"La tornitura conica produce una superficie conica liscia che consente connessioni strette e affidabili, dai mandrini delle macchine e dai portautensili agli alberi di trasmissione."
Una forma conica si riferisce a un incremento o una diminuzione graduale e costante del diametro lungo la lunghezza. È una geometria assialmente simmetrica, che viene creata principalmente utilizzando il CNC svolta processo, in particolare, il tornitura conica operazione. Questa operazione comporta la modifica costante della profondità di taglio sul pezzo cilindrico.
Le parti tornite coniche sono utilizzate nei settori automobilistico, edile, degli utensili, degli impianti industriali e in molti altri settori. Di conseguenza, anche le parti personalizzate per l'assemblaggio e gli allineamenti richiedono lavorazioni di tornitura conica. Questo articolo illustrerà il processo di taglio di una conicità, i suoi metodi o tipi, la sua importanza, le sue applicazioni e gli utensili.
Cos'è la tornitura conica?
La tornitura conica è una processo di tornitura dove il processo di rimozione del materiale viene eseguito per diminuire o aumentare (alterare) in modo coerente il diametro del lavoro cilindrico lungo la sua lunghezza. Di conseguenza, produce una geometria simmetrica conica o rastremata, come punte da trapano, mandrini, sedi valvola e alberi. Oltre a ciò, questa operazione è anche prevalente per scopi di gioco, aspetto e riduzione del peso.
Un'altra cosa che deve essere chiarita è che il cambiamento di diametro non è improvviso o graduale. Invece, cambia a una velocità costante. L'unità standard della tornitura conica è il cambiamento di diametro per unità di lunghezza. Ad esempio, una tornitura conica di 1: 10 significa un cambiamento di diametro graduale totale di 1 mm nella lunghezza di 10 mm del pezzo (Ø 1/ 10 mm di lunghezza). Tuttavia, è anche misurata in conicità/pollici o conicità/grado.
La formula per il calcolo della conicità;
Conicità per unità di lunghezza (t) = Estremità di diametro grande (D) - Estremità di diametro piccolo (d) / Lunghezza
Per tagliare gli elementi conici si utilizzano la contropunta, la lunetta combinata, l'accessorio per tornitura conica, l'utensile di formatura e altri metodi.
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Quali sono i due tipi di taper?
Dopo aver parlato di cosa è la tornitura conica, passiamo ai tipi di conicità. Ci sono due tipi principali di conicità: conicità auto-tenuta e conicità auto-rilasciante.
1. Cono auto-tenuta
Questo tipo di cono (come il cono Morse) stringe saldamente e resiste alla separazione senza bisogno di ulteriori elementi di fissaggio. Viene utilizzato in situazioni in cui l'utensile o il componente devono rimanere saldamente in posizione durante l'uso.
2. Cono auto-rilasciante
Questo tipo di cono (come il cono Jacobs) non tiene così stretto sotto carico ed è più facile da separare. Viene utilizzato quando sono necessarie frequenti rimozioni e sostituzioni di utensili.
Metodi di tornitura conica
Come tutti gli altri operazioni di tornitura, ci sono vari metodi per lavorare la forma rastremata in un tornio CNC o in un centro di lavorazione. Ognuno di questi metodi di tornitura conica esegue il design con diversi approcci di utensili. Quindi, in base alle specifiche della forma rastremata, puoi usare i metodi più adatti.
Metodi di tornitura conica
Di seguito sono riportati i metodi di tornitura conica più comuni utilizzati nella produzione CNC;
- Metodo dello strumento di forma
È un metodo semplice e preciso per tagliare una conicità, un utensile formato con un angolo conico specifico che rimuove completamente il materiale alimentando il pezzo rotante a metà angolo di conicità. Il processo genera notevoli vibrazioni all'inizio della lavorazione e la lunghezza diritta dell'utensile è superiore alla lunghezza conica richiesta. Il metodo di tornitura conica dell'utensile formato è utile per conicità di lunghezza corta con tolleranze strette.
- Metodo di regolazione della contropunta
Il metodo di contropunta impostato su realizza le scarpe coniche regolando l'asse di rotazione del pezzo in lavorazione. Ottiene questo piccolo spostamento dell'asse modificando la posizione originale della contropunta.
Innanzitutto, il pezzo in lavorazione viene impostato sulla posizione di allineamento rettilineo della testa e della contropunta rispetto all'asse di rotazione. Nel frattempo, il lavoro comporta una rivendicazione relativamente libera per consentire l'offset dell'allineamento della contropunta. Ecco come puoi trovare l'offset richiesto;
Offset (mm) = Dimensione conica richiesta X lunghezza / 2000
Quindi, posiziona l'utensile da taglio al centro del pezzo e inizia la lavorazione. Questo metodo di tornitura conica è adatto per la rastremazione esterna con piccoli angoli superiori.
- Metodo di riposo composto
Il appoggio composto alimenta il pezzo in lavorazione utilizzando un utensile da taglio diretto a un certo angolo. È un metodo versatile che può rastremare angoli da piccoli a grandi. Il appoggio composto è installato sulla parte superiore della slitta trasversale, che a sua volta è montata sul carrello del tornio. Di conseguenza, la rastremazione del appoggio composto è adatta per la tornitura ripida di pezzi cilindrici.
Dopo aver impostato il giusto angolo di riposo compound rest, blocca la direzione dell'utensile da taglio. La formula per calcolare gli angoli di riposo è;
Tan θ=(D−d/2L)
- Metodo di pettinatura dei mangimi
La combinazione di avanzamento significa movimento diagonale dell'utensile combinando l'avanzamento lineare e quello trasversale. Quindi, è una delle tecniche basate sulle competenze rispetto ad altri metodi di tornitura conica.
L'avanzamento trasversale continuo fa muovere l'utensile in direzione diagonale e altre variabili come velocità e profondità possono essere regolate in base alle caratteristiche richieste della conicità. Sebbene l'operatore debba essere molto esperto, offre notevoli vantaggi di personalizzazione.
Quali sono gli esempi di parti tornite conicamente?
Esempi di articoli conici
Il processo di tornitura conica è essenziale per produrre componenti rastremati o conici in tutti i settori. Dai componenti industriali agli elementi di assemblaggio e alle parti estetiche, questo metodo soddisfa diverse esigenze di produzione.
Ecco l'elenco degli esempi di applicazioni di tornitura conica;
- mandrini
- Centri di tornitura
- Punta del trapano
- Marce
- Macchine utensili
- Wedges
- mandrini
- Alberi e boccole
- boccole
- steli delle valvole
- Componenti del carrello di atterraggio e del motore aerospaziale
- Ricambi per automobili, ecc.
Quali sono i vantaggi della tornitura conica?
La precisione, le caratteristiche complesse, le opzioni dei materiali e altre caratteristiche della tornitura conica risultano vantaggiose nella produzione di forme coniche.
L'elenco seguente illustra alcuni vantaggi chiave;
- Complessità: Questo processo può accogliere caratteristiche geometriche come filettature, contorni intricati, forme coniche interne, ecc.
- Alta precisione: Le parti tornite conicamente possono raggiungere una tolleranza di ± 0002 sulla variazione totale del diametro in base alla lunghezza.
- Versatilità dei materiali: La tornitura conica è compatibile con metalli, leghe, materie plastiche, materiali compositi, ecc. Può lavorare anche metalli difficili da lavorare come titanio, acciaio per utensili e leghe di nichel.
- Personalizzazione: Ai fini dell'assemblaggio, può effettuare sdoganamenti, adattamenti e altri elementi di assemblaggio.
- Lunghezza del pezzo: È possibile tornire conicamente un pezzo di lunghezza simile a quella che un tornio CNC può eseguire per altre operazioni di tornitura.
Quali sono gli svantaggi della tornitura conica?
- Costi iniziali elevati dovuti alla necessità di attrezzature e utensili avanzati.
- Rispetto ad altre operazioni di tornitura, la rastremazione comporta uno spreco maggiore di materiale, ovvero un'elevata rimozione di materiale.
- Durante la tornitura sussiste il rischio di vibrazioni eccessive e potrebbero essere necessarie alcune configurazioni aggiuntive per attenuare il problema.
- La velocità di lavorazione è relativamente inferiore rispetto ad altri processi di tornitura.
Posso effettuare la tornitura conica su torni svizzeri?
La tornitura svizzera comporta una caratteristica di precisione aggiuntiva rispetto ai torni CNC convenzionali. Utilizza una boccola di guida per supportare e guidare il pezzo in lavorazione mentre l'utensile rimuove il materiale dalla sua superficie. Questo supporto in Tornitura svizzera elimina le vibrazioni e consente la lavorazione di pezzi piccoli e precisi.
Sì, puoi effettuare la tornitura conica su torni svizzeri. Queste macchine sono adatte per la tornitura conica di parti piccole e complesse. I meccanismi della testa mobile possono ottenere conicità tramite l'uso di una boccola di guida o programmando i percorsi utensile per creare la conicità desiderata. Esempi sono viti dentali, elementi di fissaggio per aeromobili, sonde, orologeria, ecc.
Per saperne di più: Fresatura vs Tornitura
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Riassumendo
Nel complesso, il processo di tornitura conica crea una forma conica e rastremata. È adatto per la produzione precisa e a basso costo di elementi di assemblaggio, componenti industriali e prodotti personalizzati. Ad esempio, alberi, boccole, manici di utensili, parti automobilistiche e aerospaziali, punte da trapano, ecc. Inoltre, la scelta del metodo giusto è ugualmente critica per i risultati desiderati.
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DOMANDE FREQUENTI
Cosa si intende per tornitura conica?
La tornitura conica è un processo di tornitura che crea una forma conica modificando gradualmente il diametro di un pezzo cilindrico lungo la sua lunghezza.
Quali sono i diversi metodi di tornitura conica?
La tornitura conica ha metodi diversi con configurazioni e capacità di utensili uniche. Quattro di questi sono;
- Metodo di riposo composto
- Metodo di set-over della contropunta
- Metodo di attacco conico
- Metodi di alimentazione combinati
Quale metodo è ideale per le conicità accentuate?
Il metodo Compound Rest è ideale per produrre conicità accentuate grazie alle sue precise regolazioni angolari.
Posso tornire conica materiali duri?
Sì, la tornitura conica può essere eseguita su materiali duri. Tuttavia, potresti aver bisogno di utensili da taglio specializzati, rivestimento duro e velocità di taglio più lente.
Qual è la soluzione migliore per la tornitura conica: il tornio CNC o il centro di lavoro?
Per la tornitura conica si preferisce in genere un tornio CNC, grazie alla sua capacità di controllare con precisione gli angoli di conicità e la ripetibilità.