In un recente articolo ho fornito un elenco degli elementi essenziali da includere nella descrizione degli ingranaggi, trattando anche le specifiche relative all’accuratezza geometrica di questi componenti, definite dalle norme di classificazione della tolleranza standard ISO o AGMA.
Per evidenziare queste specifiche si utilizzano due metodologie.
La prima riguarda la misurazione di errori individuali, vale a dire: profilo, elica o allineamento del dente, errori di passo, errori radiali di runout del dente, spessore del dente.
La normativa AGMA 2015-1 – che sostituisce la precedente AGMA 2000 – specifica i limiti accettabili per le varie classi di tolleranza ed è molto simile alla ISO1328-1. Queste due normative, però, non forniscono una guida riguardante le classi di tolleranza da utilizzare.
Intanto è importante dire che per la maggior parte delle applicazioni la lavorazione meccanica degli ingranaggi è in grado di far risultare un grado di tolleranza pari a 7 o migliore (vale a dire con un grado numerico più basso), mentre con lo stampaggio è possibile raggiungere gradi che si aggirano indicativamente intorno al 9 o 10. Le tolleranze che vengono specificate dovrebbero inoltre considerare la potenza da trasmettere, la rumorosità ammessa e le tolleranze costruttive di tutti i componenti dell’assieme finito.
L’accuratezza dell’ingranaggio è verificata tramite la misurazione con CMM o con macchine di misura dedicate che possono arrivare a misurare anche ingranaggi con piccoli passi scendendo fino a modulo 0.4 mm. Questo processo di verifica fornisce dei feedback utili a dimostrare che l’ingranaggio soddisfi le specifiche di accuratezza richieste e a individuare che cosa si sia eventualmente sbagliato nel processo produttivo.
Il secondo metodo riguarda invece la misurazione della somma degli errori radiali o degli errori dei fianchi, ed è comunemente utilizzato per il controllo delle tolleranze negli ingranaggi con passi fini. Questa metodologia consiste da un lato nell’accoppiare l’ingranaggio prodotto con un ingranaggio di riferimento (che avrà almeno 3 gradi di precisione in più rispetto a quello prodotto) con un leggero carico assiale necessario per recuperare il gioco, e, dall’altro, nella misurazione dei cambi di interasse durante la rotazione delle due ruote.
Le norme AGMA 2015-2 e ISO 1328-2 forniscono le tolleranze consentite per ingranaggi di modulo 0,8 mm, e il grado di precisione menzionato sopra viene considerato in questo metodo di misurazione.
La stessa metodologia viene utilizzata anche per misurare lo spessore del dente, specificando i limiti superiore e inferiore basandosi sui valori di distanza massimo e minimo.
(fonte: Power Transmission Engineering)
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