Preguntas y respuestas - Rodamientos de superprecisión
En NSK estamos convencidos de que ofrecemos los Rodamientos de superprecisión de mayor calidad del mercado.
En esta sección de preguntas y respuestas, nos sentamos con el director de producto Andy Kemble, para averiguar la razón por la que estos componentes, fabricados en Newark, Inglaterra, destacan sobre los de la competencia.
Andy ha formado parte del equipo de ingenieros de NSK durante más de treinta años y cuenta con un profundo conocimiento no sólo de los Rodamientos de superprecisión, sino también de las industrias y aplicaciones en las que se encuentran.
<<Combinado con la tecnología de fabricación de NSK especializada en rodamientos y su amplia experiencia en el diseño de productos, permite suministrar rodamientos con el mayor nivel de calidad del mundo.>>
¿Qué define a un rodamiento de superprecisión y en qué se diferencian estos rodamientos de sus homólogos más estándar?
Un rodamiento de superprecisión (SPB) se define simplemente como un producto fabricado con clase de precisión 5 (P5) o superior según ISO. Esto incluye la clase 4 (P4), la clase 2 (P2) y varias especificaciones especiales de NSK como la P3. Estas tolerancias superiores proporcionan un control más estricto sobre las dimensiones externas y la precisión de funcionamiento en comparación con un rodamiento estándar de clase industrial. El beneficio de todo ello es mayor consistencia operativa del rodamiento, menor vibración y velocidades operativas más altas (junto con características de diseño interno adaptadas).
Los SPB son esenciales para el sector de las máquinas herramienta. ¿Cómo satisface NSK las demandas específicas de este sector?
Los atributos de rendimiento de las máquinas herramienta requeridos varían en función de la aplicación. Un torno requiere elevada capacidad de carga y rigidez, un cabezal de rectificado requiere alta velocidad y bajas vibraciones, y un centro de mecanizado suele requerir una combinación de todo ello.
Existen dos tipos principales de SPB utilizados en las máquinas herramienta: Rodamientos de bolas de contacto angular y rodamientos de rodillos cilíndricos. Los rodamientos de bolas de contacto angular se utilizan para proporcionar velocidades más elevadas y definen la rigidez del cabezal, mientras que los rodamientos de rodillos cilíndricos soportan mayores fuerzas radiales de corte y las propias de la correa.
Aplicando el diseño de materiales especiales, la optimización de los elementos rodantes y de los caminos de rodadura, diseños avanzados de jaulas y la tecnología de lubricación, NSK ha desarrollado varias gamas de estos tipos de rodamientos para adaptarse a las características de rendimiento requeridas por cada una de las máquinas herramienta. Desde bajo desgaste y bajas vibraciones hasta alta capacidad y ultra alta velocidad.
¿Cuáles son las características clave que hacen de los rodamientos NSK el producto de mayor calidad del mercado?
El principal componente fundamental de los SPB es el acero, y NSK ha desarrollado tecnologías pioneras en su fabricación y en la evaluación de las inclusiones no metálicas, lo que prolonga la vida útil y mejora el rendimiento de los rodamientos. En los SPB de NSK se utilizan tres aceros característicos: Acero Z para mayor vida extendida en condiciones normales, acero SHJ para gran fiabilidad bajo cargas elevadas o entornos contaminados y acero SHX para velocidad de rotación ultrarrápida. Combinado con la tecnología de fabricación de NSK especializada en rodamientos y su amplia experiencia en el diseño de productos, permite suministrar rodamientos con el mayor nivel de calidad del mundo.
¿Qué ofrecen estos rodamientos al usuario final?
Los rodamientos de alta calidad ofrecen una gran fiabilidad. Ello significa que, además de las características de alto rendimiento que ofrecen los SPB de NSK, también ofrecemos la tranquilidad de que se puede confiar en ellos una y otra vez.
Esto está respaldado por la simulación y los ensayos de NSK, lo que permite ampliar los intervalos de servicio de las máquinas herramienta y, por tanto, reducir los períodos de inactividad, lo que en última instancia ahorra tiempo y dinero a los usuarios finales y minimiza el impacto sobre el medio ambiente.
¿Cómo se asegura NSK de evitar y superar los escollos comunes de este tipo de rodamientos?
Empleamos rigurosos procesos de diseño y aprobación de proveedores, ambos respaldados por muchos años de experiencia. Combinado con nuestra experiencia en fabricación interna, este enfoque se utiliza a nivel mundial dentro de NSK, lo que garantiza la coherencia. Esto significa que cualquiera que compre cualquier tipo de NSK SPB puede estar tranquilo en cuanto a su calidad y rendimiento.
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¿Qué ensayos o métodos de validación utiliza NSK para cualificar los rodamientos de superprecisión para condiciones de velocidad extrema?
Los desarrollos de rodamientos de ultra alta velocidad se validan en NSK mediante simulación numérica y pruebas representativas. Estos bancos de pruebas están diseñados no solo para facilitar el montaje y desmontaje, sino también para ofrecer la capacidad de alcanzar las velocidades más altas de los cabezales motorizados de máquinas herramienta. Esto permite confirmar el rendimiento absoluto e ilustrar el rendimiento comparativo con diseños anteriores o alternativos.
¿Se observa algún cambio en la demanda hacia determinados tipos de producto o para ciertos atributos?
A medida que han aumentado las exigencias operativas de las máquinas herramienta, también lo ha hecho la necesidad de materiales avanzados para los rodamientos. Como ya se ha mencionado, NSK ofrece tres aceros exclusivos para dar respuesta a estas necesidades. Además, cada vez más utilizamos bolas de nitruro de silicio (cerámicas) para las condiciones más duras. Las bolas cerámicas son más ligeras, tienen un coeficiente de dilatación térmica menor y un módulo de elasticidad mayor que las bolas de acero.
Cuando se aplican en los rodamientos híbridos, las ventajas son menor fuerza centrífuga, menor fricción y mayor rigidez, lo que se traduce en una menor generación de calor (que permite aumentar la capacidad de velocidad), una mayor resistencia al agarrotamiento y una mayor rigidez. Esto también ofrece la ventaja añadida de prolongar la vida de los rodamientos con lubricación por grasa. El proceso de fabricación de NSK para las bolas cerámicas permite un mayor nivel de precisión que con materiales de acero, facilitando el mecanizado de alta precisión para el usuario final.
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