Tante novità da NSK in mostra a BIMU 2012

05/09/2012

NSK partecipa a BIMU 2012 (Pad. 11, stand F40), dove presenterà i nuovi cuscinetti a sfere a contatto obliquo della Serie Robust Shot con lubrificazione aria-olio per elettro mandrini in applicazioni HSC, le viti a ricircolazione di sfere della Serie HTF-SRE per alte velocità e carichi elevati, le viti a ricircolazione di sfere ad alta velocità della Serie HMS che garantiscono una rumorosità estremamente ridotta ed i cuscinetti a sfere a contatto obliquo della Serie BSBD come unità flangiate supporto vite.

Le tecniche di lavorazione e di produzione sono cambiate radicalmente in seguito alla rivoluzione elettronica avvenuta negli ultimi decenni. Anche le forme più complesse possono ormai essere realizzate a basso costo garantendo una precisione elevata. Le tecnologie di lavorazione hanno in molti casi rimpiazzato altri metodi, non richiedendo nessun dispositivo particolare – e quindi costoso. Questo significa che è possibile produrre lotti più piccoli ed apportare migliorie tecniche in maniera rapida.
La spinta per ridurre i costi ha richiesto volumi di produzione sempre più importanti e, di conseguenza, velocità di taglio più elevate. Da queste esigenze è nato un nuovo ambito di applicazione: high-speed cutting o HSC (fresatura/taglio ad alta velocità). Si riscontrava la necessità di sviluppare strumenti di taglio e di serraggio, lubrificanti di raffreddamento ed altri elementi all’altezza delle nuove applicazioni. Il montaggio dei cuscinetti utilizzati sui mandrini – il cuore di ogni macchina utensile – deve avvenire in maniera estremamente accurata.
Il lavoro svolto da questi componenti, che sono diventati il top di gamma dei cuscinetti, è assolutamente fondamentale per garantire un’operatività regolare. Considerando i requisiti per assorbire forze sia assiali sia radiali ad elevati livelli di rigidezza – con precisione di rotazione equivalente a solo 1/50 del diametro di un capello umano – i cuscinetti a sfere a contatto obliquo sono diventati la soluzione più comune e consolidata.
In quest’applicazione, gli elementi volventi sono soggetti a velocità periferiche che arrivano fino a 600 km/h. Fornire costantemente la quantità adeguata di lubrificante sulle superfici di rotolamento è una vera e propria sfida. Senza lubrificante, i cuscinetti non sarebbero in grado di operare.
I nuovi cuscinetti a sfere a contatto obliquo NSK della Serie Robust Shot soddisfano pienamente tutti questi requisiti. I tradizionali metodi di lubrificazione aria/olio cercano di iniettare il lubrificante lateralmente al cuscinetto attraverso un ugello. Ad ogni modo, l’operazione è resa difficile dal vortice di aria che si genera attorno al cuscinetto per via del movimento delle parti rotanti, la gabbia e le sfere. La velocità d’iniezione deve essere di gran lunga superiore rispetto al vortice d’aria, per consentire all’olio lubrificante di penetrare bene nel cuscinetto.
I cuscinetti della Serie Robust Shot evitano questo genere di problemi. L’olio lubrificante viene veicolato direttamente in un punto preciso dalle superfici dell’anello esterno attraverso una scanalatura circolare ed un foro passante nell’anello esterno. Questo garantisce un apporto costante ed adeguato di lubrificante e permette di raggiungere velocità di oltre 3 milioni Dm x N. Inoltre, due O-ring nell’anello esterno garantiscono la tenuta del foro passante nell’alloggiamento. Ciò significa che è possibile selezionare un accoppiamento standard per l’applicazione.
Poiché non c’è bisogno di ugelli di iniezione tra i cuscinetti, i progettisti possono realizzare mandrini molto più compatti. Dato che i cuscinetti a sfere a contatto obliquo della Serie Robust Shot hanno le stesse dimensioni dei cuscinetti lubrificati a grasso, è più semplice garantire un utilizzo modulare dei componenti del mandrino per una gamma diversa di mandrini. Tutto questo aumenta l’efficienza economica per i costruttori di mandrini.
Le dimensioni dei cuscinetti della Serie Robust Shot sono conformi agli standard DIN-ISO e coincidono con quelle dei cuscinetti standard, rendendo possibile il loro impiego nelle applicazioni esistenti.
NSK è uno dei più importanti costruttori mondiali di cuscinetti di super precisione. Un numero elevato di costruttori tedeschi di macchine utensili ha scelto NSK come fornitore e partner di sviluppo. Con i cuscinetti della Serie Robust Shot, il Gruppo ha ampliato ulteriormente la gamma di cuscinetti ad altissime prestazioni per il settore delle macchine utensili.

Viti a ricircolazione di sfere per alte velocità e carichi elevati
L’ultima generazione di viti a ricircolazione di sfere della Serie HTF per carichi elevati di NSK è stata ottimizzata per sostenere velocità sempre più elevate. Il sistema ottimizzato di ricircolazione delle sfere consente di ridurre la rumorosità, mentre il nuovo sistema di tenuta migliora il trattenimento del grasso e garantisce intervalli di manutenzione più estesi.
NSK ha presentato 15 anni orsono la prima Serie HTF di viti a ricircolazione di sfere per carichi elevati. Da allora, tali innovazioni hanno consentito al settore delle macchine utensili di realizzare azionamenti lineari elettromeccanici estremamente precisi con prestazioni particolarmente elevate. La Serie HTF è stata costantemente migliorata nel tempo. Ogni singolo componente introdotto ha permesso di aumentare la velocità, ridurre la rumorosità e garantire maggiore precisione.
In occasione della fiera BIMU, NSK presenta l’ultima generazione di viti a ricircolazione di sfere per alte velocità e carichi elevati: la Serie HTF-SRE. Il Gruppo giapponese ha lavorato intensamente per garantire velocità superiori per componenti con viti di diametri fino a 200 mm. Era questa la richiesta specifica del settore – e anche di importanti costruttori di macchine utensili e macchinari per la lavorazione della plastica.
Tutta la Serie HTF integra uno speciale sistema brevettato per la separazione delle sfere che ne evita il contatto diretto, anche in condizioni sfavorevoli. Inoltre, la nuova Serie HTF-SRE è dotata di un sistema migliorato di ricircolazione delle sfere. Questo consente di ottenere elevati spostamenti in rapido e di ridurre notevolmente la rumorosità operativa. Tutto questo permette di raddoppiare la velocità di rotazione delle sfere di dimensioni extra-large per i componenti con diametri della vite pari o superiori a 140 mm.
Questo nuovo sviluppo consente di raggiungere il valore Dm x N caratteristico delle viti a ricircolazione di sfere (diametro della vite x velocità) fino a 100.000. Questo corrisponde a spostamenti in rapido fino a 833 mm/s.
Un’ulteriore miglioria è stata apportata di recente anche alla Serie HTF: le nuove tenute A1 ad alte prestazioni. Queste garantiscono una tenuta molto efficiente e di lunga durata, anche quando vengono sottoposte a velocità e carichi elevati. Permettono di migliorare la pulizia nei processi e ridurre il consumo di lubrificante negli azionamenti lineari ad alta precisione.

Le nuove viti a ricircolazione di sfere ad alta velocità di NSK garantiscono una rumorosità estremamente ridotta
Il settore delle macchine utensili richiede in maniera sempre più pressante azionamenti lineari in grado di offrire elevata precisione, rumorosità ridotta ed elevate prestazioni in dinamico. NSK risponde a tali richieste di mercato attraverso la nuova Serie HMS di viti a ricircolazione di sfere.
Il settore delle macchine utensili richiede generalmente elevati spostamenti in rapido che possono essere raggiunti attraverso azionamenti con passo lungo. Allo stesso tempo, è necessario garantire livelli elevati di precisione in termini di funzionamento e posizionamento: tutto questo, però, è possibile attraverso sistemi a passo corto.
NSK ha sviluppato una soluzione in grado di offrire entrambi i vantaggi: la nuova Serie HMS di viti a ricircolazione di sfere ad alta velocità che può raggiungere un valore massimo di Dm x N pari a 160.000. L’innovativo sistema di ricircolazione delle sfere ha contribuito al raggiungimento di tale risultato. Le viti a ricircolazione di sfere offrono anche livelli elevati di precisione ed una rumorosità estremamente contenuta. La Serie HMS rappresenta la soluzione ideale per le macchine utensili ad elevate prestazioni ed a bassa rumorosità.
Il design ottimizzato consente di ridurre il livello di rumorosità di oltre 6 dB x (A). L’orecchio umano percepisce tutto ciò come una riduzione di circa il 50% rispetto al suono originale. La gamma di frequenze del rumore è anche più delicata quando entra in contatto con l’apparato uditivo. Un altro fattore importante è la rigidezza, che è notevolmente più elevata rispetto alle viti a ricircolazione di sfere che rientrano nella stessa classe in termini di prestazioni.
Le viti a ricircolazione di sfere della Serie HMS sono disponibili con diametri di 40-45-50 mm e passo da 8 (ø45), 10 (ø40 e ø50) e 12 mm (ø40 e ø50). I produttori di macchine possono anche scegliere il sistema di raffreddamento da utilizzare: raffreddamento standard della vite attraverso albero cavo o meccanismo di raffreddamento integrato nella chiocciola sviluppato da NSK nel 2010. Questo nuovo sistema di raffreddamento è economicamente vantaggioso e garantisce prestazioni superiori rispetto agli altri sistemi, dato che l’azionamento viene raffreddato solo nei punti specifici dove si verifica un aumento della temperatura dovuto all’attrito. E’ possibile collegare due sistemi HMS per creare un azionamento tandem ad alta precisione.
Grazie a queste caratteristiche, le viti a ricircolazione di sfere NSK della Serie HMS rappresentano la soluzione ideale per un utilizzo su macchine utensili a velocità elevata e ad alta precisione.

Cuscinetti a sfere a contatto obliquo della Serie BSBD come unità supporto vite singole compatte
Dalle viti a ricircolazione di sfere dipende la precisione di posizionamento delle macchine utensili moderne. Per garantire la massima efficacia, i componenti in movimento necessitano di cuscinetti a sfere di alta precisione. In tali circostanze, i cuscinetti a sfere a contatto obliquo a più corone hanno dimostrato un valore inestimabile. NSK, tra i principali produttori mondiali di cuscinetti volventi e viti a ricircolazione di sfere, ha la competenza tecnica per continuare a migliorare le prestazioni e la precisione di questi azionamenti.
Con la Serie BSBD, il settore delle macchine utensili ora può disporre di unità con cuscinetti a sfere a contatto obliquo caratterizzate da dimensioni estremamente compatte ed un montaggio semplificato. I cuscinetti della Serie BSBD sono composti da due corone di cuscinetti a sfere a contatto obliquo, con un angolo di contatto di 60°, disposte ad “O”.
Questa combinazione consente di sostenere carichi assiali elevati in entrambe le direzioni. Le due corone sono precaricate, garantendo una disposizione precisa del cuscinetto ed un sistema di azionamento ad elevata rigidezza. La forma e la disposizione della tenuta offrono una maggiore efficienza, oltre ad una riduzione dell’attrito e della produzione di calore.
Le unità di cuscinetti a sfere a contatto obliquo pronte al montaggio e precaricate sono disponibili in due versioni: la Serie BSF è caratterizzata da un diametro dell’anello esterno superiore rispetto alla Serie BSN ed è provvista di fori per il montaggio diretto mediante la flangia. I supporti sono forniti con lubrificazione a vita. Ad ogni modo, possono anche essere rilubrificati nella posizione di montaggio.
Con le nuove Serie BSN/BSF, NSK consente a tutti gli utilizzatori di viti a ricircolazione di sfere di ridurre i tempi di montaggio. Invece di montare e precaricare due cuscinetti a sfere a contatto obliquo, i costruttori di macchine oggi possono utilizzare un’unità precaricata di alta qualità con due cuscinetti a sfere a contatto obliquo con disposizione ad “O”.