La tornitura eccentrica diventa un lavoro convenzionale

Jan 22, 2024

Le moderne macchine multitasking come la Multus evitano agli operatori di dover spostare le parti eccentriche su una macchina aggiuntiva. Foto per gentile concessione di Okuma America Corp.

Quando una parte tornita ha una sezione trasversale disuguale rispetto alla sua linea centrale, è considerata eccentrica. Gli alberi a camme vengono spesso definiti i più comuni di questi pezzi, ma tali parti in genere vengono fabbricate su una macchina dedicata esclusivamente alla loro produzione. Allora cosa deve fare un'officina quando arriva dalla porta un ordine per un pezzo che necessita di una tornitura eccentrica? La risposta, sorprendentemente, potrebbe effettivamente iniziare con un’operazione di fresatura.

Il processo di tornitura eccentrica è simile alla tornitura tradizionale solo con l'aggiunta di un altro asse del pezzo, parallelo all'asse centrale. Per produrre la parte eccentrica, un utensile da taglio rimuove il materiale alla profondità richiesta mentre la parte viene ruotata, generalmente a bassa velocità.

Canadian Metalworking ha chiesto a David Fischer, specialista di prodotti tornio per Okuma America Corp., la sua opinione sul processo. Ecco cosa aveva da dire.

CM: Quale tipo di configurazione della macchina è più adatta per eseguire un'operazione di tornitura eccentrica?Fischer: Tutto dipende se il tornio CNC è dotato di mandrino di fresatura.

Se si utilizza una macchina multitasking, si consiglia di fresare la parte eccentrica o la caratteristica della parte in una forma quasi netta prima di utilizzare una passata di tornitura di finitura per completare la caratteristica.

Non vi è alcun cambiamento reale nella struttura della macchina o nei requisiti di potenza se si inizia con una piattaforma di lavorazione buona e stabile.

CM: Cosa rende importante l'operazione di fresatura? Fischer: Se si fresa la caratteristica della parte in una macchina multitasking prima di eseguire la passata di finitura con un utensile di tornitura, si ottengono diversi vantaggi in termini di efficienza. Alcuni di questi derivano dal fatto che non si sposta una parte da una macchina all'altra, ma altri derivano dall'utilizzo di una fresa per rimuovere il materiale dalla parte, il che è più veloce.

Una buona passata di fresatura creerà una buona passata di tornitura di finitura, quindi è fondamentale farlo bene. Non trasformeremo la lavorazione della parte da zero perché richiede troppo tempo [rispetto alla fresatura] a causa della bassa velocità a cui lavoriamo.

Nella maggior parte dei casi, la fresaremo per avvicinarci e solo la passata finale sarà una tornitura eccentrica.

CM: In che modo il processo di tornitura eccentrica influisce sull'impostazione? Fischer: Il metodo tradizionale di lavorazione di parti complesse coinvolge più macchine, sia torni che frese, e richiede più tempo di configurazione del necessario. Gli operatori devono assicurarsi che le parti siano correttamente allineate e misurate per garantire che ciascuna parte abbia le stesse dimensioni di quella precedente. Ma queste fasi di impostazione e misurazione non sono necessarie quando tutte le operazioni di lavorazione vengono eseguite su un'unica macchina.

Quanto più complessa diventa l'operazione di tornitura eccentrica, tanto più è probabile che dovrà essere eseguita in configurazioni separate o addirittura su macchine separate.

Se non disponi di un'opzione di fresatura sul tuo tornio, i giri al minuto devono essere ridotti durante la tornitura, spesso fino a un minimo di 200-300 giri al minuto.

Inoltre, in genere si desidera iniziare con una parte quanto più cilindrica possibile.

CM: Una volta che il pezzo è vicino alla sua forma finale, come procede l'operazione di tornitura? Fischer: Sulle macchine Okuma ruotiamo il pezzo sul mandrino e manteniamo l'utensile nella torretta. Usiamo X e Y per generare il profilo e Z per abbassare la parte.

Con la tornitura eccentrica l'utensile è fissato nel mandrino e utilizziamo X e Y per mantenerlo tangente alla superficie.

Al massimo faremo un'operazione di semifinitura e poi una passata di finitura. Dipende davvero da quanto il processo di fresatura ci ha portato alla forma finale. Con la capacità delle attuali macchine di fresatura/tornitura, ora è possibile avvicinarsi molto alla forma finale.

Esistono limitazioni RPM perché stai spostando molti assi e c'è un limite alla velocità con cui puoi spostare tali assi. Se provi a spingere troppo le cose, potresti ritrovarti con un problema di cilindricità. E stai spostando molta massa.