Il Divisore per Fresatrice: Funzionalità, Tipi e Applicazioni Pratiche

Il divisore universale, noto anche come apparecchio divisore o semplicemente divisore, è un accessorio fondamentale nell'ambito delle lavorazioni meccaniche di precisione. Progettato per un uso professionale, può equipaggiare perlopiù fresatrici universali, ma anche trapani e alesatrici, e può essere impiegato tranquillamente anche in applicazioni di tracciatura e/o controllo, sia su asse orizzontale che verticale.

Introduzione al Divisore Universale

La testa a dividere, come l'accessorio DIV-BS-1, è l'elemento per eccellenza quando le esigenze costruttive di un pezzo circolare richiedono l'esecuzione sistematica di divisioni della circonferenza in un numero di parti uguali. Grazie a specifici perni ad incastro, l'attrezzatura può essere installata sulla tavola di una qualunque fresatrice universale per la lavorazione di particolari dal profilo elicoidale e per la realizzazione del profilo dei denti di un ingranaggio, il tutto con estrema precisione.

Principi di Funzionamento e Tipi di Divisione

Le divisioni possono essere ottenute principalmente per via diretta o indiretta.

Divisione Diretta

Un disco graduato, spesso con 24 tacche incise, consente l'esecuzione di 2, 3, 4, 6, 8, 12 e 24 divisioni dirette. Questo disco D, sulla cui periferica sono ricavati una serie di intagli, è montato con il pezzo in lavorazione e ruota con esso. La serie di intagli equidistanti e il sistema di bloccaggio del disco divisore fermano il mandrino nella posizione voluta.

Divisione Indiretta

La divisione indiretta si avvale di un sistema vite senza fine-ruota elicoidale. Ad esempio, un rapporto di trasmissione di 1/40 esegue indirettamente fino a 50 divisioni. La vite senza fine è realizzata in bronzo fosforoso indurito, una lega che le conferisce estrema durezza e resistenza all'usura; la maggior parte degli elementi mobili ruotano in bagno d'olio. La testa può essere ruotata fino a 90°, mentre la tavola girevole può compiere rotazioni complete (360°).

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Componenti del Divisore Universale

Un divisore universale è composto da diversi elementi chiave che ne garantiscono la precisione e la funzionalità. Alcuni di questi includono:

• A: Testa inclinabile con guida a coda di rondine circolare.
• B: Disco divisore fisso alla testa.
• D: Mandrino del divisore, sul quale è montato il pezzo in lavorazione.
• G: Manovella che pone in rotazione la vite senza fine.
• H: Leva per bloccare il mandrino in posizione di lavoro.
• I: Menabrida.

Esercizi Pratici e Calcoli per la Divisione Indiretta

Per la divisione indiretta, il calcolo dei giri della manovella è fondamentale. Ammesso un rapporto di riduzione di 1:40 (un giro completo di manovella corrisponde a 1/40 di giro del mandrino), per ottenere n suddivisioni occorre ruotare la manovella 40/n volte. I divisori sono spesso dotati di tre dischi divisori, con serie di fori disposti lungo circonferenze concentriche, essenziali per questi calcoli.

Esempio di Calcolo per Divisioni

Dovendo controllare un determinato numero di denti o eseguire divisioni:

1. Quando n è un sottomultiplo di 40:

   Se si devono eseguire 10 divisioni su un pezzo, la manovella deve girare 40/10=4 giri di manovella ad ogni divisione per un totale di 40 giri per un giro completo del pezzo sul mandrino.

2. Quando n non è un sottomultiplo di 40:

   Nel caso, frequente, in cui n non sia un sottomultiplo di 40, si dovranno compiere, oltre agli eventuali giri completi della manovella, anche frazioni di giro. Precisamente, se la frazione 40/n è propria, cioè n>40, essa può essere scomposta nella somma di un intero, che indica il numero dei giri completi che deve fare la manovella, più una frazione propria.

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   • Esempio n>40: Se si devono eseguire 76 divisioni (tipo lavorazione numeri 28, 44, 51, 52, 53 ecc....), si calcola 40/76. Poiché non esiste un disco con 76 fori, si riduce la frazione fino ad ottenere un denominatore corrispondente ad uno dei numeri di fori a disposizione: 40/76 = 10/19. Si impiega quindi il 1° disco con 19 fori e si gira la manovella fermando l'otturatore (manico con piolo da inserire nei fori) ad ogni intervallo di 10 fori alla volta.
   • Esempio n<40: Se si devono eseguire 35 divisioni, si calcola 40/35 = 1+5/35. Si dovrà quindi far compiere alla manovella un giro completo più 5/35 di giro. Poiché non vi è un disco con 35 fori, occorre ridurre la frazione ai minimi termini e quindi moltiplicare il numeratore e denominatore per uno stesso numero in modo che il valore della frazione non cambi e si abbia a denominatore un numero pari a quello dei fori di un disco a disposizione: 5/35 = 1/7; 1/7 x 3/3 = 3/21. Per cui si ha: 40/n = 1+3/21 che corrisponde ad un giro completo di manovella più l'intervallo di 3 fori sulla circonferenza di 21 (2° disco).

Per risparmiare tempo nella suddivisione e conteggio dei fori sul disco divisore, ci sono due bracci mobili chiamati "alidada". Ad esempio, se si devono eseguire 32 divisioni: 40/n=40/32=1+8/32=1+4/16. In questo caso si dà ai due bracci un'apertura corrispondente a 4 intervalli sulla circonferenza di 16 fori. Si porta il braccio posteriore a contatto dell'otturatore, poi si ruota la manovella di un giro e di una frazione di giro sino a che l'otturatore va a contatto con il braccio anteriore. Per un nuovo spostamento angolare si ripete l'operazione.

Vi sono divisori che al posto dei dischi forati hanno una scala graduata, un sistema più semplice perché basterà sapere quanti gradi fa ad ogni giro di manovella e seguire le indicazioni della scala graduata.

Tabella Esemplificativa per Divisioni Indirette (Rapporto 1:40)

Questa tabella riassume alcuni esempi di calcolo per le divisioni indirette:

Divisioni (n)	Frazione 40/n	Giri Manovella	Frazione di Giro (ridotta)	Fori su Disco Disponibile	Intervallo Fori
10	40/10	4	-	Qualsiasi	4 giri completi
76	40/76	0	10/19	19	10 fori
35	40/35	1	3/21 (da 1/7)	21	3 fori
32	40/32	1	4/16 (da 8/32)	16	4 fori (con alidada)

Il Divisore Differenziale

Il divisore differenziale è sostanzialmente un divisore indiretto al quale viene applicato un gruppo di ingranaggi che assicura un determinato rapporto di trasmissione tra il mandrino del divisore ed il disco divisore, che in questo caso è libero di ruotare attorno al proprio asse. Questo tipo di divisore non viene più utilizzato nella fresatura, forse raramente nelle piccole officine meccaniche, soprattutto per scanalature elicoidali. La sua complessità e il senso di rotazione del disco divisore, che può essere ottenuto tramite la scelta e il posizionamento degli ingranaggi, lo hanno reso meno pratico con l'avvento di tecnologie più moderne.

Applicazioni del Divisore nella Fresatura e nei Collaudi

I divisori possono essere impiegati sulle fresatrici universali per eseguire: spianature, intagli, scanalature equidistanti e fresature elicoidali. Tuttavia, con l'evento del controllo numerico (CNC), questi strumenti vengono utilizzati quasi esclusivamente dai collaudi meccanici per verificare le concentricità, le posizioni di chiavette o scanalature e i calettamenti interni ed esterni. Il vantaggio, in alcune configurazioni, è che non serve nessun cablaggio con la macchina, né finecorsa e/o segnali particolari da scambiare con il CNC.

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Considerazioni Pratiche e Sfide Comuni

L'uso del divisore in officina presenta diverse sfide pratiche. Il calcolo delle divisioni dipende strettamente dal rapporto di riduzione del divisore, che può variare (ad esempio, 1:40 o 1:90). Un rapporto di trasmissione senza fine di 90:1 significa che una rotazione del volantino equivale a 4' di rotazione della tavola, e il nonio è tarato per 10 secondi. Le divisioni massime (e quindi il minimo incremento angolare) sono vincolate dal numero di fori disponibili sui dischi. Sul manuale di ogni divisore, c'è solitamente una tabella delle divisioni che si possono fare, e queste tabelle sono simili purché la riduzione della vite sia la stessa.

In fase di lavorazione, possono emergere problemi legati alla precisione. L'errore dello "0" scelto per la taratura della fresa, ad esempio, quando la fresa tocca sul grezzo, può portare a imprecisioni. Se il materiale è elastico, un piccolo errore nella taratura iniziale può compromettere la lavorazione. Anche la variazione dei materiali, come l'alluminio rispetto al Delrin, può influenzare il risultato finale, evidenziando la necessità di prove e aggiustamenti. Le tabelle con le forature sono di fondamentale importanza e devono essere sempre a portata di mano per garantire la corretta esecuzione delle lavorazioni.

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