Quanti assi richiede un centro di tornitura CNC?

Quando si investe in un centro di tornitura CNC, la domanda più fondamentale è: "Di quanti assi ho bisogno?" La risposta non è un numero semplice. Dipende tutto dalla complessità dei pezzi che si intende produrre. Scegliere la configurazione degli assi corretta è fondamentale per massimizzare la produttività, garantire precisione e controllare i costi.

Questa guida analizzerà le comuni configurazioni di assi per i centri di tornitura CNC, dalle configurazioni base a 2 assi fino alle macchine multitasking avanzate, per aiutarvi a prendere una decisione informata.

Configurazione base: tornitura a 2 assi (X e Z)

La stragrande maggioranza delle operazioni di tornitura standard viene eseguita su centri di tornitura a 2 assi. Questa è la soluzione più utilizzata nel settore.

Assi coinvolti: asse X (controlla il movimento radiale dell'utensile verso e lontano dalla linea centrale del pezzo) e asse Z (controlla il movimento longitudinale dell'utensile lungo la lunghezza del pezzo).

abilità: Questa configurazione è ideale per eseguire tornitura esterna e interna (se la torretta ha utensili motorizzati), piani, scanalature e filettature. Tipicamente viene utilizzato un singolo mandrino e tutte le operazioni sono generalmente eseguite in un unico montaggio.

Utilizzi ideali: Produzione ad alto volume di parti semplici con simmetria rotazionale, come bocce, alberi lisci e fissaggi semplici. Questa è la soluzione più conveniente per parti che non richiedono operazioni secondarie.

Punti chiave: Se la tua parte è semplice e non richiede fori decentrati o fresature su lati laterali, una macchina a 2 assi potrebbe essere sufficiente.

Innovatore: 3 assi e asse C (tecnologia utensili dinamici)

Quando è necessario praticare un foro sulla parte esterna di un albero o fresare una superficie piana su un cilindro, una macchina utensile base a 2 assi non è sufficiente. In questo caso entra in gioco l'asse C, che in realtà costituisce un centro di tornitura a 3 assi.

Il terzo asse (asse C): L'asse C fornisce un controllo preciso e programmabile della rotazione del mandrino. Il mandrino può essere bloccato in qualsiasi posizione angolare (ad esempio, 90 gradi, 45 gradi) anziché ruotare continuamente per tornire.

Utensile motorizzato: Combinato con una torretta che contiene utensili rotanti "live tools" (come trapani e frese), l'asse C consente alla macchina di eseguire operazioni di fresatura e foratura sulle facce terminali e sulle circonferenze esterne dei pezzi.

Utilizzi ideali: Pezzi che richiedono sia lavorazioni di tornitura sia di fresatura/foratura. Esempi includono pulegge con fori filettati, corpi valvola con fori trasversali o flange con pattern di fori per bulloni. Il vantaggio principale è il "fissaggio unico,

Tutta la lavorazione viene eseguita in sede", eliminando la necessità di operazioni secondarie su un'altra fresatrice.

La potenza di due mandrini: Macchine multiasse (asse Y con seconda torretta)

Per raggiungere il massimo livello di complessità ed efficienza, i produttori ricorrono a centri di tornitura multiasse. Queste macchine includono tipicamente un asse Y e un secondo mandrino.

Quarto asse (asse Y): L'asse Y aggiunge un movimento verticale perpendicolare agli assi X e Z. Ciò consente all'utensile di lavorare fuori centro, permettendo fresature di contorno, forature eccentriche e la lavorazione di caratteristiche complesse non centrali senza dover riposizionare il pezzo.

Doppi mandrini: Un mandrino principale e un mandrino contrapposto operano in sinergia. Il mandrino principale completa la lavorazione della parte frontale del pezzo. Successivamente, il mandrino contrapposto prende in carico il pezzo, consentendo di completare la lavorazione posteriore nello stesso ciclo di lavorazione. Ciò permette la lavorazione completa del pezzo in un unico serraggio.

Doppi torretti: Alcune macchine utensili avanzate sono dotate di due torretti indipendenti, che consentono la lavorazione simultanea. Mentre un utensile lavora il diametro esterno, l'altro può eseguire forature dall'interno, riducendo significativamente il tempo di ciclo.

Usi ideali: Parti molto complesse, di piccole dimensioni e ad alto valore che si trovano comunemente nei settori aerospaziale, medico e automobilistico. Esempi includono connettori idraulici complessi o impianti medici che richiedono dettagli intricati su più lati.

La soluzione definitiva: lavorazione multitasking (5 assi e oltre)

Il massimo della tecnologia di tornitura è rappresentato dalla macchina multitasking a 5 assi. Si tratta essenzialmente di macchine ibride che combinano le capacità di un centro di tornitura completo con quelle di un centro di lavoro a 5 assi.

Integrano un mandrino fresante con asse B inclinabile a diversi angoli, consentendo operazioni di profilatura complessa e di sgombro radice impossibili su torni standard. Queste macchine sono progettate per la massima integrazione dei componenti e per la lavorazione di geometrie complesse.