Know-how

L’evoluzione del processo di rettifica dalla Preistoria ad oggi

Grinding_Evolution

La rettifica viene impiegata da più di 100 anni per la produzione di numerosi oggetti anche se la più antica pratica di macinazione risale al periodo del Neolitico grazie alle attività svolte dall’Homo Sapiens. La riduzione delle dimensioni è infatti il più antico processo ingegneristico che ha avuto inizio proprio durante la Preistoria. Con il passare degli anni, vennero utilizzati i più svariati utensili per la rettifica a partire dalle pietre fino al pestello e mortaio, dal mulino a pietra a grandi macine mosse da animali fino ai mulini ad acqua.

È il ventesimo secolo ad essere definito come il secolo della nascita del moderno processo di rettifica che acquisisce infatti le proprie basi tecniche a partire dal 1914 grazie alle pubblicazioni di Alden e Guest. Da quel momento quindi la rettifica è definita come un processo di lavorazione che impiega una mola abrasiva la quale, ruotando ad alta velocità, permette di rimuovere del materiale dalla superficie di un oggetto con consistenza più morbida della mola stessa.

Al giorno d’oggi nell’industria moderna il processo di rettifica viene effettuato dalle macchine utensili totalmente computerizzate, che permettono di ottenere forme molto complesse senza la necessità dell’intervento manuale da parte dell’operatore.

L’evoluzione del processo di rettifica ha portato anche ad un aumento della velocità di rotazione delle mole e quindi a una velocizzazione dell’intera operazione che oggi risulta quindi essere fino a dieci volte più rapida.

Anche gli abrasivi per gli utensili di rettifica sono stati incrementati garantendo così innumerevoli progressi produttivi. Sono state infatti introdotte diverse tipologie di mole tra le quali le mole ceramiche ottenute tramite il processo sol-gel, le mole super abrasive composte da nitruro di boro (CBN) e le mole diamantate ottenute da diamanti naturali e sintetici.

L’aumento della produttività si deve poi anche all’immissione di nuovi fluidi abrasivi e al loro rinnovato metodo di erogazione all’interno della macchina utensile. Questi fluidi risultano fondamentali per velocizzare il processo di rettifica ed implementarne la qualità.

Negli ultimi anni, l’evoluzione dei processi di rettifica si è concentrata sul migliorare gli aspetti di lubro-refrigerazione. L’ottimizzazione degli ugelli è passata attraverso l’adozione di getti ad alta velocità, ugelli piatti sagomati e sistemi di distribuzione centralizzati nello stabilimento produttivo. Anche la scelta del tipo di lubro-refrigerante utilizzato si è evoluta, comprendendo olii minerali puri, olii sintetici, olii vegetali e nuovi innovativi. La nuova tecnologia MQL (Minimum Quantity Lubrication) rappresenta ormai una valida alternativa alla lubrificazione tradizionale (a cascata) e a quella a jet, mirando ad una maggiore sostenibilità del processo produttivo.

Grazie a queste numerose innovazioni, oggi la rettifica è diventata per innumerevoli aziende, la tecnologia chiave per la produzione di prodotti e superfici di qualità.

 

 

 

 

 

La spirale archimedea nei creatori

gear hob design - Archimedean spiral

Un elemento importante nella progettazione dei creatori è costituito dalla rastremazione di testa che rappresenta la spogliatura del profilo del dente e un a parte della curva archimedea.

La spirale archimedea è una curva tracciata da un punto che trasla a velocità costante in modo tale che il suo movimento verso o lontano dal centro sia uniforme con l’aumentare del suo angolo vettoriale dalla linea di partenza. Questa curva è usata per garantire la continuità del profilo del dente dell’ingranaggio durante la riaffilatura.

Per una riaffilatura con un angolo a zero-rake, il profilo di taglio si trova su un piano che passa attraverso l’asse del creatore e la spirale archimedea garantendo che i profili che sono su questa sezione perpendicolare siano costanti. Questa curva è usata nel profilo del dente del creatore.

Archimedean spiral - gear hob design

Le principali caratteristiche della spirale archimedea sono:

  • Nella spirale di Archimede, ogni raggio che passa attraverso l’origine interseca successivi giri della spirale con una distanza costante pari a 2 ππ. Di conseguenza viene anche chiamata “spirale aritmetica”
  • La spirale archimedea ha due braccia  – un braccio per θθ> 0 e l’altro per θθ < 0. questi due braccia sono connessi all’origine. un braccio è mostrato nel grafico. Se facciamo l’immagine a specchio di questo braccio sull’asse Y, si ottiene l’altro braccio
  • Di solito il termine spirale di archimede è usata per gli spirali in maniera generica, quello master si ottiene quando l’equazione è n=1. Altri spirali che cascono in questo gruppo sono gli spirali Fermat e quelli ad iperbole
  • tutti gli spirali statici sono spirali logaritmici in natura eccetto lo spirale archimedeo

 

Cos’è la rettifica ingranaggi a secco?

Gear dry grinding SKYGRIND Samputensili

La rettifica di ingranaggi a secco è un nuovo processo innovativo per la produzione di ingranaggi. Grazie all’eliminazione dell’olio durante il processo, la rettifica a secco ha segnato un importante  svolta.

Negli ultimi anni, una costante attenzione  verso l’ambiente ha colpito tutti i settori della nostra vita, incluso quello dell’ingegneria meccanica. Di conseguenza, molte aziende produttrici hanno investito nella ricerca e sviluppo per progettare e produrre soluzioni sostenibili e rispettose dell’ambiente.

La rettifica ingranaggi a secco eseguita dalla SG 160 SKYGRIND è stata presentata in anteprima mondiale alla EMO 2015 a Milano da Samputensili Machine Tools. Grazie a questa innovativa macchina è oggi possibile avere una produzione completamente a secco di ingranaggi.

La rettifica a secco è un processo estremamente produttivo. La maggior parte del sovrametallo è rimossa attraverso un utensile skiving in prima fase e successivamente una mola da rettifica rimuove il resto. Entrambe le fasi non causano nessun problema di surriscaldamento del pezzo, consentendo così una completa eliminazione degli oli da taglio. Inoltre, la macchine rettificatrice a secco SG 160 SKYGRIND ha una struttura innovativa composta da due mandrini di lavoro che si muovono avanti e indietro attraverso motori lineari indipendenti  per un rapido passaggio del pezzo. Questa configurazione della macchina assicura un tempo di chip to chip di meno di due secondi.

La macchina rettificatrice a secco ha un footprin molto basso ed è estremamente ecologica.

I suoi vantaggi principali sono:

  • Non sono necessari oli, con conseguente risparmio fino al 30% dei costi di manutenzione della macchina
  • Riduzione dell’impatto ambientale e più sicurezza per l’operatore
  • Stessa prestazione del processo tradizionale a costi inferiori

Per avere maggiori informazioni sull’argomento o contattare direttamente il reparto sales, o visitate il sito www.geardrygrinding.com

   

Tutte le parti del creatore per ingranaggi

Gear hob Samputensili

Il creatore è un utensile per il taglio di ingranaggi composto da diverse parti. Il parametro principale del creatore è il modulo, che è il risultato della divisione tra il diametro della trasmissione del passo e il numero dei denti.

Un altro elemento del creatore è l’angolo di pressione, che coincide con l’angolo di pressione nominale. La pressione nominale αn  misurata in una sezione perpendicolare alla direzione dell’elica – e l’angolo di pressione assiale αt – misurato nella sessione assiale del creatore – sono facilmente distinguibili.

Inoltre, l’angolo dell’elica β, chiamato anche angolo del filetto, si misura sul diametro primitivo del creatore e dipende dal suo valore e dal numero di principi. L’angolo è direttamente proporzionale al diametro, passo, modulo e numero di filetti. Quindi, quando questo cresce, anche gli altri parametri crescono di conseguenza. Ciò è importante per sottolineare che la direzione dell’elica del creatore è scelta in accordo con la direzione dell’elica dell’ingranaggio.

I solchi di affilatura, detti anche taglienti, sono un altro elemento geometrico fondamentale del creatore. Si tratta di scanalature che tagliano i filetti o in direzione assiale, oppure in direzione perpendicolare. Il numero dei taglienti deve essere scelto durante la fase di progettazione sulla base di svariati fattori, tra cui la qualità dell’ingranaggio dentato e le condizioni di lavoro. Essi dipendono dal diametro del creatore e dal numero dei principi. La tendenza attuale è quella di progettare creatori con un numero di taglienti maggiore che in passato, perché in questo modo il tempo di dentatura è ridotto e la velocità di avanzamento è maggiore. Inoltre, il solco di affilatura, intersecando il filetto, determina la faccia del tagliente. Questa è radiale nella maggior parte dei casi. Ad ogni modo, per realizzare un angolo di spoglia positivo o negativo, il creatore deve essere affilato con la mola di rettifica spostata fuori dall’asse per una distanza che dipende dall’angolo di spoglia e dal diametro del creatore.

Ci sono altri elementi importanti che influenzano l’efficacia del taglio degli utensili, come:

  • l’angolo della parte posteriore del dente (angolo del solco o angolo di scarico truciolo);
  • il raggio di raccordo sul fondo del solco d’affilatura;
  • l’altezza del solco stesso.

Questi sono solo alcuni dei più importanti elementi del creatore per ingranaggi. Per conoscerne gli altri, continua a seguirci!