Cuscinetti per piatto girevole

Le tipologie di banchi di lavoro rotanti comunemente utilizzate nelle macchine utensili a controllo numerico (CNC) includono banchi di lavoro indicizzabili e banchi di lavoro rotanti CNC.

La tavola rotante CNC può essere utilizzata per realizzare un movimento di avanzamento circolare. Oltre a realizzare il movimento di avanzamento circolare, la tavola rotante CNC (denominata anche tavola girevole CNC) può anche eseguire il movimento di indicizzazione.

La tavola rotante è ampiamente utilizzata in diverse macchine fresatrici CNC, alesatrici, torni verticali, fresatrici a candela e altre macchine utensili. Oltre al requisito che la tavola rotante possa sopportare bene il peso del pezzo, è anche necessario garantirne la precisione di rotazione sotto carico.

Il cuscinetto del piatto girevole, in quanto componente centrale del piatto stesso, non solo deve avere un'elevata capacità di carico, ma anche un'elevata precisione di rotazione, un'elevata resistenza al ribaltamento e un'elevata velocità di rotazione durante il funzionamento del piatto.

Nella progettazione ditavole rotantiI tipi di cuscinetti più utilizzati si suddividono approssimativamente nelle seguenti categorie:

Cuscinetti a sfera reggispinta:cuscinetti a rulli cilindrici

I cuscinetti reggispinta a sfere possono sopportare una certa forza assiale, quindi il cuscinetto viene utilizzato principalmente per sostenere il peso del pezzo in lavorazione;Cuscinetti a rulli cilindriciD'altra parte, i cuscinetti a sfere reggispinta sono utilizzati principalmente per il posizionamento radiale e per resistere a forze radiali esterne (come forze di taglio, forze di fresatura, ecc.). Questo tipo di design è ampiamente utilizzato e relativamente economico. Poiché il cuscinetto a sfere reggispinta è un cuscinetto a contatto puntiforme, la sua capacità di carico assiale è relativamente limitata e viene utilizzato principalmente nelle tavole rotanti di macchine utensili di piccole o medie dimensioni. Inoltre, anche la lubrificazione dei cuscinetti a sfere reggispinta è più complessa.

Cuscinetti idrostatici:Cuscinetti a rulli cilindrici di precisione

Il cuscinetto idrostatico è un tipo di cuscinetto a strisciamento che si basa sull'apporto esterno di olio in pressione e crea un film d'olio idrostatico all'interno del cuscinetto per ottenere la lubrificazione liquida. Il cuscinetto idrostatico funziona sempre in condizioni di lubrificazione liquida dall'avvio all'arresto, quindi non si usura, ha una lunga durata e richiede una bassa potenza di avviamento. Inoltre, questo tipo di cuscinetto presenta anche i vantaggi di un'elevata precisione di rotazione, un'elevata rigidità del film d'olio e la capacità di sopprimere le oscillazioni del film d'olio. I cuscinetti a rulli cilindrici di precisione hanno una buona capacità di carico radiale e, grazie all'utilizzo di cuscinetti di precisione, è possibile garantire anche un'elevata precisione di rotazione della tavola rotante. Le tavole rotanti che utilizzano questo design possono sopportare forze assiali molto elevate, alcune delle quali pesano più di 200 tonnellate e hanno un diametro di rotazione di oltre 10 metri. Tuttavia, questo tipo di design presenta anche alcuni svantaggi, poiché il cuscinetto idrostatico deve essere dotato di un sistema di alimentazione dell'olio specifico per fornire olio in pressione, la manutenzione è più complessa e i costi sono relativamente elevati.

Cuscinetti a rulli incrociati

L'applicazione di cuscinetti a rulli incrociati sui giradischi è anch'essa relativamente comune. I cuscinetti a rulli incrociati sono caratterizzati da due piste di rotolamento nel cuscinetto, due file di rulli disposti in modo incrociato. Rispetto alle tradizionali combinazioni di cuscinetti di centraggio radiale,cuscinetti a rulli incrociatisono compatti, compatti e semplificano il design del tavolo, riducendo così il costo del piatto girevole.

Inoltre, grazie al precarico ottimizzato, i cuscinetti presentano un elevato grado di rigidità, che garantisce la stabilità e la precisione del piatto girevole. Grazie al design a due file di rulli incrociati, la distanza effettiva tra i rulli può essere notevolmente aumentata, conferendo a questi cuscinetti un'elevata resistenza ai momenti di ribaltamento. Esistono due tipi di cuscinetti a rulli incrociati: i cuscinetti a rulli incrociati cilindrici e i cuscinetti a rulli incrociati conici. In generale, i cuscinetti a rulli incrociati cilindrici sono meno costosi dei cuscinetti a rulli incrociati conici e sono adatti per applicazioni su piatti girevoli con velocità relativamente basse; il cuscinetto a rulli incrociati conici adotta il design di puro rotolamento del rullo conico, pertanto questo tipo di cuscinetto presenta le seguenti caratteristiche:

• Elevata precisione di esecuzione

• Capacità ad alta velocità

• Riduzione della lunghezza dell'albero e dei costi di lavorazione, limitata variazione della geometria dovuta alla dilatazione termica

• Divisore in nylon, basso momento d'inerzia, bassa coppia di avviamento, facile controllo dell'indicizzazione angolare

• Precarico ottimizzato, elevata rigidità e bassa eccentricità

•Contatto lineare, elevata rigidità, elevata precisione di funzionamento del rullo di guida.

• L'acciaio cementato offre un'eccellente resistenza agli urti e all'usura superficiale.

• Semplice ma ben lubrificato

Durante il montaggio, il cliente deve semplicemente precaricare i cuscinetti a rulli incrociati secondo i valori raccomandati, senza dover affrontare complesse procedure di regolazione come nel caso dei cuscinetti idrostatici. I cuscinetti a rulli incrociati sono facili da installare e consentono di ripristinare facilmente la configurazione di montaggio e le modalità di manutenzione originali. Sono adatti a tutti i tipi di alesatrici verticali o orizzontali, nonché ad applicazioni quali fresatrici verticali, torni verticali e fresatrici per ingranaggi di grandi dimensioni.

Il cuscinetto, componente fondamentale del mandrino e della tavola rotante della macchina utensile, svolge un ruolo cruciale nelle prestazioni operative della stessa. Per selezionare la dimensione e il tipo di cuscinetto più adatti, è necessario considerare diverse condizioni di lavoro, come la velocità di rotazione, la lubrificazione, il tipo di montaggio, la rigidità del mandrino, la precisione e altri requisiti. Per quanto riguarda il cuscinetto in sé, solo comprendendone appieno le caratteristiche progettuali e i relativi vantaggi e svantaggi è possibile ottenere le massime prestazioni.
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