spine e fori di centraggio chiarimenti

opua

Utente Standard
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#1
Ciao a tutti, non so se questa è la sezione giusta per postare un argomento legato ad aspetti tecnici di disegno meccanico, comunque ci provo: nei testi di disegno tecnico spesso ho notato che le spine vengono usate per il centraggio, ma cosa significa esattamente? Forse vengono eseguiti dei fori dello stesso diametro delle spine sul corpo che può essere un basamento oppure un corpo di una pompa etc...per garantire il
centraggio-fissaggio di due elementi oppure no? Inoltre ho notato che nei
disegni tecnici in questi casi il foro di centraggio è accompagnato da un
simbolo che raffigura un cerchietto metà bianco e metà nero. Qualcuno sa
fornirmi dei maggiori chiarimenti?
Grazie a tutti in anticipo
 

Meccbell

Utente Senior
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#2
N.B. questo post è stato spostato in quanto la discussione è stata aperta anche in questa sezione.
Ora è nel posto giusto, ma un'avvertenza per opua, ma non solo per lui: il "crossposting" (aprire discussioni uguali in aree diverse) è una pratica deprecabile ed in altri forum porta addirittura al ban.
Visto che anche tu ti sei accorto dell'errore iniziale, bastava interpellare il moderatore dell'area e lui avrebbe messo le cose a posto.
Ecco perchè ho spostato la mia risposta, ma mantenendo la premessa iniziale
Meccbell ha detto:
Allora, innanzitutto questa discussione dovrebbe essere spostata nell'area progettazione meccanica http://www.cad3d.it/forum1/forumdisplay.php?f=122
ed a questo ci può pensare il moderatore. Magari dopo aver dato un'amichevole tirata d'orecchie ad opua, che almeno poteva fare la "fatica" di leggersi prima i nomi delle varie aree in cui è diviso il forum. ;)
Venendo allo specifico, in effetti almeno l'80% dell'uso delle spine è per il centraggio / riferimento di 2 o più elementi tra di loro.
L'argomento è comunque molto vasto e difficilmente sintetizzabile in poche righe.
Entrano in gioco, innanzitutto, l'uso delle giuste tolleranze, sia dimensionali, che geometriche e di forma.
Bisognerebbe poi analizzare le modalità di montaggio/smontaggio delle spine e delle parti ad esse accoppiate.
Per non parlare sia dei materiali ed, infine, anche delle migliori disposizioni delle spine, che siano funzionali sia, come detto, al montaggio/smontaggio, ma anche e soprattutto all'ottenimento dei desiderati vincoli di bloccaggio/centraggio.

Insomma, le spine sembrano una cosa semplice semplice, ma dietro di loro ci possono essere fior di problemi di progettazione e lavorazione meccanica.

Circa poi la rappresentazione, si usa anche disegnare il cerchio diviso in 4 parti, 2 nere e 2 bianche.
Mi pare ci fosse una differenza tra il cerchio in 2 parti e quello in 4 parti, ma ora non me la ricordo.
 
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andrea71

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#3
A grandissime linee, per integrare in parte le parole del Maestro, distinguerei anche tra spine di montaggio di precisione, che servono per accoppiare parti per ottenere le corrette tolleranze di assieme (tipico esempio le due mezze carcasse di un riduttore), e spine di montaggio. In questo caso se ho una struttura che monto per il collaudo e poi la smonto per il trasporto, è utile spinare in cantiere le parti accoppiate per avere un più rapido rimontaggio della struttura.
 

matte79

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#5
Altra soluzione è quella di usarle come "pioli" negli accoppiamenti filettati.
Si può pensare di mettere alcune spine che eliminino i carichi trasversali sulle viti togliendo quindi il problema della trasmissione delle forze per attrito.
Tutto ciò è dpossibile grazie alla maggior precisione nelle lavorazioni delle sedi delle spine, anche perche è da ricordare che le sezioni a taglio resistono un 25% in più....
 

Oldwarper

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#7
Io continuo a preferire viti e spine... costano meno e sono piu' reperibili.
Ovvio che il tutto e' piu' ingombrante.:)
 

Meccbell

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#8
Io continuo a preferire viti e spine... costano meno e sono piu' reperibili.
Ovvio che il tutto e' piu' ingombrante.:)
E' vero. Ad ognuno il suo...
Però è anche vero che in certi casi le viti a colletto "risolvono". ;)
 

opua

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#9
Anzitutto grazie per le risposte e scusate il doppio post:eek:....
Di libri di disegno tecnico ne ho fin troppi ma, l'argomento è sempre trattato in maniera leggera e marginale, quello che vorrei capire è questo: una volta eseguiti i fori sulle parti da accoppiare, ovviamente su uno di questi vengono piantate con interferenza delle spine cilindriche o coniche, ma ciò che senso può avere?... Voglio dire, se devo accoppiare due parti mediante viti, non basterebbe eseguire correttamente i fori da filettare o meno, magari assegnandogli delle tolleranze di localizzazione e poi accoppiarli? Una spina mi pare di aver capito che risulta piantata su un pezzo e libera di scorrere su l'altro, in questo modo si otterrebbe davvero un accoppiamento rispettando le tolleranze?
Grazie di nuovo
 

stevie

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#10
Le viti non garantiscono la corretta precisione di posizionamento e il perchè è facilmente intuibile.Il foro liscio nel quale viene inserita la vite per poter avvitare questa parte alla parte nella quale è presente il foro filettato è maggiorato rispetto al valore nominale della vite, per garantire facilità nell'avvitamento.Per esempio in un foro filettato M8, il foro liscio nell'altra parte è 8.5 mm. Inoltre la vite non è in tolleranza, non è il suo compito d'altronde. Essendo ottenute per rullatura in migliaia di pezzi all'ora e dovendo avere dei costi competitivi non è possibile permettersi una tolleranza (almeno) centesimale sul diametro.
Considera che i fori per le spine vengono in genere alesati su tolleranze H7, mentre le spine solitamente sono in tolleranza h6, le superfici sono rettificate.
 

Meccbell

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#11
Quoto in toto Stevie, aggiungendo che vi sono casi in cui le spine svolgono funzioni che una vite non potrebbe mai assolvere.
Uno per tutti, il posizionamento di supporti piedinati o flangiati con il conseguente allineamento di albero/cuscinetto.
In questo caso, in sede di montaggio e/o manutenzione, puo' essere necessario poter posizionare il supporto prima di inserire le viti ed ancor piu' necessario mantenerlo in posizione a viti allentate. Anzi, in questi casi spesso si usano le spine coniche, che una volta inserite con la "giusta" botta di martello in testa, non si muovono piu' ed hanno anche il vantaggio (vista la conicita') di posizionare il pezzo mobile rispetto al fisso man mano che vengono inserite (ottime per parti particolarmente grandi e pesanti).

Una domanda per opua: ti firmi come disegnatore, ma visto che i collegamenti filettati sono uno degli argomenti piu' ampiamente trattati nei libri sia di disegno, che di meccanica e costruzione macchine, come mai su 'sta cosa sei, come dire, un po' "deboluccio" ? :p

:)
 

thor105

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#12
Comunque la funzione principale delle spine è quella di fornire un corretto sistema di centraggio per il montaggio di pezzi. Quello di utilizzare le spine per trasmettere i carichi di taglio è un metodo che non mi trova molto d'accordo perché le viti sono progettate anche per trasmettere tali carichi (in fondo il precarico con cui sono avvitate serve anche a garantire questo, oltre che ad assicurare una più lunga resistenza a fatica delle viti stesse), anche perché così facendo si tende a sfruttare male il materiale delle viti.
 

cacciatorino

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#13
Comunque la funzione principale delle spine è quella di fornire un corretto sistema di centraggio per il montaggio di pezzi. Quello di utilizzare le spine per trasmettere i carichi di taglio è un metodo che non mi trova molto d'accordo perché le viti sono progettate anche per trasmettere tali carichi (in fondo il precarico con cui sono avvitate serve anche a garantire questo, oltre che ad assicurare una più lunga resistenza a fatica delle viti stesse), anche perché così facendo si tende a sfruttare male il materiale delle viti.
Vero, ma quando i carichi sono alternati/intermittenti conviene mettere anche le spine, altrimenti a lungo andare si rischiano slittamenti e perdite di posizionamento.
Per il resto perfettamente d'accordo sul fatto di usare le spine quando e' necessario assicurare il corretto posizionamento delle parti, specie quando lo smontaggio/rimontaggio vengono fatti da un manutentore durante il turno di notte!

Ciao.
 

Oldwarper

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#14
Comunque la funzione principale delle spine è quella di fornire un corretto sistema di centraggio per il montaggio di pezzi. Quello di utilizzare le spine per trasmettere i carichi di taglio è un metodo che non mi trova molto d'accordo perché le viti sono progettate anche per trasmettere tali carichi (in fondo il precarico con cui sono avvitate serve anche a garantire questo, oltre che ad assicurare una più lunga resistenza a fatica delle viti stesse), anche perché così facendo si tende a sfruttare male il materiale delle viti.
Una vite non puo' in modo affidabile e soprattutto ben determinabile sopportare carichi trasversali. Lo stesso filetto causa un fortissimi indebolimento della sezione resistente (dal fondo della vite parte la linea di rottura). Nelle ruote da auto le viti o i dadi hanno una svasatura per evitare che gli sforzi di taglio siano direttamente trasmesse al corpo della vite e che tutta la coppia venga trasmessa per attrito e le viti siano sollecitate a sola o principale trazione (con la conicita' un eventuale slittamento della ruota dal mozzo spinge nuovamente contro i due pezzi fino a che l'attrito non torna a prevalere).

Se proprio c'e' la necessita' di trasmettere coppie in modo affidabile i modi ci sono, chiavette e linguette, nate proprio per quello. Le spine possono dare una mano, ma anch'esse non sono nate per quello.
 

thor105

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Regione: Toscana
#15
Una vite non puo' in modo affidabile e soprattutto ben determinabile sopportare carichi trasversali. Lo stesso filetto causa un fortissimi indebolimento della sezione resistente (dal fondo della vite parte la linea di rottura). Nelle ruote da auto le viti o i dadi hanno una svasatura per evitare che gli sforzi di taglio siano direttamente trasmesse al corpo della vite e che tutta la coppia venga trasmessa per attrito e le viti siano sollecitate a sola o principale trazione (con la conicita' un eventuale slittamento della ruota dal mozzo spinge nuovamente contro i due pezzi fino a che l'attrito non torna a prevalere).

Se proprio c'e' la necessita' di trasmettere coppie in modo affidabile i modi ci sono, chiavette e linguette, nate proprio per quello. Le spine possono dare una mano, ma anch'esse non sono nate per quello.
E' ovvio che le parti nate per tramettere i carichi trasversali siano chiavette e linguette. Ancor meglio delle viti per trasmettere carichi di taglio si usano i rivetti (vedi aerei). Comunque il carico trasversale trasmissibile da una vite è determinabile in prima approssimazione utilizzando una sezione resistente ridotta che tiene conto della presenza del filetto. Non sono valori precisissimi, ma almeno permettono di dimensionarla anche in presenza di carichi trasversali.
 

opua

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#16
Considera che i fori per le spine vengono in genere alesati su tolleranze H7, mentre le spine solitamente sono in tolleranza h6, le superfici sono rettificate.
Ciao e grazie a tutti, perdonami ma, le tolleranze che hai scritto fanno ovviamente riferimento alla spina e al foro che ospita la spina piantata sull'altra parte, da ciò ne deriva un giuoco max di 0.024 mm, ma sul foro dove viene piantata la spina che tolleranza dovrà esserci per garantire l'interferenza?
 

Meccbell

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#17
Ciao e grazie a tutti, perdonami ma, le tolleranze che hai scritto fanno ovviamente riferimento alla spina e al foro che ospita la spina piantata sull'altra parte, da ciò ne deriva un giuoco max di 0.024 mm, ma sul foro dove viene piantata la spina che tolleranza dovrà esserci per garantire l'interferenza?
Di solito si fa il foro in tolleranza H7 (o più raramente H6), che corrisponde a quella degli alesatori standard in commercio.
Le spine commerciali standard sono in tolleranza m6, quindi previste per l'interferenza.
Se proprio si deve ottenere il piantaggio su una parte e l'accoppiamento libero stretto sull'altra, allora ci sono 2 alternative:
1) spina standard m6 con foro di piantaggio H7 e foro libero G7/G8
2) spina semistandard h8 con foro di piantaggio N7 o P8 e foro libero, ma incerto, H7
In tutti e 2 i casi, uno dei due fori va realizzato con un alesatore centesimale, rispettivamente maggiorato oppure minorato rispetto ai normali H7.

Personalmente preferisco sempre il caso 1).
Notare anche che oramai sempre più spesso il problema si risolve con l'uso di resine tipo Loctite.
 
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opua

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#18
Ciao Meccbell, dunque si fa variare i fori oppure la spina? Nel caso di spina cilindrica i fori delle due parti da accoppiare saranno dello stesso diametro ma con una tolleranza differente, oppure nel caso in cui l'accoppiamento sarà garantito solo dalla spina, mi par di capire che quest'ultima sarà conica in modo da scorrere in un foro e piantarsi nell'altro, mentre i fori avranno la stessa tolleranza...
generalmente quale delle due varianti si sceglie?
L'esempio che hai citato al punto 1
1) spina standard m6 con foro di piantaggio H7 e foro libero G7/G8
se si prende in considerazione un diametro di 6 mm la spina arriverà al max 6,015, mentre il foro in H7 assumerà la dimensione di 6,015, quindi la stessa dimensione....come fa ad esserci interferenza?
Scusa Meccbell per le troppe domande ma vorrei capire bene.
Grazie di nuovo
 

Meccbell

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#19
Ciao Meccbell, dunque si fa variare i fori oppure la spina? Nel caso di spina cilindrica i fori delle due parti da accoppiare saranno dello stesso diametro ma con una tolleranza differente, oppure nel caso in cui l'accoppiamento sarà garantito solo dalla spina, mi par di capire che quest'ultima sarà conica in modo da scorrere in un foro e piantarsi nell'altro, mentre i fori avranno la stessa tolleranza...
Le spine coniche sono tutto un'altro discorso. Dai un'occhio ad un manuale, tipo Baldassini, e te ne renderai subito conto.
generalmente quale delle due varianti si sceglie?
L'esempio che hai citato al punto 1
1) spina standard m6 con foro di piantaggio H7 e foro libero G7/G8
se si prende in considerazione un diametro di 6 mm la spina arriverà al max 6,015, mentre il foro in H7 assumerà la dimensione di 6,015, quindi la stessa dimensione....come fa ad esserci interferenza?
Scusa Meccbell per le troppe domande ma vorrei capire bene.
Grazie di nuovo
In effetti sono stato impreciso io.
L'accoppiamento H7/m6 è da considerarsi "incerto".
Quindi la spina, nell'ipotesi da te citata, sarà appena frenata nel foro. Ma dato che in officina si dice che "zero con zero non passa" (ce l'ha in firma anche un'altro utente del forum), questo vuol dire che in ogni caso, anche a parità esatta di misure, la spina non rischia di "cadere sul pavimento".
In più, basta anche solo una frazione di centesimo di interferenza per dover usare martello o mazzuola.

Ti ripeto che personalmente preferisco la soluzione 1) per i motivi citati, ovvero gli alesatori H7 e le spine m6 sono la "first choice" di ogni utensileria/fornitore di componenti e quindi li trovi anche al mercatino rionale. O quasi...
L'altra combinazione invece richiede sia per l'utensile, che per le spine, di ricorrere a materiale semistandard.
 

krissbetarr

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Regione: Emilia Romagna
#20
Ciao ragazzi, mi permetto di riaprire la discussione dopo tempo, ma chiedevo un chiarimento. Ho una spina di 3mm e sono in pratica obbligato a prenderla m6 perchè tutti i venditori hanno le m6, se volessi fare il foro in H7 come suggerito, in condizione di albero minimo e foro massimo avrei un gioco di 0,008mm. Ora io non ho molta esperienza, ma direi che questo gioco sia confrontabile con la rugosità dei materiali e pertanto potrei continuare a ritenerla forzata, sbaglio? la spina non deve trasmettere coppia, si deve limitare a rimanere dove è stata montata, perchè deve scorrere all'interno di una asola come indicato in figura. In alternativa potrei inserirla con gioco e bloccarla con un grano filettato, ma in questo modo andrei ad appesantire la BOM e a rallentare il processo di montaggio (sto facendo un progetto all'università il cui scopo è migliorare un prodotto già esistente). Cosa mi consigliate?Grazie 2017-10-05.png