Semi-topping vs topping vs no topping: per quale optare?

Solo qualche settimana fa scrivevamo che una pratica decisamente utile per ridurre i tempi di produzione di un ingranaggio senza comprometterne la qualità, è tener conto – in fase di progettazione – dell’utilizzo di utensili creatori standard (fattore che incide positivamente anche sui costi).
Ebbene,

la progettazione di un creatore è un’attività più complessa di quanto molti pensano, che richiede notevoli competenze ed esperienza. Uno dei parametri più importanti di cui tenere conto è la possibilità di finire il profilo dell’ingranaggio secondo tre tipologie di finitura, le cosiddette topping, semi topping e no-topping.

Ma quando è meglio optare per l’una piuttosto che per l’altra?

Diciamo che, in linea di massima e in estrema sintesi,

la scelta tra topping, semi-topping e no-topping dipende dalle esigenze specifiche dell’applicazione in termini di precisione, carico e costo.

Vi spiego meglio.

In una finitura topping l’utensile asporta materiale anche sulla cresta del dente, andando in genere a creare un raggio tra testa ed evolvente.
Questo processo aiuta a migliorare la qualità del contatto tra i denti degli ingranaggi, riduce il rischio di interferenza (togliendo lo spigolo vivo sulla cresta), consente una distribuzione più uniforme del carico e permette di effettuare una misurazione più agevolmente. Per tutte queste ragioni, viene spesso utilizzato in applicazioni che richiedono alta precisione e funzionamento regolare, ma anche negli ingranaggi a piccolo modulo, dove lo sforzo di taglio aumenta a causa della maggiore asportazione di materiale.

Poi c’è la finitura no-topping che non prevede venga effettuata alcuna lavorazione sulla sommità dei denti. In questo caso il processo di realizzazione del creatore è più semplice e meno costoso, poiché lo sforzo di taglio è ridotto al minimo. Al tempo stesso, però, potrebbe comportare una distribuzione del carico meno uniforme e un rischio superiore di interferenze tra le cime dei denti.
Viene in genere utilizzata in applicazioni dove la precisione non è critica e i costi devono essere mantenuti bassi.

E, infine, c’è la finitura semi-topping che, come dice il nome stesso, è una sorta di via di mezzo tra topping e no-topping. In questo processo la rimozione del materiale dalla sommità dei denti è parziale, poiché limitata a uno smusso o raggio tra la fine dell’evolvente e la cresta del dente.
Proprio per il fatto che si tratta di una via di mezzo, offre un compromesso tra la precisione del topping e la semplicità del no-topping, migliorando comunque il contatto tra i denti e riducendo parzialmente le interferenze. Questo tipo di finitura viene quindi in genere usata quando è necessaria una buona qualità del contatto, ma senza le esigenze elevate del topping completo.
In questo caso, il creatore deve essere progettato per un numero preciso di denti. Questo perché, se utilizzato su altre dentature, lo smusso potrebbe variare in entità e angolo, o addirittura non essere presente, compromettendo la qualità del contatto tra i denti dell’ingranaggio.