Domande e Risposte - Cuscinetti di Super Precisione
Noi di NSK crediamo fermamente di offrire i Cuscinetti di Super Precisione della qualità più elevata disponibili sul mercato.
In questo “botta e risposta”, abbiamo incontrato il Product Manager Andy Kemble per scoprire che cosa distingue questi componenti, fabbricati a Newark, in Inghilterra, dalla concorrenza.
Andy fa parte del team ingegneristico di NSK da oltre trent’anni e vanta una profonda conoscenza non solo dei Cuscinetti di Super Precisione, ma anche dei settori e delle applicazioni in cui vengono impiegati.
<< Combinati con la tecnologia di produzione specifica per i cuscinetti e l’ampia competenza nella progettazione dei prodotti di NSK, questi materiali consentono di realizzare i cuscinetti della migliore qualità al mondo.>>
Che cosa definisce un Cuscinetto di Super Precisione e in che modo questi cuscinetti si differenziano dai modelli più standard?
Un Cuscinetto di Super Precisione (SPB) è semplicemente un componente realizzato con tolleranze conformi alla Classe di Precisione ISO 5 (P5) o superiore. La definizione comprende quindi la Classe 4 (P4), la Classe 2 (P2) e diverse specifiche speciali di NSK come la P3. Queste tolleranze superiori assicurano un controllo più stretto sulle dimensioni d’ingombro e sulla precisione di rotolamento, rispetto a un cuscinetto industriale in classe standard. I vantaggi sono una maggiore omogeneità di funzionamento del cuscinetto, vibrazioni minori e velocità più elevate (unitamente a caratteristiche di design interno su misura).
I Cuscinetti di Super Precisione sono essenziali per il settore delle macchine utensili. Come risponde NSK alle esigenze uniche di questo settore?
Gli attributi prestazionali richiesti per le macchine utensili variano a seconda dell’applicazione. Un tornio richiede capacità di carico e rigidezza elevate, un mandrino di rettifica richiede velocità altissime e basse vibrazioni, mentre un centro di lavoro richiede in genere una buona combinazione di tutti i parametri.
Esistono due tipologie principali di Cuscinetti di Super Precisione utilizzati nelle macchine utensili. Cuscinetti a Sfere a Contatto Obliquo e Cuscinetti a Rulli Cilindrici. I Cuscinetti a Sfere a Contatto Obliquo vengono utilizzati per ottenere velocità più elevate e garantire la rigidezza del mandrino, mentre i Cuscinetti a Rulli Cilindrici reggono forze di taglio radiali e carichi della puleggia maggiori.
Sfruttando materiali appositamente progettati, corpi volventi e pista di rotolamento ottimizzati, gabbie e tecnologia di lubrificazione avanzate, NSK ha sviluppato numerose serie di queste tipologie di cuscinetti per soddisfare i requisiti prestazionali delle macchine utensili. Dalla minore usura alle basse vibrazioni, dalla capacità elevata alle velocità altissime.
Quali sono le caratteristiche chiave che fanno dei cuscinetti di NSK il prodotto con la massima qualità sul mercato?
Il componente fondamentale dei Cuscinetti di Super Precisione è l’acciaio e, in questo ambito, NSK ha adottato tecnologie rivoluzionarie in produzione e nella valutazione delle inclusioni non metalliche, prolungando la durata dei cuscinetti e migliorandone le prestazioni. I Cuscinetti di Super Precisione di NSK utilizzano tre tipologie di acciaio: acciaio Z per una maggiore durata in condizioni normali; acciaio SHJ per un’affidabilità elevata in condizioni di carico pesante o contaminazione; e acciaio SHX per rotazioni ad altissima velocità. Combinati con la tecnologia di produzione specifica per i cuscinetti e l’ampia competenza nella progettazione dei prodotti di NSK, questi materiali consentono di realizzare i cuscinetti della migliore qualità al mondo.
Che cosa offrono questi cuscinetti all’utilizzatore finale?
I cuscinetti di alta qualità offrono un’alta affidabilità. Questo significa che, oltre alle prestazioni elevate dei nostri Cuscinetti di Super Precisione, NSK offre anche la tranquillità di poter fare affidamento su questi componenti nel tempo.
Questo risultato è garantito dalle simulazioni e dai test condotti da NSK, che consentono di allungare gli intervalli di manutenzione delle macchine utensili e, quindi, di ridurre i tempi morti, con conseguente risparmio di tempo e denaro per l’utilizzatore e una drastica riduzione dell’impatto ambientale.
In che modo NSK elimina e supera gli inconvenienti tipici di questa tipologia di cuscinetti?
Adottiamo processi rigorosi di progettazione e di approvazione dei fornitori, con molti anni di esperienza a supporto di queste attività. Insieme alle competenze di produzione interne, questo approccio viene adottato da NSK in tutto il mondo per garantire la massima omogeneità. Ciò significa che chiunque acquisti qualsiasi tipologia di Cuscinetto di Super Precisione di NSK può stare tranquillo sulle qualità e sulle prestazioni.
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Quali metodi di collaudo e convalida vengono usati da NSK per qualificare i Cuscinetti di Super Precisione per condizioni di velocità estreme?
Gli sviluppi dei cuscinetti per altissime velocità vengono validati da simulazioni a computer e da test a campione. I banchi di prova sono progettati non solo per agevolare il montaggio e lo smontaggio, ma anche per offrire le stesse capacità dei mandrini motorizzati ad alta velocità per le macchine utensili. Questo consente di verificare le prestazioni in termini assoluti e di confrontare le prestazioni con progetti precedenti o alternativi.
Vede qualche cambiamento nella domanda a favore di certe tipologie di prodotto o certe caratteristiche?
Con l’aumentare delle esigenze operative per le macchine utensili, è cresciuta anche la necessità di materiali avanzati per i cuscinetti. Come già accennato, NSK offre tre tipologie di acciaio per rispondere a queste esigenze. Inoltre, facciamo sempre più uso di sfere al nitruro di silicio (ceramiche) per le condizioni più gravose. Le sfere ceramiche sono più leggere, hanno un minore coefficiente di dilatazione termica e un modulo di elasticità maggiore rispetto alle sfere in acciaio.
Applicate ai cuscinetti ibridi, offrono benefici quali minore forza centrifuga, minore attrito e maggiore rigidezza, che si traducono in una minore generazione di calore (che consente di raggiungere velocità superiori), maggiore resistenza al grippaggio e maggiore rigidezza. Si ottiene anche l’ulteriore vantaggio di allungare la durata del cuscinetto con la lubrificazione a grasso. Il processo di produzione delle sfere ceramiche di NSK offre un livello di precisione superiore rispetto agli acciai, favorendo un’elevata precisione di lavorazione per l’utilizzatore finale.
Con quale frequenza i Cuscinetti di Super Precisione di NSK vengono personalizzati per soddisfare requisiti specifici dei costruttori e che cosa prevede tipicamente il processo di collaborazione con i clienti?
NSK mette a disposizione diverse gamme di Cuscinetti di Super Precisione per soddisfare le esigenze della maggior parte delle macchine utensili. Questi progetti vengono continuamente revisionati e sviluppati per rispondere all’evoluzione delle esigenze del mercato in generale. Tuttavia, i costruttori di macchine hanno a volte esigenze specifiche che vanno oltre i prodotti a catalogo e, in questi casi, lavoriamo in stretta collaborazione per sviluppare soluzioni mirate.
Capendo le loro esigenze specifiche, possiamo personalizzare i progetti dei nostri cuscinetti e validarli con i nostri strumenti di simulazione. I test di convalida concettuale possono essere svolti da NSK, mentre i collaudi finali vengono condotti solitamente dal costruttore. Queste partnership portano benefici a entrambe le parti per individuare le soluzioni più pratiche e meno costose.
Se potesse citare un unico punto di forza dei nostri Cuscinetti di Super Precisione, quale sarebbe?
Abbiamo molti punti di forza, ma quello che fa la differenza è la qualità totale, che riguarda design del prodotto, produzione e manutenzione. I nostri prodotti sono realizzati secondo gli standard più elevati sfruttando molti decenni di competenza e know-how, le loro prestazioni sono ai vertici del mercato e NSK offre ai clienti un servizio pre- e post-vendita eccezionale.
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