Come funziona un tornio verticale?

Un tornio verticale, noto anche come tornio verticale (VTL), è un'attrezzatura specializzata nel settore della lavorazione meccanica. In qualità di fornitore di torni verticali, sono entusiasta di condividere con voi come funzionano queste straordinarie macchine e il loro significato nella produzione moderna.

Struttura di base di un tornio verticale

Un tornio verticale ha una struttura distinta rispetto alla sua controparte orizzontale. Il pezzo viene tenuto verticalmente su una tavola rotante, nota come mandrino o piastra frontale. Questo orientamento verticale offre numerosi vantaggi, come una migliore rimozione dei trucioli e la capacità di movimentare pezzi grandi e pesanti in modo più efficace.

I componenti principali di un tornio verticale includono la base, la colonna, la traversa, la sella, il portautensili e il mandrino. La base fornisce una base stabile per l'intera macchina. La colonna è una struttura verticale che supporta la traversa, che può muoversi su e giù lungo la colonna. La sella è montata sulla traversa e può muoversi orizzontalmente. Il portautensili è fissato alla sella e sostiene gli utensili da taglio. Il mandrino è responsabile della rotazione del pezzo a una velocità controllata.

Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento di un tornio verticale si basa sul movimento relativo tra il pezzo e l'utensile da taglio. Quando la macchina è in funzione, il mandrino fa ruotare il pezzo ad una velocità specifica. L'utensile da taglio, tenuto nel portautensili, viene quindi inserito nel pezzo in lavorazione per rimuovere il materiale.

Suddividiamo il processo di lavoro in più fasi:

1. Caricamento del pezzo

Il primo passo è caricare il pezzo sul mandrino o sulla piastra frontale. Ciò richiede un attento allineamento per garantire che il pezzo ruoti concentricamente. Per pezzi grandi e pesanti è possibile utilizzare attrezzature di sollevamento speciali. Una volta posizionato, il pezzo viene bloccato saldamente per impedire qualsiasi movimento durante il processo di lavorazione.

2. Selezione e impostazione dello strumento

L'utensile da taglio appropriato deve essere selezionato in base al materiale del pezzo, alla finitura superficiale desiderata e all'operazione di lavorazione. Gli utensili da taglio comuni utilizzati nei torni verticali includono utensili per tornitura, utensili per alesatura e utensili per filettatura. L'utensile viene quindi montato sul portautensili e regolato all'altezza e alla posizione corrette.

3. Impostazione dei parametri della macchina

Prima di iniziare il processo di lavorazione è necessario impostare diversi parametri della macchina. Questi includono la velocità del mandrino, la velocità di avanzamento e la profondità di taglio. La velocità del mandrino determina la velocità di rotazione del pezzo e viene solitamente misurata in giri al minuto (RPM). La velocità di avanzamento si riferisce alla velocità con cui l'utensile da taglio si muove lungo il pezzo e viene generalmente misurata in millimetri per giro (mm/giro). La profondità di taglio è la quantità di materiale rimosso in ogni passata dell'utensile da taglio.

4. Operazione di lavorazione

Una volta impostati tutti i parametri si può iniziare la lavorazione. L'utensile da taglio viene inserito nel pezzo e il materiale viene rimosso mentre il pezzo ruota. Su un tornio verticale è possibile eseguire diverse operazioni di lavorazione, come tornitura, sfacciatura, alesatura e filettatura.

• Girando: La tornitura è l'operazione più comune su un tornio verticale. Implica la rimozione del materiale dal diametro esterno del pezzo per ottenere il diametro e la finitura superficiale desiderati.
• Di fronte: La sfacciatura viene utilizzata per creare una superficie piana sull'estremità del pezzo. L'utensile da taglio si muove lungo la faccia del pezzo mentre ruota.
• Noioso: L'alesatura è il processo di allargamento di un foro esistente nel pezzo. Uno strumento noioso viene utilizzato per rimuovere materiale dal diametro interno del foro.
• Filettatura: La filettatura viene utilizzata per creare filettature sul pezzo. Strumenti di filettatura speciali vengono utilizzati per tagliare i fili con un passo specifico.

5. Controllo di qualità

Durante e dopo il processo di lavorazione, il controllo qualità è essenziale. Ciò può comportare la misurazione delle dimensioni del pezzo utilizzando strumenti di misura come calibri, micrometri e calibri. Eventuali deviazioni dalle specifiche richieste possono essere corrette regolando i parametri della macchina o l'utensile da taglio.

Tipi di torni verticali

Esistono diversi tipi di torni verticali disponibili sul mercato, ciascuno con le proprie caratteristiche e applicazioni.

Tornio CNC invertito

UNTornio CNC invertitoè un tipo di tornio verticale in cui il mandrino si trova sopra il pezzo in lavorazione. Questo design offre numerosi vantaggi, come un migliore accesso al pezzo e una migliore rimozione dei trucioli. I torni CNC rovesciati vengono spesso utilizzati per la lavorazione ad alta precisione di pezzi di piccole e medie dimensioni.

Tornio verticale

UNTornio verticaleè un tipo più tradizionale di tornio verticale. È adatto per la lavorazione di pezzi grandi e pesanti, come cilindri, flange e ingranaggi di grande diametro. I torni verticali possono essere azionati manualmente o controllati da CNC.

Tornio verticale CNC

UNTornio verticale CNCè un tornio verticale a controllo numerico computerizzato. Offre elevata precisione e ripetibilità, poiché le operazioni di lavorazione sono controllate da un programma per computer. I torni verticali CNC sono ampiamente utilizzati in settori come quello aerospaziale, automobilistico ed energetico, dove è necessario produrre parti complesse e di alta qualità.

Vantaggi dei torni verticali

I torni verticali offrono numerosi vantaggi rispetto ai torni orizzontali:

• Migliore rimozione dei trucioli: In un tornio verticale, i trucioli possono cadere liberamente a causa della gravità, il che aiuta a prevenire l'accumulo di trucioli e a migliorare la finitura superficiale del pezzo.
• Movimentazione di pezzi pesanti: L'orientamento verticale del pezzo consente un migliore supporto dei pezzi pesanti. Ciò rende i torni verticali adatti alla lavorazione di componenti grandi e pesanti.
• Risparmio di spazio: I torni verticali generalmente occupano meno spazio rispetto ai torni orizzontali, il che è una considerazione importante negli impianti di produzione con spazio limitato.
• Alta precisione: Con sistemi di controllo avanzati e componenti di alta qualità, i torni verticali possono raggiungere elevati livelli di precisione e accuratezza nella lavorazione.

Applicazioni dei torni verticali

I torni verticali sono utilizzati in una vasta gamma di settori, tra cui:

• Industria aerospaziale: Nell'industria aerospaziale, i torni verticali vengono utilizzati per lavorare componenti come dischi di turbine, involucri di motori e parti di carrelli di atterraggio. Questi componenti richiedono un'elevata precisione e un rigoroso controllo di qualità.
• Industria automobilistica: I torni verticali vengono utilizzati nell'industria automobilistica per la lavorazione di blocchi motore, alberi a gomiti e componenti di trasmissione. Aiutano a migliorare l’efficienza e la qualità del processo di produzione.
• Industria energetica: Nel settore energetico, i torni verticali vengono utilizzati per lavorare componenti di apparecchiature per la produzione di energia, come pale di turbine, alberi di generatori e alloggiamenti di pompe.

Conclusione

In conclusione, i torni verticali sono una parte importante dell’industria della lavorazione. La loro struttura e il principio di funzionamento unici li rendono adatti per un'ampia gamma di applicazioni, in particolare per la lavorazione di pezzi grandi e pesanti. Come fornitore di torni verticali, ci impegniamo a fornire prodotti di alta qualità e un servizio eccellente ai nostri clienti.

Se sei interessato all'acquisto di un tornio verticale o hai domande sui nostri prodotti, non esitare a contattarci per ulteriori discussioni e trattative. Non vediamo l'ora di lavorare con voi per soddisfare le vostre esigenze di lavorazione.

Riferimenti

• Groover, deputato (2010). Fondamenti della produzione moderna: materiali, processi e sistemi. Wiley.
• Kalpakjian, S. e Schmid, SR (2014). Ingegneria e tecnologia della produzione. Pearson.