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In questo articolo ci occuperemo solo de-gli utensili a uso manuale escludendo i sistemi di serraggio assistiti che avreb-bero bisogno di una trattazione lunga e approfondita. Se avete in casa un arma-dio guardaroba ad ante, le cerniere sono avvitate con non meno di 3 viti per cernie-ra; il frullatore, la lavatrice, il frigorifero ne contengono un numero molto elevato;

il telefonino che utilizzate, ne contiene almeno un decina di dimensioni microscopiche. Se os-servate le ali di un aeroplano è pieno di viti con impronte molto particolari. Le auto moderne presentano giunti a vite strategici, ma ormai anche il serraggio di una fascetta per mani-cotti, può costituire un elemento di sicurezza e di durevolezza del veicolo. Obiettivo fonda-mentale quindi è scegliere lo strumento adat-to per la lavorazione che dobbiamo eseguire, farne un uso corretto, e tenere sotto control-lo la taratura che sia riferibile ai campioni pri-mari nazionali. Per la scelta dello strumento si deve fare riferimento alla norma di settore UNI-EN-ISO 6789 di dicembre 2004 che de-fi nisce gli strumenti dinamometrici a mano, i requisiti e i metodi di prova per verifi care le

rispondenze al progetto dello strumento, le procedure per il controllo della taratura. Per ottenere un’effi cace operazione di serraggio controllato dei giunti a vite, occorre identifi -care quale azione vogliamo eseguire in tre fa-si possibili:Fase1: Misurare il valore della coppia di ser-raggio.Fase 2: Serrare con controllo di coppia in pro-duzione.Fase 3: Controllare la taratura degli strumen-ti dinamometrici delle fasi 1 e 2.

Serraggio controllato affi dabileConsideriamo solo il caso di momento tor-cente in Nm senza la combinazione coppia-angolo che avrebbe bisogno di una trattazio-ne approfondita separata. Prendiamo in esa-me un caso pratico. Partiamo dal giunto a vite (per esempio di ti-po rigido) e ipotizziamo di aver progettato il serraggio con una vite con dado per mecca-nica M6 con testa esagonale e di classe di re-sistenza 5,6. Questo tipo di vite opera corret-tamente quando venga utilizzato il suo effet-to elastico che è il 70% del momento torcen-

LA GARANZIA DI UN PRODOTTO COMPLESSO DIPENDE IN

GRANDE MISURA DAL SUO ASSEMBLAGGIO.

SE NELL’ASSEMBLAGGIO VENGONO UTILIZZATI GIUNTI A

VITE, IL SERRAGGIO CORRETTO E CONTROLLATO PROLUNGA LA DURATA DEL PRODOTTO

E NE GARANTISCE LA MIGLIORE FUNZIONALITÀ.

g Marco Corradini

SERRAGGIO e CONTROLLO

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te che produce l’effetto di deformazione pla-stica. Questo dato viene fornito dalle tabel-le relative alle viti. In questo caso il momen-to torcente di massima effi cacia è di 3,2 Nm. L’azione è misurare il valore durante il serrag-gio. Per questo scelgo un utensile di Tipo I con campo di misura 0.8-4 Nm. Quando utilizziamo la chiave dinamometrica dobbiamo fare attenzione che approssiman-doci al valore di serraggio evidenziato dall’in-dicatore a lancetta, la velocità del movimento sia lenta e costante. Questo vale ancor di più quando si utilizzino strumenti dinamometrici a scatto. Lo scatto deve essere uno e la veloci-tà del movimento immediatamente prima del-lo scatto deve essere bassa. Il tempo di ese-cuzione dello scatto, secondo la norma UNI-EN-ISO 6789, deve essere compreso tra 0,5 e 4 secondi. Tornando all’esempio, letta la mi-sura, la registreremo per poter passare tale valore al trattamento dei dati (normalmente statistico).Nel caso invece di produzione con serie di serraggi controllati utilizzeremo pre-feribilmente utensili di Tipo II (fase b), discri-minando utensili dinamometrici con scala re-golabili o presettati senza scala. Gli utensili dinamometrici con scala regolabi-le vengono impostati prima dell’uso con il van-taggio di una immediata regolazione dei valo-ri e con la possibilità di scaricare la molla di-namometrica al termine del’uso evitando co-sì l’effetto “memoria” della medesima. Sono

strumenti altamente versatili. Gli strumenti di-namometrici presettabili – senza scala – ven-gono utilizzati nelle sequenze di serraggi co-stanti; presentano il vantaggio di essere prere-golati evitando così che persone diverse pos-sano intervenire nella regolazione. L’operazio-ne di regolazione viene abitualmente eseguita dal Responsabile Tarature che utilizza un ban-co torsiometrico (fase c sopraindicata). Il ban-co torsiometrico ha diverse funzioni applicati-

ve, quali presettaggio di strumenti dinamome-trici di Tipo II presettabili senza scala; verifi -ca iniziale e fi nale delle sequenze di serraggi, per misurare la variazione di prestazione de-gli strumenti e controllo periodico di taratura degli strumenti dinamometrici.

Taratura certifi cataGli strumenti dinamometrici di Tipo II preset-tabili senza scala sono molto diffusi nelle pro-duzioni con bassi momenti torcenti che sono anche i più critici. Pur essendo defi niti “a scat-to“, in realtà il movimento di serraggio produ-ce uno scivolamento che ha lo scopo di elimi-nare l’interferenza dell’ “effetto scatto”. L’ar-gomento «strumenti a scatto e strumenti a scivolamento» ha necessità di essere appro-fondito in una sessione a parte, data la com-plessità della tecnologia degli strumenti stes-si. Tutti gli strumenti dinamometrici devono essere dotati di un certifi cato di taratura o di un rapporto di prova con validità prevista se-condo la norma e con riferibilità a campioni primari nazionali e/o internazionali; i campio-ni primari devono appartenere a un circuito che agisca in Mutuo Riconoscimento tra Isti-tuti di Accreditamento – come l’EAL. La pe-riodicità di taratura è normalmente indica-ta dal Costruttore e deve essere conforme a quanto previsto dalla norma, ovvero 1 anno o 5000 cicli di serraggio. I certifi cati di taratu-ra e i rapporti di prova devono essere letti in ogni specifi ca tecnica riportata per poter es-sere utilizzati a correggere i risultati dei va-lori di serraggio. Anche in questo caso l’ar-gomento presenta complessità tecniche che richiede un intervento informativo accurato per poter spiegare il corretto utilizzò delle in-formazioni riportate nei certifi cati/rapporti di prova. Ricordiamo comunque 3 semplici re-gole per utilizzare correttamente strumenti dinamometrici: conservare lo strumento co-me un delicato strumento di misura, preferi-bilmente in un cofanetto o comunque al riparo da eventi ambientali che possano deteriorar-lo; ove possibile, scaricare la molla di rego-lazione al termine del ciclo di utilizzo per evi-tare l’effetto “memoria”; diminuire la velocità di rotazione quando si è in prossimità del mo-mento torcente impostato, e soprattutto ese-guire UN solo serraggio (mai più di uno). ■

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Classifi cazione strumentiLa norma classi� ca gli strumenti nel Tipo I e Tipo II che integriamo nelle fasi di identi� cazione dello operazioni da eseguire:

Fase a) Tipo I: Attrezzi dinamometrici con indicatore• Classe A: chiave, barra di torsione o di � essione• Classe B: chiave, corpo rigido, con scala o quadrante o lettura digitale• Classe C: chiave, corpo rigido e misurazione elettronica• Classe D: giravite, con scala o quadrante o lettura digitale• Classe E: giravite, con misurazione elettronica Fase b) Tipo II: Attrezzi dinamometrici con preregolazione• Classe A: chiave, regolabile, graduata o con lettura digitale• Classe B: chiave, a coppia � ssa• Classe C: chiave, regolabile non graduata• Classe D: giravite, regolabile, graduato o con lettura digitale• Classe E: giravite, a coppia � ssa• Classe F: giravite, regolabile non graduato• Classe G: chiave, barra di � essione regolabile, graduata

Fase c) Banchi torsiometrici per il controllo di taratura della fase a e b

DATI TECNICI

Mediamente a unire pezzi tra loro assemblati sono:• Giunti a vite per il 30%• Saldature per il 30%• Colle per il 20%• Chiodi e rivetti per il 10%• Anelli di tenuta per il 10%

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