Distanziali, anelli gommati e dischi separatori per linee slitter

Dati di produzione

Campi standard per distanziali, anelli gommati e dischi separatori. Foro e classe di tolleranza devono corrispondere all'albero esistente, non a una misura di catalogo.

Tolleranza di spessore: la grandezza che fissa la larghezza

La larghezza del nastro non si regola, si impila. Fra due lame sta una fila di distanziali e la larghezza è la somma dei loro spessori reali. Da qui discende un conto che sulla maggior parte delle pagine dei fornitori non compare: la tolleranza di spessore del singolo distanziale non è la tolleranza del pacco, viene moltiplicata per il numero di pezzi.

In concreto: con una tolleranza di ±0.0015 mm per pezzo, un pacco da venti distanziali sta nel caso peggiore a ±0,03 mm. È gestibile. Se la stessa fila fosse composta con pezzi a tolleranza dieci volte più larga, cioè ±0,015 mm ciascuno, lo stesso pacco arriverebbe a ±0,30 mm, e qualunque prescrizione stretta sulla larghezza è persa senza che in linea sia stato regolato nulla di sbagliato. Il secondo numero è illustrativo, l'aritmetica no: n pezzi moltiplicano per n la tolleranza del singolo.

Ne discendono due cose pratiche. La prima: la tolleranza di spessore va messa nell'ordine, come classe e non come auspicio. La seconda: il calcolo va fatto sugli spessori misurati e non sui nominali, perché un distanziale rettificato non ha più lo spessore che ha a catalogo.

La tolleranza del foro è un errore diverso da quella di spessore

Le due vengono confuse di continuo e producono quadri di guasto completamente diversi. La tolleranza di spessore agisce in senso assiale, lungo l'asse dell'albero: sposta la larghezza. La tolleranza del foro agisce in senso radiale: produce gioco fra distanziale e albero, e dal gioco nascono eccentricità e distribuzione irregolare del carico lungo il pacco. Un pacco può essere esatto in larghezza e battere ugualmente, se i fori sono larghi.

L'eccentricità non si vede a macchina ferma. Compare quando la linea va in velocità: il pacco comincia a lavorare, il taglio peggiora periodicamente e la bava oscilla senza che sia stata toccata alcuna regolazione. Chi in quel momento ritocca il gioco di taglio sta curando un sintomo.

Per questo il foro non si ordina con una misura nominale ma con un accoppiamento. E per questo lame, distanziali, anelli gommati e dischi separatori devono condividere la stessa tolleranza di foro: stanno sullo stesso albero, e a determinare il comportamento dell'intero pacco è il pezzo che sta più lasco.

Pacco con spessori o rettificato a misura finita

Il modo classico compone la larghezza della sede con un set di distanziali standard e colma il resto con spessori. Funziona, ma costa in due punti. Il primo è l'attrezzaggio: ogni spessore va cercato, misurato, infilato e al cambio riordinato, più volte per albero. Il secondo è la catena di tolleranze: ogni giunto in più porta con sé la propria planoparallelità e la propria tolleranza di spessore.

I distanziali rettificati a misura finita ribaltano la situazione. Il pezzo viene rettificato alla larghezza effettivamente necessaria invece di comporla con più elementi. La stessa quota nasce così da cinque pezzi invece che da quattordici, la catena di tolleranze si accorcia di conseguenza e sparisce un'intera classe di errori: lo spessore sbagliato preso dal cassetto. Due spessori otticamente uguali differiscono di centesimi, e nel pacco montato non è più visibile.

Il limite va detto con la stessa chiarezza: un set rettificato a misura è pensato per una famiglia di larghezze. Chi lavora continuamente larghezze nuove e mai ricorrenti ha comunque bisogno di un set base graduato. La scelta dipende quindi da quanto spesso le stesse larghezze si ripetono, non da quale soluzione sia migliore in astratto.

Gli anelli gommati non tengono una quota

I distanziali gommati e gli anelli estrattori hanno un compito ben delimitato: fanno presa sul nastro tagliato, lo spingono via dal tagliente e smorzano le vibrazioni. Il nucleo in acciaio temprato regge il carico, la gomma lavora sulla superficie del nastro.

Quello che non possono fare è fissare una quota critica, e non è una questione di qualità di produzione ma di materiale. La gomma cede sotto carico: la larghezza in montaggio sotto spinta assiale non è la larghezza a riposo. A questo si aggiungono la deformazione residua dopo compressione prolungata e la normale usura della superficie di presa. Un anello montato oggi a misura non lo è più dopo qualche settimana in tiro.

Da qui la regola di composizione: la quota la fissano i distanziali in acciaio, gli anelli gommati lavorano accanto. Chi completa la larghezza della sede con un anello gommato perché per caso ci sta, costruisce una larghezza che nel tempo cambia, e cercherà poi l'errore dove non è. La durezza della gomma, espressa in Shore A, si sceglie in base a materiale e velocità del nastro, non in base alla precisione dimensionale, perché precisa in quota l'anello non diventa.

Dischi separatori e anelli estrattori fra cesoia e avvolgitore

Dopo la cesoia a lame circolari i nastri proseguono per un tratto insieme, e separarli fino all'avvolgitore è un compito a sé. I dischi separatori li tengono su corsie distinte perché non si sovrappongano in avvolgimento. Se un nastro passa sopra il vicino, in avvolgimento il bordo di quello sotto viene schiacciato, e il danno si trova sulla bobina finita, non alla cesoia.

La proprietà determinante del disco separatore è la planarità. Un disco leggermente svergolato marca il bordo del nastro molto prima di sembrare danneggiato, e il difetto compare sempre sullo stesso nastro. Questo rende la diagnosi in realtà semplice: un quadro che riguarda una sola posizione appartiene all'attrezzatura di quella posizione, non alla linea.

Gli anelli estrattori lavorano più a monte, direttamente sul tagliente, e impediscono al nastro di sollevarsi o avvolgersi sull'albero. Entrambi condividono l'albero con lame e distanziali, quindi vanno rettificati sulla stessa tolleranza di foro: altrimenti introducono nel pacco esattamente l'eccentricità che i distanziali dovrebbero evitare.

Dimensionare il set di distanziali in fase di specifica

Chi specifica una linea nuova, o rifà da zero l'attrezzatura di una esistente, si trova davanti una domanda diversa da quella di chi sostituisce un pezzo rotto: quanti distanziali servono, di quali spessori e in quante copie. È una questione combinatoria prima che commerciale, e sbagliarla si paga per anni.

Il criterio è che il set deve poter comporre qualunque larghezza del programma di lavoro con il minor numero di pezzi. Un set graduato in progressione, con pochi spessori grandi che portano il grosso della quota e una serie di spessori piccoli che chiudono il resto, copre un intervallo molto più ampio dello stesso numero di pezzi tutti uguali. Le copie contano quanto le misure: una linea che monta venti lame può avere bisogno di venti distanziali dello stesso spessore contemporaneamente, e un set che ne prevede tre blocca l'attrezzaggio anche se sulla carta la misura c'è.

Il secondo criterio è il numero di pezzi per sede, che va tenuto basso di proposito. Ogni pezzo in più è un giunto in più nella catena di tolleranze e un gesto in più a ogni cambio. Per questo conviene dimensionare il set partendo dalle larghezze che ricorrono davvero nel programma, e non da una progressione teorica: le larghezze ricorrenti meritano un distanziale rettificato a misura, quelle occasionali si compongono.

Primo equipaggiamento e ricambio: chi possiede il disegno

C'è una differenza sostanziale fra ordinare l'attrezzatura insieme a una linea nuova e ordinarla anni dopo come ricambio, e riguarda un documento: il disegno dell'albero portalame con foro, cava per chiavetta e lunghezza utile del pacco. Al primo equipaggiamento quel disegno esiste, è aggiornato ed è nelle mani di chi costruisce la linea. Alla prima sostituzione, spesso, non si trova più.

La conseguenza pratica è che il ricambio deve corrispondere alla configurazione originale della macchina, non a uno standard di catalogo. Un foro con il nominale giusto ma classe di tolleranza diversa entra e poi lascia gioco, oppure non entra affatto; una cava per chiavetta di qualche decimo diversa rende il pezzo inutilizzabile. Ricostruire questi dati misurando un pezzo usurato è possibile ma impreciso, proprio perché il pezzo è usurato.

Il momento giusto per risolverlo è l'acquisto della linea, non la prima rottura. Vale la pena chiedere e archiviare il disegno dell'attrezzatura insieme alla documentazione della macchina, e conservare almeno un pezzo nuovo non montato per ciascun tipo come campione di riferimento. Chi ha il disegno lo allega alla richiesta di offerta e riceve un set che si monta; chi non ce l'ha allega un pezzo da misurare, che è la seconda opzione migliore.

Cosa deve contenere l'ordine

Una richiesta è lavorabile senza rilanci se contiene i punti seguenti. Se ne manca uno si procede per ipotesi, e l'ipotesi cade proprio dove poi non è più correggibile.

• Diametro del foro con classe di tolleranza, non solo la misura nominale.
• Dimensioni della cava per chiavetta, larghezza e profondità.
• Spessore richiesto per ciascun distanziale e tolleranza ammessa.
• Diametro esterno di distanziali e dischi separatori.
• Quantità per ciascuno spessore e composizione attuale del pacco.
• Materiale, spessore del nastro e velocità di linea, per la scelta della durezza della gomma.

Domande frequenti

Come incide la tolleranza di spessore dei distanziali sulla larghezza del nastro?

In modo diretto e cumulativo. La larghezza è la somma degli spessori reali di tutti i pezzi fra due lame, quindi la tolleranza del singolo si moltiplica per il numero di pezzi. Con ±0.0015 mm per pezzo un pacco da venti distanziali sta nel caso peggiore a ±0,03 mm. Con una tolleranza dieci volte più larga sarebbero ±0,30 mm, e ogni prescrizione stretta sulla larghezza diventa irraggiungibile.

Che differenza c'è fra tolleranza di spessore e tolleranza del foro?

Producono errori diversi. La tolleranza di spessore agisce in senso assiale e sposta la larghezza del nastro. La tolleranza del foro agisce in senso radiale, crea gioco sull'albero e da lì eccentricità e carico irregolare. Un pacco può essere esatto in larghezza e battere lo stesso se i fori sono larghi. Vanno indicate separatamente nell'ordine.

Perché gli anelli gommati non possono fissare una quota?

Perché la gomma cede sotto carico: la larghezza sotto spinta assiale non è quella a riposo. Si aggiungono la deformazione residua dopo compressione prolungata e l'usura della superficie di presa, quindi un anello montato oggi a misura non lo è più dopo qualche settimana in tiro. La quota la fissano sempre i distanziali in acciaio; i gommati fanno presa, smorzano ed estraggono.

Che vantaggio dà un set rettificato a misura, senza spessori?

Meno pezzi e catena di tolleranze più corta. La stessa larghezza di sede nasce da circa cinque distanziali rettificati invece che da quattordici pezzi con spessori. Si riduce il tempo di attrezzaggio e sparisce la classe di errori dello spessore sbagliato, dato che due spessori otticamente uguali differiscono di centesimi. Per larghezze sempre nuove serve comunque un set base graduato.

Come si dimensiona un set di distanziali per una linea nuova?

Partendo dalle larghezze che ricorrono davvero nel programma di lavoro, non da una progressione teorica. Il set deve comporre ogni larghezza con il minor numero di pezzi: pochi spessori grandi che portano il grosso della quota più una serie di piccoli per chiudere. Contano anche le copie: una linea con venti lame può richiedere venti distanziali dello stesso spessore contemporaneamente.

A cosa servono i dischi separatori?

Tengono i nastri già tagliati su corsie distinte fra cesoia e avvolgitore, perché non si sovrappongano in avvolgimento. Se un nastro passa sopra il vicino, il bordo di quello sotto viene schiacciato in avvolgimento. La proprietà determinante è la planarità: un disco leggermente svergolato marca il bordo molto prima di sembrare danneggiato, e sempre sullo stesso nastro.

Si possono mischiare distanziali di produttori diversi?

Tecnicamente sì, come pratica no. Criteri diversi di tolleranza del foro si sommano lungo il pacco, e a determinare il comportamento in rotazione è il pezzo che sta più lasco. Acquistando lame, distanziali, anelli gommati e dischi separatori dallo stesso produttore vale un solo criterio di foro su tutto l'insieme e la larghezza finale resta prevedibile.

Cosa serve al fornitore per un'offerta sui distanziali?

Diametro del foro con classe di tolleranza, dimensioni della cava per chiavetta, spessore richiesto per pezzo con tolleranza ammessa, diametro esterno, quantità per ciascuno spessore e composizione attuale del pacco. Per gli anelli gommati servono anche materiale, spessore del nastro e velocità di linea, perché da questi si sceglie la durezza della gomma.