Il tornio parallelo è una delle macchine utensili più usate nell’industria meccanica. Esso infatti permette di eseguire una grandissima varietà di lavori con utensili che si allestiscono facilmente.
La lavorazione fondamentale al tornio parallelo consiste nella realizzazione di solidi di rivoluzione, cioè di superfici in cui tutte le sezioni perpendicolari all’asse principale hanno forma circolare; in particolare, si possono eseguire superfici cilindriche e coniche, fori, alesature, sfacciature, filettature, torniture sferiche, a sagoma ecc. E’ tuttavia da tener presente che le perdite di tempo causate dalla sostituzione degli utensili passando da una fase di lavoro (ad esempio sgrossatura) alla successiva (ad esempio filettatura, finitura ecc.) non fanno dei tornio parallelo una macchina molto indicata per le lavorazioni in serie; per queste ultime si usano allora appositi torni speciali.
Nel tornio parallelo il moto principale o di lavoro è rotatorio ed è posseduto dal pezzo, che è fatto ruotare dall’albero principale della macchina (mandrino).
Il pezzo può essere serrato a sbalzoin un adatto organo di presa (piattaforma autocentrante o piattaforma a morsetti indipendenti), il quale è avvitato sul mandrino che ha l’estremità filettata; oppure si può montare il pezzo, come si suoi dire, fra le punte e cioè il pezzo viene sostenuto da una punta collegata al mandrino motore e da una contropunta, sistemata in un apposito supporto detto controtesta, mobile sulle guide longitudinali del banco.
La retta immaginaria che unisce la punta alla contropunta si chiama asse dei tornio o linea delle punte.
Quando il pezzo è montato fra le punte, la rotazione viene ad esso trasmessa mediante un disco, detto girabrida, munito di un perno eccentrico. Tale perno si impegna con la coda di un morsetto (brida) fissato all’oggetto in lavorazione, che viene così trascinato in rotazione.
La massima lunghezza che si può tornire è data dalla massima distanza realizzabile fra le punte; il massimo diametro tornibile, è limitato dall’altezza delle punte sul banco dei tornio e dalla presenza della sfitta trasversale.
La testa motrice dei tornio comprende l’albero principale (mandrino) e tutti i meccanismi necessari per trasformare il movimento rotatorio di un motore elettrico nel movimento rotatorio dei mandrino e nei movimenti rettilinei delle slitte.
Nel tornio parallelo, il movimento di avanzamento è posseduto dall’utensile ed ha in genere direzione parallela all’ asse del tornio (avanzamento longitudinale); nella tornitura piana (sfacciatura) l’utensile avanza perpendicolarmente all’asse dei tornio (avanzamento trasversale).
Il carrello portautensile è costituito da una slitta per gli spostamenti longitudinali (in direzione dell’asse dei tornio), da una slitta per gli spostamenti trasversali, da una piastra girevole attorno ad un asse verticale (per consentire l’orientamento dell’utensile a seconda dei lavoro da eseguire) ed infine dalla slitta portautensili. L’utensile e’ saldamente fissato alla slitta portautensili mediante una staffa che lo serra con delle viti.
La punta dell’utensile deve essere all’altezza dell’asse dei tornio; talora viene disposta un po’ più in alto (per lavori di sgrossatura) oppure un po’ più in basso (per lavori di finitura). Di solito però il piazzamento dell’utensile ad altezze diverse da quelle dell’asse genera degli inconvenienti (slittamenti, quando l’utensile è piazzato più in alto; oppure impuntamenti, quando è piazzato troppo in basso).
Il movimento del carrello portautensile può essere effettuato a mano oppure derivato meccanicamente dal movimento principale. Un sistema di ingranaggi deriva il moto dal mandrino al carrello, la cui velocità è regolabile in rapporto alla velocità di rotazione dei pezzo mediante la scelta opportuna di una serie di ruote intercambiabili.
Riassumendo, il tornio parallelo si può considerare costituito dalle seguenti parti essenziali
-un banco o bancale che ha la funzione di sostenere tute le altre parti e guidare gli spostamenti del carrello e della contropunta.
-una testa motrice.
-una controtesta, mobile sia longitudinalmente che trasversalmente che porta la contropunta.
-Un carrello comprendente i meccanismi per gli spostamenti dell’utensile.
Montaggio del pezzo
Montaggio tra le punte.
Se il pezzo è lungo, conviene montarlo fra la punta e la contropunta dei tornio. Le punte devono presentare un angolo di 60° e vanno di tanto in tanto rettificate perché si logorano.
Alle estremità dei pezzo, vanno praticati i corrispondenti incavi conici, con conicità esattamente eguale a quella delle punte. Gli incavi presentano un pozzetto di fondo che permette alla punta di avanzare riprendendo il gioco originato dal consumo della punta stessa. Il pozzetto serve inoltre come piccolo serbatoio di lubrificante. Per praticare gli incavi conici nel pezzo si trovano prima i centri delle estremità dei pezzo stesso; successivamente si esegue la foratura, per mezzo di apposite punte che praticano contemporaneamente l’incavo conico ed il pozzetto di fondo.
Il pezzo viene montato fra le punte senza effettuare un serraggio eccessivo, per tener conto della dilatazione dovuta al riscaldamento.
Si è già detto che la rotazione dei pezzo viene derivata dal mandrino mediante il disco girabrida, munito di un perno eccentrico il quale impegna la coda dei morsetto apposito, fissato per mezzo di una vite di pressione al pezzo stesso.
Montaggio su spina. Se il pezzo è munito di foro circolare è spesso conveniente montarlo su una spina leggermente conica, la quale viene forzata a bloccarsi, mediante apposita pressa, entro il foro dei pezzo.
Indi la spina viene montata fra le punte ed essa stessa porterà in rotazione il pezzo.
Lunetta. Se il pezzo ha una lunghezza superiore a 12 volte il diametro è conveniente sostenerlo in corrispondenza dell’utensile per evitare l’inflessione causata dalla pressione di lavoro. Perciò si usa la lunetta, costituita da una base (che può essere fissata al carro in modo che essa si sposti assieme all’utensile) e da un cappello apribile a cerniera. Tre blocchetti di acciaio con superfici di appoggio rettificate e regolabili per mezzo di viti provvedono al sostegno dei pezzo.
Montaggio a sbalzo
Se il pezzo è corto, esso può venir montato a sbalzo, cioè serrato ad un estremo entro un adatto organo di presa (piattaforma oppure disco autocentrante) fissato a sua volta al mandrino.
Piattaforma. L’organo di presa può consistere in una piattaforma circolare avvitata sul mandrino. La piattaforma porta quattro morsetti indipendenti a gradini, che si spostano a mano lungo apposite scanalature radiali. Dopo aver serrato bene il pezzo, i morsetti si fissano per mezzo di viti. L’indipendenza dei morsetti consente di fissare alla piattaforma anche i pezzi a sezione differente da quella circolare o addirittura non simmetrici.
Piattaforma autocentrante. La centratura dei pezzo sulla piattaforma è molto laboriosa e causa notevoli perdite di tempo. Nella maggior parte dei casi è allora conveniente adottare una piattaforma autocentrante la quale consente la centratura automatica. Il serraggio del pezzo avviene per mezzo di tre morsetti che si spostano contemporaneamente verso l’asse dei tornio.
La parte inferiore dei morsetti è dentata e si impegna nei solchi di una piastra girevole attorno al proprio asse. Tali solchi hanno la forma di una spirale di Archimede.
Per mezzo di una chiave si aziona un pignone conico il quale provoca la rotazione della piastra su cui è ricavata la spirale; in tal modo i morsetti sono obbligati a muoversi entro le loro guide, verso il centro oppure verso l’esterno, a seconda dei senso di rotazione della piastra.
