Processo composito di tornitura e fresatura

 

La tornitura-fresatura è definita come la fresatura di superfici su un pezzo rotante attorno al suo centro.

 

I metodi di tornitura e fresatura sono spesso utilizzati per lavorare forme eccentriche, che differiscono in modo significativo dalle forme lavorate con i tradizionali processi di fresatura o tornitura. Questo metodo offre un elevato tasso di rimozione del metallo e un eccellente controllo del truciolo.

 

Durante la rotazione, l'avanzamento radiale della fresa consente di lavorare superfici cilindriche.

 

Muovendo simultaneamente la fresa in due direzioni, è possibile lavorare superfici eccentriche, come le camme sugli alberi.

Per muoversi lungo più di due assi sono necessari utensili con capacità di interpolazione elicoidale.

 

Per lavorare le conicità è necessario un movimento a cinque assi.

 

La tornitura di profili complessi (ad esempio, pale di turbine) richiede un movimento simultaneo lungo cinque (o quattro) assi, con il pezzo in lavorazione che si muove lungo due o tre assi e l'utensile che si muove lungo uno o due assi.

 

Parti come le pale delle turbine possono essere lavorate ruotando il pezzo in lavorazione mentre si fa avanzare la fresa lungo più di due assi.

 

 

Selezione del processo di tornitura e fresatura

 

1. Tornitura-fresatura frontale - 4/5 assi

Metodo principale per la lavorazione del diametro esterno.

 

+ Sporgenza utensile corta

+ Diametro utensile più piccolo/bassa coppia

+ Diametro esterno/parti allungate

+ Taglio del contorno

- Superfici cilindriche non naturali

- Tornitura di diametri interni

 

▲ Lavorazione del diametro esterno

 

2. Tornio-Fresa Periferico – 3/4 Assi

Il principio è simile alla fresatura a interpolazione circolare (interna/esterna), ma nella tornitura-fresatura ruotano sia il pezzo in lavorazione che la fresa. Viene utilizzato principalmente per la lavorazione del diametro interno.

 

+ Lavorazione del diametro interno

+ Superfici cilindriche

+ Scanalature strette

+ Fresatura di filettature

+ Circolarità

- Taglio del contorno

- Diametro maggiore/coppia elevata

- Sporgenza lunga

 

    

▲ Lavorazione del diametro interno

 

 

II Come applicare la tornitura-fresatura

 

1. Posizione utensile – Inserto rettangolare/Tergicristallo

Posizione della fresa

 

▲Posizione della fresa

 

Larghezza di taglio

 

▲Larghezza di taglio

 

1=Primo taglio

2=Secondo taglio

 

Nelle operazioni di tornitura-fresatura frontale, un inserto raschiante viene utilizzato per generare un contatto lineare tra la fresa e la superficie di lavoro, consentendo la lavorazione della parte cilindrica del pezzo.

 

Poiché la superficie lavorata è convessa, il wiper deve essere piatto, non bombato. Per coprire l'intera larghezza della fresa, deve essere offsettato almeno due volte: il primo offset (Ew1) si verifica durante la prima rotazione del pezzo in lavorazione, quindi si sposta su Ew2 per il secondo taglio.

 

2. Posizione della fresa – Inserto rotondo/non tergicristallo

 

 ▲ Posizione della fresa

 

▲ Tabella ae/DC corrispondente

 

Per lavorare la superficie più piana possibile in un'operazione di tornitura-fresatura, è meglio utilizzare una fresa di piccolo diametro con una larghezza di taglio (ae) inferiore al 40% del diametro effettivo della fresa (DC).

 

Tuttavia, per ottenere una produttività ottimale, ae deve essere aumentato. Questo può essere fatto aumentando i seguenti parametri:

 

- Diametro utensile

- Profondità di taglio radiale – ae/DC

 

Per ottenere un'altezza di picco accettabile, la fresa deve essere spostata dal centro. Lo spostamento dipende da ae e può essere trovato nel grafico ae/DC corrispondente.

 

3. Offset e larghezza di taglio

 

Larghezza inserto tergicristallo

 

▲ Larghezza inserto tergicristallo

 

Larghezza di taglio

 

▲ Larghezza di taglio

 

 

Quando si lavorano superfici più larghe del diametro della fresa, la fresa deve essere mantenuta nella posizione iniziale e poi spostata assialmente alla lunghezza desiderata, ma ogni giro non deve superare l'80% di aez1. Se è richiesta una spalla di 90 gradi, l'utensile deve essere spostato nella seconda posizione Ew2.

 

4. Principi di alimentazione

Nel processo di tornitura-fresatura, la fresa deve essere alimentata radialmente nel pezzo in lavorazione. La velocità del pezzo in lavorazione deve corrispondere all'avanzamento per dente consigliato per l'inserto. L'utensile deve uscire assialmente.

 

▲ Principi di alimentazione