Cos'è un cuscinetto a sfere del mandrino ? Si tratta di un cuscinetto ad alta precisione progettato per i mandrini delle macchine utensili, che sono componenti rotanti che azionano e trattengono gli utensili da taglio. Il mandrino principale in una macchina utensile può essere piuttosto complicato e questi cuscinetti hanno tolleranze ristrette. Le classi di tolleranza sono comunemente indicate come gradi o classificazioni ABEC. Ecco cosa significano:
Un cuscinetto a sfere per mandrino ha un solo albero e un foro di lubrificazione sull'anello esterno. Hanno una gabbia trattata termicamente per temperature più elevate e sono inoltre dotati di guarnizioni di tenuta. Sono disponibili anche in design standard e di alta precisione. Il diametro e il materiale del cuscinetto determinano anche la temperatura di esercizio. Esistono due tipi di cuscinetti a sfere per mandrini: a contatto semplice e obliquo.
Le sfere di un gruppo di cuscinetti a sfere si deformano sotto il carico del mandrino e la rigidità di un mandrino con tutte le sfere che toccano il lato del mandrino è doppia rispetto a quella di un mandrino senza sfere. Inoltre, le sfere svolgono il ruolo di molle e un perno con la stessa rigidità del perno senza sfere sarà due volte più rigido di uno con alcune sfere mancanti.
Il tipo più comune di cuscinetto a sfere per mandrini è un cuscinetto a sfere a contatto obliquo. E' costituito da una o più file di sfere rotanti e da anelli scanalati concentrici. L'angolo di contatto tra le sfere e il carico determina la capacità di carico assiale. Un angolo maggiore equivale a una capacità maggiore. Anche i cuscinetti radiali sono comuni nei macchinari industriali, ma sono progettati per il carico assiale. Questi cuscinetti contengono sia un anello interno che uno esterno di sfere rotanti e possono quindi sopportare carichi in entrambe le direzioni assiali.
La differenza fondamentale tra un cuscinetto a sfere standard e un cuscinetto a mandrino è l'angolo di contatto. Un cuscinetto a sfera del mandrino è uno con un angolo di contatto di 15 gradi o più. Possono anche assorbire forze assiali bilaterali. Poiché non possono essere smontati, vengono utilizzati nelle macchine utensili dove è richiesta un'elevata precisione. Le differenze fondamentali tra i due tipi di cuscinetti a sfere sono l'angolo di contatto, la classe di tolleranza e il design della gabbia.
I mandrini sono componenti vitali delle macchine utensili. Modellano i materiali attraverso la rotazione e la pressione ad alta velocità. Pertanto, i macchinari moderni richiedono attrezzature di lavorazione più veloci, più precise e più durevoli. I cuscinetti a sfere per mandrini sono parte integrante delle macchine utensili e ne aumentano la precisione e l'efficienza delle operazioni. Oltre alla loro elevata precisione, i mandrini sono anche estremamente accurati e richiedono cuscinetti di alta qualità per garantire le massime prestazioni. Oltre alla precisione e alla durata, i mandrini possono ridurre l'usura delle macchine utensili.