Supporto estremità vite a ricircolo di sfere serie BK

I. Posizionamento Principale e Nomenclatura

Posizionamento: Gruppo standardizzato del cuscinetto con alloggiamento per lato fisso della vite a ricircolo. Viene utilizzato all'estremità della vite dove è richiesto un posizionamento assiale e radiale completo.

Interpretazione della nomenclatura:

• B: Rappresenta generalmente "Alloggiamento del cuscinetto".
• K: Indica "Fisso" oppure "Klamp" (derivante dal tedesco o da convenzioni industriali), a significare la sua funzione principale: bloccare saldamente l'albero della vite a questo estremo.

Funzioni fondamentali:

• Resiste a carichi assiali bidirezionali: Sopporta le forze assiali generate durante la trasmissione della vite sia in avanti che in retromarcia.
• Resiste ai carichi radiali: Sopporta il peso della vite e forze radiali potenziali.
• Fornisce un riferimento preciso per il posizionamento assiale: L'albero filettato è rigidamente fissato a questo estremo, fungendo da origine delle coordinate assiali per l'intero sistema di movimento.
• Permette la libera rotazione del filetto: I cuscinetti interni consentono una rotazione ad alta velocità e a basso attrito del filetto.

II. Struttura principale e componenti

Un unità di supporto BK standard è tipicamente un modulo integrato, pronto per l'installazione, composto dai seguenti componenti:

• Custodia del cuscinetto: Generalmente realizzata in ghisa o acciaio, dotata di flangia di montaggio e sporgenza di centraggio per garantire la precisione dell'installazione.
• Cuscinetti a sfere ad angolo di contatto (accoppiati): Il cuore dell'unità BK. Solitamente installati a coppia in una configurazione "schiena contro schiena (DB)" o "faccia a faccia (DF)" per fornire elevata rigidità assiale e capacità di carico bidirezionale. I cuscinetti sono di grado di precisione elevato (tipicamente P4 o P5).
• Dado di bloccaggio e rondella frenante: Utilizzato per premere la spalla dell'albero filettato contro l'anello interno del cuscinetto e bloccarlo in posizione, realizzando il fissaggio assiale dell'albero filettato.
• Sistema di sigillatura:

1. Tenuta interna: Impedisce alla grassa del cuscinetto di fuoriuscire verso il lato del dado filettato.
2. Tenuta esterna: Spesso una guarnizione labirinto o a labbro di tenuta per impedire l'ingresso di contaminanti esterni come polvere, trucioli o refrigerante.

• Puntale per grassaggio: Per il rifornimento periodico di grassa ad alte prestazioni.
• Meccanismo di regolazione del precarico (alcuni modelli di fascia alta): Consente di ottimizzare la rigidità del cuscinetto e l'aumento di temperatura mediante distanziali o regolazione filettata della forza di precarico.

III. Caratteristiche e vantaggi principali

• Alta rigidità e elevata capacità di carico:
  La configurazione a coppia di cuscinetti a contatto angolare fornisce una rigidità assiale ottimale, resistendo efficacemente alla deformazione elastica sotto carico, elemento fondamentale per garantire la precisione di posizionamento del sistema.
• Standardizzazione e Modularità:
  Disponibile in diverse dimensioni corrispondenti ai diametri degli alberi a vite. Gli utenti possono installare e utilizzare immediatamente l'unità senza dover selezionare, installare o regolare autonomamente coppie complesse di cuscinetti a contatto angolare. Ciò semplifica notevolmente i processi di progettazione, approvvigionamento e assemblaggio, garantendo al contempo prestazioni costanti.
• Eccellente tenuta stagna:
  Il design integrato con multi-guarnizione offre una tenuta più affidabile rispetto ai cuscinetti assemblati dall'utente, risultando particolarmente adatto ad ambienti gravosi come macchine utensili e apparecchiature automatiche in presenza di polvere, umidità o refrigerante.
• Facile Installazione e Buon Allineamento:
  La scatola è lavorata con precisione, e il centrino garantisce la perpendicolarità tra il foro del cuscinetto e la superficie di montaggio, semplificando le regolazioni di allineamento.
• Lunga Durata e Manutenzione Semplice:
  Prelubrificato con grasso di lunga durata e facilmente ricaricabile tramite il punto di ingrassaggio, offre intervalli di manutenzione più lunghi e un funzionamento semplice.

IV. Coordinamento con l'Unità di Supporto all'Estremità Opposta (BF/ FK)

Un sistema completo di trasmissione a vite a ricircolo di sfere deve utilizzare tipi diversi di supporti alle due estremità per compensare la dilatazione termica:

Estremità Fissa (lato BK): Fissa completamente la posizione assiale e radiale della vite. Generalmente installata sul lato del motore di comando.

Estremità di Supporto/Galleggiante (lato BF/FK):

• BF: "B" indica il supporto del cuscinetto, "F" indica "Free" o "Float". Utilizza tipicamente cuscinetti a sfere con scanalatura profonda o boccole lisce per sopportare principalmente i carichi radiali, consentendo al contempo un leggero movimento assiale di dilatazione termica dell'albero della vite, prevenendo così la flessione dovuta alle sollecitazioni termiche causate dall'aumento di temperatura.
• FK: Simile nella funzione a BF, è un altro comune modello di supporto con estremità flottante.

Regola d'oro: Una vite singola deve avere esattamente un'estremità fissa BK e l'altra estremità deve essere un'estremità flottante BF o FK.

V. Campi applicativi tipici

I supporti BK sono componenti standard in tutti i dispositivi che utilizzano viti a ricircolo di sfere di precisione, con applicazioni onnipresenti:

• Macchine utensili CNC: Estremità motrice delle viti a ricircolo nei variatori di avanzamento dei centri di lavoro, torni, fresatrici, rettificatrici, ecc.
• Robot industriali: Estremità delle viti nei giunti di trasmissione e nei moduli di movimento lineare (slitte).
• Apparecchiature di automazione di precisione: Apparecchiature per semiconduttori, montatori di chip, macchine di misura, apparecchiature per lavorazione al laser.
• Macchinari per stampa e imballaggio.
• Dispositivi medici.

VI. Linee guida per la selezione e l'uso

Abbinamento dimensionale: Il modello nominale dell'unità BK (ad esempio, BK10, BK12, BK15) deve corrispondere rigorosamente al diametro dell'estremità dell'albero della vite.

Verifica del Carico e della Precisione: Selezionare unità BK standard o rinforzate in base al carico assiale massimo che il mandrino dovrà sopportare e alla rigidità richiesta del sistema. Per apparecchiature ad alta precisione, utilizzare modelli dotati di cuscinetti di precisione.

Orientamento Corretto di Installazione:

• Assicurarsi che la spalla del mandrino sia premuta saldamente contro l'anello interno del cuscinetto all'interno dell'unità BK.
• Utilizzare una chiave apposita per serrare il dado di bloccaggio alla coppia raccomandata e impiegare correttamente la rondella freno.

Utilizzo abbinato: Acquistare sempre un'unità di supporto flottante corrispondente BF o FK per l'estremità opposta del mandrino.

Lubrificazione: Prima dell'uso iniziale, verificare che l'unità sia stata preripiena di grasso e ricaricare periodicamente con il grasso specificato attraverso il punto di ingrassaggio, secondo quanto indicato nel manuale di manutenzione dell'attrezzatura.

L'unità di supporto BK è un "ancoraggio" indispensabile nei sistemi di trasmissione a vite a ricircolo di sfere di precisione. Essa racchiude in un modulo funzionale standardizzato, affidabile e di facile utilizzo, problematiche complesse come la selezione dei cuscinetti, l'accoppiamento, il precarico e la tenuta. La corretta scelta dell'unità BK e il suo adeguato abbinamento e montaggio con un'unità BF rappresentano il passo fondamentale per realizzare una base stabile, precisa e duratura per l'intero sistema di movimentazione lineare. È una delle "soluzioni standard" su cui gli ingegneri possono contare con sicurezza in fase di progettazione.