Tornio automatico e sue caratteristiche. Tornio automatico multimandrino longitudinale con CNC. Produzione e lavorazione di pezzi su torni automatici

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Un tornio è una macchina speciale, la lavorazione dei pezzi su cui viene eseguita senza la partecipazione di un lavoratore. Questo tipo di attrezzatura è più costoso del solito. Tuttavia, è anche considerato più comodo da usare. Tutte le operazioni su tali macchine vengono eseguite automaticamente. L'operatore controlla solo il caricamento dei pezzi grezzi e controlla la qualità delle parti prodotte.

Varietà di macchine utensili

Ci sono diversi tipi di tali apparecchiature. I pezzi possono essere realizzati su macchine automatiche monomandrino o plurimandrino. Strutturalmente, differiscono poco. L'unica differenza è che su apparecchiature come i torni monomandrino, la tornitura viene eseguita utilizzando un solo utensile di lavoro. Ce ne sono molti nella progettazione di macchine multimandrino. A seconda del tipo di pezzo, tutti i torni sono suddivisi in:

• taglio a vite;
• carosello;
• girare la faccia;
• girando-fresatura;
• girare la torretta;
• tornitura longitudinale.

Le macchine per il taglio di viti vengono utilizzate per eseguire tutti i tipi di operazioni di tornitura, a carosello - per lavorare pezzi di grande massa. I torni frontali sono utilizzati per la tornitura di prodotti cilindrici, frontali e conici. L'attrezzatura di fresatura viene utilizzata per la lavorazione dei rilievi. I torni a torretta vengono utilizzati per la produzione di parti di forma complessa. A cosa sono destinate le macchine a sezione longitudinale e quali sono le caratteristiche del loro design, discuteremo in dettaglio di seguito.

Assegnazione di torni automatici

Come con le macchine convenzionali, questo tipo di attrezzatura esegue lavori come:

• tornitura longitudinale di superfici cilindriche ea gradini;
• lavorazione bisello esterno;
• scanalatura, sfacciatura e spallamento;
• fori;
• perforazione;
• Taglio del filo;
• scanalatura;
• tornitura del profilo.

Caratteristiche generali del design

Tutti i torni automatici e semiautomatici, così come le macchine convenzionali, sono quindi progettati per rimuovere alcune parti del pezzo durante la rotazione di quest'ultimo. In base alla progettazione, i diversi tipi di questa attrezzatura possono variare notevolmente. Tuttavia, le caratteristiche principali per la maggior parte dei tipi sono comuni. Il design di qualsiasi tornio comprende: un letto,cannotto di sterzo anteriore e posteriore, carrello. Quest'ultimo è progettato per trattenere l'utensile e spostarlo nella giusta direzione. Uno speciale meccanismo di alimentazione è responsabile di questo processo.

Sulla paletta di apparecchiature come un tornio automatico, sono attaccati un mandrino e un meccanismo di cambio velocità. È fissato molto saldamente, poiché può causare vibrazioni che vengono trasmesse al pezzo e ridurre la qualità del pezzo finito. Il mandrino nella paletta è fissato su cuscinetti e dotato di speciali dispositivi di bloccaggio (anelli o mandrini). È azionato da un motore elettrico separato tramite un cambio.

I letti nei torni possono essere usati diversi (rovesciati, a V, piatti). Questo elemento strutturale dovrebbe essere posizionato il più accuratamente possibile. Eventuali scostamenti comportano una riduzione significativa della qualità dei prodotti realizzati.

La contropunta viene utilizzata per supportare pezzi lunghi durante la tornitura. Di solito è posizionato lungo il tavolo e fissato nella posizione più comoda per la produzione del pezzo.

I torni possono essere automatizzati utilizzando un controller o un dispositivo di comando meccanico. Le apparecchiature di questo tipo si differenziano dalle semplici macchine a controllo numerico in quanto anche in questo caso i pezzi vengono alimentati automaticamente per la lavorazione. Tali macchine CNC possono essere equipaggiate in aggiunta.

La differenza tra macchine automatiche e macchine convenzionali

I lavori su macchine di questo tipo possono quindi essere eseguiti come su semplici apparecchiature di tornitura. La differenza sta nel fatto che la tornitura di partisu macchine automatiche viene realizzato secondo il ciclo rigidamente impostato. Su una macchina convenzionale, un lavoratore, dopo aver completato la fabbricazione di una parte, può iniziare immediatamente a tornirne un' altra. Sulla macchina, il cambio della camma richiede diverse ore e la preparazione richiede diversi giorni.

Usa area

I torni automatici sono molto più produttivi delle macchine convenzionali. Poiché i loro frequenti cambi comportano una perdita di tempo di produzione, questa attrezzatura viene solitamente utilizzata nella produzione su larga scala. Inoltre, poiché tale attrezzatura è piuttosto costosa, è consigliabile utilizzarla solo se è necessario produrre parti di forme molto complesse con un numero elevato di transizioni. Molto spesso le aziende utilizzano macchine di questo tipo altamente specializzate, progettate per produrre una parte o un piccolo gruppo di prodotti.

Macchine multimandrino

Questo tipo di attrezzatura di tornitura automatica viene utilizzata nelle fabbriche per produrre in serie parti di varie forme e dimensioni. In questo modo, tali macchine si differenziano dalle macchine monomandrino, che vengono utilizzate principalmente per la produzione di prodotti identici in serie. Esistono due tipi di tali macchine:

• Orizzontale. Il vantaggio principale di tali macchine è la comodità di caricare il materiale di partenza. Pertanto, vengono utilizzati dove viene utilizzato l'avanzamento a barra continua.
• Verticale. Il vantaggio delle macchine multimandrino di questa varietà sono le dimensioni ridotte. Posiziona l'attrezzatura internaquesto tipo non richiede molto.

Il tornio automatico multimandrino a volte può essere utilizzato nella produzione su piccola scala. Ma solo se equipaggiati con un CNC.

Torni longitudinali

Attrezzature di questo tipo sono recentemente diventate sempre più popolari. I torni longitudinali vengono utilizzati per la produzione di pezzi per lo più piccoli di forma molto complessa. Una caratteristica distintiva del loro design è la presenza di una paletta del mandrino mobile. Il tipo di pinza in tali macchine viene utilizzato il colletto. Il contromandrino nelle macchine a fantina mobile è montato su guide lineari ad alta precisione.

Una caratteristica delle macchine di questa varietà, tra le altre cose, sono le dimensioni ridotte. Anche la loro area di lavoro non è troppo ampia. Le macchine di questo tipo di solito funzionano a una velocità molto elevata.

Il tornio automatico per tornitura longitudinale può essere utilizzato sia nella produzione in serie che in quella in serie di parti. Molto spesso, apparecchiature di questo tipo vengono utilizzate nell'industria ottica, elettrica e strumentale. Le frese in tali macchine sono montate su calibri e si muovono solo in direzione orizzontale. Nella produzione vengono utilizzati torni longitudinali, sia monomandrino che plurimandrino.

Il tornio automatico per tornitura scorrevole è progettato per eseguire operazioni quali:

• passi di svolta;
• scanalature e coni;
• noiosofori poco profondi;
• trattamento di superfici sagomate;
• filettatura interna ed esterna;
• fori di alesatura;
• zigrinatura delle superfici esterne;
• asole di fresatura per viti;
• perforazione.

Le superfici su macchine automatiche di questo tipo possono essere lavorate in modo molto diverso: conico, cilindrico, a gradini, ecc. Per espandere le capacità dei torni longitudinali, vengono utilizzati tutti i tipi di dispositivi aggiuntivi. Ad esempio, l'uso delle leve del cambio riduce l'usura delle camme e dei pattini di spinta.

Caratteristiche di progettazione dei torni longitudinali

La paletta di tali macchine è fissata sul piano superiore del letto. Davanti c'è una piastra speciale progettata per installare dispositivi aggiuntivi. Una pinza verticale è installata sul piano superiore e sul retro è installato un fermo oscillante. Attrezzature come un tornio longitudinale sono controllate da un sistema di camme e alberi a camme fissati nel telaio.

Vantaggi chiave

I vantaggi dei torni longitudinali includono principalmente:

• possibilità di ottenere superfici sagomate e coniche utilizzando frese prismatiche;
• superficie del prodotto finito di qualità liscia;
• possibilità di fresare sia lungo l'asse del pezzo che trasversalmentelei;
• capacità di tirare piccoli numeri, segni e lettere.

La lavorazione di pezzi su torni automatici di questo tipo può essere eseguita con la massima precisione.

Principio di funzionamento

Nel processo di elaborazione, al materiale di partenza su tali macchine viene dato non solo un movimento rotatorio, come su quelli convenzionali, ma anche traslatorio, lungo l'asse. Le frese stesse in apparecchiature come i torni a barra scorrevole si muovono solo perpendicolarmente alla barra. Le forze radiali che si generano durante il processo di lavorazione vengono assorbite dalla lunetta. Ciò elimina tutti i tipi di vibrazioni e flessioni e, di conseguenza, garantisce un'elevata precisione di lavorazione.

Il ciclo di movimento della paletta e degli utensili nei torni longitudinali automatici è impostato da camme tarate appositamente per questo particolare pezzo. Questi ultimi sono montati su un albero speciale, il cui numero di giri può variare anche a velocità costante del mandrino.

Manutenzione di macchine svizzere

In funzione, questo tipo di macchina è semplice. Tuttavia, ovviamente, richiedono alcune cure. Ad esempio, affinché il sistema di raffreddamento funzioni senza intoppi, è necessario cambiare periodicamente l'olio. Si consiglia inoltre di risciacquare il bagno liquido mensilmente. Il design del sistema di raffreddamento include anche un filtro, che dovrebbe essere pulito alla stessa frequenza. Queste raccomandazioni devono essere seguite. Riparare un tornio è costoso.

Macchine CNC

Come già accennato, le macchine progettate per la produzione di parti metalliche possono essere ulteriormente dotate di CNC. Tali sistemi di controllo vengono solitamente utilizzati se il tornio automatico è destinato alla produzione di pezzi in serie o su piccola scala. Il software utilizzato nel CNC consente:

• automatizzare il processo di elaborazione;
• migliorare la qualità delle parti lavorate;
• riduce significativamente il tempo di configurazione della macchina.

Diversi tipi di azionamenti e convertitori nel CNC vengono utilizzati in digitale. Sono motori elettrici che funzionano in AC o DC. Quando si utilizza il CNC, sensori speciali sono integrati nello schema cinematico della macchina. Lo strumento di lavoro nelle macchine dotate di CNC viene utilizzato il più durevole possibile, poiché operano a velocità e produttività molto elevate. La struttura di base di tali macchine deve essere estremamente rigida.

Tornio longitudinale multimandrino CNC

In re altà, il software numerico stesso non è altro che un sistema informatico su cui è installato un software speciale che controlla gli azionamenti della macchina. Solitamente la dotazione standard delle macchine a controllo numerico è la seguente:

• mandrino;
• sistema di raffreddamento;
• contromandrino;
• illuminazione per area di lavoro;
• sensore di espulsione macchina;
• variabile manica;
• dispositivo speciale per la ricezione dei prodotti finiti;
• utensili per tornitura esterna ed interna;
• utensili ad azionamento frontale e trasversale;
• il sistema CNC stesso.

Torni semplici per la tornitura longitudinale multimandrino senza CNC sono utilizzati principalmente per la produzione in serie di un gran numero di vari tipi di piccole parti, il più delle volte sezioni lunghe e piccole, forme complesse. Questi ultimi di solito servono come elementi strutturali delle moderne apparecchiature mediche e di laboratorio, elettronica, orologi, ecc.

L'installazione del CNC su tali macchine consente anche di produrre un gran numero di prodotti, ma non le stesse, ma forme diverse (cioè in piccoli lotti). Gli automi ordinari sono spesso impostati per produrre una parte particolare e solo una volta. Il fatto è che la “riprogrammazione” meccanica di questo tipo di apparecchiature, come già accennato, è una procedura estremamente complessa e lunga. I tempi di fermo della produzione durante il cambio formato influiscono notevolmente sulla sua redditività. Pertanto, l'uso di macchine convenzionali per la produzione di piccoli lotti di parti di varie forme è considerato inappropriato.

L'installazione CNC aiuta a risolvere questo problema e combina i vantaggi della macchina con la possibilità di ampliare la gamma dei prodotti realizzati. Se la macchina dispone di un sistema a controllo numerico, è possibile riconfigurarlomolto veloce. Ad esempio, il cambio dell'inserto di taglio viene effettuato direttamente sulla macchina stessa senza rimuovere il supporto. Per modificare la velocità di rotazione degli utensili e l'ordine del loro lavoro è sufficiente inserire determinati valori nella finestra del programma sul computer CNC.

Produzione di pezzi su torni CNC: caratteristiche

La partecipazione del lavoratore nell'utilizzo di macchine di questo tipo è ridotta al minimo. Tutto ciò che è richiesto da uno specialista è monitorare il buon funzionamento dell'apparecchiatura. Naturalmente, la qualità dei prodotti in questo caso dipende direttamente dall'accuratezza dell'impostazione della macchina. Pertanto, i programmi NC devono essere il più ponderati possibile.

Il compito principale di quelle industrie che utilizzano apparecchiature come i torni automatici CNC di tornitura longitudinale è produrre parti con parametri specificati con precisione e allo stesso tempo a basso costo. Le barre utilizzate come materiale di partenza su tali macchine di solito non hanno una forma molto geometrica (anche calibrata). In questo caso, tutti gli errori e le imprecisioni possono essere facilmente trasferiti al pezzo finito. Dopotutto, gli strumenti di lavoro, ovviamente, non possono cambiare arbitrariamente la loro posizione o velocità di rotazione senza l'intervento umano. Questa caratteristica del taglio su macchine automatiche è chiamata "ereditarietà" ed è il problema principale per i programmatori tecnici delle imprese. Di solito si risolve riducendo la velocità delle modalità di lavorazione lungo l'intera lunghezza di taglio. Il che, ovviamente, porta ad un aumento del costo dei prodotti dovuto all'aumento dei costi di tempo.

Nel frattempo, è possibile sbarazzarsi di "eredità" con perdite minime utilizzando speciali moderni programmi applicativi CNC sviluppati tenendo conto delle caratteristiche dinamiche del sistema di elaborazione che lo determinano. Il loro utilizzo consente di impostare la modalità di taglio più precisa con una riduzione delle perdite di tempo di oltre due volte.

I migliori marchi

Pertanto, la corretta regolazione del tornio di tipo svizzero mediante programmi CNC consente di rendere la produzione di minuteria il più conveniente possibile. Ma ovviamente, solo se l'attrezzatura stessa è di alta qualità. La riparazione di torni longitudinali automatici con CNC è complessa, costosa e richiede tempo. Pertanto, la scelta di tali macchine è una questione molto seria e responsabile.

Quando acquisti attrezzature come un tornio automatico, prima di tutto dovresti prestare attenzione al suo produttore. Ad esempio, i torni longitudinali multimandrino CNC delle seguenti marche meritano buone recensioni:

• Torno della serie MultiSwiss.
• LA155F30.
• HJM SQC38.

Macchine Tornos

I vantaggi della serie di macchine MultiSwiss includono, prima di tutto, un'elevata produttività e un design relativamente semplice. Il tornio CNC multimandrino Tornos è abbastanza facile e veloce da impostare e riconfigurare. Per lavorare su una macchina del genere, non è necessario essere uno specialista in macchine multimandrino. Controlloprodotto interamente da CNC. Le caratteristiche tecniche delle macchine di questa linea sono presentate in tabella.

Parametro	Significato
Numero di portautensili	7 pezzi
Diametro massimo della barra	14mm
Lunghezza massima del pezzo	40mm
Numero di mandrini	6 pezzi
Velocità massima del mandrino	8000 giri/min
Potenza	5,6 kW
Coppia massima	7,5 Nm
Numero di contromandrini	1 pz
Velocità massima del contromandrino	8000 giri/min
Potenza del contromandrino	5 kW
Sistema CNC	Fanuc
Peso della macchina	7000 kg
Dimensioni	1440x5920x2120mm

Modelli LA155F30

I torni automatici trimandrini di questo marchio appartengono alla classe di precisione "B". I principali vantaggi delle macchine LA155F30 sono l'affidabilità e la lunga durata. Anche dopo tanto tempol'utilizzo di queste macchine consente di lavorare i pezzi con la massima precisione. Inoltre, le macchine LA155F30 non sono troppo costose e di facile manutenzione.

Le caratteristiche dei torni automatici di questo produttore sono le seguenti:

• diametro della barra lavorata min/max - 6/16 mm;
• lunghezza massima del prodotto - 160 mm;
• Velocità del mandrino principale - 80-8000 giri/min;
• potenza motore elettrico - 5,5 kW;
• peso macchina - 2270 kg;
• dimensioni con attacchi - 5600x900x1720 mm.

Macchine HJM SQC38

Il tornio automatico multimandrino di questo marchio garantisce anche la massima precisione nella lavorazione dei pezzi. Questa apparecchiatura è destinata alla lavorazione ad alta velocità di parti (tornitura e fresatura longitudinale). Di seguito sono riportate le specifiche di HJM SQC38.

Parametro	Significato
Numero di utensili motorizzati	6 pezzi
Diametro massimo della barra	38mm
Lunghezza massima del prodotto	210mm
Avanza la velocità dell'utensile	4000 giri/min
Velocità mandrino	8000 giri/min
Peso macchina	4500 kg
Dimensioni	2100x1450x1700 mm

Conclusione

Quindi, i moderni torni longitudinali CNC sono attrezzature molto convenienti, produttive e, nella maggior parte dei casi, affidabili. La cosa più importante nel suo funzionamento è utilizzare il software più ponderato. Ciò aumenterà la redditività della produzione e produrrà prodotti di qualità con dimensioni accurate.