Per garantire la qualità dei cuscinetti a rulli è necessaria una vasta gamma di dispositivi di misurazione di precisione. Klingelnberg (www.klingelnberg.it) propone la soluzione del “tutto-in-uno”.
I cuscinetti a rulli devono svolgere una varietà di mansioni diverse. Devono fornire un’elevata stabilità agli alberi, garantendo al tempo stesso basse perdite di potenza e un’elevata durata. Pertanto, i requisiti relativi alla precisione del materiale, della geometria e delle forme nonché la rugosità superficiale sono vere e proprie sfide per la produzione. Per garantire la qualità nell’ambiente di produzione odierno è necessaria una vasta gamma
di dispositivi di misurazione di precisione. Solitamente le dimensioni sono misurate su una CMM; la forma e rumore vengono misurati su un apposito banco di prova; la rugosità superficiale tramite tester della superficie e i contorni (ad esempio, raggio del bordo) vengono misurati su una stazione di misurazione dei contorni. Ciò si traduce in elevati costi di investimento e di esercizio. Infine, l’operatore deve configurare il pezzo su tutte le diverse stazioni, il che rende il processo di misura abbastanza lungo e tiene l’operatore occupato inutilmente.
Fino al 46 % di risparmio sui costi operativi
Klingelnberg segue il principio del “tutto-in-uno“. Una macchina della serie P del costruttore è in grado di misurare rapidamente dimensioni, forma, contorno e rugosità superficiale in un unico setup e in un solo ciclo automatizzato. Questo riduce l’investimento e contribuisce a diminuire i costi operativi in media del 46% rispetto alle pratiche attuali adottate nell’industria dei cuscinetti. Inoltre, le macchine di misurazione Klingelnberg P mantengono la precisione necessaria anche in officina, risparmiando sui costi di condizionamento dell’aria e portando la macchina di misurazione fisicamente molto vicino all’area di produzione. Eliminando la necessità di installare più macchine, il cliente evita inoltre l’ingombro di diverse macchine in fabbrica.
Misurazione “tutto-in-uno” dei cuscinetti a rulli
Generare il programma di misurazione con il “software per alberi” di Klingelnberg è un compito facile. Per i cuscinetti a rulli è disponibile una generazione automatica del ciclo di misurazione basato su una descrizione parametrica dei cuscinetti a rulli. Pertanto, il programma di misurazione per un tipo di cuscinetto deve essere generato una sola volta.
Leggendo i parametri da una fonte di dati, il ciclo di misurazione per le diverse dimensioni di questo tipo di cuscinetti viene generato automaticamente senza alcuna interazione con l’utente. Un esempio delle diverse dimensioni dei cuscinetti con la generazione del programma di misura parametrica è mostrato in Figura 3.
La Figura 4 mostra un esempio con risultati per diversi tipi di attività di misurazione. Le tabelle standard con i valori reali, le dimensioni nominali e le tolleranze per le misure GD&T, nonché i grafici danno un’idea dell’errore relativo alla forma. In questo modo l’operatore della macchina riceve tutte le informazioni necessarie per analizzare il processo di produzione e intraprendere i provvedimenti per il miglioramento della qualità.
Per la rugosità superficiale, ci sono opzioni per scegliere la visualizzazione grafica e i valori specifici in base alle norme pertinenti. Sono inoltre disponibili valutazioni speciali, tra cui l’analisi Fast Fourier (FFT) per analizzare gli errori di circolarità e i problemi di rumorosità causati da un cuscinetto. Poiché tutte queste analisi vengono eseguite sulla stessa macchina con una tavola a rotazione rapida e una sonda di scansione, il tempo di misurazione può essere ridotto fino al 46% rispetto a una configurazione standard.
Tutte queste misurazioni possono essere eseguite direttamente in officina. Le macchine di misurazione Klingelnberg P hanno una configurazione che le dota di compensazione termica e di un modello di temperatura per garantire la massima precisione in un ambiente di produzione. Inoltre, vengono utilizzati cuscinetti a rulli e guide lineari per garantire l’elevata robustezza rispetto alle CMM standard con cuscinetti ad aria e guide.
Klingelnberg unisce le sue conoscenze sulla metrologia di precisione e sulle macchine utensili per garantire una combinazione unica di precisione e robustezza.
Il centro di misurazione di precisione
I centri di misurazione di precisione Klingelnberg P sono realizzati in acciaio e ghisa. Il comportamento termico in tutta la macchina è simile e prevedibile; pertanto esso è compensato. Non solo: la completa assenza di granito, rende la macchina totalmente insensibile all’umidità. Quindi la precisione può essere raggiunta in un intervallo di temperatura compreso tra 15 e 35 °C, con un tasso di variazione massima consentita di 2 °C all’ora e di 12 °C al giorno. Per essere preparata per l’officina, la macchina può anche essere equipaggiata con una piattaforma antivibrazioni, in modo che tutte le influenze di fattori esterni possano essere completamente isolate.
Klingelnberg ha un record decennale di oltre 500 macchine di misurazione che svolgono mansioni di alta precisione nelle officine di tutto il mondo. La tavola rotante, da sola, ha uno scostamento radiale di soli 0,2 μm. Insieme alla testa di misura 3D proprietaria Nanoscan viene quindi pienamente garantita la capacità di eseguire i test sulla forma dei pezzi.
Un mandrino automatico a tre ganasce offre forze di serraggio controllate e ridotte. Per anelli molto sottili esso può essere dotato di magneti sulle ganasce per fissare il pezzo come mostrato in Figura 2. Ciò consente di eseguire prove sulle forme con un’alta precisione senza alcuna influenza del serraggio sui risultati di misurazione.
di Christoph Gorles
