Come Risolvere lo Scivolamento del Pezzo in Lavorazioni CNC a Tornio con Coppette Personalizzate

Nel 2025, oltre il 60% dei Negozi di tornitura CNC segnala problemi di scivolamento durante la lavorazione di acciai temprati o profili con scanalature profonde. I tradizionali morselli rigidi richiedono spesso una forza di serraggio eccessiva, rischiando la deformazione del pezzo.

Metodologia

1. Configurazione del Test

• Pezzo: alberi in acciaio 4140 (ϕ50×300mm, HRC 28-32) con 3 scanalature longitudinali

• Attrezzatura:

Tornio CNC: Doosan Puma 2600SY (15kW mandrino)

Sensore di coppia: Kistler 9129AA (gamma 0-600N·m)

• Progetti:

Seghettato: Acciaio temprato con denti a passo 1,2mm (angolo incluso 60°)

Idraulico: Perne al carburo di tungsteno attivate dalla pressione

Rivestito in polimero: Strato di poliuretano spesso 0,8mm

2. Protocollo di prova

• Prova di slittamento di base con ganasce standard a coppia crescente (200-500N·m)

• Ripetere le prove con ganasce personalizzate con identici parametri di taglio:

Tornitura grossolana: 3mm di profondità di taglio, 0,3mm/giro

Rentalinatura: larghezza 5mm, profondità 8mm

Risultati e analisi

1.Soglie di scorrimento

• Mascelle standard: Non superate a 320N·m (movimento del pezzo di 0,8 mm)

• Mascelle scanalate: Resistenti fino a 450N·m (miglioramento del 40%)

• Mascelle idrauliche: Nessuno scorrimento al massimo testato di 500N·m

2.Preservazione superficie

Le mascelle con rivestimento polimerico non hanno lasciato segni visibili (Ra 0,8µm) rispetto alle micro-indentazioni delle mascelle scanalate (Ra 2,4µm).

Dibattito

1.Compensi Costi-Benefici

• Mascelle scanalate: Ideali per officine con corpi mandrino esistenti ($350-500/set)

• Mascelle idrauliche: Giustificate per produzioni ad alta variabilità nonostante il costo di $2.200+

• Mascelle polimeriche: Ideali per superfici finite ma richiedono il rinnovo del rivestimento settimanalmente

2. Limitazioni

I test sono concentrati su pezzi cilindrici; forme irregolari potrebbero richiedere soluzioni ibride.

Conclusione

Per tornitura ad alto momento torcente:

• Le ganasce seghettate offrono il miglior aggiornamento dal punto di vista economico

• I sistemi idraulici garantiscono una serratura sicura per lavori critici

• I rivestimenti polimerici preservano le superfici delicate a livelli di coppia ridotti

Le ricerche future dovrebbero affrontare sistemi di cambio rapido per produzione mista.