TRAPANO
Il trapano è una macchina utensile, utilizzata per eseguire fori o lavorazioni che richiedano l'utilizzo di utensili rotanti, come ad esempio le punte elicoidali, gli alesatori, i lamatori, i maschi, le filiere.
Esistono versioni portatili, queste si dividono in due categorie, la
prima dispone di un motore azionato dalla corrente di linea a 220 volt, la seconda dispone di un motore alimentato da batterie autonome. Il trapano a colonna è composto da un basamento sul quale è fissata una
colonna; su questa è applicato il piano di lavoro, ovvero una tavola in
ghisa dove poter fissare i pezzi da lavorare. Sul piano è possibile
fissare una morsa; esso può scorrere in senso verticale e ruotare, il
meccanismo di azionamento può essere a cremagliera o idraulico, le
versioni piccole si posizionano su un tavolo da lavoro, mentre quelle
grandi hanno il basamento che poggia a terra. All'estremità superiore
della colonna vi è la testata del trapano, dove vi sono rinchiuse tutte
le parti meccaniche in movimento. Vi è il gruppo cambio velocità, che
può essere a cinghie o ad ingranaggi; solitamente la trasmissione a
cinghia è utilizzata per trapani con avanzamento manuale oppure con
punte del Ø(diametro) inferiore a 30 mm, mentre la trasmissione ad
ingranaggi si utilizza solitamente su trapani con avanzamento
automatico, oppure là dove le punte superano il diametro di 30 mm. Un motore elettrico genera la forza motrice trasmessa
tramite cinghia o ingranaggi al mandrino,
cioè l'albero rotante sul quale si fissano gli utensili. Il mandrino si
muove verticalmente ed è collegato ad un timone, che mosso
dall'operatore in senso circolare permette all'utensile di alzarsi o
abbassarsi.
TORNIO
l tornio parallelo è una macchina utensile molto usata nell'ambito dell'industria meccanica.
Esso genera solidi di rivoluzione ed è impiegato soprattutto per la
lavorazione dei metalli. È caratterizzato dal fatto che il moto di
lavoro è costituito dalla rotazione del pezzo in lavorazione, mentre
l'utensile, solidamente montato su una torretta, scorre parallelamente
all'asse di rotazione.
Il pezzo può essere montato a sbalzo su un mandrino autocentrante
che sporge dalla testa motrice oppure essere sostenuto tra il mandrino e
la contropunta, situata in asse di fronte al mandrino a distanza
regolabile. Quando il pezzo è montato a sbalzo è possibile lavorarlo di
piatto (tornitura piana), facendo scorrere l'utensile in senso radiale
rispetto all'asse di rotazione.
Il tornio parallelo consente essenzialmente lavorazioni basate su
simmetrie rotazionali: cilindri, coni, sferoidi, solidi di rivoluzione
con generatrice a sagoma.
Come già accennato il moto trasversale di avanzamento della
torretta portautensili può essere manuale oppure automatico, in funzione
al moto di rotazione della contropunta, secondo un rapporto determinato
dall'operatore con un cambio di velocità.
Impostando opportunamente la velocità di avanzamento del carrello (e
quindi della torretta portautensili) in relazione a quella di rotazione
del pezzo da lavorare, si possono eseguire filettature, mentre utensili speciali montati sulla torretta consentono di effettuare al tornio lavorazioni quali godronatura e zigrinatura.
Montando invece una punta elicoidale sul sostegno del mandrino si
possono eseguire anche forature radiali. Poiché però le normali punte
elicoidali da trapano possono flettersi durante il lavoro, in seguito
alla pressione esercitata con la vite del sostegno, è necessario
eseguire prima, sulla superficie del pezzo da forare, una traccia (o
"invito") mediante l'uso di punte molto corte, di notevole spessore e
dotate di corti taglienti. In questo modo l'"invito" risulta
perfettamente centrato ed è possibile, dopo, procedere alla foratura
vera e propria con la normale punta trasversale.
FRESA
Nella sua forma più semplice una fresatrice non è altro che un motore, solitamente piuttosto piccolo, su cui è fissato, tramite un mandrino, un utensile dotato di bordi smussati (fresa) che ruotano sull'asse della fresa stessa. Il principio è lo stesso del trapano, ma le frese sono progettate per svolgere l'azione di taglio sul lato dell'utensile invece che sulla punta, quindi erodendo il materiale invece che forandolo.
Le fresatrici devono essere in grado di spostarsi sulla superficie del pezzo, questo può essere fatto in due modi:
Spostando il banco di lavoro su due assi A e B, ed eventualmente alzando la testa motorizzata lungo l'asse C
Lasciando il banco fisso e spostando la testa motorizzata lungo i tre assi.
Il primo sistema è il più utilizzato per macchine di piccole dimensioni, mentre per quelle maggiori a più di tre assi, comunemente dette centri di lavoro, si usa il secondo metodo.
Le fresatrici possono essere controllate manualmente o con sistemi computerizzati: in questo caso la macchina viene definita "a controllo numerico", o "CNC" ("computer numerical control").
Le fresatrici CNC più moderne sono dotate di sistemi automatici per la sostituzione degli utensili, in grado di rendere interamente automatizzato il processo produttivo: questo permette partendo dal materiale grezzo di arrivare ad un pezzo finito anche senza intervento umano, rendendo le lavorazioni più veloci ed economiche.
Il pregio principale delle fresatrici è di avere pochissimi limiti di forme realizzabili nelle lavorazioni e di poter svolgere con un solo programma di lavoro diverse operazioni complesse comprendenti forature, rettifiche, alesature, tagli, arrotondamenti...
Le fresatrici sono macchine strutturalmente molto solide, perché devono assorbire le notevoli vibrazioni generate dalla testa motorizzata senza permettere a questa di oscillare o scuotersi. Quando si procede a lavorazioni su materiali duri o con velocità molto elevate (che arrivano a decine di migliaia di giri al minuto) si utilizzano liquidi lubrificanti per ottimizzare il raffreddamento della punta e per ridurre gli sforzi. Il lubrificante ha anche la funzione di trattenere le polveri e i trucioli per farli defluire in modo controllato, evitando che aumentino il consumo delle frese o ne intacchino il filo tagliente.
Le fresatrici devono essere in grado di spostarsi sulla superficie del pezzo, questo può essere fatto in due modi:
Spostando il banco di lavoro su due assi A e B, ed eventualmente alzando la testa motorizzata lungo l'asse C
Lasciando il banco fisso e spostando la testa motorizzata lungo i tre assi.
Il primo sistema è il più utilizzato per macchine di piccole dimensioni, mentre per quelle maggiori a più di tre assi, comunemente dette centri di lavoro, si usa il secondo metodo.
Le fresatrici possono essere controllate manualmente o con sistemi computerizzati: in questo caso la macchina viene definita "a controllo numerico", o "CNC" ("computer numerical control").
Le fresatrici CNC più moderne sono dotate di sistemi automatici per la sostituzione degli utensili, in grado di rendere interamente automatizzato il processo produttivo: questo permette partendo dal materiale grezzo di arrivare ad un pezzo finito anche senza intervento umano, rendendo le lavorazioni più veloci ed economiche.
Il pregio principale delle fresatrici è di avere pochissimi limiti di forme realizzabili nelle lavorazioni e di poter svolgere con un solo programma di lavoro diverse operazioni complesse comprendenti forature, rettifiche, alesature, tagli, arrotondamenti...
Le fresatrici sono macchine strutturalmente molto solide, perché devono assorbire le notevoli vibrazioni generate dalla testa motorizzata senza permettere a questa di oscillare o scuotersi. Quando si procede a lavorazioni su materiali duri o con velocità molto elevate (che arrivano a decine di migliaia di giri al minuto) si utilizzano liquidi lubrificanti per ottimizzare il raffreddamento della punta e per ridurre gli sforzi. Il lubrificante ha anche la funzione di trattenere le polveri e i trucioli per farli defluire in modo controllato, evitando che aumentino il consumo delle frese o ne intacchino il filo tagliente.
