La tornitura automatica oggi

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Queste macchine, che impiegano utensili standard, sono in grado di eseguire anche lavorazioni di fresatura, foratura e rettificatura, in modo da ottenere pezzi finiti, in linea con le attuali esigenze del mercato orientato alla piccola serie. Nell’ultimo decennio abbiamo assistito ad un’evoluzione molto rapida della macchina utensile. Nel caso dei torni è stato introdotto il controllo numerico e sono state apportate notevoli soluzioni costruttive: basti pensare ai mandrini attuali che permettono velocità di rotazione di diverse decine di migliaia di giri al minuto. Per i torni automatici, anche se con qualche ritardo rispetto alle altre macchine, l’evoluzione è stata molto più forte non solo per l’avvento del CN, ma soprattutto per alcune soluzioni costruttive. Diversi anni fa il tornio automatico ‘vedeva’ i movimenti e gli azzeramenti realizzati mediante camme e quindi la macchina si giustificava economicamente solo per la realizzazione di pezzi in grande serie. Oggi i torni automatici, grazie alle soluzioni costruttive e al CN che permette di ridurre fortemente i tempi di preparazione macchina, sono molto più flessibili: sulle torrette infatti non solo si possono montare mandrini di foratura, ma anche altri utensili rotanti (frese, seghe circolari, ecc.) aumentando così la flessibilità della macchina. Non solo, l’utilizzo di torrette tangenziali del tutto analoghe a quelle per torni tradizionali, rende il tornio automatico economicamente valido anche per la produzione di piccoli lotti. In termini di precisione, inoltre, il tornio automatico non ha nulla da invidiare ad altre macchine, grazie anche a comparatori elettronici che misurano la tolleranza del pezzo e permettono di recuperare l’usura degli utensili, permettendo di raggiungere una precisione fino a 2 µm, in termini di circolarità, e di 5 o addirittura 3 µm in termini di cilindricità. Per raccogliere l’opinione di alcuni esperti del settore, Rivista di Meccanica Oggi ha organizzato una tavola rotonda sulla tornitura automatica. All’incontro sono intervenuti Ralf Bechlenberg (amministratore delegato di DMG Italia), Philip Fam (responsabile tornitura di MMC Hartmetall), Stefano Reati (Responsabile Marketing di Synergon), Enrico Savio e Maurizio Marasea (rispettivamente responsabile commerciale Citizen e Boley e specialista tempi e metodi di Sirma), Amedeo Benigno (responsabile consiglio tecnico di Tornos Technologies Italia), Bertil Isaksson e Bruno Gervasoni (rispettivamente product support manager e specialista di tornitura di Sandvik Italia) e Angelo Lanzarotti (specialista di prodotto di Kennametal Hertel). Roberto Pacagnella, professore ordinario presso il Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Milano è stato il moderatore della tavola rotonda.

I vantaggi del CN

“Il progressivo abbandono della produzione di macchine a camme a favore di quelle a controllo numerico ha portato indubbi vantaggi, sia per l’utilizzatore sia per l’utensiliere. -afferma Roberto Pacagnella, Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano- Primo fra tutti, la possibilità di lavorare particolari altrimenti ‘impossibili’ da realizzare con i torni a camme.”
L’avvento dell’elettronica ha ampliato le possibilità di lavorazione a disposizione dell’utilizzatore, tanto che oggi non si parla più di torni, ma di centri di tornitura che possono anche eseguire lavorazioni di fresatura, foratura e dentature trasversali, grazie all’utilizzo di utensili motorizzati. È questa l’opinione di Stefano Reati, Synergon, che prosegue: “Talvolta, oltre alla fresatura e tornitura, il tornio esegue anche la rettifica in macchina nei punti del particolare in cui è necessaria. L’utilizzatore ottiene così un pezzo completamente finito, senza necessità di dovere eseguire ulteriori operazioni che possono comportare errori dovuti a differenti piazzamenti. I torni a camme, inoltre, non rispondono alle nuove normative di sicurezza e quindi, anche sotto questo aspetto, le macchine a controllo numerico attuali presentano il vantaggio di assicurare la massima sicurezza per l’operatore.”
Enrico Savio, Sirma, conferma la capacità dei torni di nuova concezione di eseguire pezzi finiti in macchina con la conseguente eliminazione delle lavorazioni di ripresa, consentendo così l’utilizzo delle macchine a CN in un campo più vasto e sottolinea, inoltre, che la semplificazione delle operazioni di attrezzaggio favorisce la reperibilità della manodopera. “Nel settore della minuteria, ad esempio, è ancora l’operatore che, in officina, si occupa della programmazione della macchina -afferma Savio-. Anche se le macchine possono essere interfacciate in rete con gli uffici tecnici, questa svolta non si è ancora realizzata nella maggioranza delle officine. Insieme alla possibilità di attrezzare le macchine in modo veloce e di ampliarne il campo di lavoro, un ulteriore vantaggio delle macchine a CN consiste nel fatto che permettono di rivolgersi anche alla produzione in piccola serie, un aspetto molto importante in quanto rispecchia le esigenze del mercato. –prosegue Savio- Relativamente alla riduzione dei tempi di set-up, oggi è possibile attrezzare la macchina con pinze di chiusura e utensili in circa 30 minuti mentre il piazzamento del caricatore viene realizzato in meno di mezz’ora, inoltre l’operazione di scrittura dei programmi può essere eseguita in background (con macchina in lavorazione). Le moderne macchine a CN presentano indubbi progressi per quanto riguarda il rapporto uomo-macchina dove, l’introduzione dell’ergonomia ha permesso un più razionale impiego delle risorse e notevoli benefici sono stati conseguiti dal punto di vista dell’ecologia grazie alla riduzione dell’inquinamento acustico e all’ottimizzazione nell’utilizzo degli oli e dei fluidi lubrorefrigeranti.”
“Oltre alla riduzione dei tempi ciclo e per l’attrezzaggio della macchina -interviene Maurizio Marasea, Sirma- i moderni torni agevolano il lavoro dell’operatore, grazie alla migliore finitura che non richiede un’ulteriore lavorazione dei pezzi, alla semplicità dei controlli e alla possibilità di accedere alla programmazione del ciclo per la lavorazione del lotto successivo anche quando la macchina è già in funzione.”
Il mercato richiede pezzi sempre più precisi, da realizzare con il minor numero di operazioni di ripresa e, quindi, la macchina deve essere in grado di poter finire il particolare. “Con le macchine a controllo numerico e con il sistema di programmazione TB Deco si realizzano i programmi ed è poi possibile simulare la lavorazione in modo da controllare che tutti i parametri impostati siano corretti. -spiega Amedeo Benigno, Tornos- Le nuove macchine, inoltre, hanno un gran numero di assi che permettono di lavorare anche con fino a quattro utensili contemporaneamente sul pezzo. È, inoltre, possibile preparare gli utensili a bordo macchina mentre la macchina è ancora in lavorazione e di utilizzare poi il programma, precedentemente realizzato su personal computer, tramite una qualunque periferica. A differenza dei torni a camme, i torni a controllo numerico impiegano utensili standard che sono facilmente reperibili nell’arco di una giornata, resistono meglio all’usura e permettono di ottenere una migliore qualità delle superfici e migliori tolleranze di lavorazione. Inoltre, consentono, in molti casi, di eliminare l’operazione di rettifica e di ridurre notevolmente la percentuale di pezzi scarto facendo così diminuire i costi per l’impresa.”

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