanalature, questa soluzione comprende una serie di operazioni specifiche, come la tornitura generale di scanalature, la tornitura di scanalature ad anello, la tornitura di scanalature frontali, la lavorazione profili e il sottosquadro.
Tornitura di filettature
È molto comune che i minuterie torniti abbiano delle spire elicoidali tagliate sulla superficie del pezzo, sia internamente che esternamente, chiamate filettature. Vengono tagliate per creare un collegamento meccanico tra due parti filettate o per consentire il trasferimento del moto convertendo il moto rotatorio in moto lineare o viceversa. La tornitura dei filetti sulle macchine CNC può essere eseguita con utensili con taglienti e utensili monolitici. La tecnica più comune è l’utilizzo di utensili con inserti di forma speciale corrispondenti al profilo della filettatura. Con poche o una dozzina di passate dell’utensile si ottiene un profilo di filettatura correttamente sagomato.
Tornitura CNC da Sabner
Per garantire un’elevata efficienza nelle lavorazioni meccaniche di precisione per le grandi serie, abbiamo attrezzato i nostri centri di tornitura per operare in modalità automatica, dove la macchina alimenta da sola il materiale per i pezzi successivi. Il moderno controllo dei nostri torni ci permette di programmare rapidamente forme complesse impossibili da realizzare con i torni tradizionali. Il punto di partenza per la lavorazione sui torni è un modello 3D del pezzo che vogliamo lavorare.
Lavorando su tale modello, i nostri specialisti possono progettare i percorsi utensile lungo i quali la macchina guiderà gli utensili per ottenere il prodotto finito. Un ulteriore vantaggio dell’utilizzo di un modello teorico è la facilità di apportare eventuali correzioni durante la lavorazione del prodotto. Una volta completata la lavorazione CNC, è possibile continuare la lavorazione su altre macchine o effettuare trattamenti termici, termochimici, galvanici e molti altri che completano il processo di lavorazione di minuterie metalliche.
