Centros de mecanizado que incorporan husillos a bolas con tuerca refrigerada para incrementar la calidad superficial de las piezas mecanizadas

La confirmación viene no sólo de las pruebas realizadas por NSK, si no por las realizadas por el grupo CHIRON, un fabricante reconocido de centros de mecanizados. Los husillos a bolas NSK contribuyen a la excepcional calidad superficial de las piezas mecanizadas producidas por los nuevos centros de mecanizados CNC del grupo CHIRON.

La industria de la máquina herramienta utiliza husillos a bolas para convertir el movimiento rotativo de un motor eléctrico en movimiento lineal. Muy a menudo, la precisión de posicionamiento, así cómo la velocidad de desplazamiento y la aceleración, han soportar demandas extremas.

Como resultado de las fuerzas axiales, aceleración y velocidad, el husillo a bolas genera calor por fricción. Este calor puede causar el incremento de la longitud del eje (Debido a la expansión térmica) y por consiguiente imprecisiones ligeras pero a menudo críticas que pueden perjudicar a la calidad de mecanizado.

Para ayudar a evitar este resultado, los centros de mecanizado se equipan con reglas que miden la posición real de la herramienta, mientras que en aquellos que requieren mayor precisión de posicionamiento se puede utilizar husillos a bolas con eje hueco. Eso permite el paso de refrigerante a lo largo del eje para remover el calor del sistema. No obstante, este sistema es bastante costoso, pues la rotación del eje requiere juntas rotativas además del eje hueco.

Un nuevo acercamiento es enfriar la tuerca, lo que significa que no hay necesidad de costosos sistemas de eje hueco y juntas rotativas ya que la refrigeración se realiza directamente en el punto donde se genera el calor. Otro beneficio clave es que el calor generado en el husillo a bolas no se disipa directamente en la máquina. Este desacoplamiento térmico entre la máquina y el husillo a bolas es importante ya que cualquier generación calor puede afectar a la estabilidad dimensional. Los resultados muestran que al refrigerar la tuerca, es posible incrementar la calidad superficial de las piezas mecanizadas.

Los ingenieros de NSK han diseñado el cuerpo de la tuerca de manera que los cambios causados por la refrigeración en los husillos a bolas no influyan negativamente en el rendimiento, tal y como confirman las pruebas de resistencia realizadas en el centro técnico de NSK.

También los muchos años de cooperación con el grupo CHIRON han confirmado estos resultados en la práctica. El uso de husillos a bolas NSK con tuerca refrigerada permite a los centros de mecanizado CHIRON de las series 16 y 22 operar con una precisión excepcionalmente alta, que no sólo aplica a la rapidez de posicionamiento, si no también a la precisión de mecanizado y calidad superficial. Además, específicamente en dos series CHIRON, los husillos a bolas también están equipados, con el sellado de alto rendimiento X1, el cual protege la tuerca de la contaminación y retiene el lubricante dentro de la tuerca para extender la lubricación de la misma.

Mirando al futuro, NSK está decidida a mantener su colaboración con el grupo CHIRON y así continuar mejorando la tecnología de refrigeración para husillos a bolas. Este trabajo en equipo permitirá a los desarrolladores a avanzar en su conocimiento de husillos a bolas y cómo estos influencian en el rendimiento de la máquina.