I trapani verticali sono macchine per trapanare stazionarie. La testa, che comprende il mandrino per le punte, il meccanismo a cinghia di trasmissione e il motore, è montata sulla colonna rigida in metallo. La colonna è sostenuta dalla pesante base in metallo fuso, che può essere sia imbullonata al banco di lavoro sia posata sul pavimento del laboratorio. In quest’ultimo caso, la colonna è alta abbastanza da portare trapano e tavolo a altezza di lavoro comoda.
Indice
Caratteristiche
Mandrino
Il mandrino dei trapani verticali. con tre ganasce autocentranti azionate dalla chiave, è identico come principio a quello più familiare dei trapani elettrici. La maggior parte dei mandrini di trapani verticali accoglie punte con codolo sino a 12 mm di diametro.
Motore elettrico
I trapani stazionari sono prodotti con motori a induzione di potenza compresa tra 187 e 750 W (114 e 1 Hp). Anche se i motori di questo tipo sono molto efficienti, sono preferibili i trapani con motore da 250 W almeno.
La forza motrice è trasmessa all’albero e al mandrino mediante il sistema di pulegge e cinghia di trasmissione a V. Spostando la cinghia a V in gomma sulle pulegge a gradini si cambia la velocità su 4 o 5 valori tra 450 e 3.000 giri minuto.
Le velocità più basse si selezionano per trapanare i metalli e per eseguire fori grandi nei legni duri. Quando si lavora con legni dolci, si aumenta la velocità.
Tavolo
Il tavolo, in metallo fuso, è portato a sbalzo dalla colonna. In alcuni tipi di trapano il tavolo si alza e si abbassa a mano e si fissa nella posizione prescelta serrando il bullone di tenuta. Nei tipi realizzati con sistema a cremagliera, l’altezza del tavolo si regola mediante la manovella.
E’ preferibile che il tavolo sia inclinabile a 45′ e che possa essere spostato di lato facendolo ruotare intorno alla colonna.
Il foro nel punto morto del tavolo rettangolare o circolare permette alle punte di attraversare i pezzi in lavorazione senza danni. Al tavolo, grazie alle scanalature praticate, si possono imbullonare guide, morse e maschere.
Base
Per la stabilità, la base in metallo fuso deve essere grande e pesante. La superficie superiore è lavorata perfettamente piana e con scanalature per servire da tavolo supplementare per i pezzi grandi.
Capacità
La capacità (la distanza dal centro del tavolo alla colonna) deve essere la maggiore possibile. La capacità dei trapani verticali per i laboratori casalinghi è compresa in genere tra 100 e 200 mm.
Leva di avanzamento
Le punte del trapano affondano nei pezzi in lavorazione tirando verso il basso la leva di avanzamento montata sul lato della macchina. La leva, essendo a molla. ritorna automaticamente, ma il meccanismo può essere bloccato con l’apposita leva per portare la punta in posizione più bassa lasciando le mani libere per il lavoro.
Profondità massima dei fori
La profondità massima dei fori trapanabili con le singole macchine è determinata dallo spostamento verticale, o corsa, del mandrino. Nei trapani da montare al banco la corsa massima varia da 50 a 90 mm, ma con quelli da pavimento è possibile trapanare fori anche più profondi.
Scala della profondità
La profondità di foratura si controlla regolando la scala. Su un lato del pezzo in lavorazione si riporta la profondità richiesta. Si abbassa il mandrino sino a quando l’estremità della punta è allineata al segno, quindi si regola l’arresto della scala di profondità limitando la corsa di albero e mandrino.
Dispositivi di protezione
Se possibile sono da scegliere le macchine con dispositivi di protezione (abitualmente in plastica trasparente) che calano o ruotano schermando il mandrino del trapano verticale. Nel mettere in posizione la protezione ci si accorge anche se si è lasciata accidentalmente la chiave nel mandrino.
PUNTE PER TRAPANO VERTICALE
E’ necessaria la serie completa di punte di buona qualità elicoidali comuni e per legno sino al diametro di 10 mm almeno. Le punte più grandi è preferibile acquistarle una alla volta quando se ne manifesti la necessità.
Punte elicoidali
Si scelgono le punte elicoidali in acciaio rapido perché sono adatte sia ai metalli sia al legno. Quando si lavorano legni duri o metalli, prima di trapanare i fori con le punte elicoidali. si marca il centro con il punteruolo a punta liscia o con il punzone per metalli.
Punte elicoidali per legno
Le punte elicoidali per legno sono studiate soprattutto per trapanare i fori di testa per i giunti con spinotti. Sono però anche eccellenti punte da legno per scopi generali.
Mecchie
Le mecchie si usano per trapanare fori profondi nel legno. La serie media comprende mecchie con diametro variabile da 6 a 25 mm.
Punte a lancia
Sono punte relativamente economiche per trapanare fori da 6 a 38 mm di diametro. La lunga punta centrale permette di posizionarle con molta precisione sul centro del foro anche quando il pezzo in lavorazione è bloccato al tavolo inclinato.
Punte Forstner
Le punte Forstner sono costose, ma trapanano tori a fondo piatto eccezionalmente netti e non sono deviate da nodi e fibre irregolari. Le punte Forstner sono reperibili in una vasta gamma di diametri sino a 50 mm.
Punte per svasare
Dopo aver trapanato il foro per il gambo delle viti da legno, con la punta per svasare si trapana la sede rastremata della testa. Per finiture nette si selezionano le alte velocità.
Punte a programma per viti
Queste punte, realizzate per accoppiarsi a specifiche viti da legno, in un’unica operazione svasano e trapanano foro di invito e foro per il gambo.
Punte a programma per spinotti
Per incassare le viti da legno sotto la superficie dei pezzi in lavorazione si usano le punte a programma per spinotti. Il foro netto sopra la testa delle viti si ottura con gli spinotti tagliati appositamente (vedi sotto).
Punte per spinotti
Gli spinotti di copertura della testa delle viti incassate si realizzano trapanando il lato del legname con queste punte. Per gli spinotti si sceglie legname di colore e venatura simile al pezzo in lavorazione.
Punte a tazza
Con le punte (o seghe) a tazza si tagliano fori sino a 89 mm di diametro. Si seleziona la velocità da bassa a media e con i morsetti si blocca con forza il pezzo in lavorazione.
UTILIZZO DEL TRAPANO VERTICALE
Dopo avere montato la punta. si regola il tavolo in modo da portare il pezzo in lavorazione a un millimetro circa dall’estremità della punta stessa. Poi si regola l’arresto di profondità, si centra la punta e si accende. Si fa penetrare la punta nel legno a ritmo costante: se la punta è affilata non è necessario premere con forza. Si rilascia lentamente la leva di avanzamento. aspettando che si fermi nella posizione di riposo prima di spegnere.
Norme di sicurezza
Purché si seguano le norme di sicurezza generali per le macchine utensili, i trapani verticali sono macchine relativamente sicure. Tuttavia si devono osservare anche altre precauzioni.
-Rimuovere sempre la chiave dopo aver montato le punte nel mandrino.
-Abbassare la protezione prima di accendere.
-Tenere saldamente il pezzo in lavorazione sul tavolo del trapano: la punta, se resta presa, può far ruotare il pezzo con gravi conseguenze. E’ consigliabile tenere gli elementi di legno contro la colonna o bloccarli con morsetti.
-Bloccare sempre gli elementi metallici con i morsetti o serrarli nella morsa.
Bloccaggio dei pezzi in lavorazione
Spesso. per resistere al momento del trapano verticale, è possibile appoggiare un’estremità del pezzo in lavorazione contro il lato sinistro della colonna (1). In alternativa si tiene saldamente il pezzo sul tavolo del trapano bloccando» con morsetti a G o con sergenti.
Una semplice guida di legno fissata al tavolo con bulloni e dadi a alette è un dispositivo molto comodo per posizionare con precisione più pezzi identici. Si accosta l’estremità dei pezzi all’arresto bloccato sulla guida con il morsetto (2).
Per trapanare una serie di fori allineati, per rimuovere lo scarto delle mortase per
esempio. si fa scorrere il pezzo in lavorazione lungo la guida (3). Per fori in elementi cilindrici, si realizza la culla tagliando a V con la segatrice un blocchetto di legno (4).
