Guide Lineari a cuscinetti: caratteristiche e campi di applicazione

Decidere quale guida lineare scegliere per la propria applicazione significa valutare attentamente l’applicazione stessa sotto ogni punto di vista. 

È evidente, infatti, che parametri come il carico equivalente da spostare, dinamiche, precisioni da assicurare o protezione da impurità e contaminazioni sulla guida, sono di fondamentale importanza nel determinare la scelta della dotazione tecnologica. 

Un parametro che in numerose applicazioni può fare la differenza non solo in termini di performance e durata, ma anche e soprattutto in termini di semplificazione del progetto e riduzione dei costi dell’applicazione è la capacità di gestire i disallineamenti delle superfici di montaggio.

Qui dettaglieremo le condizioni che rendono preferibile la scelta di una guida lineare a cuscinetti e i principali campi applicativi in cui trova efficace collocazione. 

Quando scegliere una guida lineare a cuscinetti?

cuscinetti + guide

Libertà progettuale e disallineamenti

Le guide lineari a cuscinetti sono guide in grado di gestire disallineamenti nell’ordine di alcuni millimetri sia in termini di parallelismo che di complanarità, sono veloci e silenziose e in grado di gestire disallineamenti significativi sia in termini di parallelismo che di complanarità. 

Quindi, nella valutazione dell’applicazione, un primo interrogativo che il progettista deve porsi è quello relativo alle condizioni delle superfici di montaggio delle guide. 

Infatti, nel caso in cui si lavori su strutture non particolarmente precise o rigide, è opportuno prevedere una guida lineare in grado di gestire queste imprecisioni, evitando costi aggiuntivi e complessità come lavorazioni di finitura o complesse operazioni di allineamento durante il montaggio. 

Ne sono esempio innumerevoli applicazioni nel mondo dell’automazione industriale, come i macchinari per il packaging, l’asservimento delle stazioni produttive o le porte di protezione delle stesse macchine, ma anche numerose applicazioni outdoor nei veicoli speciali e nel ferroviario o l’automazione nelle apparecchiature medicali.

Ambienti di lavoro sporchi

Le guide lineari a cuscinetti risultano estremamente più efficaci di altre guide a sfere nella gestione delle impurità proprio a causa del diametro degli elementi volventi. 

A ciò si aggiunge la possibilità di prevedere dispositivi di protezione e rimozione delle impurità dalle piste di rotolamento. Pensiamo agli impieghi in ambienti ricchi di polveri, trucioli, residui di lavorazioni e agenti contaminanti in generale.

Ambienti di lavoro corrosivi

La capacità di un produttore di guide lineari di rendere disponibili diversi trattamenti superficiali resistenti alla corrosione costituisce un fattore determinante di scelta quando l’applicazione espone ad agenti corrosivi, che siano dettati da umidità, sostanze acide o basiche. In questo caso trovano efficace applicazione zincature elettrolitiche passivate e nichelatura.

Scorrimento silenzioso

Oggi, sempre, più si presta grande attenzione anche negli ambienti industriali all’inquinamento acustico, cercando di limitare il livello di decibel nei reparti produttivi. 

Per questo motivo è preferibile selezionare guide a cuscinetti e, in particolare, con piste rettificate al fine di ottenere un movimento scorrevole e, quindi, silenzioso. In altre condizioni la silenziosità diventa indispensabile e, allo stesso tempo, sinonimo di qualità: si pensi ad applicazioni in ambito medicale o nel retail, o ancora nell’aircraft interiors.

Una curiosità: Le guide a cuscinetto da Leonardo ai nostri giorni

Uno dei primi esempi di cuscinetto con elementi volventi (rotolanti) ce lo fornì il genio italiano di Leonardo da Vinci che ne abbozzò la struttura intuendo la capacità degli elementi sferici di attenuare l’attrito fra una parte mobile e una parte fissa.

Il primo brevetto di cuscinetto a sfera fu proposto da Philip Vaughan nel 1794. 

Vaughan era un inventore di carrozze gallesi che brevettò il primo gruppo di assali che montava cuscinetti. 

I precedenti assi da lui utilizzati sulle carrozze si consumavano infatti per effetto dell'attrito, ma l'uso di cuscinetti a sfera da parte di Vaughan ha eliminato il contatto diretto tra l'albero motore e l'asse.

Un altro brevetto fu depositato il 3 agosto 1869 da Jules Suriray, un meccanico di biciclette parigino, che utilizzò questi cuscinetti sulla bicicletta che vinse la prima edizione della corsa Parigi-Rouen nel novembre 1869.

Lo sviluppo e l’industrializzazione degli attuali cuscinetti avvenne a fine ‘800 anche grazie al contributo di Henry Timken che fondò la Timken Company nel 1899. 

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