Utensili

Le più usate macchine utensili sono il tornio,il trapano,la fresatrice,la limatrice, l'alesatrice, la piallatrice. Se ci guardiamo intorno e osserviamo il motore di una automobile o quello,gigantesco,di una nave,una macchina per scrivere o un apparecchio fotografico, gli ingranaggi microscopici,di un orologio o quelli smisurati di un impianto siderurgico.
Ognuno di questi meccanismi è composto da centinaia,talora migliaia di pezzi differenti; ognuno di questi pezzi, che ora una sua forma esattamente calcolata, è stato ricavato,con la lavorazione,da fogli di lamiera o da verghe o blocchi di metallo.
Le macchine utensili sono appunto quelle che,manovrate da tecnici esperti nel funzionamento di ogni singola parte,hanno “aggredito” il metallo quasi informe e l'hanno tagliato, modellato,intagliato,perforato,filettato,limato,spianato,levigato,rifinito fino a dargli la perfetta forma richiesta.
Ognuna di esse ha eseguito una sola di queste operazioni;si possono dunque definire come “lavoratrici”altamente specializzate.Sanno infatti compiere un solo tipo di lavoro,ma con la massima celerità e,soprattutto,con la massima precisione.
Ogni operaio che stia lavorando un oggetto per dargli una forma,impugna necessariamente uno strumento,col quale “agisce” sull'oggetto stesso.Anche le macchine utensili,che abbiamo appunto paragonato a degli operai,hanno la possibilità di “impugnare”,se cosi si può dire,uno strumento.
A questo strumento viene dato il nome di “utensile”.

Il nome “macchina utensile” vuol proprio dire “macchina che lavora con un utensile”.Questo utensile viene solidissimamente fissato ad un'apposita parte della macchina,e con esso la macchina lima,scava,trafora,livella,incide ecc.Come un operaio usa uno strumento diverso per ogni tipo di lavoro,cosi anche ad ogni macchina possono essere applicati utensili diversi,a seconda del genere di lavoro che deve eseguire.
Una volta munita dell'utensile adatto,la nostra brava macchina esegue il suo lavoro asportando trucioli dall'oggetto,fino ad avergli dato la forma voluta. Perché un “pezzo”meccanico molto complicato sia ultimato in tutte le sue parti e pronto per l'uso,occorrerà che venga lavorato magari su diverse macchine utensili,ma alla fine esso avrà assunto proprio la forma valuta dai progettisti.
Ci si potrà domandare come possano gli utensili,montati su queste macchine,riuscire ad asportare grossi trucioli nientemeno che da blocchi di acciaio o di ghisa.Inoltre,il forte attrito che l'utensile incontra quando viene premuto contro l'oggetto da lavorare,mentre l'uno o l'altro,oppure ambedue,girano ad altissima velocità,produce un fortissimo calore;c'è dunque da meravigliarsi che l'utensile non fonda perdendo tutte le sue capacità di taglio.
Per rendere possibile tutto ciò,la metallurgia ha creato delle leghe durissime,che conservano tale proprietà anche ad alte temperature.Si tratta di “acciai rapidi” e “super rapidi”,cosi chiamati appunto perchè consentono alle macchine utensili di lavorare molto rapidamente.
In questi ultimi anni sono entrati in uso i carburi di tungsteno,di cobalto,di tantalio,di titanio,di vanadio (ecco il motivo di tante lotte commerciali e politiche per possedere i giacimenti di questi elementi).Questi carburi metallici hanno una formidabile durezza,appena inferiore a quella del diamante (circa 9,6 nella scala di Mohs,).
Poiché però sono molto costosi,generalmente non si costruisce l'utensile interamente con essi,ma si usa applicare una minuscola placchetta di carburo su un utensile di acciaio normale.
Il tornio è la più comune (e la più antica) delle macchine utensili.
Essa viene usata per lavorare qualunque oggetto che presenti delle sezioni circolari.
Per fare un esempio,pensiamo a certe sedie di moda un secolo fa con le gambe e lo schienale formati da eleganti colonnine modellate nelle forme più varie:qui si assottigliano,più su si allargano a fiaschetto,poi sembrano essere formate da dischetti e da sfere,e infine si restringono a collo di bottiglia.Ecco,tutte quelle forme cosi ben “tornite” sono state ottenute,appunto,lavorando un cilindro di legno su un tornio da falegname.
Col tornio si possono anche eseguire altre lavorazioni come la filettatura delle viti e dei bulloni.Si sono oggi costruiti torni capaci di lavorare alberi di acciaio lunghi 40 metri e del peso di 1500 quintali!
Il trapano è una macchina usata per la esecuzione di fori.A differenza dei torni,dove il movimento può essere impresso tanto all'utensile quanto all'oggetto da lavorare,nei trapani l'unica parte in movimento è l'utensile,il quale gira attorno al proprio asse e contemporaneamente penetra nell'oggetto da forare.
La fesatrice è una macchina utensile di origine americana,che è stata ideata piuttosto recentemente.Essa serve a lavorare superfici piane oppure a praticare scanalature rettilinee o sinuose.Si pensi alle varie forme di ruote dentate che sono impiegate nelle costruzioni meccaniche;ognuna di esse è stata ricavata appunto da un semplice cilindro metallico grazie al sapiente lavoro di una fresatrice.
Particolare di una fresatrice in azione.
Sulla macchina è montato un utensile formato da ben 4 ruote a denti taglienti.
Serve a scavare rapidamente delle scanalature regolari,in una sbarra di metallo.
La dentatrice è una moderna macchina utensile che tende a sostituire completamente la fresatrice nella produzione di ruote dentate.
Dentatrice-limatrice. Sono visibili l'utensile col profilo a lama di sega e la ruota da dentare già parzialmente lavorata.
La limatrice è una macchina che sostituisce il lavoro manuale di limatura.
La alesatrice è una macchina utensile serve a rifinire con estrema precisione i fori cilindrici o conici praticati in un blocco di metallo.Pensiamo,ad esempio,ai cilindri di un motore a scoppio:è importantissimo che il loro diametro sia in ogni punto sempre il medesimo,altrimenti il pistone che si muove dentro di essi non aderirebbe perfettamente slle pareti e si avrebbero delle fughe di gas,con grave perdita di potenza del motore.
Fra gli altri tipi di macchine utensili possiamo ricordare:le piallatrici (che servono a rendere perfettamente regolari le superfici piane) e le rettificatrici (che servono a rettificare e perfezionare ulteriormente il lavoro di tutte le altre macchine utensili).Tutte le macchine che abbiamo ricordato dipendono però,per la buona esecuzione del loro lavoro,da un'altra macchina utensile,poco nota perché svolge il suo lavoro a favore delle sue “consorelle”:è la affilatrice la quale provvede ad affilare,per mezzo di mole,gli utensili impiegati sulle altre macchine e rapidamente consumati nel loro veloce lavoro.Attualmente,nelle più grandi e più moderne industrie meccaniche,vengono impiegate speciali macchine,dette “transfer”,le quali servono a eseguire contemporaneamente le successive operazioni di foratura,alesatura,filettatura e fresatura.I diversi pezzi da lavorare vengono portati sotto i vari utensili della macchina e disposti nella posizione opportuna in modo completamente automatico.