La posizione si misura altrove
Una macchina utensile posiziona i suoi assi con righe ottiche ed encoder rotativi e controlla il pezzo con tastatori. Sono sistemi digitali con interfacce proprie, e questo sito non ha calcolatori per loro. Ciò che decide se la posizione misurata resta esatta nel corso di un turno è un secondo strato di sensori: temperatura attorno al mandrino e alla struttura, pressione nell’idraulica e nel refrigerante, vibrazioni ai cuscinetti.
Temperatura: il mandrino e il motore
Il calore è la principale fonte di errore nella maggior parte delle macchine utensili. L’acciaio si allunga di circa 11–12 µm per metro e per kelvin, quindi un corpo mandrino che si scalda di 10 K sposta l’utensile di una quantità che conta con tolleranze micrometriche. Per questo sedi dei cuscinetti e corpi ricevono sensori PT100, sia per proteggere i cuscinetti sia per alimentare la compensazione termica. Una PT100 legge 123,242 Ω a 60 °C; il calcolatore PT100 converte nei due sensi e mostra la tolleranza della classe dell’elemento, il limite di quanto possano concordare due sensori.
Gli avvolgimenti dei motori portano una PT1000 o un termistore. Una PT1000 legge 1573,25 Ω a 150 °C. Gli azionamenti più vecchi erano progettati per sensori al silicio KTY, che seguono un’altra curva; una PT1000 può sostituirli solo se l’azionamento è configurato per essa.
Pressione: idraulica e refrigerante
I circuiti idraulici di bloccaggio, di sblocco utensile e di bilanciamento sono sorvegliati con trasmettitori o pressostati. Un trasmettitore 0–250 bar a 12 mA legge 125 bar; il convertitore 4–20 mA esegue la scalatura e segnala le correnti fuori dal campo valido, ed è così che si manifesta un filo interrotto.
Il refrigerante attraverso il mandrino lavora ad alta pressione, e le sue specifiche mescolano le unità: 70 bar valgono 1015 psi. Il convertitore di pressione mostra tutte le unità insieme.
Vibrazioni: cuscinetti ed equilibratura
Lo stato del mandrino è monitorato con un accelerometro sul corpo. Il sensore fornisce un’accelerazione, mentre i limiti di vibrazione delle macchine si esprimono di solito come velocità RMS. Le due sono legate dalla frequenza: a 200 Hz, la frequenza di rotazione di un mandrino a 12 000 giri/min, una velocità di 1 mm/s RMS corrisponde a 0,181 g di picco e a uno spostamento di soli 2,25 µm picco-picco. Il convertitore di vibrazioni converte tra le tre a qualsiasi frequenza e dà l’uscita di un accelerometro di sensibilità data.
Le zone di valutazione della ISO 10816-3 di questo strumento sono state scritte per macchine industriali come pompe e motori. I mandrini delle macchine utensili hanno criteri propri, che lo strumento non comprende; usatelo qui per convertire, non per giudicare.
Forza: bloccaggio e taglio
I sensori di forza di bloccaggio e alcuni sensori di forza di taglio sono ponti estensimetrici. Un ponte intero con fattore di taratura 2 dà 5 mV a 500 microdeformazioni e 5 V di alimentazione; il calcolatore per ponti estensimetrici lo mostra per qualsiasi configurazione. I dinamometri per la ricerca sulle forze di taglio sono per lo più piezoelettrici e lavorano in carica, cosa che esula da questi strumenti.
Attacchi e tenuta
I sensori nell’area di lavoro sono esposti a nebbia di refrigerante e trucioli. Un grado IP67 copre l’immersione temporanea ma non i getti ad alta pressione e alta temperatura; quello è IP69K, una prova distinta. Il decodificatore del grado IP spiega cosa copre ciascun codice. Quanto all’attacco stesso, G 1/4 e 1/4 NPT hanno diametri abbastanza vicini da essere confusi e non fanno tenuta l’uno nell’altro; l’identificatore di filettature li distingue a partire da un diametro e un passo.
Aggiornato il 11 ottobre 2026