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tecnologia meccanica |
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I trapani sono le macchine impiegate nella foratura.
Essi possono suddividersi in:
Il trapano sensitivo è il tipo più semplice per la lavorazione dei fori.
con questo tipo di trapano si realizzano fori di diametro fino a 15 millimetri.
MOTO DI TAGLIO
Il motore trasmette il suo moto al
mandrino mediante la cinghia I che
collega il cono di pulegge posteriore L,
solidale all'albero del motore, al cono
di pulegge di testa M, solidale all'albero
del mandrino.
Si intende per cono di pulegge una serie
di pulegge di diametro diverso, ma
solidali tra loro e con il medesimo asse
di rotazione.
Variando per mezzo della cinghia I il
collegamento tra i due coni di pulegge
M e L, variano i rapporti tra i diametri e
conseguentemente tra le velocità dell'albero
motore e dell'albero mosso.
Per ogni puleggia del cono L esistono cinque
possibili collegamenti diversi con il cono M e
quindi cinque diversi rapporti di velocità.
MOTO DI AVANZAMENTO
avanzamento dell'utensile nel pezzo
in lavorazione è ottenuto a mano
dall'operatore.
In ura è mostrato in dettaglio
il meccanismo che comanda
l'avanzamento, situato nella testa
porta mandrino.
L'operatore agendo sulla leva N
fa ruotare il rocchetto O che ingrana
con la cremagliera P. Alla rotazione
del rocchetto corrisponde il moto
rettilineo del cannotto Q e quindi
dell'albero del mandrino C a esso
solidale. Si impedisce al cannotto
di ruotare assieme all'albero del mandrino mediante il grano R fissato alla testa T.
Terminata la corsa di andata la leva ritorna nella posizione iniziale
grazie ad una molla di richiamo.
Questi trapani sono molto più robuste dei trapani sensitivi e consentono di eseguire fori di diametri maggiori.
Essi presentano un basamento che viene fissato solidamente al pavimento.
I trapani visti precedentemente presentano un grosso difetto: non possono eseguire fori ad una grande distanza dal bordo della lamiera a causa della presenza del montante.
I trapani radiali ovviano a questo inconveniente perché presentano un braccio mobile che può spostarsi sia a destra che a sinistra, riuscendo a raggiungere dei punti del pezzo che, con altri tipi ti trapano, sarebbe impossibile raggiungere.
Di conseguenza, la zona in cui si possono eseguire dei fori, è una semicirconferenza.
Si può capire come pertanto ci siano delle zone in cui sia impossibile forare.
Per ovviare a quest'altro inconveniente si usano i trapani universali.
I trapani universali non sono altro che trapani radiali, il cui mandrino può assumere una qualsiasi posizione nello spazio ruotando sul proprio asse orizzontale.
In tal modo si può porre la punta in qualsiasi posizione ed eseguire fori ovunque sia necessario.
TRAPANI MULTIPLI
I trapani multipli sono macchine che possono eseguire più fori contemporaneamente grazie ai diversi mandrini di cui dispongono, in questo modo si possono diminuire i tempi di lavorazione.
LE PUNTE ELICOIDALI
La punta elicoidale è l'utensile per l'esecuzione dei fori ed è caratterizzata da:
codolo
corpo cilindrico
taglienti.
CODOLO
Il codolo è la parte per mezzo della quale la punta viene fissata al mandrino.
Le punte elicoidali possono essere fornite di un codolo cilindrico oppure conico.
Sul codolo vengono sempre indicati il diametro di foratura e il materiale con il quale è costituita la punta.
CORPO CILINDRICO
Il corpo cilindrico è la parte della punta sulla quale sono ricavate le due scanalature ad elica che costituiscono la via di scarico dei trucioli prodotti dall'azione di foratura.
TAGLIENTI
I taglienti costituiscono la parte terminale della punta e sono costituiti da due spigoli affilati, inclinati simmetricamente rispetto all'asse a seconda del tipo di materiale in lavorazione.
MANDRINI PER PUNTE ELICOIDALI
I mandrini sono gli organi dei trapani che sostengono le punte elicoidali e le trascinano in rotazione.
I mandrini sono fissati all'albero della macchina utensile per mezzo di filettature ed incastri.
Essendo due i tipi di codoli delle punte elicoidali, necessariamente si devono avere due tipi di mandrini; infatti si hanno mandrini:
con morsetti autocentranti
conici.
MANDRINI CON MORSETTI AUTOCENTRANTI
Il mandrino con morsetti autocentranti serve per fissare le punte elicoidali a codolo cilindrico.
Questo mandrino assume tale dominazione perché la punta viene fissata da griffe che si muovono simultaneamente determinando l'autocentratura della punta.
I mandrini autocentranti si classificano in base alla massima apertura, cioè alla punta di diametro massimo che possono portare.
Il fissaggio delle punte avviene mantenendo ferma la parte superiore del mandrino e facendo ruotare la parte centrale, fino a quando la punta è presa e chiusa nelle griffe.
MANDRINI CONICI
I mandrini conici (chiamati comunemente coni Morse) sono molto più semplici e sono costituiti da una spina che viene fissata a pressione all'albero della macchina.
Il mandrino presenta una cavità conica e riporta in negativo la conicità del codolo delle punte.
Il fissaggio di queste punte è garantito da un dente del codolo. Poiché però diverso è il diametro delle punte e quindi diverso è anche il diametro della parte conica, esistono dei coni di riduzioni che consentono di innestare su uno stesso mandrino tutta la serie di punte a disposizione.
NORME PER LA FORATURA
Affinché una foratura venga eseguita in modo preciso, occorre tener presente le seguenti norme:
controllo della tracciatura
scelta della punta
scelta del numero di giri
perpendicolarità della punta rispetto al pezzo
pressione costante ed adeguata
fissaggio del pezzo da forare
uso dei lubrificanti.
Si deve controllare che la tracciatura del pezzo sia ben visibile, soprattutto la bulinatura che serve a guidare la punta permettendole di non farla scivolare sul pezzo.
La punta deve avere un diametro appropriato e anche un angolo di punta adatto al materiale da forare.
Il numero di giri del motore deve essere idoneo al diametro della punta.
La punta del trapano deve sempre trovarsi perpendicolarmente al pezzo.
La pressione data alla leva deve essere costante e di giusto valore.
Il pezzo non deve muoversi e perciò viene fissato da speciali morse.
Durante la lavorazione sia l'utensile che il pezzo vanno raffreddati con un liquido speciale o anche con dell'acqua. Non usando il refrigerante la punta si surriscalda e perde durezza diventando inutilizzabile.
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