Un cuscinetto SKF super-precision a rulli cilindrici assiali/radiali della serie NRT.
A super-precision axial-radial cylindrical roller bearing of series NRT by SKF.
In una macchina utensile, i cuscinetti di precisione sono componenti strategici. Lo sa bene il Gruppo SKF, da sempre partner affidabile dei principali costruttori. L’azienda ha recentemente ampliato la gamma dei suoi cuscinetti super-precision con nuovi prodotti che garantiscono notevole capacità di carico, elevata rigidezza e massima precisione.
di Carolina Sarpi
Nel settore delle macchine utensili, il successo dipende dalle prestazioni, e i cuscinetti super-precision sono la chiave del successo. Non solo, possono anche essere il fattore differenziale nella progettazione delle macchine. Per questo da sempre il Gruppo SKF, colosso svedese che conta oggi circa 140 siti produttivi distribuiti su tutti i continenti e oltre 40.000 dipendenti, è da sempre partner affidabile dei produttori di macchine utensili grazie alla sua vasta competenza nei cuscinetti volventi, tenute, sistemi di lubrificazione e prodotti per il moto lineare. L’azienda dispone di una vastissima gamma di cuscinetti di alta precisione in grado di soddisfare i requisiti di prestazione imposti da applicazioni particolari: cuscinetti obliqui a sfere, cuscinetti a rulli cilindrici, cuscinetti assiali obliqui a sfere (a semplice e doppio effetto) e cuscinetti a rulli cilindrici assiali/radiali.
LA COMBINAZIONE PERFETTA
I cuscinetti super-precision SKF a rulli cilindrici assiali/radiali della serie NRT sono la combinazione di un cuscinetto assiale a rullini a doppio effetto con un cuscinetto radiale a rulli cilindrici, a pieno riempimento. Sono in grado di reggere carichi radiali, carichi assiali e momenti ribaltanti, e quindi vincolano un componente rotante senza richiedere l’installazione di un secondo cuscinetto. Di norma utilizzati per supportare le tavole rotanti, i cuscinetti SKF della serie NRT possono anche essere impiegati per teste di fresatura e apparecchiature metrologiche di prova. Il loro design interno, combinato con l’elevato grado di precisione di rotolamento radiale (migliore della classe P4), consente il posizionamento estremamente accurato del pezzo di lavorazione sulla testa. La gamma standard dei cuscinetti della serie NRT comprende diametri da 80 a 850 mm.
VISTI DA VICINO
I cuscinetti super-precision SKF a rulli cilindrici assiali/radiali della serie NRT sono composti da un anello con profilo ad L, integrato con una ralla di chiusura, un anello esterno, due gabbie assiali a rulli ed un set di rulli a pieno riempimento per reggere carichi radiali. Le viti di bloccaggio servono per agevolare la movimentazione durante il trasporto e l’installazione. Gli anelli sono provvisti di fori passanti per permettere il fissaggio ai particolari adiacenti. I cuscinetti SKF della serie NRT sono forniti, di norma, senza grasso (nessun suffisso nella designazione) ma, a richiesta, possono essere offerti pre-ingrassati (suffisso G nella designazione). Quest’ultimi sono muniti di grasso al sapone di litio, con grado di consistenza 2 della scala NLGI, adatto per temperature di funzionamento tra –30° e +140 °C.
I cuscinetti si possono lubrificare con grasso o con olio: la scelta dipenderà dalle condizioni di velocità e temperatura dell’applicazione. I cuscinetti a rulli cilindrici assiali/radiali sono tipicamente lubrificati a bagno d’olio o a circolazione d’olio. Il grasso è di norma riservato ad applicazioni aventi temperatura e velocità ridotte più ridotte. La lubrificazione si può realizzare utilizzando i fori previsti nell’anello e nella ralla per alloggiamento. Il momento di attrito indipendente dal carico di questi cuscinetti combinati è funzione principalmente del precarico nel componente assiale e radiale, della quantità e viscosità di lubrificante, delle dimensione del cuscinetto stesso e della velocità di rotazione. I singoli componenti sono lavorati in modo da ottenere, dopo il montaggio e una volta serrati i bulloni di fissaggio, un precarico assiale appropriato. La corona radiale, che è a pieno riempimento di rulli, ha un leggero precarico. Grazie alla grande quantità di rullini e al tipo di contatto tra i corpi volventi e le piste, nel cuscinetto si hanno solo piccole deformazione e, soprattutto nei tipi grandi, la rigidezza del cuscinetto è particolarmente elevata.
LUBRIFICAZIONE ARIA-OLIO PER L’ALTA VELOCITÀ
Per soddisfare le esigenze sempre più crescenti di applicazioni di precisione ad alta velocità SKF ha sviluppato la nuova Super-precision Bearing Lubrication Unit con lubrificazione aria-olio per applicazioni ad alta velocità. Questo sistema semplifica il design dei nuovi mandrini ma può anche migliorare le prestazioni di quelli già esistenti. La velocità di rotazione a cui un cuscinetto raggiungerà la temperatura limite di funzionamento dipende dal calore generato all’interno del cuscinetto (calore di attrito) e dalla quantità di calore che può essere dissipata all’esterno. Per limitare la generazione di calore (surriscaldamento) è necessario garantire che la corretta quantità di lubrificante raggiunga tutti i componenti. Nella maggior parte delle applicazioni ad alta velocità può essere utilizzata la lubrificazione a grasso. Tuttavia, quando le velocità e il surriscaldamento superano i 2.000.000 di ndm, la lubrificazione a grasso è, tipicamente, sostituita dai sistemi di lubrificazione ad aria - olio. Con questi sistemi si riduce il surriscaldamento dei cuscinetti, aumentano le velocità massime raggiungibili ( fino a 3.000.000 di ndm). Inoltre, si riducono sia il consumo di lubrificante che l’impatto ambientale che il consumo energetico.
NON SOLO LEGNO
Alla EMO di Hannover SKF presenta inoltre una nuova serie di cuscinetti super-precision particolarmente adatti per i costruttori di macchine e produttori di mandrini per la lavorazione del legno. Il settore del legno è caratterizzato da condizioni piuttosto severe, dalla contaminazione del cuscinetto all'elevata rumorosità delle macchine utensili utilizzate nel comparto. Lo speciale design di questi cuscinetti permette di ridurre significativamente vibrazioni e rumorosità e nel contempo di raggiungere velocità elevate e precisione di rotazione tipiche dei mandrini per macchine per la lavorazione del legno. Il Salone di Hannover rappresenta inoltre per SKF l’occasione per lanciare il nuovo catalogo di cuscinetti super-precision, sempre più ampio e più ricco.
Levigatrice a tavola rotante, tipica applicazione dei cuscinetti a rulli cilindrici assiali/radiali.
Rotary table sanding machine, a typical application of axial-radial cylindrical roller bearings.
Rendering della Lubrication Unit.
Lubrication Unit rendering.
COMPONENTS – WHEN PRECISION IS SUPER
In a machine tool, precision bearings are strategic components. SKF Group, an established partner of major manufacturers, knows well. The company has recently expanded its range of super-precision bearings with new products offering high load capacity, high stiffness and maximum precision.
by Carolina Sarpi
In the machine tools business, success comes from performance, and super-precision bearings are the key to success. Not only, they can also make the difference in machinery design. That’s why SKF Group, the Swedish giant with 140 factories in all continents and over 40,000 employees, has always been a reliable partner for machine tools manufacturers, leveraging its extensive expertise in rolling bearings, seals, lubricating systems and linear motion. The company offers a wide program of high-precision bearings that meet the performance requirements of peculiar applications, including angular contact ball bearings, cylindrical roller bearings, angular contact axial ball bearings (both single- and double-acting) and axial/radial cylindrical roller bearings.
PERFECT COMBINATION
SKF super-precision axial-radial cylindrical roller bearings of the NRT series combine a double-acting axial needle roller bearing with a full-complement radial cylindrical roller bearing. They are suitable for arrangements that have simultaneously acting radial and axial loads as well as moment loads, retaining a rotary component without the installation of a second bearing. Normally used to support rotary tables, SKF NRT series bearings are also suitable for milling heads and measurement equipment. Their internal design, together with close tolerance manufacturing processes, enable these bearings to attain better than P4 running accuracy, for exact positioning of the workpiece on the head. The standard range of NRT bearings series accommodates shaft diameters from 80 to 850 mm.
CLOSE UP
SKF NRT series super-precision axial-radial cylindrical roller bearings consist of an “L” shaped ring with an integral locating washer, an outer ring, two thrust roller and cage assemblies and a full complement row of rollers to accommodate radial loads.
The lock nuts simplify handling during transport and installation.
The rings are provided with through holes so that they can be fastened to adjacent details. SKF NRT series bearings are normally delivered without grease (no designation suffix), but upon request they can be pre-grease (G suffix in designation). The latter contain lithium soap grease, with consistency class NLGI 2, suitable for operating temperatures between –30° and +140 °C.
The bearings can be lubricate with grease or oil, depending on application speed and temperature. Axial-radial cylindrical roller bearings are normally lubricated by oil bath or oil circulation. Grease is used for applications at lower temperature and speed. Lubrication can be executed through the holes in the ring and the locating washer. The load-independent friction moment of these combined bearings mainly varies according to preload in the axial and radial component, lubricant quantity and viscosity, bearing size and rotation speed. Single components are machined to achieve appropriate axial preload after mounting and locking the nuts. The radial crown, with full roller complements, has a light preload. With a huge quantity of needle rollers and the contact between rolling bodies and races, the bearing only suffers minor deformation, and especially in large models, the bearing is very stiff.
AIR-OIL LUBRICATION FOR HIGH SPEED
To meet the ever-growing performance requirements of high-speed precision applications, SKF has developed the new Super-precision Bearing Lubrication Unit for use with oil-air lubrication in high-speed applications This system can not only simplify new spindle designs but can also improve the performance of existing designs. The rotational speed at which a bearing reaches its operating temperature limit depends primarily on the heat generated in the bearing (frictional heat) and the amount of heat that can be transferred away from the bearing. One way to reduce frictional heat (overheating), particularly in bearings, is to be sure that the correct quantity of the appropriate lubricant reaches all necessary components. Many high speed applications can be lubricated with grease. However, as speeds and the resulting frictional heat exceed 2000000 ndm, grease is typically replaced with an oil-air lubrication system. These systems reduce bearing overheating and increase the bearing attainable speed (up to 3000000 ndm). Additionally, they reduce lubricant consumption, environmental impact and energy consumption.
NOT ONLY WOOD
At EMO in Hannover, SKF is introducing a new super-precision bearing series particularly suitable for the manufacturers of woodworking machinery and spindles. The woodworking industry offer very harsh conditions, from bearing contamination up to high noise levels of machine tools. With their special design, these bearings significantly reduce vibration and noise, while achieving high speed and rotation accuracy, typical of woodworking machinery spindles. Hannover Messe will be an occasion for SKF to launch the new catalog of super-precision bearings, even richer and bigger.
La copertina del nuovo catalogo di cuscinetti super-precision SKF.
The cover page of the new SKF super-precision bearing catalog.