Secondo molti esperti, la tornitura fu la prima operazione di lavorazione meccanica che diede origine a una macchina utensile. Il tornio esegue movimenti molto basilari che gli hanno permesso di diventare una delle macchine più usate nelle officine di lavorazione meccanica. Ma questi movimenti non sarebbero possibili senza gli assi del tornio, che sono un elemento chiave per questa lavorazione.

Movimenti del tornio

Sul mercato esistono molteplici tipi di torni. Possiamo trovare torni automatici, paralleli, verticali e a controllo numerico computerizzato CNC; questi ultimi sono i più noti grazie ai molteplici vantaggi e funzionalità per l'industria. Ogni tornio, ad eccezione del CNC che è capace di eseguire tutti i lavori e compiti specifici. Così, un tornio è in grado di creare pezzi cilindrici o a forma di cono, ma può anche forare, tagliare, levigare o scanalare tali pezzi. Tutto dipende dal tornio, dall'utensile impiegato e dal movimento eseguito.

Prima di parlare degli assi del tornio è importante parlare dei movimenti che esegue questa macchina utensile poiché, assi e movimento vanno di pari passo nella tornitura. Il pezzo è quello che ruota e al movimento che compie si dà solitamente il nome di “movimento di lavoro”. Curiosamente, anche se il pezzo ruota, è l'utensile che si avvicina al pezzo per effettuare il taglio. Con questo sistema il tornio ha tre movimenti:

• Movimento di rotazione o movimento di taglio per rotazione del pezzo. È il movimento più usato. Il pezzo viene posizionato su un asse che ruota, facendo sì che sia il pezzo stesso a girare su se stesso. Perché la lavorazione per asportazione di truciolo funzioni, si deve usare un tagliente che permetta la rimozione del materiale. Se si sceglie l'utensile adatto, così come le migliori condizioni per eseguire il lavoro, i risultati saranno molto precisi.
• Movimento di avanzamento. In questo movimento del tornio, è l'utensile di taglio che si muove in parallelo al pezzo, attraverso un movimento rettilineo. Questo movimento serve per definire il contorno del pezzo da lavorare.
• Movimento di penetrazione o di profondità. In questo movimento è l'utensile che entra nel pezzo effettuando un taglio e determinando la profondità dei tagli praticati.

Gli assi del tornio

Nelle macchine utensili a controllo numerico si usa il concetto di assi per indicare le direzioni che seguono i vari spostamenti delle parti mobili della macchina. Tra queste parti ci sono il piano, il carro trasversale o quello longitudinale. Gli assi del tornio sono solo due: X e Z. Tra questi due assi, l'asse Z compie un movimento longitudinale seguendo l'asse principale del tornio; invece, l'asse X è incaricato di compiere il movimento trasversale e perpendicolare all'asse principale del tornio.

E come si collegano i movimenti agli assi del tornio? Qui vediamo che nei tre tipi di movimenti descritti prima (rotazione, avanzamento e penetrazione), gli assi giocano un ruolo chiave. Il movimento di taglio o di rotazione avviene tra la superficie del pezzo e l'utensile che si sposta; in questo movimento, il pezzo ruota nel senso dell'asse Z mentre l'utensile può muoversi su uno dei due assi del tornio.

Nel movimento di avanzamento, l'utensile può spostarsi lungo entrambi gli assi che compongono questa macchina utensile; se si muove sull'asse Z, allora si esegue una cylindratura del pezzo; al contrario, se si muove sull'asse X, si dice che si effettua una fresatura frontale del pezzo da lavorare. Nell'ultimo movimento, quello di profondità di taglio o penetrazione, l'utensile si muoverà sempre sull'asse X con lo scopo di rimuovere parte dello strato superiore del pezzo. 

La lavorazione a tre assi

Tra le macchine utensili a controllo numerico computerizzato troviamo che esistono torni a tre assi. Questi sono capaci di eseguire una lavorazione in cui gli utensili, controllati tramite un computer, si muovono usando tre assi. I movimenti che compiono gli utensili di queste macchine sono molto precisi e ad alta velocità. Il movimento di questi assi avviene tramite il supporto che tiene fermo il pezzo. 

Questo tipo di torni che funzionano con tre assi offrono molteplici vantaggi per le officine. Per esempio, riducendo il tempo di lavoro, poiché i pezzi non devono essere riposizionati più volte dall'operatore; la finitura è molto migliore, più raffinata grazie ai movimenti tangenziali eseguiti dall'utensile mentre il tornio lavora, e infine, è possibile creare pezzi molto complessi.