Con il rapido sviluppo dell'industria, la lavorazione con macchine utensili ha assunto un'importanza sempre maggiore nella produzione industriale. Le macchine utensili si sono gradualmente evolute in tipologie comuni come torni, fresatrici, piallatrici, alesatrici, trapani e rettificatrici. Quando si parla di processi di lavorazione con diverse tipologie di macchine utensili, è fondamentale menzionare la precisione di lavorazione. Questa viene utilizzata per descrivere la finezza della produzione del prodotto e si riferisce generalmente ai parametri geometrici della superficie lavorata. In termini semplici, la precisione di lavorazione è inversamente proporzionale al grado di tolleranza. Ovvero, la precisione di lavorazione è espressa in termini di grado di tolleranza: minore è il valore del grado di tolleranza, maggiore è la precisione di lavorazione della macchina utensile. Viceversa, maggiore è il valore del grado di tolleranza, minore è la precisione di lavorazione.

Che cosa sono i gradi di tolleranza?

Il "grado di tolleranza" è spiegato nell'Enciclopedia Baidu come "il livello che determina il grado di precisione dimensionale, suddiviso in 20 gradi secondo gli standard nazionali, da IT01, IT0, IT1 a IT18. Maggiore è il valore, minore è la precisione di lavorazione, e maggiore è l'intervallo consentito di variazioni dimensionali (valore di tolleranza), minore è la difficoltà di lavorazione". Secondo il testo sopra riportato, IT01 indica la massima precisione di lavorazione del pezzo, mentre IT18 indica la minima. In generale, i macchinari industriali appartengono al grado IT7, mentre i macchinari agricoli appartengono al grado IT8.


A seconda della funzione dei componenti del prodotto, la precisione di lavorazione richiesta è diversa, e di conseguenza anche i processi di lavorazione scelti dagli ingegneri saranno differenti. Questo rappresenta un'ottima prova per le capacità di lavorazione delle aziende produttrici di macchine utensili a controllo numerico e per l'esperienza professionale degli ingegneri.


(La tabella dei gradi di tolleranza IT è allegata)

IT tolerance grade table

1. Lavorazione al tornio.

Generalmente si utilizza la tornitura, ovvero l'utensile si muove linearmente o lungo una traiettoria curva su un piano per eseguire il taglio. La tornitura viene solitamente utilizzata per la lavorazione di superfici cilindriche interne ed esterne, superfici terminali, superfici coniche, superfici sagomate e filettature del pezzo, nonché per la lavorazione inversa. La precisione di tornitura è generalmente IT8-IT7 e la rugosità superficiale è generalmente compresa tra 1,6 μm e 1,8 μm.

L'editore ricorda che anche per le lavorazioni al tornio esistono diverse classificazioni, come la tornitura di sgrossatura, la tornitura di semiprecisione, la tornitura di precisione e la tornitura di alta precisione.

Tra loro:

A. Tornitura di sgrossatura. L'obiettivo è migliorare l'efficienza della tornitura utilizzando una maggiore profondità di taglio e velocità di avanzamento senza ridurre la velocità di taglio. Tuttavia, la precisione di lavorazione della tornitura di sgrossatura può raggiungere solo IT11 e la rugosità superficiale è Ra20, ovvero circa 10 μm.

B. Tornitura di semi-precisione e precisione. Questo processo di lavorazione cerca di utilizzare un'elevata velocità e una velocità di avanzamento e una profondità di taglio relativamente ridotte. La precisione di lavorazione può generalmente raggiungere IT10-IT17 e la rugosità superficiale è generalmente Ra10, ovvero 0,16 μm.

C. Lavorazione al tornio di alta precisione. Generalmente, per la lavorazione di componenti in metalli non ferrosi si utilizzano utensili diamantati ad alta durezza, con una precisione di lavorazione che può raggiungere IT7-IT5 e una rugosità superficiale generalmente Ra0.04, pari a 0.01 μm. Questo processo di tornitura al tornio è chiamato "tornitura a specchio".

2. Fresatura.

La fresatura si riferisce all'utilizzo di un utensile rotante a più denti per tagliare il pezzo in lavorazione ed è un metodo di lavorazione altamente efficiente. Viene generalmente utilizzata per la lavorazione di superfici piane, scanalature, superfici di varie forme (come scanalature, ingranaggi e filettature), ecc. In base alla direzione relativa della velocità di movimento principale e alla direzione di avanzamento del pezzo durante la fresatura, quest'ultima può essere suddivisa in fresatura in convergenza e fresatura in discordanza.

La fresatura può essere eseguita su fresatrici orizzontali, fresatrici verticali, fresatrici a portale, fresatrici per utensili e varie fresatrici speciali. Per la produzione di singoli pezzi in piccoli lotti di componenti di medie e piccole dimensioni, le fresatrici orizzontali e verticali sono le più comunemente utilizzate.

La precisione di lavorazione della fresatura è generalmente IT8-IT7 e la rugosità superficiale è generalmente Ra6.3, che corrisponde a circa 1,6 μm.

Tra loro:

A. La precisione di lavorazione della fresatura di sgrossatura è IT11-IT13 e la rugosità superficiale è Ra5, pari a 20 μm.

B. La precisione di lavorazione della fresatura semi-precisa è IT8-IT11 e la rugosità superficiale è Ra2.5, ovvero 10 μm.

C. La precisione di lavorazione della fresatura di precisione è IT16-IT18 e la rugosità superficiale è Ra0,63, che corrisponde a circa 5 μm.

3. Pianificazione.

Si tratta di un metodo di lavorazione per asportazione di truciolo in cui l'utensile di piallatura esegue un movimento lineare alternato orizzontale rispetto al pezzo in lavorazione. Viene utilizzato principalmente per la lavorazione della forma esterna dei pezzi. Le macchine piallatrici più comuni includono la piallatrice a disco e la piallatrice a disco.

La precisione di lavorazione della piallatura può generalmente raggiungere IT9-IT7 e la rugosità superficiale è Ra6.3, ovvero 1,6 μm.

A. La precisione di lavorazione della piallatura di sgrossatura può raggiungere IT12-IT11 e la rugosità superficiale è 25, ovvero 12,5 μm.

B. La precisione di lavorazione della piallatura semi-precisa può raggiungere IT10-IT9 e la rugosità superficiale è 6,2, ovvero 3,2 μm.

C. La precisione di lavorazione della piallatura di precisione può raggiungere IT8-IT7 e la rugosità superficiale è 3,2, ovvero 1,6 μm.

4. Macinazione.

La rettifica è un metodo di lavorazione che rimuove il materiale in eccesso dal pezzo utilizzando abrasivi e utensili di rettifica, ed è un processo di lavorazione di precisione ampiamente utilizzato nell'industria meccanica. La rettifica viene solitamente utilizzata per lavorazioni di semi-precisione e precisione, e la precisione può raggiungere IT8-IT5 o anche superiore. La rugosità superficiale ottenuta con la rettifica è Ra1.25, ovvero 0,16 μm.

A. La rugosità superficiale della rettifica di precisione è compresa tra 0,16 e 0,04 μm.

B. La rugosità superficiale della rettifica di ultraprecisione è compresa tra 0,04 e 0,01 μm.

C. La rugosità superficiale della rettifica a specchio può raggiungere valori inferiori a 0,01 μm.

5. Perforazione.

Questo è un metodo di base per la lavorazione dei fori. La foratura viene solitamente eseguita con una macchina foratrice, un tornio, un'alesatrice o una fresatrice.

La precisione di lavorazione della foratura è generalmente bassa, di solito raggiunge solo IT10, e la rugosità superficiale è Ra12.5, ovvero 6,3 μm. Dopo la foratura, la barenatura, l'alesatura, ecc. vengono solitamente utilizzate come operazioni ausiliarie per completare la lavorazione di precisione e semi-precisione.

6. Noioso.

Si tratta di un processo di lavorazione che utilizza un utensile per eseguire l'espansione o il taglio del diametro interno di profili circolari, solitamente applicato tra la lavorazione semi-sgrossatura e la lavorazione di precisione, e gli utensili utilizzati sono generalmente utensili di alesatura a singolo tagliente o barre di alesatura.

A. La precisione di alesatura per materiali in acciaio può generalmente raggiungere IT9-IT7 e la rugosità superficiale è di 2,5-0,16 μm.

B. La precisione di lavorazione dell'alesatura di precisione può raggiungere IT7-IT6 e la rugosità superficiale è di 0,63-0,08 μm.