Applicativi - Campi d`impiego

SPIETH
Ghiere regolabili
Serie MSR – MSA – MSF
44
SPIETH G h i e re regolabili
Serie MSR – MSA – MSF
I particolari vantaggi, dal punto di vista
tecnico, delle ghiere regolabili sono
dipendenti dal sistema e dalla produzione.
In caso di sollecitazioni dinamiche
elevate, un buona rigidità assiale,
una elevata capacità di carico assiale
nonché un eccellente livello di sicurezza
della ghiera regolabile sono fattori
determinanti.
Parti di collegamento semplici, senza
cave, rosette di sicurezza o simili.
La ghiera utilizzata per il montaggio di
cuscinetti volventi è altrettanto
fondamentale per la qualità del risultato
di tutto il sistema di supporto.
La superficie di appoggio della ghiera
è regolabile assialmente in una
posizione qualsiasi, in modo semplice
e preciso.
La precisione di oscillazione della ghiera,
ottenuta tecnicamente in fase di
produzione, viene mantenuta anche
a montaggio avvenuto e può, se
necessario, essere migliorata mediante
regolazione.
Principio di funzionamento:
Avvitare la ghiera regolabile, il gioco sul
fianco del filetto permette alla ghiera di
inclinarsi. La superficie di appoggio della
ghiera può posizionarsi obliquamente!
Il gioco sul fianco del filetto viene così
eliminato, la ghiera regolabile è centrata,
non può più inclinarsi!
La superficie d’appoggio della ghiera si è
posizionata perp e n d i c o l a rmente all’asse
del mandrino.
Per comprendere facilmente il principio
funzionale, la rappresentazione è stata
semplificata ed il gioco ingrandito.
45
SPIETH Ghiera regolabile
Serie MSR
SPIETH Ghiera regolabile
Serie MSA
Campi d’impiego:
Le ghiere regolabili della serie MSR e MSA
sono ghiere di precisione i cui vantaggi
possono essere sfruttati in tutti i settori
della costruzione di macchine. In caso di
mandrini ad alta velocità e/o sollecitati
dinamicamente, precisione, rigidità assiale
e livello di sicurezza della ghiera regolabile
portano a risultati ottimali di tutto il sistema di supporto. Con la ghiera regolabile è
possibile effettuare ripetute regolazioni di
precisione sullo stesso mandrino. Questo
tipo di ghiera può assumere con precisione
e sicurezza la funzione di collare dell’albero
o di superficie d’appoggio. L’impiego della
ghiera regolabile è adatto anche quando
viene unicamente richiesta una elevata
sicurezza in un collegamento a vite.
Vantaggi:
La ghiera regolabile è roto-simmetrica, non
sono presenti cave, intagli, ecc. che possono
creare squilibri. Le viti di serraggio, distribuite
in modo rego l a re sulla circ o n fe re n z a ,
unitamente alla membrana elastica della
ghiera, danno origine a forze di serraggio
distribuite uniformemente sul filetto del
mandrino.
Queste forze hanno la funzione di creare un
contatto elevato sui fianchi dei filetti albero/
ghiera, e quindi di garantire un’elevata rigidità
assiale della ghiera stessa su tutta la
c i rc o n fe re n z a (nessun settore “lasco”).
Viene preventivamente eliminato l’adattamento
dell’accoppiamento (errori di fo rma e
compressione superficiale sui f i a n chi del
filetto) ch e, in caso di ghiere tradizionali,
diventa evidente sotto il carico d’esercizio.
La derivante riduzione della forza di precarico
assiale è nota e può essere facilmente
compensata al montaggio da una magg i o re
coppia di pre-serraggio.
L’ortogonalità della superficie d’appoggio
della ghiera può essere perfe t t a m e n t e
regolata.
Se necessario è possibile, s e rra n d o
u l t e r i o rm e n t e le singole viti di serraggio,
compensare tensioni unilaterali causate da
minimi errori di oscillazione delle parti di
collegamento.
Queste tensioni unilaterali sono spesso
causa di errori di concentricità su mandrini
montati. Anche in caso di filettature del
mandrino eseguite secondo le tolleranza
ISO, il gioco sul fianco durante il montagg i o,
può essere ridotto a 0 e quindi la superficie
d’ap p oggio della ghiera può essere regolata
con precisione.
46
Esecuzione:
Le ghiere sono in acciaio e brunite. La
filettat u ra metrica ISO è eseguita secondo
la classe di tolleranza “fine” (campo di
tolleranza 5H, DIN 13 parte 21 ... 25), in
un’unica operazione con la superficie
d ’ ap p ogg i o della ghiera.
Le viti di serraggio montate sono a testa
cilindrica DIN 912, e devono essere serrate
con una chiave DIN 911.
Parti di collegamento:
La filettatura metrica ISO dell’albero va real i z z ata secondo la classe di tollera n z a
“media” (campo di tolleranza 6g, DIN 13,
parte 21 ... 25) per applicazioni d’alta precisione secondo la classe di tolleranza
“fine” (campo di tolleranza 4h, DIN 13,
parte 21 ... 25).
Le superfici di appoggio dei pezzi di collegamento sono importanti per la funzione e
devono quindi essere prodotte con altrettanta precisione e cura. Per evitare cedimenti superficiali tutte le superfici di contatto devono essere eseguite con una rugosità minima.
Applicazione:
La ghiera è deformabile in senso assiale e
deve quindi essere trattata con cura. Le viti
di serraggio devono essere avvitate o svitate
solo quando la ghiera è completamente
avvitata sul mandrino. In caso contrario, la
g h i e ra poterbbe rendersi inutilizzabile a
causa di deformazioni plastiche.
Montaggio:
1. Pulire accuratamente la ghiera e le parti
di collegamento e oliare leggermente con
olio per macchine fluido.
fig. 1
2. Avvitare la ghiera sul mandrino filettato,
senza però portarla in appoggio (fig. 1).
3. Av v i t a re incrociate ed in modo omogeneo
le viti di serraggio girando in modo
contemporaneo avanti e indietro la ghiera
finché non viene eliminato, mantenendo
la possibilità di movimento, il gioco sui
fianchi (fig. 2).
fig. 2
fig. 3
4. Solo ora portare la ghiera in appoggio,
s e rrandola con una coppia di pre - s e rraggio
elevata, poi allentarla nu ovamente e
quindi serrare con la coppia di serraggio
prescritta (fig. 3). E ffettuando questa
operazione si evita un successivo cedimento
delle superfici di contatto (fianchi del
filetto, superfici di appoggio).
5. In seguito assicurare la ghiera mediante
omogeneo serraggio delle viti. Nel caso
in cui le esigenze di concentricità del
mandrino siano molto elevate, se necessario
è possibile, serrando ulteriormente le
singole viti di serragg i o, compensare
tensioni unilaterali causate da minimi errori
di oscillazione delle parti di collegamento.
47
Smontaggio:
1.Allentare leggermente le viti di serraggio,
in modo incro c i at o. Quindi svitarle
completamente. In questo modo si evita
che la tensione totale della membrana si
scarichi totalmente sulla vite che viene
svitata per ultima, bloccandola.
2.Se la ghiera è stata montata su un
m a n d r i n o, questa, dopo lo smontaggio,
deve essere sempre riutilizzata in modo
esclusivo sullo stesso mandrino.
P rocessi di adattamento avvenuti fra
ghiera e mandrino potrebbero altrimenti
causare problemi al momento di utilizzare
la ghiera su un altro mandrino.
3.Per poter informare i montatori sulle
modalità di montaggio della ghiera, alle
prime forniture sono allegate le istruzioni
per il montaggio. Se Vi interessa potete
richiedere altri esemplari.
Chiarimenti
Viti di serraggio:
Viti a testa cilindrica con esagono incassato
DIN 912.
MA: momento di serraggio per vite.
Base del momento torcente è un coefficiente
d’attrito µ = 0,14.
Poiché i coefficienti di attrito dipendono da
diversi fattori, che in parte sfuggono anche
al controllo del produttore, i valori riportati
rappresentano solo delle indicazioni non
impegnative.
Regolazione
del precarico assiale:
Spesso il precarico assiale è fondamentale
in un collegamento filettato e perciò deve
essere correttamente regolato. In fase di
montaggio, però, la determinazione di questa
gra n d ezza può avvenire, nella magg i o r
parte dei casi, solo in via indiretta.
A questo scopo viene calcolato il momento
di serraggio della ghiera corrispondente al
precarico assiale desiderato. Questo viene
determinato dalla seguente relazione:
-3
Mv = (Fv + B) (A + µA • rA)10
Mv: Momento di precarico della ghiera
[Nm].
Fv:
P recarico assiale richiesto nel
c o l l egamento [N].
B:
Coefficiente di maggiorazione specifico
della ghiera [N], compensa il
cedimento della superficie di ap p oggio
nella fase di assicurazione della ghiera.
A:
Costante [mm], contiene i fattori di
calcolo per la rispettiva filettat u ra
(vedi tabella).
µA:
Coefficiente di attrito della superficie
di appoggio ghiera. Valore approssimativo
µA = 0,1 acciaio/acciaio.
rA :
Raggio efficace di attrito per la superficie
di appoggio della ghiera [mm].
La fase di assicurazione della ghiera sollecita
il mandrino e produce un intenso contatto
fra le superfici di ap p oggio (= elevata rigidità
assiale). La contemporanea riduzione della
forza di precarico assiale, derivante da questo
effetto, può essere facilmente compensata
al montaggio, da una maggiore coppia di
pre-serraggio, determinata tramite l’aggiunta
del coefficiente di magg i o razione B al
p re c a r i c o richiesto Fv.
48
Esempi di installazione
Fig. 4:
In caso di cuscinetti a rulli conici, la precisione
di oscillazione assiale, la rigidità assiale e il
grado di sicurezza costituiscono un importante
contributo per una perfetta funzionalità dei
cuscinetti:
sollecitazioni radiali sul cuscinetto a rulli
conici ge n e rano componenti di forza assiali
(rigidità assiale): A causa del precarico
assiale mancante (nessuna frizione frontale)
la sicurezza propria della ghiera diventa
molto importante.
Fig. 5:
Ghiera come superficie di contatto regolabile
della parte superiore di una macchina.
Durante il montaggio è possibile posizionare
con precisione e sensibilità l’altezza della
superficie piana, grazie alla ghiera regolata
senza gioco. La superficie d’appoggio assiale
della ghiera, esattamente perpendicolare,
non causa, serrando il controdado, alcuna
tensione anomala della parte superiore
macchina.
53
Esempi di installazione
Fig. 6:
Sistema di supporto del mandrino principale
di un tornio: la ghiera assicura una alta rigidità
assiale e una buona concentricità.
Fig. 7:
Il supporto della vite a ricircolazione di
sfere acquista, grazie al montaggio con una
ghiera rego l abile una magg i o re rigidità
a s s i a l e. D u rante l’esercizio altamente
dinamico, l’elevato grado di sicurezza della
ghiera rappresenta un grosso vantaggio.
54