Ø
Autoc.
AN-AL-IN-IL
BH
130
0,015
0,015
140
165
0,024
0,024
175
210
0,057
0,050
250
0,12
0,115
305
315
0,21
0,19
400
0,50
0,43
450
0,56
500
1,58
0,68
610
1,94
630
2,60
1,41
640
2,07
800
4,3
2,16
I valori di m
· r
sono la massa ed il raggio baricentrico dei soli morset-
2
2
ti e possono essere facilmente determinati dall'utilizzatore (per i
morsetti temprati standard il peso ed il baricentro sono indicati nei
cataloghi).
Esempio: Per un autocentrante 210 BHD a 3 griffe, con morsetti teneri
normali, nella posizione più esterna ma non fuoriuscenti dal diametro
esterno, alla velocità di 4.000 R.P.M., il calcolo è il seguente:
Fct = M · R ·
m
· r
= 0,050 Kg · m (vedi tabella)
1
1
m
· r
= 0,72 · 0,060 = 0,043 Kg · m
2
2
= –––– · n
= –––––– · 4.000 = 419 rad/sec
30
per cui la Forza centrifuga teorica è:
Fct = (0,050 + 0,043) · 3 · 419
A seguito dei rendimenti interni all'autocentrante, la "Forza centrifuga
reale" (Fca), misurata sperimentalmente è circa lo 0,7 della teorica per
cui abbiamo:
e quindi la "Forza di serraggio dinamica effettiva" sarà:
Proseguendo l'esempio precedente, abbiamo la "Forza centrifuga reale":
Fca ≅ Fct · 0,7 ≅ 50 · 0,7 = 35 kN
e la "Forza di serraggio dinamica effettiva":
Fsa = Fso - Fca = 110-35 = 75 kN
questo valore viene ritrovato nel diagramma dell'autocentrante 210 BHD.
IMPORTANTE: Con morsetti di dotazione normale, MAI superare
la velocità massima consentita.
IMPORTANTE: Nel caso vengano utilizzati morsetti speciali più
pesanti dei normali o in posizione più esterna è necessario calcolare la
Fca e la Fsa e diminuire la velocità di conseguenza.
IMPORTANTE: E' consigliabile disporre di un dinamometro dinamico
SMW-AUTOBLOK tipo GFT per la misurazione della "Forza di serraggio
dinamica effettiva" in modo da poter verificare ad ogni velocità la
condizione di serraggio in sicurezza.
3.4 Coppia di trascinamento.
Per chiarire il concetto di "Coppia di trascinamen-
to effettiva", partiamo dalla "Forza di serraggio
dinamica effettiva" trattata al punto 3.3.
La forza di serraggio agisce radialmente sul pezzo
e, per poter creare una coppia, essa deve essere
trasformata in "Forza di trascinamento effettiva"
(Fra), che agisce tangenzialmente sul pezzo,
moltiplicandola per il coefficiente di attrito "f".
Fra = Fsa . f
Qui di seguito indichiamo a valori medi relativi al coefficiente di attrito
"f" per i diversi tipi di morsetti di bloccaggio e di superfici del pezzo.
TAB. 4 - Coefficiente di attrito "f"
CONDIZIONI DI PRESA
Morsetti teneri torniti
Morsetti temprati (dentatura quadra)
Morsetti temprati (dentatura a punta)
Morsetti con inserti in Carburo
La coppia di trascinamento è determinata dal prodotto della forza di
trascinamento per il braccio b (raggio di bloccaggio) (vedi dis. 4).
Per le lavorazioni su torni, con pezzo in rotazione, è necessario consi-
derare la "Coppia di trascinamento dinamica effettiva" (Tda) che viene
determinata dal prodotto della "Forza di trascinamento effettiva" (Fra)
26
ISTRUZIONI E NORME DI SICUREZZA
MODELLI
BB
BF/FC-HN/FC
0,016
-0,015
0,027
0,048
-0,05
0,11
-0,09
0,17
-0,19
-0,10
-0,20
-0,60
. r
2
= (m
+ m
· r
) · z ·
2
1
1
2
2
3,14
30
= 48.981 N ≅ 50 kN
2
Fca ≅ Fct · 0,7
Fsa = Fso - Fca
fig. 4
Pezzo Grezzo
Pezzo Lavorato
0,15
0,20
0,40
0,60
per il raggio di bloccaggio (b).
RCD-RCM
in cui :
Tda [N·m] = Coppia di trascinamento dinamica effettiva
Fra [N]
0,021
b
0,049
Esempio: serraggio con un mandrino 210 BHD a 3 griffe, con velocità
0,11
4.000 r.p.m. in operazione di finitura con morsetti teneri su pezzo lavo-
0,16
rato (f=0,1) con bloccaggio su diametro 160mm. (b=0,08m):
0,38
0,65
Calcolata la Tda è necessario determinare la "Coppia di taglio" (Tz)
generata dalla lavorazione degli utensili sul pezzo e verificare che essa
sia almeno 2,5 volte inferiore ossia:
3.5 Velocità massima di rotazione.
La velocità massima di rotazione in giri/minuto (r.p.m.) è una delle prin-
cipali caratteristiche di un autocentrante. Essa è specificata su tutti i
cataloghi tecnici ed è incisa sull'autocentrante (N max - r.p.m.).
Il sistema di calcolo della velocità massima è normalizzato dalla Norma
EN 1550 secondo la formula:
in cui: n max [r.p.m.] = Velocità massima
Fsmax[N]
m
· r
1
m
· r
2
Z
La velocità massima è quindi quella velocità alla quale l'autocentrante
perde per "Forza centrifuga teorica" i 2/3 della "Forza di serraggio stati-
ca reale massima" (Fsmax) utilizzando i morsetti temprati standard,
nella posizione rovesciata (gradino alto verso l'esterno) più esterna ma
non fuoriuscenti dal diametro dell'autocentrante stesso.
LA VELOCITA' MASSIMA dichiarata quindi, non è un dato
assoluto, ma può essere raggiunta soltanto alle seguenti condizioni:
A) Se sul pezzo agisce la "Forza di serraggio statica massima" (Fsmax).
B) Se vengono utilizzati i morsetti temprati standard dell'autocentrante (o
morsetti teneri di momento di massa equivalente) posizionati in modo da
non fuoriuscire dal diametro esterno dell'autocentrante stesso.
Qualora non sia applicata la "Forza di trazione massima" (Ftmax) e
la "Forza di serraggio statica massima" (Fsmax) o si utilizzino dei
morsetti più pesanti o in posizione più esterna è necessario ridurre la
velocità di rotazione proporzionalmente secondo la seguente formula:
Esempio: Su un mandrino 210 BHD a 3 griffe: con Fso=Fsmax=105 kN
(105.000 N) verificata; con m
m
· r
= 0,043 (peso di 1 morsetto di bloccaggio per il suo raggio bari-
2
2
centrico), la velocità massima (secondo le norme ISO e DIN) è la
seguente:
2
n
=
3
(m r +m r ) z
max
i
1 1
i
4.
MORSETTI DI BLOCCAGGIO E TASSELLI
Z
I morsetti di bloccaggio sono fondamentali per la presa di un pezzo; è
pertanto INDISPENSABILE conoscerne esattamente l'impiego.
Qualunque tipo di morsetti venga utilizzato, esso deve essere
posizionato in modo che il bloccaggio del pezzo avvenga circa alla
metà della corsa radiale della griffa base.
0,1
CONCENTRICITÁ: La concentricità è il valore di scostamento, dall'asse
0,12
teorico di rotazione, della superficie esterna di un pezzo rotondo blocca-
0,25
to in un autocentrante; essa viene misurata a mezzo di un comparatore.
-
La concentricità dipende prevalentemente dai morsetti:
A) I morsetti temprati sono studiati per bloccare sugli spigoli aumentan-
do il coefficiente di attrito; la concentricità ha un'importanza marginale
per cui viene normalmente accettato uno scostamento fino a 0,2 mm
per diametri fino a 315 e 0,3mm per diametri superiori.
B) Con i morsetti torniti o rettificati per le operazioni di finitura la
Tda = Fra · b
= Forza di trascinamento dinamica effettiva
[m]
= Raggio di bloccaggio
Fra = Fsa · f = 75 · 0,1 = 7,5 kN = 7.500 N
Tda = Fra · b = 7.500 · 0,08 = 600 Nm.
Tda ≥ 2,5 . Tz
2
Fs
n
=
max
3
(m r +m r ) z
max
i
i
1 1
i
2
i i
2
= Forza di serraggio statica massima
[Kg·m] = Momento di massa di 1 griffa base, tassello e viti
1
[Kg·m] = Momento di massa di 1 morsetto riportato
2
= Numero di griffe dell'autocentrante (2-3 o 4).
2
Fs
n
=
max
3
(m r +m r ) z
max
i
i
1 1
i
2
i i
2
· r
= 0,050 (vedi tabella al punto 3.3); con
1
1
Fs
30
2
105.000
=
max
3
(0,050 + 0,043) 3
i
i
π
2
2
i
i
30
π
30
π
30
= 4
8 8 00 rpm
i
π
i