Il tornio parallelo manuale

Il tornio parallelo, insieme al trapano a colonna, è uno dei macchinari più diffusi nelle moderne officine meccaniche, sia per la semplicità d’utilizzo che per la sua grande versatilità: proprio per questo lo si può considerare il padre di tutti i torni esistenti sul mercato.
Il tornio parallelo, essendo a tutti gli effetti un tornio a comando manuale, è adatto per la produzione di piccoli lotti e per pezzi semplici e relativamente piccoli (ad esempio con geometria da 5 a 400 mm di diametro e lunghezze fino a 1.500 mm).
La potenza disponibile del motore è di alcuni kW, mentre le velocità all’albero mandrino sono nel range di 50-3.000 giri/min. La rugosità superficiale di un pezzo tornito è Ra 3,2 μm, ma in sgrossatura è facile arrivare anche a Ra 12,5 μm, mentre, con alcune accortezze, in finitura si riesce a raggiungere gli Ra 0,8 μm.

Il moto di taglio è garantito dal pezzo portato in rotazione dal mandrino mentre l’utensile si muove trasversalmente e longitudinalmente con il moto di alimentazione e di appostamento. Per eseguire le lavorazioni al tornio, al giorno d’oggi si utilizzano spesso gli utensili con inserti (le famose placchette) in carburo o ceramiche, ma può capitare di usare anche utensili con inserto brasato al Widia o in HSS (High Speed Steel, acciaio super rapido), particolarmente indicati per torniture di forme speciali.
Le lavorazioni standard eseguibili sui torni manuali sono:

• Tornitura cilindrica sia interna che esterna;
• Tornitura conica (sia leggera con disallineamento della controtesta, che accentuata con inclinazione della torretta);
• Sfacciatura, anche detta intestatura;
• Troncatura ed esecuzione di gole;
• Foratura, alesatura e barenatura;
• Filettatura sia per interni che per esterni;
• Godronatura.

A queste si aggiungono lavorazioni non comuni che, tuttavia, possono essere eseguite su tornio parallelo quando compiute da una mano esperta, come ad esempio:

• Lavorazioni eccentriche: tipicamente tramite l’utilizzo di una piattaforma a griffe indipendenti o con trascinatore e contropunta oppure con punta contropunta e brida;
• Lavorazioni di pezzi lunghi e snelli: sostenuti da una lunetta mobile e/o da una lunetta fissa;
• Lavorazioni di pezzi di geometria non cilindrica: su una piattaforma a griffe indipendenti;
• Fresatura di pezzi: con una fresa a candela al posto del mandrino e il pezzo fissato sul carro trasversale;
• Rettifica: con un dremel o un albero con una mola azionata da un motore elettrico, il tutto fissato sul carro trasversale e con il pezzo da rettificare in lenta rotazione sul mandrino del tornio;
• Cave di linguette: eseguite con appositi utensili da stozzatrice.

È difficile definire un settore d’impiego per il tornio parallelo, in quanto lo si può trovare in tutte le officine delle aziende metalmeccaniche, proprio per via della sua flessibilità d’impiego e anche perché il tempo di attrezzaggio è molto ridotto.

Come è fatto un tornio parallelo

Sono diverse le parti del tornio parallelo manuale, ciascuna con caratteristiche e funzioni differenti.

Bancale – Il bancale del tornio sostiene tutti gli organi della macchina e ne garantisce la rigidezza reciproca e il corretto allineamento. Tipicamente è costituito di ghisa per garantirne maggiore stabilità. Sulla parte superiore del bancale si trovano due guide prismatiche su cui scorre il carro. È tipico che in prossimità della testa motrice vi sia uno scarico (o un tratto di guida smontabile) in modo da garantire la possibilità di lavorare pezzi anche di grandi dimensioni. Le guide, rettificate e indurite per resistere all’usura e garantire un basso attrito, sono studiate per vincolare correttamente i gradi di libertà cinematici della controtesta e del carro: infatti, entrambi scorrono guidati da un lato da un piano e dall’altro lato su un prisma. Per evitare distorsioni e deformazioni indesiderate, il bancale in ghisa è sottoposto a invecchiamento o ricottura di distensione prima del trattamento termico di tempra superficiale e relativa rettifica. Sebbene il bancale sia un elemento molto massiccio, vi sono degli alleggerimenti per evacuare i trucioli nella vasca sottostante.

Gruppo testa motrice – La testa motrice svolge due funzioni vitali per il tornio: varia la velocità di rotazione della linea mandrino tramite un cambio a ingranaggi e, inoltre, alimenta l’avanzamento del carro tramite la vite madre (per le filettature) e tramite la barra scanalata (per il normale avanzamento).

Albero mandrino e mandrino autocentrante – Spesso abbreviato semplicemente con “mandrino”, il mandrino autocentrante afferra e centra il pezzo grazie a delle griffe. Il mandrino autocentrante è accoppiato sull’albero o linea mandrino che è l’albero cavo su cui si monta l’autocentrante. L’albero mandrino prende il moto dal gruppo testa motrice grazie alle ruote dentate calettate su di esso, ed è sorretto dai cuscinetti su cui poi si scaricano le forze di taglio.

Controtesta – È situata all’estremità del bancale opposta alla testa motrice e fa da contro-sostegno al pezzo in lavorazione. È libera di scorrere sulle guide del bancale e viene fissata ad esso tramite una leva con eccentrico o con una vite. Ruotando il volantino posteriore, si fa scorrere assialmente un canotto su cui viene montata la contropunta (o il mandrino da trapano per eseguire fori e filettature).

Gruppo slitta – È costituito dal carro trasversale e dal carrellino superiore (manuale), che hanno la funzione di guidare l’avanzamento dell’utensile. Nella parte inferiore, inoltre, è presente il grembiale, che prende il moto rotatorio dalla barra scanalata, o dalla vite madre, e lo trasforma in moto di avanzamento automatico dell’utensile.

Per la stesura di questo articolo sono state consultate le seguenti fonti:

1. Calligaris Luigi, “Manuale di Meccanica”, Hoepli
2. Massimo Pasquinelli, “Tecnologia meccanica e laboratorio tecnologico”, Giunti scuola.
3. Sito web Meccanica Tecnica, “Struttura del tornio parallelo”