Tornitura

Introduzione
Parametri di processo
Gli angoli di spoglia degli utensili di tornitura
Tornitura cilindrica esterna
Tornitura piana esterna
Tornitura esterna di superfici a forma complessa

La tornitura è una operazione di sagomatura di un pezzo con utensile

a tagliente singolo o multiplo.

Il materiale viene asportato con un movimento che è la combinazione tra la rotazione del mandrino e l’avanzamento del carro.

Inserto multitagliente - è un inserto piatto, relativamente sottile, con due facce parallele, sagomato in maniera da consentire l’utilizzo di diversi spigoli, finché siano usurati e l’inserto stesso debba essere considerato da scartare.

Utensile destro - è quello che con la punta rivolta verso l’osservatore e l’elemento tagliente in alto ha il lato tagliente a destra.

Velocità di rotazione - è il numero di giri del mandrino e del pezzo al minuto.

Velocità di taglio - è la velocità con la quale il pezzo scorre davanti all’utensile (velocità periferica). Poiché una velocità elevata condiziona la durata del tagliente, è abitudine, nel caso di tornitura esterna, considerare il diametro esterno da tornire mentre per la tornitura considerare il diametro del pezzo finito.

Avanzamento - è il movimento assiale e/o radiale dell’utensile per ogni pezzo.

Profondità di passata - è la metà di quanto si riduce il diametro del pezzo in tornitura.

Gli angoli di spoglia degli utensili di tornitura

La forma del tagliente è descritta per mezzo della sua geometria. La scelta degli angoli ha un notevole effetto sui risultati che si possono ottenere da un utensile e sulla sua durata. Gli angoli di spoglia sono fissi e predeterminati in fase di produzione. La forma del pezzo da lavorare, la capacità e la condizioni della macchina, il materiale da lavorare, sono fattori determinanti nella scelta dell’utensile appropriato.

Il processo di asportazione e la formazione del truciolo sono influenzati dagli angoli dell’utensile. Occorre fare distinzione fra inserti positivi e negativi.

Un angolo di spoglia positivo dà un taglio dolce e con ciò anche ridotte forze di taglio. Il rischio di flessione su pezzi lunghi e sottili è perciò minimo ed altrettanto minima è la tendenza alle vibrazioni.

Tornitura cilindrica esterna

L’utensile ha un moto di alimentazione parallelo all’asse di tornitura. La velocità di taglio, come in tutti gli altri casi, è espressa dalla relazione:

v = PD*n/1000 (m/min)

dove D è il diametro della superficie lavorata in mm, n è la velocità

angolare del pezzo in giri/min.

Tornitura piana esterna

Questa operazione permette di ottenere superfici piane perpendicolari all'asse di tornitura con un moto di alimentazione dell’utensile perpendicolare a tale asse. Affinché la velocità di taglio rimanga costante durante l'operazione, è necessario che la velocità angolare del pezzo vari in funzione della posizione radiale dell'utensile: ciò non avviene nei normali torni con cambio meccanico della velocità di taglio ed in sfacciature complete si possono verificare peggioramenti della finitura superficiale nelle vicinanze dell'asse di tornitura, laddove la velocità di taglio si riduce a valori molto bassi in corrispondenza dei quali si ha formazione di tagliente di riporto. Nei moderni torni a controllo numerico, l'unità di governo elettronica mantiene la velocità di taglio costante in qualunque posizione radiale dell'utensile (esclusa una ristretta zona in vicinanza dell' asse).

Con tale operazione si possono anche sfacciare superfici non circolari: in tale caso, per un certo tratto, l'utensile lavora in modo incompleto durante un giro del pezzo ed è soggetto ad urti (taglio interrotto), per cui occorre scegliere un materiale del tagliente di idonea tenacità.

Tornitura esterna di superfici a forma complessa

Combinando opportunamente (soprattutto con un controllo numerico) i due moti di alimentazione parallelo e perpendicolare del tornio, è possibile ottenere superfici di rivoluzione la cui generatrice può essere composta di tratti rettilinei comunque inclinati rispetto all' asse di tornitura e da tratti ad arco di circonferenza, o anche di forma più complessa. La tornitura conica è un caso particolare di questo gruppo di lavorazioni.