Strumenti di controllo degli organi meccanici

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Raimondo Gambino
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1 Strumenti di controllo degli organi meccanici Il controllo dello spessore dei denti di un ingranaggio, può essere effettuato mediante il calibro a doppio nonio o mediante un micrometro a piattelli. Calibro a doppio nonio Il calibro a doppio nonio é uno speciale calibro impiegato per la misura dello spessore del dente. È costituito da due calibri cinquantesimali disposti ad angolo retto: uno di essi regola la posizione di una piastra di profondità (detta modulatore ), l altro misura l apertura dei becchi. Disponendo i becchi del calibro e del modulatore alle giuste misure si possono rilevare eventuali errori di costruzione: a) se si riscontra gioco tra i becchi, la ruota deve essere scartata perché il vano è stato eseguito troppo largo; b) se con i becchi a contatto della circonferenza primitiva del dente, il modulatore non risulta tangente alla circonferenza esterna, il vano è ancora troppo stretto e la lavorazione va proseguita. Quindi: il vano è a misura esatta e la ruota supera il collaudo quando la piastra è tangente alla circonferenza esterna e i becchi toccano i fianchi del dente sulla circonferenza primitiva, senza gioco. Micrometro a piattelli Esso è un normale micrometro che è però provvisto, come dice il nome, di piattelli nell estremità dell incudine e dell asta mobile. È impiegato nella verifica e nel collaudo di ruote dentate, delle quali controlla lo spessore dei denti e la quota cordale. Il metodo di controllo o metodo Wildhaber consente la verifica dello spessore dei denti ad evolvente di cerchio, curva di cui il profilo del dente costituisce una parte. Appunti delle lezioni di Scienze e Tecnologie Applicate tenute dal prof. Di Cara Nicola 1

È costituito da due calibri cinquantesimali disposti ad angolo retto: uno di essi regola la posizione di una piastra di profondità (detta modulatore ), l altro misura l apertura dei becchi.

2 Per controllare il diametro medio delle filettature si può utilizzare il micrometro a punta e capruggine (o micrometro a beccucci). Micrometro a beccucci Il micrometro a beccucci ha la stessa forma di un micrometro per esterni, ma é provvisto di una incudine, spostabile assialmente per mezzo di una vite, e di un asta mobile, anch essa spostabile mediante il tipico dispositivo vite-madrevite dei micrometri, entrambe cavi per consentire l alloggiamento dei perni dei beccucci generalmente detti punta e capruggine. La punta, che é conica, va ad alloggiarsi nel vano della filettatura; la capruggine, che ha forma di forcella, si adatta sulla parte piena del filetto. Le dimensioni di punta e capruggine variano a seconda della forma della filettatura (metrica o Whitworth) e, per uno stesso tipo di filettatura, variano in funzione del passo. Una volta inseriti i beccucci nel micrometro e portati a contatto con la filettatura, la lettura sul tamburo graduato del micrometro fornisce direttamente il valore del diametro medio della vite. Per la misurazione o il controllo di pezzi conici, con l ausilio del comparatore a quadrante e dei blocchetti piano paralleli, può essere utilizzata la barra seno. Barra seno semplice E formata da un asta prismatica di acciaio temprata e rettificata. La superficie superiore costituisce il piano di appoggio del pezzo. Nella parte inferiore, all estremità, ci sono due rulli cilindrici di eguale diametro aventi una profondità corrispondente alla larghezza della barretta. Nella barra sono praticati alcuni fori che hanno una duplice funzione: 1) conferire alla barra una maggiore indeformabilità 2) facilitare il fissaggio ad eventuali supporti durante l operazione di tracciatura di un dato angolo sul pezzo da lavorare Per misurare o controllare un pezzo conico, si appoggia una estremità della barra seno su un piano di riscontro, mentre il cilindretto dell altra estremità poggia su una pila di blocchetti piano paralleli disposti anch essi sul piano di riscontro. L altezza h della pila di blocchetti va ricercata fino a quando la generatrice superiore del pezzo conico non risulta parallela al piano e quindi l indice del comparatore non si muove. L angolo della conicità si ricava mediante la relazione: sen β = h / L Appunti delle lezioni di Scienze e Tecnologie Applicate tenute dal prof. Di Cara Nicola 2

essa spostabile mediante il tipico dispositivo vite-madrevite dei micrometri, entrambe cavi per consentire l alloggiamento dei perni dei beccucci generalmente detti punta e capruggine.

3 dove L = 200 mm é l interasse tra i due rulli cilindrici ed h è l altezza della pila di blocchetti Comparatore I comparatori sono strumenti rivelatori e misuratori di piccolissime deformazioni. Essi sono provvisti di un dispositivo che amplifica i piccoli spostamenti di una punta tastatrice posta a contatto col pezzo da esaminare. Di seguito si considera il comparatore centesimale a quadrante. Tutte le norme relative a tale comparatore ed ai relativi controlli sono insiti nella tabella UNI Impieghi I comparatori a quadrante sono utilizzati per l esecuzione di una vasta gamma di controlli: - controllo del parallelismo tra due assi, tra due piani o tra un asse e un piano (per esempio tra l asse del tornio e le guide del banco); - controllo dell ortogonalità tra due assi, tra due piani o tra un asse e un piano (per esempio tra l asse del mandrino di un trapano e il piano porta-oggetti); - controllo della circolarità e della cilindricità (per esempio di un pezzo eseguito al tornio); - controllo della conicità (per esempio di un pezzo eseguito al tornio). Controllo dell ortogonalità Controllo della circolarità Appunti delle lezioni di Scienze e Tecnologie Applicate tenute dal prof. Di Cara Nicola 3

Di seguito si considera il comparatore centesimale a quadrante. Tutte le norme relative a tale comparatore ed ai relativi controlli sono insiti nella tabella UNI 4180.

4 Controllo della cilindricità Controllo della conicità Controllo della conicità mediante tavola seno, comparatore e blocchetti piano paralleli Appunti delle lezioni di Scienze e Tecnologie Applicate tenute dal prof. Di Cara Nicola 4

comparatore e blocchetti piano paralleli Appunti delle

5 - Principio di funzionamento del Comparatore centesimale a quadrante L alberino 10 porta-tastatore é disposto secondo un diametro della scatola 1. Il quadrante graduato é solidale ad una ghiera 6, che può ruotare di un certo angolo attorno alla scatola per azzerare lo strumento. L alberino 10 é provvisto di una dentiera che imbocca nel pignone 5 calettato sullo stesso alberino portante la ruota 4: quest ultima ingrana col pistoncino 7 solidale all indice. L appendice del collarino 2, scorrevole nella guida 3 fissata alla scatola, impedisce la rotazione dell alberino. L alberino 10 é mantenuto in basso dalla reazione della molla elicoidale 9, che fornisce la pressione di misura (normalmente di 100 grammi). Lo spostamento assiale dell alberino 10, mettendo in azione il cinematismo, fa ruotare la lancetta che indica direttamente sul quadrante lo spostamento del tastatore. Il cinematismo é proporzionato in modo che, per uno spostamento di 1 mm del tastatore, l indice compie un giro completo. Poiché il quadrante é diviso in 100 parti uguali, ciascuna graduazione corrisponde ad uno spostamento di 0,01 mm del tastatore. Infatti, dalla proporzione: 1 giro di lancetta : 1 mm del tastatore = 1/100 di giro (graduazione) : X tastatore si ricava: X = (1 * 1/100) / 1 = 1/100 = 0,01 Appunti delle lezioni di Scienze e Tecnologie Applicate tenute dal prof. Di Cara Nicola 5

L alberino 10 é provvisto di una dentiera che imbocca nel pignone 5 calettato sullo stesso alberino portante la ruota 4: quest ultima ingrana col pistoncino 7 solidale all indice.

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