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I cuscinetti ad altissima velocità forniscono la chiave per le prestazioni della macchina utensile

cuscinetti superprecisi

Gli aspetti economici della produzione e dell'ingegneria continuano a spingere i produttori di macchine utensili ea reingegnerizzare le aziende per aumentare la velocità di produzione, la precisione e l'affidabilità o le loro macchine. Una maggiore velocità di taglio e una maggiore precisione della macchina richiedono velocità del mandrino più elevate, quindi il fulcro della precisione di una macchina sono i cuscinetti del mandrino. Questi cuscinetti, più di molti altri componenti, dettano il limite superiore della velocità del mandrino.

Per garantire che la domanda di velocità più elevate possa essere soddisfatta, NSK ha investito in nuovi materiali e tecniche di produzione per offrire una vasta gamma di cuscinetti superprecisi che consentono alle macchine utensili di operare a velocità più elevate e offrono maggiore precisione e prestazioni.

Per consentire ai mandrini delle macchine utensili di ottenere velocità di taglio più elevate mantenendo un alto grado di precisione di corsa, è necessario utilizzare cuscinetti di precisione. Questi sono i più comuni tipi di cuscinetti a sfere a contatto obliquo. Dalle sue collaborazioni con aziende di macchine utensili e produttori di mandrini, NSK ha sviluppato una gamma di prodotti di cuscinetti a contatto angolare che copre le applicazioni dei mandrini delle macchine utensili attraverso la più ampia gamma di velocità operative.

L'intera gamma è considerata la più completa disponibile da un produttore ed è supportata dalle strutture di ricerca e sviluppo del Centro tecnologico europeo (ETC) di NSK, una delle unità più avanzate del suo genere in Europa. L'ETC effettua test approfonditi su cuscinetti a contatto angolare con nuovi tipi di grasso e con lubrificazione AIR MIST. Lo scopo di questi test è stabilire in che modo le proprietà fisiche dei lubrificanti utilizzati si riferiscono alle prestazioni dei cuscinetti.

Il frequente bisogno di modifiche degli utensili su macchine utensili moderne, come i centri di lavoro, fa sì che per ottimizzare i tempi di produzione non solo siano necessarie velocità massime del mandrino più elevate ma anche, criticamente, accelerazioni e decelerazioni più rapide. Tuttavia, durante i periodi di accelerazione o decelerazione rapida, i cuscinetti del mandrino sono sottoposti a severe condizioni di carico termico. Questi sono causati da drastici cambiamenti nell'ambiente che derivano dal calore generato dal motore, dal raffreddamento dell'alloggiamento e da altri fattori. La soluzione di NSK a questi problemi è la serie di cuscinetti ROBUST, progettata per mandrini ad altissima velocità.

La serie ROBUST di cuscinetti ad altissima velocità impiega un numero maggiore di sfere di diametro più piccolo come i loro elementi volventi, consentendo loro di operare a velocità di rotazione del 20 percentuali in più rispetto ai modelli convenzionali. La gamma ROBUST mantiene le stesse dimensioni esterne dei tradizionali modelli di cuscinetti a contatto angolare e, di conseguenza, è direttamente intercambiabile. Tuttavia, la massa inferiore dei suoi elementi volventi più piccoli si traduce in una minore forza centrifuga della sfera, e quindi in un minore attrito e generazione di calore. La forza centrifuga a sfere viene ridotta alle alte velocità e le sollecitazioni interne sono inferiori, consentendo di raggiungere velocità 3 x 106 dmN con la lubrificazione aria / olio.

Tali livelli elevati di prestazioni devono molto alle condizioni di contatto volventi sostanzialmente migliorate all'interno dei cuscinetti. Ciò garantisce una generazione di calore ridotta e temperature di esercizio dei cuscinetti notevolmente inferiori rispetto a quelle ottenibili con il design standard di cuscinetti a sfere a contatto obliquo. Naturalmente, l'attrito ridotto e il funzionamento del raffreddatore aumentano l'affidabilità dei cuscinetti, un vantaggio ulteriormente potenziato dalla presenza di una singola spalla che consente una migliore distribuzione del lubrificante all'interno del cuscinetto.

All'interno della gamma ROBUST ci sono una serie di opzioni disponibili per i clienti che potrebbero dover migliorare ulteriormente sulla configurazione standard. Questi cuscinetti possono avere sfere in ceramica (nitruro di silicio) piuttosto che l'opzione standard in acciaio con anelli fabbricati da SHX, un nuovo acciaio sviluppato da NSK. SHX è il risultato di speciali materiali brevettati e della tecnologia di trattamento termico, che offre prestazioni ad altissima velocità e una maggiore durata a fatica, che lo rende particolarmente adatto per l'uso in mandrini di macchine utensili, che devono funzionare a velocità ultra elevate con una minima quantità di lubrificante. La sua resistenza al calore è quasi uguale all'acciaio M50, un materiale ampiamente utilizzato nei cuscinetti per motori a reazione, mentre la sua resistenza all'usura, la resistenza al grippaggio e la durabilità sono tutti nuovi standard del settore.

Lo sviluppo di materiali per l'uso in cuscinetti ad altissima velocità ha anche incluso l'uso di alternative per la costruzione della gabbia. Con le specifiche di base utilizzando una gabbia fenolica, coloro che richiedono una specifica più elevata dovrebbero scegliere il design Poliammide. Per prestazioni eccellenti, che richiedono velocità superiori a 2.5 x106 dmN, è disponibile la gabbia PEEK con eccellenti caratteristiche di temperatura.

Il design dei cuscinetti per applicazioni ad alta velocità deve anche concentrarsi sulla corretta lubrificazione per offrire livelli elevati di prestazioni e durata. Alcune applicazioni richiedono la lubrificazione a getto d'olio e ciò richiede la progettazione della macchina utensile per ospitare tale sistema, nonché quantità adeguate di olio di alta qualità insieme ad un'adeguata capacità di filtrazione.

Un'alternativa è la lubrificazione olio-aria, che è un metodo per spruzzare l'olio trasformandolo in una nebbia usando aria compressa. Questo metodo richiede una progettazione della macchina meno complicata e inoltre riduce notevolmente la quantità di olio richiesta. Inoltre, il design dei cuscinetti è anche semplificato in quanto non è necessario incorporare le porte dell'olio nell'anello del cuscinetto.

La gamma ROBUST è disponibile anche con lubrificazione convenzionale a grasso o in versione sigillata, che facilita la manipolazione e migliora la durata del grasso. Per una specifica più elevata, è possibile richiedere Spinshot ™ II, un esclusivo sistema di lubrificazione ad aria per olio sviluppato da NSK.

Mentre gli investimenti continuano anno dopo anno nella ricerca e nello sviluppo, NSK ha anche investito nello stabilimento di produzione all'avanguardia di Newark, nel Regno Unito, dove vengono fabbricati i cuscinetti di alta precisione e razionalizzando le aree di magazzino e spedizione consentendo un servizio più efficiente ai clienti . NSK ha una disponibilità azionaria di 17 milioni di sterline nel magazzino del Regno Unito, garantendo i migliori tempi di consegna possibili per la maggior parte della vasta gamma di prodotti.

Per maggiori dettagli sui cuscinetti di super precisione o per discutere le specifiche dei cuscinetti per applicazioni ad altissima velocità, contattare:

NSK UK Ltd: Mary Fletcher, specialista in comunicazione marketing,

Tel: 0500 2327464 Fax: 01636 643075
Web: www.nskeurope.com
E-mail: [Email protected]
Indirizzo: NSK UK Ltd, Northern Road, Newark, Nottinghamshire, NG24 2JF, Regno Unito

NSK EUROPE LTD

Firma: iscrizione Silver

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