Da Eichenberger Gewinde, le viti a ricircolo di sfere con filettatura a freddo
Eichenberger Gewinde, produttore svizzero di viti a ricircolo di sfere rullate, ha un notevole know-how nella progettazione di componenti di azionamento specificamente integrati. L’azienda è riuscita a trovare una soluzione soddisfacente per un produttore di finestre che era alla ricerca di un azionamento adatto per un nuovo sistema di chiusura automatico. È stato necessario installare un azionamento dinamico personalizzato nascosto all’interno di un piccolo raccordo per la ventilazione inclinata. L’azienda era alla ricerca di un partner di sviluppo flessibile ed esperto in grado di superare i numerosi vincoli presenti.
La meccanica è una scienza in evoluzione. Quando si tratta di innovazione, la natura offre un ottimo modello. Le formiche, ad esempio, con la loro instancabile capacità di lavoro e l’incredibile forza, condividono una grande somiglianza con le viti a ricircolo di sfere Carry formate a freddo di Eichenberger, rinomate per la loro robustezza, precisione, resistenza ed efficienza. Nel mondo animale, le formiche, nonostante le loro piccole dimensioni, possono compiere imprese di forza erculea, sollevando fino a 50 volte il loro stesso peso. Per eguagliare questa prestazione, un uomo forte dovrebbe sollevare cinque tonnellate. Le viti a ricircolo di sfere formate a freddo superano questo rapporto: con un diametro del mandrino di soli 40 mm, una vite Carry può sopportare un carico di 1.000 volte il suo peso inerte.
La filettatura a freddo conferisce precisione e forza
A differenza della rettifica, fresatura o tornitura, durante il processo di rullatura le fibre longitudinali del materiale non vengono tagliate, ma deviate. La filettatura viene generata deformando un pezzo tra due utensili di rullatura rotanti sotto una forza radiale dinamica. Il materiale viene pressato a freddo dalla penetrazione del profilo dell’utensile nella superficie del pezzo fino alla misura nominale. Ne risulta una superficie compressa, rullata uniformemente ed estremamente resistente, essenziale per una lunga durata del mandrino. Anche i valori di rugosità intorno a 1,0 Rz sui fianchi della filettatura e nel raggio base, nonché una sensibilità all’intaglio notevolmente ridotta, offrono notevoli vantaggi. Il coefficiente di attrito delle sfere d’acciaio è compreso tra 0,003 e 0,001, mentre quello dell’acciaio lubrificato è compreso tra 0,1 e 0,05. Le eccellenti proprietà di scorrimento della vite a ricircolo di sfere rullata a freddo garantiscono un’abrasione minima e un’area di contatto minima per la contaminazione. Inoltre, il funzionamento è silenzioso.
Necessità di dinamica in un piccolo spazio
Un produttore di finestre aveva bisogno di un componente di azionamento customizzato per l’installazione di un sistema di ventilazione a inclinazione automatico nascosto all’interno di un piccolo raccordo. L’unità doveva essere installata in uno spazio chiuso. Questo è stato uno dei vincoli progettuali che si è rivelato una vera sfida, perché lo spazio a disposizione era molto limitato. Il carico, l’umidità, la condensa e la durata erano i parametri più importanti nella specifica dei requisiti. Inoltre, la soluzione di azionamento doveva includere un azionamento aggiuntivo per il collegamento di elementi costruttivi esterni e per soddisfare altri requisiti di qualità come velocità e precisione.
Eichenberger ha proposto come elemento base una vite a ricircolo di sfere Carry, tipo ZYI, diametro 8 mm, passo 1,5 mm.
Grazie al ricircolo delle sfere nel dado è possibile controllare i più piccoli valori dimensionali specificati. Gli sviluppatori hanno completamente ridefinito la geometria esterna del dado, che hanno utilizzato come supporto per il montaggio della parte conduttrice fornita dal produttore. La filettatura interna del dado può essere mantenuta secondo necessità, il che rappresenta un notevole vantaggio economico. Inoltre, è stato integrato un meccanismo per garantire la sicurezza antirotazione.
Quello che sembra così semplice è stato possibile solo grazie alla stretta collaborazione tra le squadre. La struttura interna ideale di Eichenberger le consente di offrire sviluppo, produzione, garanzia di qualità e prototipazione di parti, compresi gli strumenti di filettatura, con un preavviso molto breve. Tutti questi fattori consentono di produrre in modo flessibile e competitivo e, di conseguenza, sono eccezionalmente flessibili e adattabili nel soddisfare le esigenze dei clienti.
