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Guide lineari: tipologie, funzionamento e come scegliere quella giusta

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Le guide lineari sono componenti meccanici di precisione progettati per realizzare un movimento lineare controllato, con elevata precisione e ridotto attrito.

Questi prodotti rappresentano la soluzione ideale per applicazioni industriali in cui è necessario guidare e sopportare carichi e momenti in tutte le direzioni.

Le guide sono costituite da carrelli a ricircolo di sfere o di rulli che scorrono su rotaie sagomate temprate, garantendo corse elevate, assenza di giochi e ripetibilità del posizionamento.

Struttura e funzionamento delle guide lineari

La guida lineare è composta principalmente da tre parti:

  • Carrello: l’elemento mobile che scorre lungo la rotaia;
  • Rotaia: l’elemento lineare lungo il quale si muove il carrello;
  • Sfere o rulli: gli elementi volventi interposti tra carrello e rotaia, che consentono lo scorrimento lineare a basso attrito.

Inoltre, è possibile integrare la guida con altri accessori come il modulo di lubrificazione integrato a grasso solido, un innovativo sistema di lubrificazione costituito da una pastiglia in resina impregnata di lubrificante, fissata alla testa del carrello tramite due viti.

Il vantaggio di questo modulo? Durante il movimento, la pastiglia rilascia gradualmente l’olio sulla superficie della rotaia, garantendo una lubrificazione costante e prolungata nel tempo.

Vantaggi delle guide lineari

Le guide lineari a ricircolo di sfere e di rulli offrono numerosi vantaggi tra cui:

  • elevata rigidità e precisione di posizionamento;
  • elevata durata operativa e precisione di movimento costante;
  • movimenti rapidi e silenziosi;
  • intercambiabilità dimensionale;
  • ridotta necessità di manutenzione e facilità di lubrificazione;
  • alta capacità di carico e resistenza ai momenti;
  • buona tenuta e protezione efficace da sporco e agenti contaminanti.

Quali sono le applicazioni delle guide lineari

Grazie alla versatilità e ai numerosi vantaggi che offrono, questi componenti meccanici trovano impiego in un’ampia varietà di settori industriali: dalle macchine utensili all’industria alimentare, dall’automazione industriale all’ambito medicale e farmaceutico, fino alla logistica, all’automotive e all’elettronica.

Tipologie di guide lineari JFK

Le guide lineari JFK sono disponibili in diverse configurazioni, progettate per rispondere a specifiche esigenze di carico, precisione, ingombro e condizioni operative.

L’offerta di guide lineari di JFK Group comprende quattro principali tipologie:

  • serie standard GH
  • serie ribassata GE
  • serie miniaturizzata GM
  • serie a rulli GR

Serie GH standard – Guide lineari a ricircolo di sfere

La serie GH di JFK Group comprende guide lineari a quattro circuiti di ricircolo delle sfere ed è considerata la serie di riferimento per le applicazioni industriali più comuni. Il design strutturale è ottimizzato per garantire elevata capacità di carico, rigidezza e precisione di posizionamento, grazie anche alla funzione di autoallineamento integrata.

Le guide lineari della serie GH si distinguono per:

  • capacità di carico uniforme in tutte le direzioni, garantita dalla disposizione a 45° dei quattro ricircoli;
  • intercambiabilità dimensionale;
  • elevata rigidità in tutte le direzioni;
  • design compatto e configurazione flangiata (sono disponibili anche con carrello lungo per settori che richiedono alta capacità di carico).

Oltre alle configurazioni GHH e GHW, con design compatto e flangiato, in questa famiglia troviamo anche la serie GHL, che si differenzia dalle configurazioni precedenti per il carrello ribassato, studiato per ridurre l’ingombro in altezza.

Serie GE ribassata – Guide a ricircolo di sfere

Le guide lineari a quattro circuiti di ricircolo delle sfere della serie GE di JFK Group si distinguono da quelle della serie GH per il design ribassato, caratterizzato da una minore altezza sia del carrello che della rotaia. Proprio questa caratteristica le rende particolarmente adatte ad applicazioni con spazi di installazione ridotti, nelle quali è richiesta una capacità di carico inferiore rispetto alla serie GH.
Disponibili nelle configurazioni a carrello compatto, flangiato e corto, le guide lineari GEH e GEW garantiscono elevata rigidità in tutte le direzioni, intercambiabilità dimensionale e capacità di carico uniforme, grazie alla disposizione a 45° dei quattro ricircoli di sfere.

Serie GM miniaturizzata – Guide a ricircolo di sfere

La serie GM miniaturizzata di JFK Group comprende guide lineari a due circuiti di ricircolo delle sfere, con profilo delle piste ad arco gotico, in grado di sostenere carichi in tutte le direzioni, garantendo al contempo precisione e rigidità.
Grazie al design compatto e leggero, queste guide sono particolarmente indicate per applicazioni in cui l’ingombro ridotto rappresenta un requisito prioritario, a fronte di una capacità di carico inferiore rispetto alle serie di dimensioni maggiori.
Rispetto alla serie GMN, le guide lineari miniaturizzate GMW presentano un carrello e una rotaia di maggiore larghezza. Questa configurazione consente di incrementare significativamente la capacità di carico rispetto ai momenti torcenti.

Serie GR a rulli – Guide lineari a ricircolo di rulli

Le guide lineari della serie GR di JFK Group utilizzano rulli cilindrici come corpi volventi, che consentono di aumentare in modo significativo la rigidità e la capacità di carico rispetto alle versioni a ricircolo di sfere.
Contraddistinte da quattro circuiti di ricircolo dei rulli con angolo di contatto a 45°, le guide della serie GR sono disponibili sia in versione assemblata che intercambiabile. La gamma comprende il modello GRH, con carrello compatto, e il modello GRW, con carrello flangiato.
L’elevata rigidità e la grande capacità di carico rendono questi componenti la scelta ideale per lavorazioni gravose, con carichi radiali e momenti flettenti molto importanti.
Rispetto alle guide lineari a ricircolo di sfere, i rulli consentono inoltre di assorbire e distribuire meglio i carichi e le sollecitazioni, garantendo elevata precisione e accuratezza di posizionamento anche in condizioni operative particolarmente impegnative.

Come scegliere una guida lineare

La scelta della guida lineare più adatta a una determinata applicazione richiede la valutazione di diversi parametri fondamentali, tra cui:

  • carico applicato
  • durata
  • ingombri
  • velocità
  • ciclo d’esercizio
  • precisione
  • rigidità

In particolare, per scegliere la guida lineare è necessario considerare i seguenti aspetti:

  1. Campo di applicazione: identificare il settore, il tipo di macchina e le condizioni operative specifiche.
  2. Classe di precisione: selezionare in base alla precisione richiesta dall’applicazione.
  3. Dimensioni e ingombri: determinare la sezione della guida, la lunghezza della rotaia e il numero di carrelli necessari in funzione dello spazio disponibile e del carico da supportare.
  4. Carico massimo applicato: calcolare il carico nominale e i momenti che la guida dovrà sopportare.
  5. Precarico: stabilire il valore del precarico in funzione della rigidità richiesta e delle superfici di montaggio disponibili.
  6. Durata nel tempo: stimare la vita utile della guida considerando velocità, cicli di lavoro e condizioni operative.
  7. Lubrificazione: scegliere il tipo di lubrificante più appropriato (grasso o olio) e valutare la presenza di polvere, contaminanti, umidità, temperature elevate o altri fattori ambientali che possono influire sulle condizioni operative della guida lineare.

Contatta il nostro ufficio tecnico per individuare la soluzione più adatta alle tue esigenze.

 

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Boccole autolubrificanti vs rilubrificabili: come scegliere

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Dimmi dove la metti e ti dirò quale boccola usare!

Eh sì, uno dei fattori fondamentali nella scelta della boccola più adatta è sicuramente l’applicazione in cui verrà utilizzata.

In sintesi: le boccole autolubrificanti sono indicate quando si vuole ridurre al minimo la manutenzione o il punto di lubrificazione è difficilmente accessibile; le boccole rilubrificabili quando è possibile programmare una lubrificazione periodica e l’applicazione lavora in condizioni gravose, in presenza di urti e contaminanti.

Le condizioni di lavoro in cui una boccola si trova a operare influenzano infatti in modo significativo le sue prestazioni e la sua vita utile.

Carichi, velocità di scorrimento, vibrazioni e urti, temperatura, presenza di contaminanti o agenti chimici e possibilità di rilubrificazione: ogni applicazione presenta condizioni specifiche che possono influenzare le prestazioni e la durata della boccola nel tempo.

Per questo motivo non esiste una soluzione universale. Scegliere la boccola giusta per quel determinato campo d’impiego fa la differenza in termini di affidabilità, efficienza e costi di manutenzione.

Boccole autolubrificanti o rilubrificabili?

La scelta tra una boccola autolubrificante e una boccola rilubrificabile dipende quindi dalle condizioni operative e dai requisiti specifici dell’applicazione.

Le soluzioni autolubrificanti sono particolarmente interessanti quando si vuole ridurre la manutenzione o quando l’accesso al componente è difficoltoso. Le boccole rilubrificabili, invece, permettono di reintegrare il lubrificante e possono essere indicate in applicazioni che richiedono una lubrificazione programmata.

In questo articolo analizzeremo le diverse tipologie di boccole autolubrificanti e rilubrificabili DJA MOND di JFK Group, mettendone in evidenza caratteristiche, vantaggi e principali campi di applicazione, per capire come individuare la soluzione più adatta alle diverse esigenze.

Boccole autolubrificanti: tipologie e applicazioni

Boccole autolubrificanti a secco con inserti di lubrificante solido

Questi elementi di scorrimento non necessitano di alcuna lubrificazione e sono adatti all’impiego con carichi gravosi e basse velocità.
Sono costituiti da un corpo solido con inserti di lubrificante solido a base di grafite e/o PTFE. La struttura può essere realizzata in lega di rame (serie BG..), acciaio (serie AG..) o ghisa (serie CG..).
Durante il funzionamento, il lubrificante solido crea una sottile pellicola che ricopre entrambe le superfici e, in questo modo, evita il contatto diretto tra i metalli.
I campi di applicazione delle boccole autolubrificanti a secco con inserti di lubrificante solido sono molto vari e, in base al materiale da cui sono composte, possono andare ad esempio dall’industria alimentare ai sostegni per gru.

Boccole autolubrificanti multistrato con PTFE composito

Definite anche con il termine di cuscinetti a secco, le boccole PT..SL DJA MOND sono formate da un’armatura in acciaio a basso tenore di carbonio, da uno strato di bronzo poroso e da uno strato autolubrificante di PTFE.
Proprio grazie a quest’ultimo strato, non necessitano di manutenzione, possono lavorare ad alte velocità di strisciamento e hanno buone proprietà di attrito, con bassa usura ed elevate capacità di carico.
Le boccole autolubrificanti multistrato con PTFE composito vengono utilizzate nei settori più vari: dagli elettrodomestici all’industria automobilistica, dal settore farmaceutico a quello alimentare.

Boccole sinterizzate in bronzo e in ferro

I cuscinetti autolubrificanti sinterizzati sono ottenuti con i più moderni e avanzati processi nel campo della metallurgia delle polveri.
Contraddistinte da una struttura porosa controllata, le boccole sinterizzate BZ../FE.. sono impregnate di olio che viene rilasciato in modo graduale durante il regolare funzionamento, formando così un film autolubrificante.
Sono generalmente adatte dove ci sono alte velocità di rotazione e bassi carichi.

Boccole in tecnopolimero

Le boccole in tecnopolimero serie EPB.. rappresentano una soluzione versatile ed efficiente per applicazioni industriali che richiedono leggerezza, ridotta manutenzione e buona resistenza all’usura.
Realizzate in materiale plastico tecnico EPB.., costituiscono una delle soluzioni più diffuse per applicazioni con carichi medio-leggeri e temperature di esercizio inferiori a 80°C.
Rispetto alle tradizionali soluzioni metalliche, le boccole in plastica presentano elevata resistenza alla corrosione, all’umidità e a numerosi agenti chimici, caratteristiche che le rendono particolarmente adatte anche per ambienti gravosi o applicazioni dove è richiesta maggiore pulizia operativa.

Boccole in fibra

Il materiale esterno delle boccole in fibra della serie FWB.. è costituito da fibre di vetro ad alta resistenza con resina epossidica, mentre lo strato lubrificante è formato da fibre avvolte in PTFE o da fibre lubrificanti speciali.
Questa struttura è stata appositamente studiata per offrire un’eccezionale funzione antiusura e un basso coefficiente di attrito in condizioni di carico elevato e bassa velocità.

Boccole rilubrificabili: tipologie e applicazioni

Boccole rilubrificabili multistrato con POM

I cuscinetti a strisciamento in POM possono essere considerati pre-lubrificati perché necessitano solo di una minima quantità di lubrificante per lavorare a lungo in modo ottimale.
Sono costituiti da un’armatura in acciaio a basso tenore di carbonio che conferisce resistenza meccanica. Lo strato di bronzo poroso sinterizzato viene impregnato e rivestito di POM (o PEEK) sulla cui superficie vengono ricavati degli alveoli con lo scopo di contenere il grasso e raccogliere eventuali impurità che si dovessero interporre tra l’albero e la boccola. Le boccole rilubrificabili multistrato con POM della serie PT..RK sono idonee per applicazioni con scarsa manutenzione e condizioni di lavoro severe.
Particolarmente adatte a movimenti di rotazione ed oscillanti, hanno una limitata sensibilità al carico sugli spigoli e sono idrorepellenti. Hanno un buon comportamento smorzante che le rende insensibili agli urti.
Gli alveoli presenti sulla superficie le rendono ideali per quelle applicazioni operanti in ambienti sporchi e dove non c’è possibilità di lubrificare in modo continuativo o frequente (ad esempio macchine agricole, edili e movimentazioni in genere).

Boccole cementate

Le boccole cementate BAC.. sono progettate per applicazioni che richiedono elevata resistenza all’usura, capacità di carico e lunga durata operativa anche in condizioni di lavoro gravose.
Grazie al trattamento di cementazione, la superficie della boccola raggiunge un’elevata durezza superficiale mantenendo al contempo un nucleo tenace, in grado di assorbire urti e sollecitazioni meccaniche.
Lo specifico ciclo produttivo di queste boccole consente di ottenere ottime prestazioni in termini di resistenza all’usura e al grippaggio, garantendo affidabilità, precisione di funzionamento e continuità operativa anche nelle applicazioni industriali più impegnative. La ridotta rugosità superficiale ottenuta dopo lavorazione contribuisce inoltre a diminuire il coefficiente di attrito, migliorando efficienza e fluidità di scorrimento.
Dopo un primo ingrassaggio iniziale, le boccole cementate BAC.. consentono intervalli di rilubrificazione fino a 550 ore, variabili in funzione delle condizioni operative e dell’ambiente di utilizzo.
La gamma comprende diverse tipologie standard progettate per soddisfare le esigenze delle più comuni applicazioni industriali, tra cui sistemi di movimentazione, automazione, trasmissioni meccaniche e macchinari industriali.

Boccole rullate in bronzo

Questa tipologia di boccole viene realizzata con bronzo allo stagno, materiale che assicura alta resistenza all’usura, alla grippatura, alle alte temperature, alla corrosione e un alto limite di fatica.
Le boccole rullate in bronzo DJA MOND della serie PBC.. si distinguono soprattutto per la loro parete sottile; ed è proprio grazie a questa caratteristica che, a parità di diametro dell’albero e di sollecitazioni, l’ingombro è inferiore a quello di una boccola tornita o di un cuscinetto.
La superficie di strisciamento viene ottenuta attraverso lavorazione meccanica e munita di rientranze romboidali (PBC..AR) o con fori passanti (PBC..FP), che permettono una maggiore capacità di accumulare lubrificante, o con rientranze romboidali riempite di lubrificante solido (PBC..ARG).
Le boccole rullate in bronzo rappresentano la scelta ideale per macchinari che operano in presenza di impurità, di urti e/o di vibrazioni, come per esempio macchine agricole, impianti di sollevamento, macchine edili, ecc.

Boccole bimetalliche

La boccola bimetallica BJ.. è composta da un’armatura in acciaio, che consente un’elevata capacità di carico e un’eccellente dissipazione del calore, e da uno strato di polvere di bronzo sinterizzata, che garantisce buona resistenza all’usura e permette di sopportare elevate velocità di scorrimento.
Su richiesta, è possibile rivestire la superficie esterna con 2 μm di rame, che assicura una buona resistenza alla corrosione.
Grazie alle caratteristiche sopra elencate, questo tipo di boccola viene usato nell’industria automobilistica come ad esempio nei motori a benzina e nei motori diesel, nelle pompe, nelle macchine industriali ed agricole, nei dispositivi di sollevamento, nei condizionatori d’aria, nei compressori, nei cambi di autoveicoli, nei riduttori, nelle molle a balestra, negli stabilizzatori dei veicoli utilizzati per impieghi gravosi, ecc.

Tabella comparativa delle boccole DJA MOND

Scarica la tabella comparativa delle boccole (PDF)

Tabella comparativa delle boccole
Caratteristiche
applicazioni
Boccole autolubrificanti Boccole rilubrificabili
Boccole
multistrato con
PTFE composito
Boccole a secco
con inserti di
lubrificante solido
Boccole
sinterizzate in
bronzo e in ferro
Boccole in
tecnopolimero
Boccole in fibra Boccole
multistrato con
POM
Boccole
cementate
Boccole rullate
in bronzo
Boccole
bimetalliche
Serie PT..SL Serie BG../AG..
/CG..
Serie BZ../FE.. Serie EPB.. Serie FWB.. Serie PT..RK Serie BAC.. Serie PB.. Serie BJ..
Carico elevato Buono Ottimo Non idoneo Non idoneo Ottimo Ottimo Ottimo Adatto Adatto
Alte velocità Buono Adatto Ottimo Non idoneo Adatto Buono Ottimo Adatto Adatto
Basso attrito Ottimo Buono Buono Buono Ottimo Ottimo Non idoneo Non idoneo Non idoneo
Alte temperature Buono Ottimo Non idoneo Adatto Buono Adatto Ottimo Buono Buono
Adattabilità in
ambienti sporchi
Non idoneo Buono Adatto Ottimo Buono Adatto Non idoneo Ottimo Ottimo
Resistenza alla
corrosione
Adatto Buono Adatto Ottimo Ottimo Adatto Non idoneo Buono Adatto
Tollerabilità al
disallineamento
Non idoneo Buono Adatto Buono Buono Adatto Non idoneo Adatto Adatto
Funzionamento a
gioco ridotto
Ottimo Ottimo Adatto Non idoneo Buono Buono Ottimo Adatto Adatto
Risposta a vibrazioni
e urti
Adatto Ottimo Adatto Buono Buono Ottimo Ottimo Buono Buono

Boccole autolubrificanti o rilubrificabili: quale scegliere?

Non esiste una tipologia di boccola migliore in assoluto. La scelta dipende dalle condizioni di funzionamento e dalle caratteristiche dell’applicazione.

Le boccole autolubrificanti possono essere una soluzione indicata quando è necessario ridurre gli interventi di manutenzione, quando il componente è difficilmente accessibile oppure quando l’applicazione richiede un funzionamento senza rilubrificazione.

Le boccole rilubrificabili, invece, permettono di reintegrare il lubrificante durante il funzionamento e possono essere particolarmente adatte alle applicazioni in cui è possibile programmare interventi di manutenzione o in cui le condizioni operative richiedono una lubrificazione periodica.

Per individuare la soluzione più adatta è quindi necessario valutare il tipo di movimento, il carico, la velocità, la temperatura, l’ambiente di lavoro e gli intervalli di manutenzione previsti.

Non sai quale boccola scegliere per la tua applicazione?

Carico, velocità, temperatura, tipo di movimento e condizioni ambientali sono solo alcuni dei parametri da considerare.

Contatta il nostro ufficio tecnico per individuare la soluzione più adatta alle tue esigenze.

 

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