Blocchetto pianparallelo

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Serie di blocchetti

Il blocchetto pianparallelo, anche detto blocchetto di riscontro, è un calibro fisso costituito da un parallelepipedo lavorato in modo da ottenere due facce contrapposte perfettamente parallele, distanziate tra loro di una quota precisa (spessore nominale). I blocchetti pianparalleli vengono anche chiamati blocchetti Johansson, dal nome dello svedese che ne diffuse l'uso.

Indice

1 Serie di blocchetti
2 Utilizzo dei blocchetti
3 Caratteristiche metrologiche
4 Costruzione
5 Uso dei blocchetti
- 5.1 Precauzioni nell'uso dei blocchetti
6 Voci correlate

[modifica] Serie di blocchetti

Blocchetti di riscontro Mitutoyo

Raramente i blocchetti vengono usati singolarmente, è invece normale acquistarli e usarli in serie più o meno numerose. Le serie hanno blocchetti di dimensioni differenti, con progressioni aritmetiche che permettono, combinando pochi elementi, di poter creare molti altri calibri. La combinazione avviene attaccando due o più blocchetti sui piani lavorati. L'adesione si genera per azione delle forze molecolari tra le due superfici piane finemente lavorate.

Esempio: una serie di quattro blocchetti da 10-20-30-50 mm, opportunamente combinati, possono creare un calibro di spessore arbitrario da 10 a 110 mm con step da 10mm, cioè 11 combinazioni.

Le serie più comuni hanno progressioni di 0,01 - 0,1 - 1 e 10 mm. Nelle serie destinate ad utilizzi di precisione sono presenti anche le serie da 0,001mm. Blocchetti di dimensioni più grandi (maggiori di 200mm) sono inusuali, e vengono generalmente venduti singolarmente. Vista l'impossibilità di realizzare blocchetti precisi, robusti e stabili con uno spessore inferiore a 1mm, le serie più piccole partono sempre dallo spessore base di 1mm.

Esempio: una serie da 0,01mm si comporrà di blocchetti da 1,01mm - 1,02mm - 1,03mm - ecc...

La serie 'classica' di Johansson è composta da 46 blocchetti con 5 progressioni (da 0,001 a 10mm) e blocchetti che vanno da 1mm a 100mm, questa permette di creare calibri arbitrari da 1mm a 200mm con step di 0,001mm. Oggi si trovano in commercio anche serie ridotte (tipicamente 27-32 pezzi) per usi più ristretti.

[modifica] Utilizzo dei blocchetti

I blocchetti possono essere utilizzati:

come 'dima', per verificare la rispondenza dimensionale di un oggetto (controlli passa/non passa);
come strumento di misura, per effettuare rilievi dimensionali (fino alla risoluzione di 0,001mm);
come strumento di riferimento, per controllare la precisione di misura di altri strumenti (utilizzazione come campione).

[modifica] Caratteristiche metrologiche

I blocchetti vengono costruiti con gradi di precisione differente, a seconda delle esigenze dell'utilizzatore. Infatti, malgrado l'apparente semplicità, le difficoltà pratiche di realizzazione possono far lievitare molto il costo delle serie di precisione.

A seconda degli errori massimi di spessore nominale e di planarità, i blocchetti vengono classificati classi di precisione, definiti grado. Nelle serie destinate alle officine:

grado 3, piuttosto imprecise (praticamente inutilizzati);
grado 2, destinate all'uso generico;
grado 1, destinate ad usi di precisione.

In commercio esistono anche le serie d'alta precisione, definite di grado 0 e grado 00 , destinate prevalentemente ai laboratori metrologici.

I limiti d'accuratezza di una classe di precisione sono definiti in tabelle presenti nelle normative di riferimento. A titolo esemplificativo, ci si può affidare a queste formule semplificate:

grado 2, er = 0,4 + 0,008l;
grado 1, er = 0,2 + 0,004l;
grado 0, er = 0,1 + 0,002l;
grado 00, er = 0,05 + 0,001l;

dove er è l'errore massimo espresso in micron e l è lo spessore nominale espresso in mm. Esempio. Per un blocchetto da 10mm, i massimi errori saranno circa:

+/-0,48 micron per il grado 2;
+/-0,24 micron per il grado 1;
+/-0,12 micron per il grado 0;
+/-0,06 micron per il grado 00.

I blocchetti presentano lo spessore nominale (con l'incertezza definita dal loro grado di precisione) solo alla temperatura standard di 20°C. Al variare della temperatura, il blocchetto subisce fenomeni di dilatazione termica che possono variarne significativamente la dimensione.

[modifica] Costruzione

I blocchetti vengono realizzati in acciaio inossidabile pregiato. Dopo una prima formatura, subiscono trattamenti per indurire il materiale, infine vengono lasciati stabilizzare prima della definitiva lavorazione sulle facce. Le facce parallele vengono lavorate con un procedimento di lappatura di grande precisione, tanto che le superfici appaiono a specchio. I costruttori più attenti ricercano leghe che presentino un coefficiente di dilatazione termica ridotto, in modo da assicurare lo spessore nominale per un campo di temperature più alto.

Su una faccia del blocchetto viene inciso il suo spessore nominale e il numero di serie. Queste e altre informazioni possono essere incise con varie tecnologie:

meccanica (prima dell'indurimento del materiale);
corrosione con acido (su maschera fotoincisa);
laser.

Di recente sono stati introdotti blocchetti realizzati in materiale ceramico. Questi presentano le seguenti principali caratteristiche:

sono molto stabili al variare della temperatura;
non soffrono problemi di corrosione;
sono fragili e vanno maneggiati con molta cura.

[modifica] Uso dei blocchetti

Per far aderire due blocchetti è necessario preventivamente pulire le superfici lappate; poi, applicando una leggera pressione, far scorrere un blocchetto sull'altro. La mancanza d'adesione è indice che almeno una superficie è rovinata, o che vi è interposta della sporcizia.

Quando si usano blocchetti di grande precisione, è opportuno manipolarli con dei guanti, sia per non lasciare tracce di grasso cutaneo, sia per ridurne il riscaldamento.

Qualora ci si trovasse nella necessità di effettuare misure a temperature tali da far presupporre degli errori significativi (dovuti alla variazione della dimensione del blocchetto) è possibile stimare dei fattori di correzione. Infatti conoscendo il coefficiente di dilatazione del blocchetto (dato dal costruttore) e la temperatura d'utilizzo, si può calcolarne la variazione dimensionale rispetto allo spessore nominale.

[modifica] Precauzioni nell'uso dei blocchetti

I blocchetti (specie le serie di precisione) richiedono delle particolari attenzioni nel loro utilizzo, infatti non possono essere economicamente riparati dopo un loro danneggiamento. Per cui:

porre massima cura nella manipolazione, per evitare cadute, rigature o abrasioni accidentali;
porre attenzione affinché i blocchetti non vengano a contatto con acqua o agenti corrosivi;
prima di riporli, i blocchetti vanno puliti con alcool, asciugati, infine ingrassati con olio di vaselina, pena il loro arrugginimento.