1. Ambito e scopo
Questo manuale copre le procedure critiche di manutenzione per le viti a ricircolo di sfere di precisione utilizzate nelle apparecchiature industriali, tra cui macchine utensili CNC, sistemi robotici, apparecchiature per l'automazione della produzione e altri meccanismi in cui è richiesto un movimento lineare preciso. Lo scopo del manuale è fornire ai tecnici competenti istruzioni dettagliate per garantire un funzionamento affidabile, prolungare la durata e ripristinare i parametri specificati delle viti a sfere misurando il precarico, la rilubrificazione e la compensazione del gioco. Seguire queste procedure è essenziale per mantenere la precisione del posizionamento, ridurre al minimo l'usura e prevenire guasti imprevisti.
2. Precauzioni
ATTENZIONE: Prima di iniziare qualsiasi lavoro di manutenzione, assicurarsi di eseguire le procedure di lockout/tagout (LOTO) in conformità alla norma DSTU EN 1037:2001 "Sicurezza del macchinario. Prevenzione dell'avvio inaspettato". In caso contrario, potrebbero verificarsi lesioni gravi o mortali.
ATTENZIONE: utilizzare sempre dispositivi di protezione individuale (DPI) adeguati, inclusi occhiali di sicurezza (DSTU EN 166), guanti protettivi (DSTU EN 388) e, se necessario, scarpe di sicurezza (DSTU EN ISO 20345).
ATTENZIONE: i lubrificanti possono essere dannosi a contatto con la pelle o se inalati. Lavorare in aree ben ventilate. Utilizza i DPI consigliati e smaltisci i materiali usati in conformità con le normative ambientali locali.
ATTENZIONE: Quando si lavora con componenti pesanti o in posizioni scomode, utilizzare attrezzature di sollevamento adeguate e seguire le norme di sicurezza quando si lavora in altezza o in spazi ristretti.
3. Strumenti e materiali necessari
Prima di iniziare il lavoro, preparare i seguenti strumenti e materiali:
| Nome dello strumento/materiale | Specifica | Quantità |
|---|---|---|
| Chiave dinamometrica | Gamma 10-100 Nm, precisione ±4% (secondo DSTU ISO 6789-1:2019) | 1 |
| Un indicatore di tipo orologio con base magnetica | Gamma 0-10 mm, precisione 0,001 mm | 1 |
| Una serie di sonde | L'intervallo è 0,02 - 1,00 mm, con un passo di 0,01 mm | 1 set |
| Un set di chiavi esagonali (chiavi a brugola) | Metrico, da 2 mm a 14 mm | 1 set |
| Un set di chiavi a bussola | Metrico, da 8 mm a 24 mm | 1 set |
| Detergente/solvente per freni | Nessun residuo, asciugatura rapida | 1 bottiglia (500ml) |
| Tovaglioli senza pelucchi | Industriale, per la pulizia | Confezione (50 pz.) |
| Siringa di lubrificazione/Sistema di lubrificazione centralizzato | Il tipo appropriato per il lubrificante selezionato | 1 |
| Lubrificante per viti a ricircolo di sfere | Sapone al litio di alta qualità, classe NLGI 1-2, (ad es. ISO L-XBCIA 2 o equivalente OEM) | 500 g |
| Micrometro | Intervallo 0-25 mm, precisione 0,001 mm (DSTU ISO 3611) | 1 |
| Calibro a corsoio | Intervallo 0-150 mm, precisione 0,02 mm (DSTU ISO 13385-1) | 1 |
4. Lista di controllo prima della manutenzione
Eseguire i seguenti controlli prima dello smontaggio o della regolazione:
| Articolo | Verifica | Criteri di accettazione/rifiuto | Note |
|---|---|---|---|
| 1. Ispezione visiva | Controllare la vite e il dado per eventuali danni visibili, crepe, deformazioni o corrosione. | Nessun danno. Una lieve corrosione superficiale è accettabile a condizione che non siano presenti buchi profondi. | Prestare attenzione alle zone delle guarnizioni e dei cuscinetti di supporto. |
| 2. Ispezione dei sigilli | Ispezionare la guarnizione del dado a sfera per individuare eventuali crepe, indurimento o spostamento. | Le guarnizioni devono essere integre, flessibili, senza segni visibili di usura. | Le guarnizioni danneggiate possono causare perdite d'olio e contaminazione. |
| 3. Presenza di lubrificante | Valutare le condizioni e la quantità di lubrificante nell'area di contatto della vite e del dado (se visivamente disponibile). | Il lubrificante deve essere pulito, senza impurità, in quantità sufficiente. | Segni di secchezza, sporco o olio scolorito indicano la necessità di un rabbocco. |
| 4. Gioco | Muovere il dado lungo la vite manualmente o con il sistema. Valutare l'eventuale contraccolpo evidente. | Gioco minimo o nullo. | Un contraccolpo eccessivo è un'indicazione per un risarcimento. |
| 5. Temperatura | Registrare la temperatura di esercizio dell'alloggiamento della chiocciola e dei cuscinetti reggispinta dopo un funzionamento prolungato. | La temperatura deve rientrare nei limiti specificati dal produttore (solitamente fino a +60°C). | Una temperatura elevata può indicare una lubrificazione insufficiente o un precarico eccessivo. |
| 6. Rumori e vibrazioni | Ascolta la vite a ricircolo di sfere mentre si muove. | Funzionamento fluido e silenzioso. Assenza di rumori estranei (scricchiolii, crepitii). | Qualsiasi rumore o vibrazione insolita richiede un'indagine immediata. |
5. Procedura passo passo
5.1. Preparazione dell'attrezzatura
- Disalimentazione e blocco: Spegnere l'apparecchiatura, eseguire una procedura di blocco/tagout completo (LOTO) in conformità con le istruzioni interne e DSTU EN 1037:2001. Assicurarsi che tutte le parti mobili siano bloccate.
- Accesso: rimuovere coperture protettive, coperchi o altri elementi che impediscono l'accesso alla vite a ricircolo di sfere e ai suoi supporti. Assicurarsi che lo smontaggio non sposti i componenti di precisione.
- Pulizia: utilizzando salviette che non lasciano pelucchi e un detergente per freni, pulisci accuratamente la superficie esterna della vite e del dado a sfera da grasso vecchio, sporco e polvere. Non consentire al detergente di entrare nel dado a sfera o nei cuscinetti di supporto.
5.2. Misurazione della pretensione (precarico)
Il precarico è un parametro critico che garantisce la rigidità e la precisione di una vite a ricircolo di sfere. La sua misurazione è obbligatoria per gli impianti a doppia chiocciola o per quelli dove il costruttore prevede una regolazione.
- Installazione dell'indicatore: Installa l'indicatore a forma di orologio con una base magnetica sulla parte fissa del supporto dell'attrezzatura. La punta di misurazione dell'indicatore deve poggiare contro l'estremità della chiocciola o su una superficie di misurazione speciale, perpendicolare all'asse della vite.
- Determinazione del punto zero: Spostare il dado a sfera nella posizione in cui la misurazione sarà più stabile e impostare il quadrante dell'indicatore su "0".
- Applicazione di un carico assiale: Con attenzione, utilizzando un dinamometro o un dispositivo speciale, applicare un carico assiale alla chiocciola nella direzione opposta alla misurazione dell'indicatore. Il carico deve essere sufficiente a vincere l'attrito e selezionare l'eventuale gioco. Solitamente viene applicato un carico pari al 5-10% della capacità di carico dinamico della chiocciola.
- Lettura del valore: registra la lettura dell'indicatore. Questo valore rappresenta la deformazione causata dal precarico, oppure il gioco assiale totale in assenza di precarico.
- Confronto: confronta il valore ottenuto con i dati forniti dal produttore (OEM). Per la maggior parte delle viti a ricircolo di sfere di precisione, il precarico è 0,005 – 0,015 mm. La deviazione dalla norma indica la necessità di un aggiustamento o di una sostituzione.
5.3. Rifornimento di lubrificante
Una corretta lubrificazione è fondamentale per ridurre al minimo l'attrito, l'usura e prevenire il surriscaldamento. Seguire le raccomandazioni del produttore per tipo e quantità di lubrificante.
- Rimozione del grasso vecchio: se il dado a sfera può essere smontato o presenta fori di servizio, provare a rimuovere la maggior quantità possibile di grasso vecchio e contaminato. Questo può essere fatto spostando lentamente il dado lungo la vite rimuovendo il grasso sporgente con salviette prive di lanugine. Non utilizzare mai aria compressa per rimuovere il grasso, poiché ciò potrebbe far penetrare lo sporco all'interno.
- Applicazione di nuovo grasso:
- Attraverso la coppa dell'olio: Se il dado ha una coppa dell'olio, collega la siringa del grasso e alimenta lentamente il grasso finché il grasso nuovo non inizia a fuoriuscire dalle guarnizioni. Di solito è di 1-5 grammi per le noci piccole, fino a 10-20 grammi per quelle grandi.
- Applicazione manuale (per sistemi aperti): Per le viti a sfere aperte o dopo un'accurata pulizia, applicare uno strato sottile e uniforme di lubrificante lungo l'intera lunghezza della vite e sulla superficie esterna della chiocciola.
- Sistemi di lubrificazione centralizzata: attiva il sistema di lubrificazione centralizzata e assicurati che la lubrificazione venga fornita alla vite a ricircolo di sfere.
- Distribuzione del grasso: dopo aver applicato il grasso, spostare lentamente più volte la chiocciola a sfera lungo l'intera lunghezza della vite per garantire una distribuzione uniforme del grasso su tutte le piste della sfera.
- Rimozione in eccesso: rimuovi l'eventuale lubrificante in eccesso che sporge con salviette prive di pelucchi per evitare l'accumulo di sporco e polvere.
5.4. Compensazione del gioco
Il gioco (gioco) nella vite a ricircolo di sfere porta ad una diminuzione della precisione di posizionamento. La compensazione del gioco è fondamentale per mantenere le prestazioni delle apparecchiature.
- Identificazione del tipo di chiocciola: determina se la chiocciola è singola, doppia precaricata o utilizza distanziali. Il metodo di compensazione dipende dal design.
- Per chiocciole singole (senza pretensione): Se il gioco è eccessivo e il design non consente la regolazione, l'unica soluzione efficace è sostituire la chiocciola o l'intero gruppo vite-chiocciola. Tentativi di regolazione non autorizzati possono portare a una rapida usura.
- Per dadi a doppio pretensionamento (doppio dado):
- Per allentare i controdadi: Allentare i controdadi che fissano la posizione delle due parti del dado a sfera l'una rispetto all'altra.
- Regolazione del precarico: serrare con attenzione il dado di regolazione (o il dado che collega le due metà) alla leggera coppia specificata dal produttore (solitamente 5-15 Nm). Un serraggio eccessivo comporterà un precarico eccessivo, surriscaldamento e una rapida usura.
- Per verificare la resistenza alla rotazione: Girare la vite a mano. Dovrebbe ruotare in modo fluido, senza inceppamenti, ma con una resistenza apprezzabile.
- Serraggio dei dadi di bloccaggio: Stringi i dadi di bloccaggio alla coppia consigliata (solitamente 30-50 Nm) tenendo fermo il dado di regolazione per evitare che ruoti.
- Ritestare gioco/precarico: Ripetere la procedura di misurazione del precarico (paragrafo 5.2) per garantire che il valore rientri nella tolleranza del produttore.
- Per chiocciole con anelli distanziatori:
- Smontaggio: Rimuovere la chiocciola dalla vite (se prevista dal progetto).
- Sostituzione degli anelli distanziatori: Misura lo spessore degli anelli distanziatori esistenti (distanziatori) con un micrometro. Sostituirli con anelli più sottili per ridurre il gioco. La riduzione dello spessore di 0,01-0,02 mm porta solitamente ad una significativa riduzione del gioco.
- Assemblaggio e ispezione: assemblare il dado e installarlo sulla vite. Ripetere la procedura di misurazione del gioco/precarico (sezione 5.2). Utilizza solo anelli distanziatori originali o ad alta precisione.
5.5. Assemblaggio finale e ispezione
- Installazione degli elementi protettivi: Sostituisci tutte le coperture protettive e le coperture rimosse. Assicurarsi che tutti gli elementi di fissaggio siano serrati alle coppie consigliate (vedere il manuale OEM).
- Sblocco: eseguire la procedura di sblocco/tag (LOTO) e ripristinare l'alimentazione all'apparecchiatura.
- Test funzionale: esegui l'attrezzatura in modalità test. Muovere l'asse con vite a ricircolo di sfere lungo tutta la sua corsa più volte a velocità diverse. Verificare il buon funzionamento, l'assenza di rumori e vibrazioni insolite.
- Monitoraggio della temperatura: durante le prime ore di funzionamento dopo la manutenzione, controllare regolarmente la temperatura della chiocciola a sfere e dei cuscinetti di supporto. Non dovrebbe superare la norma.
6. Lista di controllo dopo la manutenzione
Effettuare i seguenti controlli dopo aver completato il lavoro e avviato l'attrezzatura:
| Prova | Risultato atteso | Risultato reale | Risultato (Passato/Fallito) |
|---|---|---|---|
| 1. Fluidità dei movimenti | L'asse si muove dolcemente, senza strappi e inceppamenti lungo l'intera lunghezza della corsa. | ||
| 2. Assenza di rumori insoliti | Durante il funzionamento non si verificano stridori, crepitii, ululati o altri rumori estranei. | ||
| 3. Temperatura dei componenti | Le temperature della chiocciola e del cuscinetto reggispinta rientrano nell'intervallo normale (vedere le specifiche OEM, in genere < 60°C). | ||
| 4. Precisione di posizionamento | Dopo diversi cicli di posizionamento, le misurazioni di prova confermano la precisione dichiarata dell'attrezzatura. | ||
| 5. Assenza di perdite di lubrificante | Le guarnizioni sono pulite, non ci sono segni di perdite o lubrificazione eccessiva. | ||
| 6. Affidabilità del fissaggio | Tutti gli elementi di fissaggio sono serrati, non vi sono vibrazioni o giochi sulla vite a ricircolo di sfere e sui punti di montaggio del supporto. |
7. Guida alla risoluzione dei problemi
La tabella mostra i guasti tipici, le loro probabili cause e le azioni correttive.
| Sintomo | Probabile causa | Azione correttiva |
|---|---|---|
| Gioco eccessivo dell'asse | Usura della chiocciola o delle sfere; pretensione insufficiente; deformazione dei supporti dei cuscinetti. | Misurare la pretensione, regolare o sostituire gli anelli distanziatori. In caso di usura significativa, sostituire il set di dadi. Controllare la rigidità dei supporti. |
| Aumento del rumore durante il funzionamento | Lubrificante insufficiente o contaminato; pretesa eccessiva; sfere/piste danneggiate; lubrificazione non uniforme. | Rabboccare o sostituire l'olio. Controllare la pretensione. Ispezionare la chiocciola per eventuali danni. |
| Surriscaldamento della chiocciola/supporto | Pretensione eccessiva; lubrificazione insufficiente; carico assiale eccessivo; inquinamento. | Controllare e regolare la pretensione. Rabboccare l'olio. Controllare le condizioni di funzionamento e pulire l'impianto. |
| Bassa precisione di posizionamento | Gioco eccessivo; usura dei componenti; problemi con il sistema di controllo. | Eseguire la compensazione del gioco. Ispezionare i componenti meccanici. Controllare i parametri del sistema CPC. |
| Movimento bloccato o irregolare | Lubrificazione insufficiente; contaminazione nella chiocciola; danni alle piste; torsione della vite. | Pulire e rabboccare l'olio. Ispezionare la vite e il dado. Controllare la rettilineità della vite. |
| Perdita di lubrificante dalle guarnizioni | Danni o usura delle guarnizioni; eccessiva pressione dell'olio durante il riempimento; tipo sbagliato di lubrificante. | Sostituire le guarnizioni danneggiate. Controllare la quantità di lubrificante durante il rabbocco. Utilizzare il tipo di lubrificante consigliato. |
8. Programma di manutenzione consigliato
Il seguente programma costituisce una linea guida generale. Seguire le istruzioni specifiche del produttore dell'apparecchiatura.
| Compito | Frequenza | Durata stimata | Livello di qualificazione |
|---|---|---|---|
| Ispezione visiva, ispezione delle guarnizioni, controllo del livello dell'olio (se disponibile) | Mensile / Ogni 500 ore di funzionamento | 15-30 minuti | Operatore/Tecnico |
| Rabbocco del lubrificante (per sistemi senza lubrificazione centralizzata) | Trimestralmente / Ogni 2000 ore di funzionamento | 30-60 minuti | Tecnico |
| Pulizia completa e rifornimento di lubrificante, controllo del gioco | Annualmente / Ogni 8000 ore di funzionamento | 1-2 ore | Tecnico di servizio |
| Misurazione del precarico, compensazione del gioco (se necessario) | Ogni 2 anni / Ogni 16.000 ore di funzionamento | 2-4 ore | Tecnico/Ingegnere Senior |
| Ispezione e revisione completa (sostituzione di componenti) | Ogni 5 anni/40.000 ore di funzionamento o in base ai risultati della diagnostica | Da 1 giorno | Personale specializzato |
9. Elenco dei pezzi di ricambio
UNITEC-D GmbH offre un'ampia gamma di componenti per viti a ricircolo di sfere e sistemi di lubrificazione. Consultate il nostro catalogo elettronico per selezionare i ricambi necessari.
| Descrizione della parte | Specifica tipica | Categoria UNITEC |
|---|---|---|
| Dadi a sfera | Varie tipologie (flangiate, cilindriche), diametro, passo, classe di precisione (secondo ISO 3408) | Elementi di movimento lineare |
| Guarnizioni per dadi a sfera | Materiale (NBR, FKM), diametro interno/esterno | Sigillatura |
| Lubrificanti per viti a ricircolo di sfere | Litio, sintetico, grado NLGI, intervallo di temperature | Materiali lubrificanti |
| Masljanka (Tavotnitsy) | Filettatura (M6, M8, 1/8" BSP), materiale | Sistemi di lubrificazione |
| Anelli distanziatori (distanziatori) | Spessore, diametro, classe di precisione | Elementi di movimento lineare/Elementi di precisione |
| Cuscinetti di supporto (gruppi di supporto) | Tipo (spinta radiale), diametro dell'albero, classe di precisione | Cuscinetti |
Visita il nostro catalogo elettronico unitec-D per la selezione e l'ordinazione dettagliate.
10. Collegamenti
- DSTU EN 1037:2001. Sicurezza della macchina. Prevenzione dell'avvio inaspettato.
- DSTU EN 166:2017. Mezzi di protezione individuale degli occhi. Requisiti tecnici generali.
- DSTUEN388:2017. I guanti proteggono dai danni meccanici.
- DSTU EN ISO 20345:2019. Dispositivi di protezione individuale. Scarpe protettive.
- DSTU ISO 3611:2015. Micrometri per misurazioni esterne. Condizioni tecniche.
- DSTUISO 13385-1:2019. Caratteristiche geometriche dei prodotti (GPS). Dispositivi per la misurazione di dimensioni lineari. Parte 1. Calibri a corsoio.
- DSTUISO 6789-1:2019. Chiavi a coppia di serraggio controllata. Parte 1. Requisiti e metodi di prova per il controllo strutturale della coppia di serraggio.
- ISO 3408. Viti a ricircolo di sfere.
- Raccomandazioni dei produttori OEM e di viti a ricircolo di sfere.
- ISO L-XBCIA. Classificazione dei lubrificanti.
