ITIS “OTHOCA” ORISTANO ATTREZZATURE DI PRODUZIONE ...
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<strong>ITIS</strong> <strong>“OTHOCA”</strong> <strong>ORISTANO</strong><br />
<strong>ATTREZZATURE</strong> <strong>DI</strong> <strong>PRODUZIONE</strong><br />
PNEUMATICHE ED OLEO<strong>DI</strong>NAMICHE<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08
Attrezzature di produzione: pneumatiche ed oleodinamiche<br />
● Nelle attrezzature pneumatiche ed oleodinamiche la<br />
forza applicata all'organo bloccante è ottenuta<br />
mediante fluido in pressione:<br />
● Aria – nei sistemi pneumatici<br />
● Olio – nei sistemi oleodinamici<br />
● Aria e olio insieme – nei sistemi oleopneumatici<br />
● Si ottengono diversi vantaggi rispetto alle attrezzature a chiusura<br />
meccanica:<br />
● Riduzione del tempo impiegato per la manovra;<br />
● Riduzione dello sforzo manuale dell'operatore;<br />
● Aumento delle forze di chiusura<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
● Possibilità di automatizzare il comando di chiusura e di apertura
Attrezzature di produzione: i sistemi pneumatici<br />
● I sistemi pneumatici utilizzano aria compressa a<br />
pressioni > 4bar, normalmente intorno ai 6 bar, e sono<br />
impiegati per bloccaggi rapidi con forze di modesta<br />
entità.<br />
● Sono economici e di facile utilizzo per la disponibilità<br />
del fluido motore in ogni punto dell'officina, garantita<br />
dall'impianto di distribuzione di aria compressa.<br />
● Inoltre il fluido motore (aria) è gratuito.<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08
Attrezzature di produzione: i sistemi oleodinamici<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
● I sistemi oleodinamici utilizzano olio in pressione fino<br />
a 250 o 300 bar, e sono impiegati quando vengono<br />
richieste forze elevate con spostamenti regolari a<br />
velocità costanti e piuttosto basse.<br />
● Questi sistemi non vengono molto usati per le<br />
attrezzature, perché richiedono una centralina per la<br />
generazione della pressione dell'olio, costituita da un<br />
serbatoio, un motore elettrico e una pompa.
Attrezzature di produzione: i sistemi oleopneumatici<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
● I sistemi oleopneumatici utilizzano l'aria alla<br />
pressione di 6 bar per comprimere l'olio contenuto<br />
all'interno di un cilindro attuatore, fino a 200 bar,<br />
mediante un moltiplicatore di pressione.<br />
● Queste sistemi sono impiegati sempre di più nelle<br />
attrezzature, perché associano all'azione rapida di<br />
manovra, una elevata forza di chiusura generata<br />
dall'olio ad alta pressione.
Attrezzature di produzione: cilindri pneumatici e idraulici<br />
● I cilindri sono gli elementi attuatori dei circuiti con<br />
fluido in pressione, cioè i dispositivi che trasformano<br />
l'energia di pressione in energia meccanica,<br />
disponibile sotto forma di:<br />
● forza di pressione (bloccaggi)<br />
● Spostamento (movimentazioni)<br />
● Le parti fondamentali sono:<br />
● La camicia (tubo trafilato a freddo di acciaio o di alluminio)<br />
● Il pistone (in ghisa, acciaio o lega di alluminio)<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
● Lo stelo ( in acciaio rettificato e cromato, o in acciaio inox)<br />
● Le testate (anteriore e posteriore contengono i fori di immissione<br />
e scarico del fluido)
Attrezzature di produzione: cilindri pneumatici e idraulici<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08
Attrezzature di produzione: cilindri pneumatici e idraulici<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08
Attrezzature di produzione: forze sul pistone e consumi<br />
● Forze sul pistone e consumi<br />
– Le forze esercitate da un cilindro dipendono:<br />
● Dalla pressione del fluido;<br />
● Dal diametro di alesaggio del cilindro.<br />
– Sono diverse nelle due corse:<br />
● Forza di spinta (corsa di uscita del pistone)<br />
● Forza di trazione (corsa di rientro del pistone)<br />
● Per il calcolo delle forze si usano le formule<br />
F spinta=p⋅ D2<br />
4 <br />
F trazione=p⋅ ⋅D2<br />
4<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
− ⋅d2<br />
4
Attrezzature di produzione: forze sul pistone e consumi<br />
F spinta =p⋅ D2<br />
4 <br />
● Dove:<br />
● F = forza<br />
● D = alesaggio<br />
● d = diametro dello stelo<br />
● P = pressione di esercizio<br />
F trazione =p⋅ ⋅D2<br />
4<br />
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− ⋅d2<br />
4 <br />
– Questi valori devono essere ridotti di circa il 20% per<br />
tenere conto degli attriti.<br />
● In fase di progettazione nota la pressione di esercizio<br />
e la forza necessaria per il bloccaggio si determina
Attrezzature di produzione: forze sul pistone e consumi<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
Rapidamente il diametro del cilindro da adottare<br />
mediante l'utilizzo di valori tabellati
Attrezzature di produzione: cilindri pneumatici e idraulici<br />
Q aria = A⋅c⋅p1,013<br />
t⋅1,013<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
Il calcolo della quantità di fluido “Q” necessaria risulta<br />
differente a seconda del fluido utilizzato:<br />
per l'aria vale la formula<br />
Q = consumo d'aria<br />
A = area effettiva del pistone<br />
c = corsa del pistone<br />
p = pressione di esercizio<br />
t = tempo di una corsa<br />
1,013atm = 1 bar (valore in bar di una atmosfera)
Attrezzature di produzione: cilindri pneumatici e idraulici<br />
Q olio= A⋅c<br />
t<br />
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per l'olio, essendo il fluido incomprimibile, il calcolo<br />
della quantità di fluido necessario viene eseguito con<br />
la formula:<br />
Q = consumo d'aria<br />
A = area effettiva del pistone<br />
c = corsa del pistone<br />
t = tempo di una corsa<br />
nella pratica occorre calcolare la Q /1' ottenuta moltiplicando<br />
la cilindrata (A٠ c) per il numero di corse (n) in un minuto;<br />
moltiplicando anche per (p+1) se il fluido è l'aria.
Attrezzature di produzione: fissaggi del cilindro e dello stelo<br />
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Nota la pressione di esercizio e la forza necessaria si<br />
procede alla scelta del cilindro. Dai cataloghi oltre alle<br />
dimensioni si troveranno tutti gli altri dati e cioè:<br />
- pressione massima di esercizio;<br />
- intervallo di temperatura di funzionamento;<br />
- caratteristiche del fluido;<br />
- alesaggi e corse standard disponibili;<br />
- durata (in numero di corse).<br />
Per l'utilizzazione pratica dei cilindri occorre definire le<br />
modalità del suo fissaggio alla struttura della<br />
attrezzatura e dell'ancoraggio dello stelo sull'organo<br />
da movimentare.
Attrezzature di produzione: fissaggi del cilindro e dello stelo<br />
Gli accessori più usati sono:<br />
- coppia di piedini piegati a 90°;<br />
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Attrezzature di produzione: fissaggi del cilindro e dello stelo<br />
Gli accessori più usati sono:<br />
- cerniere (femmine e maschio)<br />
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Attrezzature di produzione: fissaggi del cilindro e dello stelo<br />
Gli accessori più usati sono:<br />
- forcelle;<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08
Attrezzature di produzione: fissaggi del cilindro e dello stelo<br />
Gli accessori più usati sono:<br />
- snodi sferici;<br />
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Attrezzature di produzione: designazione dei cilindri<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
Ogni cilindro viene designato mediante una sigla che<br />
esprime le sue caratteristiche funzionali, le<br />
dimensioni, le modalità di fissaggio del corpo e dello<br />
stelo.<br />
Ciascuna casa costruttrice utilizza una propria<br />
normativa che comprende il nome della ditta e le parti<br />
descrittive delle caratteristiche.
Attrezzature di produzione: designazione dei cilindri<br />
Esempio: Cilindro “ANS” CIPM R,X 63 125 FA,GFI<br />
Prof. Ignazio Peddis A.S. 2007/08<br />
cilindro ANS, con PISTONE MAGNETICO, camicia CROMATA e stelo in acciaio INOX,<br />
alesaggio 63 mm, corsa 125 mm, fissaggio del corpo con FLANGIA ANTERIORE, e<br />
fissaggio dello stelo con FORCELLA FEMMINA.