Nelle operazioni di lavorazione di precisione, rettifica e fresatura, la pinza di serraggio rimane una delle soluzioni di bloccaggio del pezzo più utilizzate. A differenza dei mandrini o delle morse, le pinze di serraggio forniscono una pressione di serraggio radiale uniforme attorno a un utensile o a un pezzo, migliorando la concentricità e riducendo le vibrazioni. Tuttavia, non tutte le pinze di serraggio sono progettate allo stesso modo.tipi di pinzeEsistono per soddisfare diverse esigenze in termini di campo di serraggio, precisione, trasmissione della coppia e ambiente di applicazione.
1. Sistemi di pinze ER
Il sistema di pinze ER è probabilmente il tipo di pinza più diffuso nella lavorazione dei metalli al giorno d'oggi. ER sta per "E" (per "pinza") e "R" (per "anello" - in riferimento al design scanalato), sebbene l'esatta origine del nome sia meno importante delle sue caratteristiche tecniche.
Colletti ERSono caratterizzate da una serie di fessure longitudinali e oblique che consentono un ampio intervallo di serraggio. Una tipica pinza ER può serrare utensili o pezzi in un intervallo compreso tra 0,5 mm e 1,0 mm (a seconda delle dimensioni), un intervallo più ampio rispetto a molti altri modelli di pinze. Le serie più comuni includono ER16, ER20, ER25, ER32 e ER40. Il numero indica il diametro del corpo della pinza in millimetri.
Caratteristiche principali:
Intervallo di collasso: tipicamente da 0,5 a 1,0 mm per dimensione della pinza
Precisione di eccentricità: grado standard intorno a 0,015 mm (15 µm); grado di precisione (ER UP) fino a 0,005 mm
Capacità di coppia: moderata; adatta per foratura, fresatura, alesatura e maschiatura
Applicazioni: fresatura CNC, foratura, maschiatura, rettifica e alcune operazioni di tornitura
Le pinze ER sono compatibili con un'ampia gamma di portautensili di diversi produttori, purché rispettino le dimensioni DIN 6499. Questa intercambiabilità le ha rese la scelta predefinita per le lavorazioni meccaniche generiche.
2. La pinza ad alta velocità SK
pinza SKÈ un sistema di serraggio di precisione progettato per applicazioni ad alta velocità del mandrino. A differenza delle pinze di serraggio generiche come ER o DA, la pinza SK è progettata per mantenere una forza di serraggio e una concentricità costanti a velocità di rotazione che in genere superano i 20.000 giri/min, dove le forze centrifughe possono ridurre significativamente la pressione di serraggio.
Le pinze SK sono comunemente utilizzate nei centri di lavoro ad alta velocità (HSM), nelle fresatrici CNC, nei mandrini per la lavorazione della grafite e nelle operazioni di fresatura ad alto numero di giri. Sono tipicamente abbinate a mandrini portapinze SK dedicati o integrate in portautensili di tipo HSK. Il sistema è ampiamente disponibile presso produttori europei, giapponesi e nordamericani, con diverse varianti proprietarie che coesistono sotto la stessa denominazione "SK". Si consiglia agli utenti di verificare la compatibilità tra pinza e portautensili prima dell'acquisto.
Caratteristiche principali
Intervallo di serraggio ristretto
Elevata precisione di concentricità
Bilanciato per elevate velocità di rotazione
Maggiore mantenimento della forza di serraggio sotto carico centrifugo
Gamma limitata di materiali e dimensioni
Non intercambiabile con ER, TG o DA
3. Pinze DA (a doppio angolo)
Pinze DALe pinze di serraggio a doppio angolo, spesso chiamate pinze "a doppio angolo", presentano due angoli rastremati: uno nella parte anteriore e uno in quella posteriore. Questa configurazione consente loro di collassare uniformemente quando il dado viene serrato. Le pinze DA sono comunemente disponibili in tre serie: DA100, DA200 e DA300 (che si riferiscono, ancora una volta, ai diametri del corpo in centesimi di pollice: 1,00", 2,00", 3,00").
La configurazione a doppio angolo conferisce alle pinze DA un ampio campo di serraggio, simile a quello delle pinze ER, ma con una capacità di coppia inferiore. Sono spesso utilizzate nelle fresatrici più datate e in alcune trapani a colonna, nonché nelle applicazioni di officina dove è fondamentale la rapidità di cambio utensile.
Caratteristiche principali:
Intervallo di collasso: fino a 0,8–1,0 mm (paragonabile a ER)
Precisione di eccentricità: tipicamente 0,010–0,020 mm per le versioni standard
Capacità di coppia: da bassa a moderata – non raccomandato per lavorazioni di sgrossatura ad alta coppia.
Applicazioni: fresatura leggera, foratura, maschiatura e operazioni secondarie.
Un aspetto pratico da considerare: le pinze DA richiedono dadi e supporti specifici e non sono intercambiabili con i sistemi ER o TG.
4. Pinze 5C
ILpinza 5CSi tratta di uno standard di bloccaggio del pezzo, non di un sistema di bloccaggio dell'utensile. Le pinze 5C sono progettate per bloccare i pezzi in torni, macchine a indicizzazione e rettificatrici cilindriche. Sono frequentemente utilizzate su torni manuali, torni CNC con mandrini a pinza e macchine transfer rotative.
La denominazione 5C deriva dalla sua specifica originale (5a generazione, stile C) ed è stata standardizzata da Hardinge. Una pinza 5C ha una filettatura da 1,238" e un diametro del corpo di 1,250". Offre un intervallo di compressione di circa 0,4-0,8 mm ed è disponibile con foro rotondo, esagonale e quadrato per afferrare diversi profili di pezzi.
Caratteristiche principali:
Intervallo di collasso: moderato (0,4–0,8 mm)
Precisione di eccentricità: 0,008–0,015 mm (commerciale); gradi di precisione fino a 0,003 mm
Scopo: tenere fermo il pezzo in lavorazione, non l'utensile
Applicazioni: torni CNC, torni manuali, indicizzatori, rettificatrici e attrezzature per la lavorazione.
Le pinze 5C non sono adatte alla fresatura ad alta velocità o a tagli interrotti pesanti, ma eccellono nella tornitura e nelle operazioni di finitura secondaria.
Linee guida per la selezione in base all'applicazione: pinze ER, SK, DA e 5C
Nella scelta tra le pinze ER, SK, DA e 5C, la distinzione principale risiede nel tipo di bloccaggio dell'utensile (ER, SK, DA) e nel tipo di bloccaggio del pezzo (5C). Nell'ambito del bloccaggio dell'utensile, la scelta dipende dalla velocità del mandrino, dalla precisione richiesta, dalla coppia necessaria e dalla frequenza di cambio del diametro dell'utensile.
La tabella seguente riassume le prestazioni di ciascun tipo di pinza in base ai principali parametri applicativi.
| Parametro applicativo | Collettore ER | SK Collet | DA Collet | Pinza 5C |
|---|---|---|---|---|
| Uso primario | Portautensili generale | Sistema di fissaggio utensili ad alta velocità (≥15.000 giri/min) | Portautensili per lavori leggeri | Sistema di fissaggio del pezzo (torni, indicizzatori) |
| Velocità tipica del mandrino | Fino a 15.000 giri/min (bilanciato fino a 20.000) | 20.000–40.000 giri/minuto | Fino a 8.000 giri al minuto | Non applicabile (il pezzo in lavorazione ruota) |
| Concorrenza (standard) | 0,010–0,015 mm | 0,005–0,008 mm | 0,010–0,020 mm | 0,008–0,015 mm |
| Intervallo di compressione per pinza | 0,5–1,0 mm | 0,1–0,3 mm | 0,8–1,0 mm | 0,4–0,8 mm |
| Capacità di coppia | Moderare | Moderare | Basso | Moderare |
| Intercambiabilità | Alto (DIN 6499) | Basso | Basso | Elevato (standard 5°C) |
| Diametri comuni | 0,5–26 mm (ER16/25/32) | 1–16 mm (SK10/16) | Fino a 25 mm (DA200/300) | Rotondo, esagonale, quadrato fino a 27 mm (5C) |
| Operazioni tipiche | Fresatura, foratura, maschiatura, alesatura | Finitura ad alta velocità, microlavorazione, grafite | Fresatura leggera, trapano a colonna, operazioni secondarie | Tornitura, lavorazione di barre, indicizzazione, rettifica |
Selezione per tipologia di applicazione
Fresatura CNC generica (≤12.000 giri/min, diametri utensili variabili) → pinza ER. Offre il miglior equilibrio tra precisione, disponibilità e flessibilità per le officine che cambiano utensili frequentemente.
Lavorazione ad alta velocità (≥18.000 giri/min, utensili piccoli ≤6 mm) → pinza SK. Il ridotto intervallo di collasso e la geometria bilanciata mantengono la forza di serraggio e il controllo dell'eccentricità laddove le forze centrifughe degradano le prestazioni ER.
Fresatura leggera, fresatrici manuali o trapani a colonna → pinza DA. Accettabile per operazioni a bassa coppia, soprattutto su attrezzature più vecchie già dotate di mandrini DA. Non raccomandato per nuovi acquisti di macchine CNC.
Sistema di bloccaggio del pezzo al tornio (tornitura, alimentazione barre, operazioni secondarie) → pinza 5C. Lo standard industriale per il bloccaggio di pezzi tondi, esagonali o quadrati fino a 27 mm. Per diametri maggiori (fino a 41 mm), si consiglia l'utilizzo di pinze 16C.
Nella fase di selezione, si tenga presente la seguente sequenza.
Segui questi quattro passaggi per evitare discrepanze e scorte inutili:
1. Identificare la modalità di presa: utensile o pezzo in lavorazione?
Se si impugna un utensile da taglio (fresa, punta da trapano, alesatore) → ER, SK o DA.
Se si tiene in posizione un pezzo in lavorazione (barra, fusione, pezzo finito) → 5C (o 16C/3C per altre capacità).
2. Determinare la velocità del mandrino e l'eccentricità richiesta
Velocità >15.000 giri/min e requisito di eccentricità <0,008 mm → pinza SK.
Velocità <15.000 giri/min e requisito di eccentricità 0,010–0,015 mm → pinza ER.
Bassa velocità (<8.000 giri/min) e eccentricità fino a 0,020 mm accettabili → pinza DA.
3. Valutare la variazione del diametro dell'utensile
Frequenti cambi tra gambo metrico e imperiale (ad esempio, 6 mm, 1/4”, 6,35 mm) → ER o DA (ampio intervallo di collasso).
Diametri fissi, elevata ripetibilità necessaria → Pinza SK (ordinare le dimensioni esatte).
Lavorazione al tornio di materiale con diametro variabile di 0,5–0,8 mm → una pinza 5C per diametro.
4. Verificare i titolari esistenti e il budget
Se il mandrino è già dotato di un mandrino a pinza ER, il passaggio a SK o DA richiede un nuovo portautensili, un nuovo dado e delle chiavi, operazione che spesso non risulta economicamente vantaggiosa.
Le pinze 5C richiedono un mandrino o un tubo di trazione 5C. Molti torni sono già predisposti per l'attacco 5C; in caso contrario, è necessario un adattatore.
Riepilogo
Per la maggior parte delle officine meccaniche, avere a disposizione pinze ER (ER16, ER25, ER32) per il fissaggio degli utensili e pinze 5C per il fissaggio dei pezzi copre l'80% del lavoro quotidiano. Aggiungere pinze SK solo se si utilizzano regolarmente mandrini a velocità superiori a 15.000 giri/min e si richiede una concentricità inferiore a 0,008 mm. Le pinze DA sono più adatte alla manutenzione di attrezzature obsolete piuttosto che a nuovi investimenti.
Verificate sempre la compatibilità della pinza con il vostro portautensili o mandrino utilizzando i dati dimensionali del produttore, soprattutto per i modelli SK e DA, dove esistono varianti non standard. Seguire la sequenza di selezione, mantenere conicità pulite e rispettare gli intervalli di collasso massimizzerà la precisione e la durata di tutti i tipi di pinze.
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Data di pubblicazione: 12 giugno 2026