Sede cuscinetti

[gelex911]

Ecco il mio dubbio del momento: qualcuno sa per certo come si ottengono nella produzione industriale in serie le sedi per gli anelli esterni dei cuscinetti? Secondo il manuale skf tali sedi vanno lavorate con tolleranze delle classi it5 - it6, quindi non ottenibili al tornio, a meno di non mettere un operatore che misura ogni pezzo e che poi corregga di conseguenza il programma. Come si ottengono ad oggi tali sedi nelle flange e scudi dei motori elettrici ad esempio?

Grazie

[richiurci]

fai qualche esempio specifico... comunque molte lavorazioni si fanno con macchine utensili, non solo tornio ma frese a controllo numerico... e si arriva a precisioni intorno al centesimo di mm.

Oltre ci sono macchine specifiche come le alesatrici e altre che non conosco.

comunque noi richiediamo pezzi con precisioni del centesimo, in pochi casi meno; non devi immaginarti ancora l'addetto che misura e corregge il programma, in produzione ormai è tutto automatizzato e le macchine compensano automaticamente variazioni di temperatura, usura utensili ecc ecc

[gelex911]

Ok richiurci, ecco un esempio:

cuscinetto 608 --> diametro esterno 22, dai suggerimenti di skf, la tolleranza per un alloggiamento in acciaio per un'applicazione tipo motore elettrico la sede va in J6, quindi +8 / -5 micron.

Come si ottengono queste tolleranze con una produzione in serie senza presidio? C'è un particolare ciclo di produzione e/o macchinario e/o utensile?

Grazie

[richiurci]

A me piace rispondere anche se non ho esperienza diretta..lo dico prima perché altrimenti mi accusano di parlare a vanvera.

Quello che descrivi se ho ben capito è già un caso particolare, nella maggior parte dei motori la sede per il cuscinetto è ricavato nel "blocco motore" che è tipicamente in alluminio.
In questo caso le tolleranze necessarie sono più lasche, tant'è che i motori si fanno da circa un secolo: l'alluminio dilata di più all'aumentare della temperatura, quindi il cuscinetto viene inserito in sede scaldato il blocco in alluminio, e resta bloccato per il restringimento della sede che avviene riportando il pezzo a temperatura ambiente.

Quello che descrivi tu, acciaio su acciaio, immagino si basi su interferenza puramente meccanica. Da qui le tolleranze molto stringenti.

Non so se e quali macchine speciali si usano... io ho qualche minima esperenza su frese e torni tradizionali ma solo perché quando mi realizzano i prototipi vado in officina a curiosare e cercare di capirne di più.

Sulle macchine tradizionali l'azzeramento si fa con accessori meccanici che si montano nel mandrino al posto della fresa, per esempio
https://www.wnt.com/mastertool/IT/categ ... atore%203D

Sulle macchine più evolute mi hanno solo detto che è tutto automatizzato, durante la produzione dei pezzi la fresa effettua misure e compensa automaticamente temperatura, usura utensile ecc ecc.

Forse venexian o altri sapranno essere più precisi

[venexian]

Non c'è un unico procedimento per la lavorazione che descrivi. La tolleranza non è l'unico fattore, molto dipende dal materiale. Esistono innumerevoli tipi di acciaio e di trattamenti termici che richiedono differenti lavorazioni.

In generale, una sede cuscinetto in serie si ottiene di barenatura. SI centra, si fora, si barena di sgrossatura e poi di finitura. Con una macchina ben arrangiata, quelle tolleranze si possono ottenere, anche se con una certa difficoltà.

Il problema va però affrontato in modo più ampio: se è il cuscinetto per un motore, è probabile che ne servano due, non uno solo. Ecco che è molto più importante la concentricità delle due sedi, che la dimensione della sede stessa.

Per queste lavorazioni è fondamentale ricavare entrambe le sedi in un unico posaggio, senza muovere il pezzo dalla tavola e, possibilmente, eseguendo la barenatura delle due sedi operando dallo stesso lato.

Indicazioni generali... ogni lavorazione ha troppe variabili per poter dare una ricetta precotta.

[Max2433BO]

gelex911, se vuoi vedere l'accuratezza di lavorazione raggiunta dalle CNC, prova a cercare su youtube: ad esempio se inserisci nel campo di ricerca il testo "cnc machine high accuracy" ne vedrai delle belle!!!

Max

Nota: Non ho postato direttamente alcun video perché trattasi, per lo più, di filmati che pubblicizzano le abilità delle diverse macchine a controllo numerico.

[venexian]

Sulle lavorazioni per asportazione di truciolo di precisione sono state scritte intere collane di libri, non solo uno. E' quanto alcuni ingegneri hanno come fine professionale per tutta la vita. Mi permetto alcune considerazioni:

per quanto precisa si possa acquistare una macchina per lavorazioni ad asportazione di truciolo, per quanti sistemi di controllo abbia per le derive di temperatura, consumo dei taglienti, recupero dei giochi ecc. ottenere precisioni di 1/100 di mm è un lavoro molto difficile. Non per la precisione della macchina, che magari vanta il micron, ma per ciò che alla macchina ci si attacca.

Partiamo da una considerazione di base: tutto in meccanica è fatto di gomma, anche il carburo di tungsteno è un tipo di gomma. Un buon meccanico è quello che considera tutto come deformabile, quello che considera anche solo una parte come assolutamente rigida, parte con il piede sbagliato.

Alcuni dati possono lasciare stupiti. La ganascia fissa di una morsa di precisione per macchine utensili, flette attorno ai 3-5/100 di millimetro se stringe un pezzo nel punto più alto delle sue ganasce. Se del tipo con vite assiale trapezia, la ganascia mobile si alza dal piano attorno ai 5-10/100 nelle stesse condizioni.

Un pezzo in lavorazione, chiuso in quella morsa si deformerà equivalentemente se avrà una struttura massiccia come la morsa. Il più delle volte, il pezzo è molto meno massiccio della morsa e le sue deformazioni sono ancora maggiori.

L'utensile a contatto con il pezzo, flette. Di quanto? Centesimi normalmente, a meno che non siano utensili specifici per una determinata operazione, come sono i bareni.

Con queste premesse è facile intuire che ottenere lavorazioni con precisioni di 1/100 è un'impresa niente affatto semplice. La lavorazione deve essere studiata a tavolino, in modo particolare per il posaggio in macchina che deve essere estremamente rigido, ma non deve deformare il pezzo, né in modo plastico, ma neppure in modo elastico, altrimenti una volta rilasciato, il pezzo sarà fuori tolleranza.

Per tornare alla domanda iniziale, una sede cuscinetto deve essere lavorata con il pezzo fissato direttamente alla tavola, oppure su un pallet per macchine utensili. Le morse, a mano, pneumatiche o idrauliche che siano, vanno dimenticate. L'utensile non può essere una fresetta diametro 6 mm mossa dal CNC come fanno vedere in tanti filmati, quelle fanno i fori conici. Come dicevo, serve un bareno. Se il foro è da 22 mm, serve un bareno con fusto da 20 mm, che lavori su un preforo da 21 mm. Un bareno che flette micron e non centesimi ha questo aspetto.

BoringHead.jpg (6.04 KiB) Osservato 3752 volte

Qualsiasi altra cosa o è pura fantasia, oppure sono oggetti talmente particolari che non sono comunque alla portata di quasi nessuna azienda.

P.S. E' un peccato che questo thread sia nascosto nei fuori tema...

[Max2433BO]

(...) Partiamo da una considerazione di base: tutto in meccanica è fatto di gomma, anche il carburo di tungsteno è un tipo di gomma. Un buon meccanico è quello che considera tutto come deformabile (...)

Quoto in pieno!!!

Anche se "lievemente" OT: è sbalorditivo vedere come le tubazioni per idrocarburi, posate in mare, si flettano sotto il loro peso quando escono dalla nave di posa...

... sembrano fatte, effettivamente, di gomma.

(...) P.S. E' un peccato che questo thread sia nascosto nei fuori tema...

... Vero!

L'ho spostato in "Progettazione, costruzioni, riparazioni > Costruzione, riparazione, riutilizzo" per dargli più visibilità...

... se qualcuno ritiene che ci sia una sezione più consona, lo può, a sua volta spostare in un'altra.

Max