Nuova generazione di cuscinetti Super-precision per comandi a vite

La SKF sta creando una nuova generazione di cuscinetti Super-precision. I primi tipi presenti sul mercato sono quelli assiali obliqui a sfere per i comandi a vite.

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La SKF sta creando una nuova generazione di cuscinetti Super-precision. I primi tipi presenti sul mercato sono quelli assiali obliqui a sfere per i comandi a vite.

Subito dopo l’acquisizionedella SNFA da parte della SKF nel 2006, entrambe le aziende si sono dedicate alla creazione di un nuovo assortimento di cuscinetti Super-precision, per aiutare sia i costruttori di primo montaggio sia gli utilizzatori finali nell’opera di ulteriore ottimizzazione dei parametri funzionali delle loro applicazioni.

I vantaggi del nuovo assortimento dipendono dalla particolare serie e dal tipo di applicazione, ma in generale si possono compendiare in maggiori livelli di: velocità ammissibili, capacità di carico, durate di esercizio, intervalli di manutenzione, nonché in ridotti consumi di energia.

Al termine di questo lavoro di sviluppo, tutti i cuscinetti di precisione SKF e SNFA saranno sostituiti dalla nuova generazione di tipi Super-precision.

Per poter posizionare in modo rapido, efficace e preciso i pezzi da lavorare o determinati componenti, le macchine utensili si servono di comandi a vite (fig. 1), che devono essere muniti, a ciascuna estremità dell’albero, di cuscinetti di altissima precisione e in grado di offrire un elevato grado di rigidezza. Ai cuscinetti spetta anche il compito di consentire accelerazioni e velocità elevate.

Le particolarità dei cuscinetti assiali obliqui a sfere Super-precision sono le seguenti:

  • notevole rigidezza assiale
  • elevata capacità di carico assiale
  • precisione di rotazione molto elevata
  • basso momento d’attrito
  • capacità di sostenere velocità e accelerazioni elevate.

Pur essendo particolarmente indicati per i comandi a vite, i cuscinetti assiali obliqui a sfere SKF-SNFA possono essere impiegati anche in altre applicazioni.

ASSORTIMENTO COMPLETO
I cuscinetti non sono speciali solo per la forma costruttiva. Il loro assortimento è molto importante, in quanto soddisfa tutti i requisiti dei comandi a vite.

I tipi a semplice effetto (figg. 2a e 2b) si possono disporre in varie combinazioni e offrono prestazioni superiori grazie alle caratteristiche esecutive SKF-SNFA.

I tipi a doppio effetto (fig. 3a) riducono il numero di componenti necessari e si montano con facilità e rapidità.

Anche i tipi per montaggio con bulloni (fig. 3b) e le unità a cartuccia (fig. 4), munite di cuscinetti SKF-SNFA, si installano facilmente e rapidamente.

I tipi con tenute incorporate (fig. 2b) offrono maggiore affidabilità negli ambienti difficili.

CUSCINETTI ASSIALI OBLIQUI A SFERE, A SEMPLICE EFFETTO
I tipi a semplice effetto (figg. 2a e 2b) hanno tutte le funzionalità necessarie per i sopporti dei comandi a vite, pur non essendo la loro applicabilità limitata a questi. Essi sono caratterizzati da:

  • rigidezza assiale superiore
  • basso attrito
  • capacità di reggere velocità elevate e rapide accelerazioni
  • precisione di rotazione eccellente secondo la classe 2 ISO (ABEC 9)
  • precisione dimensionale secondo la classe 4 ISO (ABEC 7)
  • elevata capacità di carico assiale
  • possibilità di essere comunque accoppiabili, anche in gruppi di quattro
  • trattamento termico esclusivo che ne assicura la costanza del precarico lungo l’intera durata di esercizio.

I cuscinetti sono disponibili nella versione aperta oppure in quella con tenute incorporate NBR di basso attrito, per un funzionamento nell’intervallo di temperature da –40 a +120 °C.

CUSCINETTI ASSIALI OBLIQUI A SFERE, A DOPPIO EFFETTO
I cuscinetti assiali obliqui a sfere SKF-SNFA a doppio effetto (figg. 3a e 3b) sono destinati alle applicazioni sulle macchine utensili i cui lo spazio è ristretto e si richiede un facile montaggio. Essi possono reggere carichi assiali in entrambi i sensi. Il precarico viene applicato chiudendo i due semianelli interni con una ghiera di precisione. Di regola sono muniti di tenute incorporate e prelubrificati con grasso. I tipi della serie BEAM si possono montare sui componenti adiacenti mediante bulloni. Ecco altre caratteristiche:

  • fori per la rilubrificazione attraverso l’anello esterno
  • tenute a contatto strisciante o schermi non striscianti.

UNITÀ A CARTUCCIA CON CORPO FLANGIATO
Le unità a cartuccia munite di cuscinetti SKF-SNFA sono un’altra soluzione per ottenere montaggi semplice e veloci. Le caratteristiche sono le seguenti:

  • rigidezza elevata e capacità di reggere carichi assiali elevati
  • possibilità di essere montate con tutte le combinazioni di cuscinetti (ad “O”, ad “X”, in tandem e in altre combinazioni)
  • protezione con tenute a lamelle
  • pre-lubrificazione con grasso in grado di superare la stessa durata di esercizio dei cuscinetti.

CUSCINETTI PRELUBRIFICATI
I cuscinetti e le unità SKF-SNFA con tenute incorporate sono forniti di norma con un riempimento di grasso GMG. Anche i cuscinetti aperti possono essere forniti muniti di grasso, di cui il cliente può definire tipo e quantità. La quantità precisa del grasso, la sua uniforme distribuzione e la sua pulizia sono a cura della fabbrica.

SOLUZIONI PERSONALIZZATE
Mediante modellazioni avanzate e test di tipo virtuale l’Ingegneria dell’Applicazione fornisce l’assistenza in tutte le fasi di sviluppo di un prodotto. Avvalendosi di vaste competenze nei cuscinetti e nelle unità cuscinetto, nelle tenute, nella lubrificazione, nella meccatronica e nei servizi, il team SKF-SNFA è in grado di fornire soluzioni personalizzate in grado di soddisfare i requisiti delle macchine utensili di nuova generazione.

ESEMPI APPLICATIVI
I comandi a vite, normalmente, sono supportati ad entrambe le estremità degli alberi, da gruppi di cuscinetti sistemati ad “O” o ad “X” (fig. 5). Con i tipi a semplice effetto, comunque accoppiabili è possibile adattare le configurazioni alle specifiche esigenze. I cuscinetti con protezioni incorporate (fig. 6) possono ridurre il numero dei componenti, mentre eliminano la necessità di applicare grasso nel corso dell’installazione. Il numero di componenti può essere ulteriormente ridotto con i tipi a doppio effetto (fig. 7). I cuscinetti a doppio effetto per montaggio con bulloni (fig. 8) non necessitano di un sopporto e si installano con facilità.

Con i comandi corti è comune il montaggio di sbalzo (fig. 9). In tal caso è preferibile l’impiego di cuscinetti disposti ad “O”.

Nel caso dei comandi a vite pretensionati, si possono progettare sistemi particolarmente rigidi utilizzando a entrambe le estremità dell’albero cuscinetti disposti in tandem e registrati in opposizione (fig. 10). In questi casi sono utili le unità a cartuccia.

 


CARATTERISTICHE VISIBILI E NASCOSTE

Quando si progettano i cuscinetti bisogna tenere presente che i requisiti sono spesso contrastanti. Nei cuscinetti assiali obliqui per gli azionamenti a vite, il fattore più importante è la loro rigidezza, che deve essere elevata, mentre il loro attrito interno deve essere il minimo. Un ulteriore requisito è la capacità di raggiungere alte velocità e consentire rapide accelerazioni. E’ naturalmente dato per scontato che la capacità di carico sia adeguata e che la precisione sia elevata.

I vantaggi dei cuscinetti SKF-SNFA sono in parte visibili e in parte invisibili

Nel nuovo assortimento, i cuscinetti assiali obliqui a semplice effetto Super-precision per gli azionamenti a vite presentano caratteristiche sia visibili sia non visibili:

  • un’osculazione accuratamente messa a punto
  • un angolo di contatto di 62°
  • la zona di transizione tra le piste e lo spalleggiamento rettificata
  • una gabbia robusta
  • un trattamento termico esclusivo
  • un acciaio molto puro
  • tolleranze di fabbricazione ristrette
  • esecuzione comunque accoppiabile – sistemi anche con quattro cuscinetti per gruppo
  • esecuzione con protezioni incorporate in tutte le dimensioni di foro.