Freno mandrino

[mechfreak]

Il mio tornio, come del resto molti altri, permette di determinare il verso di rotazione del mandrino per mezzo di un selettore a tre posizioni (<-, 0, ->), in modo che non sia possibile invertire la fasatura del motore mentre il mandrino è in movimento. La cosa più interessante, tuttavia, è che operando sul selettore è possibile frenare il mandrino impostando la direzione opposta di avanzamento senza applicare alimentazione al motore. In pratica, mentre il mandrino gira si può impostare la manopola su zero e il tutto continua ad andare per inerzia ma non appena si imposta l'altra direzione, il mandrino frena immediatamente! Questa cosa torna ovviamente utilissima per filettare ma mi viene un dubbio... Rovinerò qualcosa facendo in questo modo?

[Oby Wan Kenoby]

stavo giusto per chiedere la stessa cosa!

[Bit79]

Andrebbe visto come agisce questo sistema di frenatura. Dici che non viene applicata alimentazione al motore, e la cosa mi torna poco.
Forse vuoi dire che impostando la direzione indietro mentre il mandrino gira avanti si ha solo la frenatura senza che poi si metta a girare indietro?

Se è così probabilmente hanno previsto un sistema di sicurezza che ti permette di frenare senza rischiare di ripartire indietro...

Andrebbe conosciuto il sistema di frenatura, se meccanico o elettrico. Se meccanico dovrebbe essere abbastanza robusto da non suscitare preoccupazioni. Se è elettrico potrebbe essere effettuato in controcorrente (il più probabile, specialmente con motori trifase o a spazzole) copn un sistema di protezione contro l'avviamento indietro (relè centrifugo). Oppure, in caso di motori ad induzione, potrebbe essere effettuato mediante iniezione di corrente continua (in tal caso la sicurezza contro al ripartenza è intrinseca, ma al logica è più complessa).
Nel caso di frenatura elettrica le sollecitazioni sul motore sono maggiori, specialmente nel caso della frenatura in controcorrente.
I motori, se buoni, sono in grado di sopportare frenature del genere (salvo casi molto particolari o grandissime inerzie). Quello che incide di più è la frequenza con cui si effettua la manovra. La frenatura (senza rigenerazione) dissipa nel motore tutta l'energia (sia elettrica che meccanica) e provoca un riscaldamento degli avvolgimenti (freantura in controcorrente) o della gabbia (frenatura in cc dei motori ad induzione). Se il motore ha il tempo di raffreddarsi tra una manovra e l'altra non vi sono particolari problemi. Se invece le manovre si ripetono frequentemente la temperatura del motore può salire a livelli pericolosi per l'integrità  del motore stesso.

Solo il contruttore della macchina (e del motore) possono quantificare la cosa in modo da non rischiare....

[iw1dov]

In effetti sul mio cinesino sento bene, anche quando giro a mano, che il mandrino oppone una certa resistenza se il commutatore della direzione di marcia non è in centro (zero). Viceversa il mandrino gira completamente libero.

Sono tutt'altro che esperto, ma credo che il controllore del motore abbia una retroazione basata sulla FCEM generata dal motore durante la rotazione, per compensare le variazioni di carico.

Probabilmente il controllo interviene anche a motore disalimentato perchè non è escluso, come invece nel caso del commutatore in centro.

Allora, anche girando il mandrino a mano si genera una FCEM, perchè il motore è in CC a magneti permanenti, quindi è sempre presente l'eccitazione.

Ma - ripeto - queste sono tutte supposizioni basate sulle mie limitate cognizioni, potrei aver detto una valanga di boiate.

[mechfreak]

Nei motori a corrente continua un metodo per frenare immediatamente la rotazione dell'albero, contrastando l'inerzia, è semplicemente mettere in corto i due contatti del motore: in questo caso il motore stesso diventa un generatore chiuso in cc e ovviamente dissipa l'energia prodotta dalla rotazione come calore nei suoi avvolgimenti.
Ma questo non è certamente ciò che accade nel mio tornio. Come ha infatti scritto 'iw1dov', l'azione frenante si ha solo impostando il senso di rotazione contrario a quello precedente... a questo punto mi viene in mente che potrebbero essere effettivamente implicati i circuiti di protezione o di feedback dell'elettronica di controllo, che permetterebbero alla corrente di fluire attraverso percorsi differenti nei due sensi di rotazione.
Il punto è che di elettronica le mie competenze ce le ho (e non per niente sarei anche ingegnere elettronico junior ); è che non so cosa accade meccanicamente all'interno del tornio quando si ruota quel cavolo di selettore!

[iw1dov]

A questo posso rispondere io: meccanicamente, assolutamente nulla.

Quello è semplicemente un commutatore a due vie con zero centrale che, con opportuno collegamento in croce, scambia tra loro i cavetti di alimentazione del motore, all'uscita del circuito di comando. In tal moto ottiene l'inversione della rotazione del motore.

Almeno: il mio è cablato così...

[mechfreak]

Ok, allora concludiamo dicendo che non ci sono problemi nell'utilizzare questo freno elettrico, a meno di non farlo ripetutamente e a breve distanza tra una frenata e l'altra. Del resto, il motore del tornio deve essere abbastanza resistente per generare la coppia richiesta sotto l'azione frenante del pezzo in lavorazione, non credo proprio che qualche bottarella di extratensione lo possa impensierire più di tanto.

Certo, sarebbe meglio se avessimo le caratteristiche certe del motore ma tant'è...

P.S.: Magari è anche meglio evitare di sfruttare l'azione frenante se il pezzo in lavorazione è un disco largo e pesante, perchè l'effetto volano cambierebbe le cose di parecchio!

[leomonti]

Sul mio, ma non è un tornio da banco, c'è un pedale che nella prima parte della corsa, in serie con l'emergenza, toglie alimentazione e nella seconda, meccanicamente, frena il mandrino. Utilissimo sia per la sicurezza che per filettare. Ritrai il carrellino, fermi tutto senza sganciare la madrevite, poi inverti.

[zerozero]

sul mio avvitatore ho notato che c'è questo tipo di freno, se rilascio il grilletto di colpo quando è hai massimi giri il mandrino si blocca di colpo e guardando dalle fessure sul retro si vedono chiaramente le sfiammate sul collettore, forse per i motori a induzione non ci sarebbero grossi problemi ma secondo me per i motori a spazzole non è molto salutare usare questo sistema, fate una prova col trapano elettrico a invertire la rotazione mentre e in moto e vedete che succede, a questo punto ho capito perchè sul mio tornietto quando vado a invertire si spegne e devo farlo ripartire portanto a zero il regolatore di velocità ,

[luk2k]

sul mio invece c'è esplicitamente scritto di non invertire la rotazione con il mandrino in movimento...