Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
21.Macchine utensili per asportazione - Coggle Diagram
21.Macchine utensili per asportazione
Tornio
Le macchine utensili per la tornitura sono detti torni (lathe).
Secondo le caratteristiche costruttive si possono distinguere:
Tornio parallelo, il più comune e diffuso
Il moto di taglio è rotatorio ed è posseduto dal pezzo, che è fatto ruotare dall'albero principale della macchina (mandrino).
Il movimento di avanzamento è posseduto dall'utensile:
ha direzione parallela all’asse del tornio (avanzamento longitudinale)
nella tornitura piana (sfacciatura) l'utensile avanza perpendicolarmente all'asse del tornio (avanzamento trasversale)
Componenti del tornio parallelo:
Basamento
sul quale sono ricavate le guide di scorrimento del carro e della
controtesta
Testa motrice (mandrino)
dove è alloggiato il mandrino (asse tornitura) che riceve moto rotatorio di taglio da un motore elettrico attraverso cambio velocità (vite- madre e barra).
Carro portautensili (slitta trasversale, slitta longitudinale, torretta portautensile)
è costituito da carro longitudinale (// asse tornio), slitta trasversale e slitta orientabile attorno ad un asse verticale (per orientamento utensile) torretta portautensili dove è fissato utensile (mediante staffa).
Controtesta
ha funzione di alloggio contropunta è utilizzata per il sostegno del pezzo in rotazione o per montaggio di utensili pluritaglienti per foratura,allargatura, alesatura.
Sistemi di trascinamento (barra, madrevite)
Guide e Dispositivi di regolazione e di comando
Dispositivi di azionamento (motore, trasmissione, gruppi cambio)
In generale, le specifiche di un tornio riguardano:
Diametro massimo del pezzo
Distanza massima tra testa motrice e controtesta
Lunghezza del basamento
Tornio a torretta, per lavorazioni di una certa ripetibilità
Con il tornio a vengono utilizzati più utensili sulla torretta per eseguire lavorazioni multiple sullo stesso pezzo come tornitura interna o esterna, foratura,filettatura
Utensili sono montati su torrette girevoli:
o torretta quadra (opzionale) su slitta trasversale che può portare fino a 4 utensili
o torretta principale di forma esagonale
Torni frontali e verticali, per pezzi di grandi dimensioni
Tornio automatico, per produzioni di serie
Tornio a copiare, per pezzi di forma complessa
Tornio per profilare, ossia realizzare profili complessi sulla base di modelli,mediante un dispositivo elettrico o idraulico consente di seguire la sagoma del pezzo da copiare.
Tornio a CNC, in grado di eseguire automaticamente complessi programmi di lavoro e gestire più utensili sulla stessa torretta.
Movimentazione e controllo della macchina utensile sono a controllo numerico.
Sono torni dotati di una o più torrette girevoli ciascuna dotata di vari utensili per diverse operazioni
Volumi produttivi medio-bassi
Manodopera poco specializzata
Operazioni si tornio
Fissaggio del pezzo su tornio
Il pezzo può essere montato sul tornio in più modi per ricevere il moto di taglio:
A sbalzo su mandrino autocentrante: su filettatura dell’albero del tornio viene montato il mandrino autocentrante.
o operazioni di sfacciatura, troncatura, esecuzione, di fori da centro o altre lavorazioni assiali
o Tornitura di pezzi corti, (L/D≤1)
Tra le punte, tra punta e contropunta:
sull’asse del tornio viene montata la punta e sulla filettatura dell’albero viene avvitato un disco munito di un perno eccentrico (girabrida), che trascina in rotazione il pezzo. Sulla controtesta viene inserita lacontropunta.
o Per poter effettuare questo tipo di montaggio sulle due estremità del pezzo devono essere preventivamente eseguiti i fori da centro.
o Lavorazione pezzi con rapporto 1< L/D <5 (lavorazioni esterne o interne longitudinali)
Tra il mandrino autocentrante e contropunta: è una combinazione delle due possibilità precedenti, sulla filettatura si monta autocentrante e sulla controtesta la contropunta
o Per lavorare pezzi lunghi (L/D>5) in cui serve maggiore stabilità
o Necessità di ricavare foro per contropunta
Capacità del processo di tornitura
Le cadenze produttive della tornitura sono:
molto basse su tornio parallelo
medio-basse su torni a copiare, automatici e CNC
medio-alte su torni frontali
Le differenze non sono imputabili solo alle caratteristiche delle macchine utensili ma anche a fattori come:
tempi di attrezzaggio
tipologie pezzi
La finitura superficiale e l’accuratezza dimensionale su tornio dipendono da:
condizioni della macchina utensile
rigidezza della macchina
vibrazioni della macchina
parametri di taglio disponibili alla macchina
fluidi lubrorefrigeranti impiegati/impiegabili
Lavorazioni di ultraprecisione
Lavorazioni utilizzate soprattutto in settori come elettronico, nucleare, militare.
Vengono generalmente utilizzati utensili in diamante monocristallino (molto sensibili a rottura) e pezzi in leghe di Cu, Al, Au, Ag, polimeri (acrilici), duttili che sono caratterizzati da truciolo continuo.
I torni utilizzati hanno componenti di alta precisione e grande rigidezza:
costituiti da materiali strutturali (basso coeff. dilatazione termica e ottima stabilità dimensionale)
collocati in camere bianche (no polvere, controllo T)
vibrazioni mantenute al minimo
controllo della posizione con interferometri laser e sistemi di compensazione di errori termici o geometrici
Tornitura pesante
La tornitura pesante è anche detta anche Hard Turning.
Consente di realizzare pezzi con buona accuratezza dimensionale, finitura e integrità superficiale
Utilizzando utensili in nitruro di boro cubico
Torni con elevate rigidezze
Macchine filettatrici automatiche
Tali macchine consentono di lavorare viti e altri componenti filettati con elevate cadenze produttive, vengono anche dette macchine automatiche per lavorazioni alla barra.
Effettuano operazioni automatiche con utensili fissati alla torretta e uno o più mandrini.
La barra in lavorazione viene fatta avanzare automaticamente con avanzamento pari al passo della filettatura.
Macchine utensili per foratura e fresatura
Trapani
Macchine utensili per la realizzazione di operazioni di foratura, maschiatura, alesatura di piccolo diametro.
Moto di taglio, rotatorio e continuo, è trasmesso all’utensile dal mandrino (motore elettrico).
Moto di alimentazione (utensile o pezzo) può essere manuale o automatico, è rettilineo e ricavato dal moto del mandrino.
Moto di appostamento serve a far coincidere l’asse dell’utensile con quello del foro e avvicinare l’utensile alla superficie del pezzo.
Il pezzo viene bloccato su tavola portapezzo con una morsa o blocchetti a V o staffe, per non slittare e muoversi durante le operazioni.
I trapani si possono distinguere in trapani portatili, fissi, a uno o più mandrini, in linea e generalmente possono essere:
verticali
Trapani verticali: appostamento è del pezzo. Possono essere:
sensitivi: avanzamento manuale, con punte di piccolo diametro (≤ 10 mm) su pezzi di piccole dimensioni
a colonna: avanzamento automatico, per forature con punte anche di grande diametro (> 30 mm) data la rigidezza della macchina
orizzontali
asse del mandrino è orizzontale, dette anche alesatrici, con
produttività medio-bassa, utili per pezzi ingombranti.
radiali/universali
Trapani radiali:
per forature leggere o pesanti su pezzi ingombranti poiché appostamento è dell’utensile può eseguire più operazioni – distanza tra la colonna e il asse mandrino fino a 3 m.
Trapani universali:
a tre assi in cui le operazioni vengono eseguite automaticamente e nella sequenza desiderata con l'uso di una torretta con diversi utensili di perforazione (sistemi CNC).
Le operazioni di foratura devono essere precedute dall’operazione di tracciatura per marcare la posizione dell’asse del foro.
Lavorazioni in serie si utilizzano attrezzature per accurato riferimento e bloccaggio, e guida delle punte mediante boccole.
Fresatrici
Macchine utensili per operazioni di fresatura, sono di diverse tipologie:
Fresatrice orizzontale: per pezzi pesanti, cadenze produttive elevate
o basamento su cui c’è montante che sostiene:
slitte per spostamenti del pezzo trasversali;
mensola per supportare slitta e movimenti verticali;
la testa motrice, con braccio su cui è montato l'albero portafresa;
slittone regolabile per le diverse lunghezze.
Fresatrici verticali: grosse macchine da produzione destinate essenzialmente a lavorazioni di spianatura.
Sono caratterizzate dalla disposizione verticale del mandrino e della fresa (fresatura frontale).
Fresatrice universale: possono avere mandrino orizzontale (per fresatura periferica) o testa verticale (per fresature frontali).
Movimentazione degli assi può essere manuale o CNC, o a tavola rotante: hanno una o più teste verticali
Fresatrici a cinque assi: per profili complessi