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Fresatrici, torni e altre macchine u-
tensili per l’asportazione di truciolo
conferiscono ai pezzi la forma deside-
rata tramite un utensile che si muove
lungo il pezzo asportando materiale.
Si ha quindi un movimento relativo
fra pezzo e utensile, il cosiddetto
avanzamento. Secondo la struttura
della macchina utensile, si accelera e
si mantiene in movimento il mandri-
no che porta l’utensile oppure il pezzo
da lavorare. Le forze che agiscono
variano in relazione alla direzione
del movimento. Se il movimento è
orizzontale, oltre alla forza di avan-
zamento che provoca l’asportazione
del materiale, vi sono anche attrito
e forze di accelerazione. Nel caso di
movimenti verticali si deve inoltre
tener conto della forza di gravità che,
secondo l’entità delle masse da muo-
vere, può avere una parte importante.
Il sistema di azionamento dell’avan-
zamento deve superare la somma di
tali forze. Sia che si tratti di un ser-
IDRAULICA
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fluidotecnica
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APRILE
2016
vomotore elettrico con vite a ricircolo
di sfere, come nei moderni centri di
lavorazione, sia nel caso di un azio-
namento lineare, vale comunque che
l’azionamento deve fornire tanta più
potenza quanto più grandi sono le
forze. Se l’attrito, l’accelerazione e
le forze per il distacco del materiale
possono essere trascurabili, non può
essere invece trascurabile il peso
degli assi verticali, ed esiste un me-
todo assai elegante per compensare
questo peso: il controllo idraulico del
bilanciamento.
La compensazione del peso
Il principio fondamentale della com-
pensazione del peso è illustrato dallo
schema idraulico: un cilindro idrauli-
co (1) convoglia la forza del peso in
un sistema idraulico nel quale sono
montati anche un accumulatore (2) e
un blocco valvole (3). In questo siste-
ma la pressione idraulica è impostata
in modo tale da compensare la forza
del peso, questo significa che per su-
perare tale forza non occorre potenza
elettrica. Se il cilindro idraulico esce
come indicato nello schema idraulico,
così facendo sposta il fluido idraulico
dal cilindro all’accumulatore, il volu-
me di gas (azoto) dell’accumulatore è
compresso e assorbe quindi energia.
Quando il cilindro idraulico rientra,
il fluido scorre dall’accumulatore al
cilindro. Il sistema idraulico è caricato
ogni volta in modo tale da ottenere
la pressione desiderata per il funzio-
namento dell’impianto specifico. Poi
rimane chiuso e non occorre che sia
fornita altra energia. Oltre al van-
taggio di poter usare azionamenti
più piccoli, il controllo idraulico del
bilanciamento fa migliorare anche
l’efficienza energetica della macchi-
na, perché non occorre potenza elet-
trica per superare la forza del peso. Si
deve però tener conto di un aspetto:
in dipendenza dalla posizione del
cilindro, il volume di gas nell’accu-
Quando
troppo
l’asse
pesa
Il controllo idraulicodel bilanciamento inmacchineutensili ha loscopodi compensare il peso
degli assi verticali nel corsodell’avanzamento.Nell’articolovienefattaun’analisi dellecause
di questofenomenoe indicato il principiofondamentaledellacompensazionedel peso,ma
soprattutto lesoluzioni che inquestosensoproponeHaweHydraulik
ULRIKE BALLNATH E AXEL GRIGOLEIT