novembre 06, 2023
Come funziona il tornio CNCSapere come funziona il tornio CNC è importante in quanto ci sono differenze importanti rispetto alla stessa macchina utensile tradizionale.
Infatti quella a controllo numerico si basa sull’automatismo computerizzato, che rappresenta la massima evoluzione tecnologica e consente una capacità realizzativa incrementata.
La qualità del prodotto finito è decisamente a standard prima irraggiungibili, così come la ripetibilità, la precisione e l’accuratezza.
Tutti questi vantaggi del tornio CNC si hanno a fronte di un funzionamento e una configurazione della macchina piuttosto semplici.
Gli step di base sono:
1. A monte del processo vi è la progettazione e programmazione CAD/CAM: viene ideato il componente CNC nella sua forma e requisiti, per poi realizzare il modello del pezzo in questione.
2. A seguito della progettazione e programmazione, l’operatore si occupa di inserire gli appositi parametri, trasmettendo le informazioni alla macchina attraverso il programma.
3. In base a tali informazioni, il software CAM stabilisce le operazioni e i percorsi dell’utensile finalizzati ad ottenere il desiderato prodotto finito.
4. L’operatore del tornio (detto tornitore) si occupa poi di montare il pezzo, avviare il ciclo e controllare l’andamento della lavorazione.
Il tornio CNC e i suoi elementi lavorano autonomamente grazie al supporto computerizzato.
In tal modo i torni a controllo numerico consentono di ottenere una precisione dell’ordine dei centesimi, se non dei millesimi di millimetro.
Nonostante l’automatismo della macchina, è anche importante l’esperienza e il monitoraggio da parte dell’operatore per garantire l’ottimale riuscita del lavoro.
Seguendo questo processo di lavorazione, il tornio CNC viene impiegato per realizzare componenti CNC come ad esempio:
· Pistoni.
· Perni.
· Cilindri.
· Alberi.
· Flange.
Le principali lavorazioni effettuabili tramite questa macchina utensile sono:
· Tornitura cilindrica, sia interna che esterna e di spallamenti.
· Tornitura conica.
· Foratura.
· Troncatura.
· Godronatura.
· Sfacciatura.
· Filettatura interna ed esterna.
· Profilatura.
· Alesatura.
Con il tornio CNC è possibile lavorare diversi materiali, come:
· Ferro.
· Acciaio.
· Legno.
· Resine.
· Materiali plastici.
Struttura del tornio CNC
A questo punto è utile approfondire la struttura del tornio CNC, quindi capire quali sono i suoi elementi costituitivi.
In linea di massima si può dire che questa macchina utensile CNC è composta da una macchina principale con motore e assi di movimento, un dispositivo controllato dal computer che regola la velocità della macchina principale, una testa portautensile rotante con numerose frese e mandrini e un sistema di controllo numerico.
I suoi elementi principali, nella maggior parte dei casi, sono:
· Motore.
Il motore ad azionamento elettrico, attraverso dispositivi meccanici quali cinghie e trasmissioni, genera un moto rotatorio trasmesso ad un dispositivo circolare spesso soprannominato testa motrice.
· Mandrino.
Il mandrino è installato sulla testa motrice suddetta.
Si tratta di un elemento fondamentale del tornio CNC, che ha come compito quello di reggere il pezzo da lavorare durante tutta l’operazione di tornitura CNC.
· Bancale.
Esso si trova accanto al mandrino.
Si tratta di un piano composto da 2 guide, su cui viene installato un carrello scorrevole.
Su quest’ultimo è invece montata la torretta portautensili e, sull’apposito sostegno, la contropunta.
· Torretta portautensili.
Questo componente ha la funzione di reggere tutti quegli utensili che andranno a fare attrito sul pezzo in rotazione sorretto dal mandrino.
Esistono diversi tipi di utensile, che vengono selezionati in base al tipo di lavoro e deformazione che il pezzo necessita.
· Contropunta.
Anch’essa è posizionata su un dispositivo scorrevole sulle guide del carrello e in perfetto allineamento con il centro della testa motrice.
La contropunta ha invece la funzione di sorreggere a sua volta il pezzo che viene lavorato se di dimensioni piuttosto lunghe.
Attraverso essa, quando il tipo di lavorazione lo richiede, è possibile effettuare dei fori assiali sul pezzo.
· Il dispositivo di controllo numerico.
Si tratta del cuore della macchina utensile CNC, che comprende compreso l'hardware e il software corrispondente.
Esso è impiegato per inserire il programma, completare la memorizzazione delle informazioni di input, per la trasformazione dei dati, il calcolo dell'interpolazione e la realizzazione di varie funzioni di controllo.
· Dispositivi ausiliari.
Si tratta di alcune parti di supporto necessarie per garantire il funzionamento della macchina utensile CNC.
Ci si riferisce al raffreddamento, alla rimozione trucioli, alla lubrificazione, all’ illuminazione, ecc.
Si tratta di elementi come dispositivi idraulici e pneumatici, dispositivi di rimozione trucioli, tavoli di scambio, teste di indicizzazione CNC, dispositivi di monitoraggio e collaudo.
Tornio CNC: le tipologie
Per concludere l’approfondimento sul tornio CNC, è utile conoscere le sue principali tipologie esistenti:
· Tornio parallelo CNC.
Il tornio parallelo CNC è una macchina utensile molto diffusa nell’ambito dell’industria meccanica, soprattutto per la lavorazione dei metalli.
Esso permette principalmente lavorazioni che si basano su simmetrie rotazionali come cilindri, coni, sferoidi, solidi di rivoluzione con generatrice a sagoma.
Il tornio parallelo CNC prevede la rotazione del pezzo in lavorazione, mentre l’utensile, posizionato su una torretta, scorre parallelamente all’asse di rotazione.
· Tornio frontale o verticale CNC.
Quando si ha a che fare con pezzi di grandi dimensioni e peso (come succede, ad esempio, nell’industria navale), è sconsigliato utilizzare i torni paralleli.
Il motivo è che il loro peso infatti potrebbe provocare grosse difficoltà per la loro ritenzione sul mandrino.
In questi casi si preferisce quindi far ruotare il pezzo attorno a un asse verticale utilizzando un tornio verticale CNC.
Qui il mandrino viene posizionato su un piano orizzontale e l’utensile per la lavorazione si muove invece su una guida verticale.
· Tornio da legno CNC.
Il tornio da legno CNC è un tornio adatto a fresare e tornire.
Si tratta di un ottimo strumento per la lavorazione del legno, in particolare per tornire gambe da tavoli e colonne.
Il principio di funzionamento di queste macchine a controllo numerico si basa essenzialmente sulla redazione di un programma utilizzando simboli specifici per la lavorazione del legno.
· Tornio a copiare CNC.
Il tornio a copiare CNC serve per produrre pezzi identici tra loro e uguali ad un prototipo lavorato in precedenza.
Viene prevalentemente usato per produrre zampe da tavolo, sedie, colonne, maniglie, pomelli, ecc.
Queste macchine a controllo numerico si caratterizzano per un meccanismo che permette di muovere l’utensile seguendo un percorso che corrisponde al profilo del prototipo, riproducendone esattamente le sembianze.
· Tornio plurimandrino CNC.
Nei torni plurimandrino CNC la testa motrice alloggia più mandrini (da 2 a un massimo di 12), che possono ruotare anche a diverse velocità permettendo così la lavorazione contemporanea di più pezzi.
Questa tipologia di macchina utensile è adatta a grossi lotti produttivi e incide in maniera significativa sulla velocità di lavorazione e la capacità produttiva di un’azienda, riducendo al minimo i tempi di ciclo e i processi.
Officine Meccaniche Marcucci dispone di torni CNC di ultima generazione.
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