Sistemi di avvitatura automatici – Cose da sapere

Sicurezza del processo: è questa la competenza chiave della tecnologia di avvitatura moderna. I clienti industriali richiedono una lavorazione di altissima qualità degli elementi di giunzione per i loro prodotti di valore. Grazie a standard di qualità estremamente elevati e a Tempi di ciclo ottimizzati, la tecnologia di avvitatura garantisce un assemblaggio accurato, sicuro e rapido dei singoli componenti. I parametri di collaudo preliminari consentono di evitare interventi di richiamo.

L’obiettivo principale dell’assemblaggio con viti è il collegamento di due o più componenti – e precisamente nel modo corretto: alla fine devono comportarsi come un unico componente. La forza di serraggio o Forza di serraggio necessaria a tal fine deve essere generata in modo preciso e riproducibile. Giunti diversi richiedono forze di serraggio diverse. Queste vengono determinate in anticipo, affinché tutti i parametri relativi alla Tecnologia di avvitatura siano corretti. L’obiettivo è quello di raggiungere la Forza di serraggio calcolata con la massima precisione possibile, poiché un lavoro accurato comporta una riduzione dei materiali e, di conseguenza, dei costi.

Avvitatura in quota

Un esempio di avvitatura in quota è il fissaggio a filo di viti svasate su pannelli di legno.

Grafico di una curva di avvitatura per serraggio in quota

Serraggio controllato in coppia

Lo scopo del serraggio controllato in coppia è quello di serrare la vite ad uno specifico valore di coppia/precarico inferiore al punto di snervamento. La vite viene serrata fino a raggiungere una coppia preimpostata. Quindi il motore viene arrestato. Per la maggior parte delle applicazioni dei nostri clienti, utilizziamo la strategia del serraggio controllato in coppia.

Grafico di una curva di avvitatura per serraggio controllato in coppia

Rudolf, 1992

Serraggio controllato in angolo

Nel serraggio con controllo dell’angolo di rotazione, la vite viene serrata in modo mirato fino a raggiungere la zona plastica. Il serraggio inizia con il serraggio della vite fino al raggiungimento della coppia di soglia (M) precedentemente definita. Da questo punto ha inizio la misurazione dell’angolo di rotazione. Il Mandrino di avvitatura viene quindi disattivato quando viene raggiunto l’angolo di rotazione predefinito.

In tutti i calcoli relativi all’avvitamento controllato dall’angolo di rotazione, occorre tenere conto in anticipo di tutte le condizioni atmosferiche – anche quelle estreme –, delle variazioni di temperatura e dei segni di usura.

Grafico di una curva di avvitatura per serraggio controllato in angolo

Rudolf, 1992

Serraggio con metodo del gradiente di coppia

L’obiettivo del cosiddetto processo di serraggio con metodo del gradiente di coppia è serrare la vite fino a poco prima di raggiungere il limite di snervamento. In questo caso, l’interruzione avviene in base al calo del gradiente, non in base a una coppia o a un angolo di rotazione. Il gradiente viene calcolato continuamente dal Controllore in base all’aumento della coppia per angolo di rotazione. Non appena scende di una percentuale predefinita rispetto al valore massimo, il processo di avvitamento viene interrotto.

Questo processo di avvitamento è ancora molto “recente”. Solo grazie a controllori di processo ad alte prestazioni, in grado di reagire nell’ordine dei millisecondi, è stato possibile sviluppare questo processo.

Il vantaggio di questo procedimento è l’arresto estremamente preciso poco prima del raggiungimento del limite di snervamento. In questo modo si riduce al minimo l’attrito nel filetto.

Lo svantaggio è che la coppia di spegnimento può variare notevolmente a seconda dell’applicazione di avvitatura utilizzata. Spesso ciò rappresenta un problema per l’Assicurazione qualità tradizionale.

Grafico di una curva di avvitatura per serraggio con gradiente

Rudolf, 1992