mercoledì 6 maggio 2020

L'ingegneria del tornio - Step #13

Come riporta il titolo stesso di questo blog, il legame tra il mondo dell'artigianato e quello dell'ingegneria è molto più stretto di quanto si possa comunemente credere. A riprova di questo, il tornio  può essere considerato l'elemento di congiunzione tra queste realtà apparentemente distanti.

Tornio risalente al 1918

La struttura di base di un tornio per la lavorazione dei metalli è generalmente la seguente: un complesso formato da un motore elettrico che trasmette il moto di rotazione ad un elemento circolare sul quale è posto un mandrino.

Analizziamo questo strumento da un punto di vista ingegneristico :

Il mandrino non è altro che un dispositivo meccanico che tiene fermo o trascina qualsiasi pezzo in lavorazione, che svolta in più modi. Ad esempio, se il rapporto tra lunghezza e diametro del pezzo è inferiore a 1 si esegue la lavorazione a sbalzo, cioè usando le ganasce del mandrino e la flessione massima che si ha nel capo opposto è pari  a :



{\displaystyle f={\dfrac {1}{3}}\cdot {\dfrac {F_{\bot }\cdot L^{3}}{E\cdot J}}}


Dove  è la forza perpendicolare al pezzo in rotazione,  il modulo elastico del materiale e  il momento d'inerzia rispetto all'asse. Invece, se :

 {\displaystyle 1\leq {\dfrac {L}{D}}\leq 5}


si effettua la lavorazione aggiungendo una punta nel capo opposto al mandrino e la flessione massima si ha che :


{\displaystyle f\approx {\dfrac {1}{107}}\cdot {\dfrac {F_{\bot }\cdot L^{3}}{E\cdot J}}}

Nell'ultimo caso, se si ha che:

 {\displaystyle {\dfrac {L}{D}}\geq 5}

il pezzo viene montato tra la punta e quella opposta, così che la flessione massima è pari a :




{\displaystyle f={\dfrac {1}{48}}\cdot {\dfrac {F_{\bot }\cdot L^{3}}{E\cdot J}}}


Oltre al mandrino, vi sono un rigido bancale provvisto di due guide parallele sulle quali scorrono un carrello su cui è montata la torretta portautensile e un sostegno da contropunta che ha la funzione di sorreggere il pezzo in lavorazione.

Per saperne di più :




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