Come scegliere un mandrino CNC? Il mandrino è la forza principale della lavorazione CNC

Sistema di cuscinetto a mandrino

Il sistema di cuscinetto utilizza sfere per mantenere la separazione tra le piste d'acciaio interne ed esterne. La temperatura di esercizio, il livello di vibrazione e la durata di vita del mandrino dipenderanno dal materiale del componente. I cuscinetti in ceramica ibrida sono decisamente superiori ai cuscinetti a sfera in acciaio standard.

Migliore qualità

I cuscinetti a sfera in ceramica sono più leggeri del 60% rispetto alle sfere d'acciaio. Questo è importante perché quando il cuscinetto della palla ruota, soprattutto alle alte velocità, la forza centrifuga spinge la palla verso l'anello esterno. Questo deforma la forma della palla, e la deformazione fa sì che la palla si usura più velocemente. Poiché le sfere in ceramica sono più leggere, sono meno colpite (alla stessa velocità). Pertanto, la sfera in ceramica può aumentare la velocità di rotazione del cuscinetto della palla del 30% senza influire sulla durata del cuscinetto.

Saldatura senza contatto

La sfera in ceramica non si fonde con la pista in acciaio, eliminando così la condizione chiamata saldatura a contatto, che è una causa importante di guasto del cuscinetto. La saldatura a contatto si verifica quando la pressione provoca il flusso complessivo del metallo e quindi l'adattamento della superficie metallica. Mentre i cuscinetti continuano a ruotare, queste microscopiche saldature si rompono, producendo rugosità superficiale, che a sua volta porta alla generazione di calore. Infine, il cuscinetto fallisce.

Lavorare a una temperatura inferiore

Poiché la sua sffarcità è quasi perfetta, i cuscinetti in ceramica possono ruotare a una temperatura inferiore, prolungando così la vita utile.

Ridurre il livello di vibrazione

I test hanno dimostrato che il mandrino con cuscinetti in ceramica ibrida è più forte e ha meno risonanza. Pertanto sono meno sensibili alle vibrazioni, che a loro volta portano ad una vita utile più lunga.

Tipo di cuscinetto

I cuscinetti sono progettati per resistere a diversi tipi di carichi, come radiali o di spinta. Nei mandrini ad alta velocità, il più comunemente usato è cuscinetti a sfera a contatto angolari. Questi forniscono la precisione, la capacità di carico e la velocità di rotazione necessarie per il taglio del metallo. Le sfere di precisione sono adatte tra anelli d'acciaio e sono abbastanza robuste da sopportare carichi assiali e radiali.

I cuscinetti a rullo rasoio o cilindrici sono un altro tipo di cuscinetto. Questi possono sopportare carichi radiali maggiori. I cuscinetti a rullo (o cilindrici) sono più duri dei cuscinetti a sfera e sono progettati per applicazioni ad alta velocità. I produttori di motori a mandrino di solito utilizzano sia cuscinetti a sfera che cuscinetti rotanti in diverse parti del mandrino, a seconda del tipo di carico che il cuscinetto deve sopportare.

Metodo di lubrificazione

È essenziale lubrificare correttamente i cuscinetti. I produttori di macchine utensili utilizzano molti sistemi per mantenere una corretta lubrificazione dei cuscinetti, come la nebbia di olio, l'iniezione di olio, l'aria di olio e l'aria dell'olio a impulsi.

Se la velocità del mandrino supera i 18.000 rpm, questi sistemi sono necessari, ma sono più costosi da mantenere e sostituire. Inoltre, questi sistemi di lubrificazione devono essere monitorati regolarmente per garantire che venga utilizzata la quantità e la miscela corrette (nebbia di olio, spruzzo di olio o olio-aria).

I cuscinetti slitati sono la scelta migliore per ridurre i costi di manutenzione e sostituzione. La lubrificazione è stata eseguita una volta durante l'assemblaggio del mandrino, ed è stata immediatamente sigillata, quindi non devi preoccuparti di lubrificare questi cuscinetti.