Un centro di tornitura orizzontale è un'attrezzatura cruciale nella produzione moderna, poiché offre elevata precisione ed efficienza per un'ampia gamma di operazioni di tornitura. In qualità di fornitore di centri di tornitura orizzontali, conosco bene i suoi componenti principali e le loro funzioni. In questo blog approfondirò le parti fondamentali che compongono un Centro di Tornitura Orizzontale.
1. Letto
Il letto è il fondamento del Centro di Tornitura Orizzontale. Fornisce una base stabile per tutti gli altri componenti. Tipicamente, è realizzato in ghisa ad alta resistenza. Il materiale garantisce eccellenti proprietà smorzanti, in grado di assorbire le vibrazioni generate durante il processo di lavorazione. Ciò è essenziale per mantenere un'elevata precisione e qualità superficiale delle parti lavorate.
Anche il design del letto gioca un ruolo fondamentale. Dovrebbe essere sufficientemente rigido da resistere alle forze di taglio e prevenire la deformazione. Le strutture a nervature incrociate o di tipo scatolare sono comunemente utilizzate nella progettazione di letti per centri di tornitura orizzontale. Queste strutture offrono un'elevata rigidità torsionale e flessionale, garantendo la stabilità della macchina durante le lavorazioni pesanti.
2. Mandrino
Il mandrino è il cuore del Centro di Tornitura Orizzontale. Tiene il pezzo o l'utensile da taglio e lo ruota ad alta velocità. Le prestazioni del mandrino influiscono direttamente sulla precisione della lavorazione e sulla finitura superficiale.
Sono disponibili diversi tipi di mandrini, come mandrini con azionamento a cinghia e mandrini ad azionamento diretto. I mandrini con trasmissione a cinghia sono economici e adatti per lavorazioni generiche. Possono raggiungere una gamma relativamente ampia di velocità. D'altro canto, i mandrini ad azionamento diretto offrono una maggiore efficienza di trasmissione della potenza e migliori prestazioni dinamiche. Sono spesso utilizzati in applicazioni di lavorazione ad alta precisione e ad alta velocità.
Inoltre il mandrino deve essere dotato di un sistema di cuscinetti di alta qualità. Per supportare l'albero del mandrino vengono comunemente utilizzati cuscinetti a sfere o cuscinetti a rulli di precisione. Questi cuscinetti possono sopportare carichi radiali e assiali elevati e garantire una rotazione regolare del mandrino.
3. Torretta portautensili
La torretta portautensili è un componente importante che consente il cambio utensile rapido e automatico. Può contenere più utensili da taglio e indicizzarli nella posizione di lavoro come richiesto dal programma di lavorazione.
Il numero di stazioni utensile su una torretta utensile può variare. Alcuni centri di tornitura orizzontale di piccole dimensioni possono avere 6 - 8 stazioni utensile, mentre i modelli più grandi e avanzati possono avere fino a 12 - 16 o anche più stazioni utensile. Questa flessibilità consente alla macchina di eseguire una varietà di operazioni di lavorazione, come tornitura, sfacciatura, filettatura e scanalatura, senza la necessità di cambi utensili manuali.
La torretta portautensili dovrebbe avere un'elevata precisione di indicizzazione e ripetibilità. Di solito è azionato da un servomotore o da un sistema idraulico. Le torrette portautensili servoassistite offrono un migliore controllo e una maggiore precisione di posizionamento, fondamentali per ottenere risultati di lavorazione precisi.
4. Contropunta
La contropunta viene utilizzata per supportare l'altra estremità del pezzo durante le operazioni di tornitura. Può essere regolato lungo il letto per accogliere pezzi di diverse lunghezze.
La contropunta ha tipicamente una penna che può essere estesa o retratta per fornire supporto al pezzo in lavorazione. Il cannotto è spesso dotato di un centro o di una pinza, a seconda del tipo di pezzo e delle esigenze di lavorazione. Per la lavorazione ad alta precisione, la contropunta deve avere un buon allineamento con il mandrino per garantire la concentricità del pezzo.
5. Sistema di controllo
Il sistema di controllo è il cervello del Centro di Tornitura Orizzontale. Controlla tutti i movimenti e le funzioni della macchina, inclusa la velocità del mandrino, la velocità di avanzamento, l'indicizzazione della torretta portautensili e il movimento della contropunta.
I moderni centri di tornitura orizzontale sono solitamente dotati di sistemi CNC (Computer Numerical Control). Questi sistemi offrono capacità di programmazione di alto livello, consentendo agli operatori di creare facilmente programmi di lavorazione complessi. Il sistema CNC può memorizzare più programmi e richiamarli secondo necessità.
Il pannello di controllo del sistema CNC fornisce un'interfaccia intuitiva che consente agli operatori di inserire comandi, monitorare il processo di lavorazione e regolare i parametri. Dispone inoltre di funzioni diagnostiche in grado di rilevare e segnalare eventuali malfunzionamenti o errori della macchina.
6. Sistema di lubrificazione
Un sistema di lubrificazione adeguato è essenziale per il buon funzionamento e l'affidabilità a lungo termine del centro di tornitura orizzontale. Lubrifica varie parti mobili, come i cuscinetti del mandrino, le guide di scorrimento e le viti a ricircolo di sfere.
Esistono diversi tipi di sistemi di lubrificazione, tra cui la lubrificazione a bagno d'olio, la lubrificazione a grasso e la lubrificazione automatica a nebbia d'olio. I sistemi di lubrificazione automatica a nebbia d'olio sono comunemente utilizzati nei moderni centri di tornitura orizzontale. Possono controllare con precisione la quantità di lubrificante erogata a ciascun punto di lubrificazione, garantendo una lubrificazione ottimale e riducendo al minimo gli sprechi.
7. Sistema di raffreddamento
Il sistema di raffreddamento svolge un ruolo cruciale nel processo di lavorazione. Aiuta a raffreddare l'utensile da taglio e il pezzo in lavorazione, a rimuovere i trucioli e a prevenire la formazione di taglienti di riporto.
Il refrigerante viene solitamente pompato attraverso gli ugelli nell'area di taglio. Il liquido refrigerante può essere a base di acqua o olio. I refrigeranti a base di acqua sono economici e hanno buone proprietà di raffreddamento, mentre i refrigeranti a base di olio offrono una migliore lubrificazione e protezione dalla corrosione.
Il sistema di raffreddamento dovrebbe avere anche un sistema di filtraggio per rimuovere trucioli e detriti dal liquido di raffreddamento. Ciò garantisce la qualità del liquido refrigerante e riduce il rischio di danni agli utensili da taglio e ai componenti della macchina.
Il significato di ciascun componente
Ognuno di questi componenti è indispensabile in un Centro di Tornitura Orizzontale. Il letto offre la stabilità che garantisce che tutte le altre operazioni possano essere eseguite con precisione. Un mandrino ben funzionante è la chiave per ottenere una rotazione precisa e ad alta velocità del pezzo o dell'utensile. La capacità della torretta portautensili di cambiare rapidamente gli utensili migliora l'efficienza e la flessibilità della lavorazione. La contropunta sostiene il pezzo per evitare la flessione durante la lavorazione, il che è fondamentale per i pezzi lunghi. Il sistema di controllo consente l'automazione e il controllo di precisione, rendendo possibili operazioni di lavorazione complesse. I sistemi di lubrificazione e raffreddamento sono essenziali per mantenere le prestazioni e la longevità della macchina.
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Riferimenti
- "Ingegneria e tecnologia manifatturiera" di Kalpakjian e Schmid
- "Manuale di programmazione CNC" di George W. Schneider