ISO: Obiettivo italiano raggiunto

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Il gruppo di lavoro ISO TC 60/WG2 (Accuracy of gears).
di Massimiliano Turci –

L’UNI ha ospitato presso la sua sede di Milano la riunione dei Gruppi di lavoro ISO TC 60/SC 1/WG 7 (Worm gears) e ISO TC 60/WG2 (Accuracy of gears). Una sintesi dettagliata dell’incontro.

Dal 6 all’8 febbraio 2018 l’UNI, l’Ente Italiano di Normazione, ha ospitato presso la sua sede di Milano la riunione dei Gruppi di lavoro ISO TC 60/SC 1/WG 7 (Worm gears) e ISO TC 60/WG2 (Accuracy of gears). La partecipazione italiana è stata particolarmente numerosa, con ben sei delegati da Comer, Dana-Brevini, Dinamicoil, MDM metrosoft e Assiot. L’evento si è svolto con successo anche grazie alla sponsorizzazione di KISSsoft e di MDM Metrosoft.

Nonostante i Paesi che partecipano attivamente alla stesura delle norme sugli ingranaggi nell’ISO/TC 60 siano 14, in genere i delegati attivi provengono da Italia, Stati Uniti, Germania, Francia, Giappone, Regno Unito e Svizzera. In questa occasione mancavano solo i rappresentanti degli ultimi due Paesi.

L’obiettivo principale che si era dato la “squadra” italiana è stato raggiunto: la nascita di una collaborazione fra il gruppo di lavoro che si occupa della metrologia degli ingranaggi con quello del GPS, una sigla che non indica il navigatore satellitare, ma “Geometrical Product Specifications and verification”, in parole povere, un linguaggio Universale che permette di definire le tolleranze da indicare nei disegni con la certezza che il loro controllo restituisca sempre lo stesso risultato, in qualunque parte del mondo venga effettuato.

Gruppo di lavoro ISO TC 60/SC 1/WG 7 (Worm gears) al lavoro nella sede dell’UNI, nella sala dedicata a Leonardo da Vinci, il primo che ha studiato l’ingranaggio a vite senza fine globoidale.

Riunione del gruppo di lavoro riduttori a vite

Il gruppo sta lavorando sul Rapporto Tecnico ISO/TR 14521 sul calcolo della resistenza dei riduttori a vite. Dopo quasi 8 anni di vita è giunto il momento di tentarne la “promozione” a norma internazionale. È ancora un Technical Report (ecco il significato della sigla TR nel nome), cioè un documento solamente informativo. Il problema principale è che non sembra essere molto usato. Gli americani utilizzano la norma AGMA 6034, molto semplice, pragmatica e conservativa. I tedeschi hanno la DIN 3996, che è il documento di partenza su cui è stata scritta la ISO/TR 14521. Molti costruttori però utilizzano ancora la norma inglese BS 721, sebbene ritirata da tempo. La complessità del documento ISO non dovrebbe essere la causa di questo mancato utilizzo, in quanto ormai sono diffusi software di calcolo che permettono di verificare lo stesso riduttore secondo quanto indicato da DIN, AGMA, ISO o BS. Per questo motivo è stato deciso di fare un sondaggio. Le domande sono le seguenti:

  • State utilizzando il documento ISO/TR 14521 per calcolare la resistenza dei riduttori a vite?
  • Se no, che standard utilizzate e perché?
  • Che implementazioni vorreste nelle versioni future?
  • Vorreste contribuire allo sviluppo di una norma basata sull’attuale ISO?

L’invito a rispondere a queste domande è rivolto a ogni lettore. Le risposte possono essere inviate all’autore (massimiliano@turci.biz) o al Presidente della Sottocommissione UNI Ingranaggi (ing.michele.deni@gmail.com).

L’altro tema scottante affrontato durante la riunione è la richiesta da più parti di redigere una norma internazionale sulla qualità di viti e corone, poiché al momento sembrano esserci solo la norma tedesca DIN 3974 e la norma americana AGMA 2011.

Anche in questo caso è stato proposto un questionario

  • Che procedure e norma utilizzate per le tolleranze degli ingranaggi a vite?
  • Che ne pensate dello sviluppo di una norma ISO?
  • Che norma si potrebbe utilizzare come base di partenza per la nuova norma ISO? DIN, AGMA, …

La numerosa presenza in Italia di aziende che realizzano riduttori a vite, soprattutto nel bolognese, potrebbe portare un significativo contributo alla realizzazione di documenti ISO che rispecchino le esigenze del nostro Paese. L’invito quindi non è solo di rispondere ai due sondaggi, è una vera e propria “chiamata alle armi”, una richiesta di partecipare attivamente in UNI e da lì essere nominati in ISO. Gli ingranaggi a vite senza fine, per quanto meno nobili di quelli a ruote cilindriche, sono infatti molto più complessi dal punto di vista geometrico e del contatto, quasi come le coppie coniche. È quindi necessario il contributo di chi ha esperienza nel settore.

Il gruppo di lavoro ISO TC 60/SC 1/WG 7 sta lavorando sul Rapporto Tecnico ISO/TR 14521 sul calcolo della resistenza dei riduttori a vite. Dopo quasi 8 anni di vita è giunto il momento di tentarne la “promozione” a norma internazionale.

Riunione del comitato metrologia ingranaggi

La svolta italiana del gruppo di lavoro sul controllo delle dentature è stata la proposta di collaborazione col gruppo che si occupa del GPS, come già anticipato.

Oltre a questo, le due giornate di intenso lavoro sono state dedicate alla revisione della ISO 1328-2 “Cylindrical gears — ISO system of accuracy — Part 2: Definitions and allowable values of deviations relevant to radial composite deviations and runout information” e della bozza di norma sulle “procedure di misura dello spessore del dente”.

La tendenza attuale nell’aggiornamento delle norme è di eliminare i dati in tabella a favore delle formule. La complessità di calcolo non è più un problema, tutti utilizzano software di calcolo, da quello sviluppato internamente su Excel a quelli commerciali, in entrambi i casi interpolare è più complesso e soggettivo che calcolare. Anche se c’è un comune accordo sulla necessità di trovare una formula, la discussione si è accesa su come calcolare gli errori radiali. Le tabelle delle varie norme AGMA 2000, AGMA 2015, ISO 1328, DIN 3961, JIS B 1702, in funzione del numero di denti, a parità di diametro e grado di precisione, non riportano ovviamente gli stessi valori, ma neppure la stessa filosofia. In particolare, la formula proposta dagli americani fa coincidere l’errore radiale con quello radiale totale composto nel caso di ruote con un solo dente, portando una significativa differenza nel caso di ruote con pochi denti, rispetto alla proposta tedesca che non prevede la coincidenza iniziale. La questione potrebbe sembrare puramente filosofica, in realtà la domanda di fondo è: “nel caso di adozione di questo criterio nella nuova revisione della norma, cosa succederebbe agli ingranaggi con pochi denti attualmente prodotti dalla mia azienda? diventerebbero improvvisamente di scarsa qualità?”

La discussione si era talmente accesa che è stato necessario sospendere i lavori per dividersi in piccoli gruppi di confronto per poi tornare ad un’unica sessione, con un clima più sereno. Per quanto riguarda le procedure di controllo dello spessore dente, al momento gli unici riferimenti normativi sono nell’appendice A della ISO 21771. Il gruppo sta lavorando su un nuovo documento totalmente dedicato a questo argomento, in cui vengano inclusi anche gli ingranaggi beveloid. È stata una piacevole sorpresa per tutti scoprire che nella norma AGMA 2002-C16 è prevista la “span measurement” (la quota Wildhaber) per le dentature interne. Fortunatamente su YouTube è stato trovato un video che mostra lo strano strumento di misura da adottare: nel nuovo documento vi sarà una figura esplicativa. La partecipazione al comitato ISO si è quindi rivelata ancora una volta una grande scuola in cui confrontarsi con esperti da tutto il mondo.

Il gruppo di lavoro ISO TC 60/WG2 (Accuracy of gears).

Attività nazionali come UNI

Oltre a rappresentare gli interessi nazionali in ambito ISO, come nelle recenti riunioni a Milano, il gruppo di lavoro ingranaggi UNI CT031 SC05 GL01 si sta occupando di redigere una norma sulla qualità (accuracy) delle cremagliere. È un argomento privo di normazione. Non è possibile infatti adottare la ISO 1328 perché nella cremagliera non è definito il diametro primitivo, parametro necessario per calcolare i vari scostamenti previsti da tale norma. C’è chi gli sostituisce la lunghezza della cremagliera (totale o del singolo settore) e chi invece utilizza il diametro primitivo del pignone che vi ingrana (ma quale?): in entrambi i casi non c’è chiarezza. Davvero urge una norma. Quando sarà pronta la norma UNI verrà poi proposta anche in ambito ISO. Anche in questo caso, gli esperti di cremagliere sono invitati a portare il loro prezioso contributo.

Accesso alle norme

La partecipazione ai gruppi di lavoro dà diritto ovviamente ad accedere a tutte i relativi documenti, bozze delle norme comprese. Invece, l’acquisto agevolato delle norme ISO dal sito UNI è possibile quando le stesse sono state adottate come norme UNI: questo è uno dei vari compiti del gruppo di lavoro ingranaggi, che ne valuta l’opportunità e ne traduce in Italiano il titolo e lo scopo, mantenendo il suo testo in lingua inglese inalterato. Si ricorda un’importante innovazione per la consultazione delle norme:

l’abbonamento annuale per i soci UNI: bit.ly/ConfindustriaUNI

l’abbonamento annuale per gli ingegneri iscritti all’albo professionale: bit.ly/normeUNIing

Chi desidera imparare è benvenuto

Nella speranza di aver suscitato curiosità nell’ambito normativo, si rinnova l’invito: chi ha competenze sugli argomenti accennati in questo articolo (beveloid, metrologia, cremagliere, riduttori a vite) o su altro (utensili, materiali, resistenza di ingranaggi cilindrici e conici, ecc.) o, semplicemente, chi ha voglia di imparare è sempre il benvenuto.

 

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