Nuove viti a ricircolazione di sfere di NSK per macchine utensili ad alta precisione di nuova generazione

NSK ha sviluppato un nuovo tipo di vite a ricircolazione di sfere che riduce gli errori di movimento per offrire una migliore qualità di finitura delle superfici nelle macchine utensili utilizzate per la lavorazione di stampi e in altre applicazioni dove la qualità delle superfici è fondamentale. Azzerando o riducendo i tempi delle lavorazioni secondarie di finitura, la nuova vite contribuisce anche ad aumentare la produttività, diminuendo al tempo stesso l’attrito con un conseguente risparmio energetico.

Negli ultimi anni, i costruttori di macchine utensili come centri di fresatura a cinque assi chiedono maggiore precisione per ottenere stampi con superfici di qualità superiore; di conseguenza, le viti a ricircolazione di sfere utilizzate su queste macchine devono garantire una precisione di movimento sempre maggiore.

Quando una vite a ricircolazione di sfere inverte il senso di marcia, le fluttuazioni improvvise dell’attrito causano errori di interpolazione (quadrant glitch) con due picchi, che lasciano striature evidenti sulla superficie lavorata e ne compromettono la qualità. Numerosi studi sugli errori di interpolazione hanno dimostrato come sia possibile correggere il primo picco con il controllo numerico (compensazione del servo-controllore tramite software). Nonostante sia più difficile compensare completamente il secondo picco, a causa dell’effetto combinato di più fattori (rispetto al primo picco), NSK è ora in grado di proporre al settore delle lavorazioni meccaniche la soluzione al problema.

Sfruttando la simulazione e l’analisi dell’attrito, NSK ha sviluppato una nuova vite a ricircolazione di sfere con design interno ottimizzato. La chiave per arrivare a questo risultato è stata comprendere il meccanismo sottostante alle oscillazioni di attrito nelle viti a ricircolazione di sfere.

Fra le loro molteplici caratteristiche, le nuove viti stabilizzano la coppia di azionamento e riducono le oscillazioni dell’attrito quando invertono il senso di marcia, aumentando in tal modo la precisione di movimento e riducendo gli errori di interpolazione. Il risultato è l’eliminazione quasi totale dei difetti superficiali dovuti ad errori di interpolazione.

Combinando la nuova vite a ricircolazione di sfere di NSK con la compensazione del servo controllore via software, i costruttori di macchine utensili possono garantire ai propri clienti miglioramenti significativi della qualità delle superfici lavorate. Inoltre, la migliore qualità delle superfici elimina o riduce la necessità di processi di superfinitura richiesti in passato, riducendo i tempi di ciclo, mentre la coppia di azionamento più bassa contribuisce al risparmio energetico. Tutti questi vantaggi consentono ai costruttori di macchine utensili di sottoporre ai potenziali clienti offerte supportate da solidi argomenti di vendita (USP, Unique Selling Point).

Per garantire la massima praticità ai costruttori di macchine utensili, le viti a ricircolazione di sfere di NSK con controllo dell’errore di interpolazione sono pienamente intercambiabili con i prodotti tradizionali e possono essere quindi adottate senza costose modifiche agli impianti. La vite a ricircolazione di sfere sarà proposta con diametri di albero da 25 a 63 mm e passi da 5 a 30 mm. Saranno disponibili diversi tipi di precarico: sfasamento di passo (precarico Z) e precarico a doppia chiocciola (precarico D).

1) Errore di movimento durante la lavorazione con interpolazione circolare (con compensazione del servo controllore)




2) Ingrandimento della superficie lavorata (immagine simulata)

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