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Giunti R+W per smorzamento delle vibrazioni nelle macchine utensili

Pubblicato il 31 marzo 2022
R+W giunti elastomero EK macchine utensili

R+W supporta i costruttori di macchine utensili fornendo soluzioni di trasmissione e controllo della coppia atte a garantire lo smorzamento delle vibrazioni sulle macchine.

In questo ambito, i prodotti R+W più utilizzati sono i giunti a elastomero EK, ideali per lo smorzamento delle vibrazioni, in grado di offrire elevata rigidità torsionale, ottimo isolamento elettrico, gioco zero nella trasmissione della coppia e facilità di installazione. La calibrazione dell’inserto in elastomero garantisce una trasmissione senza gioco e la perfetta adesione alle sedi dell’elastomero ricavate nei mozzi, garantendo un’elevata concentricità per un funzionamento preciso. La capacità di smorzamento dei giunti in elastomero può avere un effetto particolarmente positivo sulla durata delle apparecchiature adiacenti, soprattutto in caso di vibrazioni, carico d’urto e movimenti dinamici.

La conducibilità elettrica è un’ulteriore caratteristica importante della speciale versione certificata ATEX, che consente la messa a terra di eventuali cariche elettrostatiche, eliminando quindi il potenziale scintillio e di conseguenza il potenziale innesco di esplosioni quando utilizzato in ambienti pericolosi.

R+W giunti a elastomero EK macchine utensiliPrecisione, ripetibilità e velocità sono caratteristiche distintive delle odierne macchine utensili, e lo smorzamento delle vibrazioni e degli urti è essenziale non solo per garantire la qualità delle lavorazioni ma anche per prevenire il precoce deterioramento delle macchine. R+W individua tre principali fattori alla base della generazione di vibrazioni nelle macchine, ovvero: gli squilibri degli alberi rotanti, come quello di trasmissione che collega il motore al mandrino, passando dai giunti e dalle ruote di trasmissione; difetti dimensionali di alcuni componenti che costituiscono gli azionamenti; ingaggio intermittente tra utensile e pezzo in lavorazione.

Questi eventi generano forze periodiche che si traducono in vibrazioni forzate, di rado causa di problemi, e vibrazioni autoindotte. Queste ultime, note anche come chatter, sono uno dei limiti più importanti alla produttività dei processi di lavorazione, e aumentano all’incrementare della velocità di lavorazione, parametro essenziale per migliorare il rendimento delle macchine e nella finitura dei componenti.

Un caso analogo riguarda quindi il cosiddetto chatter rigenerativo, che avviene quando la superficie generata da un dente dell’utensile da taglio viene alterata da piccole vibrazioni, creando una ondulazione non prevista dal punto di vista statico. Il dente successivo subirà, nello stesso momento del precedente, le medesime vibrazioni più un’alterazione dovuta alla superficie ondulata lasciata dalla passata precedente, portando ad un incremento delle oscillazioni e generando così un processo instabile. Una delle cause della comparsa del chatter rigenerativo è quindi la mancanza di rigidità di uno qualsiasi dei componenti di questo sistema, inclusi la struttura della macchina, il mandrino, l’utensile con il suo portautensili, le attrezzature di ancoraggio o il pezzo stesso.

R+W giunti EK elastomero macchine utensiliAl momento della progettazione della macchina è quindi possibile, anzi opportuno, intraprendere delle analisi preliminari al fine di verificare che le strutture siano sufficientemente rigide e che le vibrazioni non vadano ad inficiare la qualità delle lavorazioni. Per far ciò si ricorre sempre all’analisi modale combinata con il metodo degli elementi finiti. Oltre all’intervento sulle caratteristiche geometriche del sistema, è altresì possibile diminuire ulteriormente le vibrazioni forzate ricorrendo a soluzioni finalizzate alla riduzione dei giochi, dei disallineamenti o semplicemente tramite l’adozione di materiali ad alta capacità smorzante, come ad esempio la ghisa sferoidale nei basamenti delle macchine e gli elastomeri nei giunti meccanici.

Lo smorzamento delle vibrazioni nelle macchine utensili può così trovare un valido supporto anche nei fornitori di componenti, e in questo R+W è pronta a mettere la propria esperienza nella produzione di giunti e alberi di trasmissione a disposizione dei progettisti.

Perfetti per le macchine utensili, infine, i giunti a elastomero EK trovano impiego anche nelle macchine per imballaggio, sistemi di automazione, macchine per stampa e ingegneria meccanica generale. I giunti a elastomero EK sono disponibili in numerose versioni, a seconda dei requisiti tecnici dell’applicazione.

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