Cuscinetti assiali

[MauroO]

Salve ragazzi, come ben sapete sono fissato con i cuscinetti.
Vi siete mai posti il problema dei cuscinetti assiali? Ovvero vi serve un cuscinetto assiale di determinate misure, lo andate a cercare nei negozi specializzati e sfogliando i cataloghi dei produttori risulta inesistente perchè fuori standard, così vi dicono; allora andate in rete nei siti di commercio e trovate anche materiale fuori standard ma comunque non trovate nulla che risponda appieno alle vostre esigenze; allora che fate vi fate una boccola di bronzo e fate funzionare qualla a strisciamento, è una soluzione ma non è l'ideale, non potete precaricarla e col tempo è destinata all'usura e di conseguenza il vostro asse prende gioco.
Il problema me lo sono posto ora che ho deciso di sostituire la vite di comando del trasversale del tornio con una a ricircolo di sfere.
Premetto che non voglio intervenire sulle parti con allargamenti di sezione e/o fresature varie, in parte perchè il BV20 non ha un carrello di dimensioni tali da consentire interventi del genere, gli spazi sono limitati, in parte perchè voglio mantenere il tutto invariato per poter eventualmente ripristinare il tutto come in origlinale.
Venendo al dunque: 

- l'attuale vite madre presenta questi diametri e forma
   

- la nuova vite a ricircolo avrà questi diametri e forma
   

- il supporto in ghisa della vite che e fissato al carro con due viti, è il seguente
   

come si può vedere la vite originale ha un anello sporgente di diametro 16mm che va ad inserirsi in una cavità di diametro 16.2mm e ruotando strisca sul fondo della stessa, il gioco si registra mediante due dadi a contrasto che si avvitano nella filettatura alla sinistra e che tengono in posizione il tamburo graduato assieme a una chiavetta che ne impedisce la rotazione; la nuova vite a ricircolo di sfere è priva dell'anello sporgente, la funzione di contrasto verrà affidata ad un anello elastico (seeger per alberi) che andrà a spingere su un cuscinetto assiale da posizionarsi nella cavità del supporto, all'altra estremità, un secondo cuscinetto assiale consentirà il contrasto e i due dadi di registro del gioco continueranno a svolgere la funzione di mantenere assieme il tutto e permetteranno, a differenza d'ora, di dare un precarico all'insieme annullando il gioco. Come già detto la cavità nel supporto ha diametro 16.2mm, non è possibile allargarla perchè sull'altro lato è già a filo con l'esterno è lì dentro dovrebbe prendere posto un cuscinetto assiale di diametro interno 10mm ed esterno massimo di 16mm; ebbene come ho già detto nell'ntroduzione, cercando nei vari cataloghi dei produttori le misure minime di un cuscinetto assiale con interno 10 presentano un esterno di 23mm, cercando in rete dai soliti fornitori cinesi sono riuscito a trovare un fuori standard 10x17 è vicino alle mie richieste e può andare bene per l'altro lato del contrasto ma in quella cavità non ci entrerà mai. La soluzione semplice sarebbe una boccola a strisciamento rinunciando al precarico e che mi costringerebbe a una costante regolazione del gioco; bene non sono per le soluzioni semplici e allora ci ho  provato a farmelo il cuscinetto, da un trafilato in C45 ho ricavato due piccole ralle di spessore 1.8mm in ognuna ho praticato una gola a sezione circolare profonda 0.5mm che ho lucidato per rullatura facendovi girare sotto pressione delle sfere di 2.5mm di diametro, le ho prima temprate in acqua e poi rinvenute a 400°C, ne ho lucidato le gole facendole girare sul mandrino prima con una carta di granulometria 1000 e poi del 3000 in olio, ci ho inserito una corona continua di sfere di diametro 2.3mm (niente gabbia, questa sì che mi sarebbe complicato realizzarla, inoltre in questo modo il numero di sfere quasi si raddoppia e si riduce di conseguenza il carico sulle piste delle ralle che sono sì temprate ma non cementate) provato gira a meraviglia senza impuntamenti e molto scorrevole anche sotto carico;  conclusione: si può fare!
Eccovi il video del realizzato, alla fine vedrete quattro ralle non ancora lucidate, per assemblare due cuscinetti
  

[CARLINO]

Non c'era spazio per una boccola di transizione da inserire nella cavità da 16 mm per alloggiare traslato il cuscinetto commerciale ?

[MauroO]

No, per fare ciò bisognerebbe fresare sul carro per ricavare spazio, allora meglio allargare la cavità del supporto; portar via del metallo dal carro, anche se è poco, sulla ghisa cinese di bassa qulità del BV20 mi fa rizzare i pochi capelli che mi rimangono, giammai!
Comunque la costruzione delle ralle ha richiesto pochi minuti, al tempo del video basta aggiungere il tempo per la tempra, il rinvenimento e la lucidatura delle piste; come ho detto funzionano bene e sopportano un carico notevole cui non verranno mai assogettati durante il normale lavoro, quindi perchè non utilizzarli?
Sull'altro lato del supporto non ci sono problemi di spazio per cui utilizzerò un normale cuscinetto commerciale, sono cuscinetti per stampanti 3d; hanno un costo irrisorio di 0,65 € l'uno, ne ho ordinato uno stok di varie misure, possono sempre tornar utili, se serve questo è il link:

https://it.aliexpress.com/item/100500743...pt=glo2ita

Il post l'ho aperto per dire che questo tipo di cuscinetti si può costruire anche a livello hobbistico senza particolari attrezzature, certo senza pretese astronomiche, da utilizzare su applicazioni non critiche, sicuramente un prodotto commerciale dà più garanzie in termini di finitura e di materiale, un C45 non è certo l'acciaio ideale da cuscinetti; ma se non servono prestazioni superlative perchè non farseli? A volte ci vogliono mesi per riuscire a reperire un prodotto quando in 5 minuti si può averlo belle pronto.

[CARLINO]

Sì , hai ragione il cuscinetto assiale non è critico come quello radiale ed è alla portata del dilettante : hai potuto verificare se nella tempra ci sono state deformazioni significative ?

[libero]

La sostituzione della vite con una a ricircolo è dovuta al fatto che hai intenzione di trasformare il tornio in CNC ?

[CARLINO]

Credo che sia già cnc ,dalle foto si vedono motori stepper sia sul trasversale che sul longitudinale.

[libero]

Ok . Ho visto solo ora il post : Controllare l'asse mandrino del tornio .

[MauroO]

Libero: come ha detto Carlino lo ho trasformato Cnc parecchi anni fa, ora ho solo aggiornato i motori è aggiunto quello sull'asse del mandrino, ho intenzione di sostituire la sola vite del trasversale per eliminare il gioco, come ho detto non sostituirò la vite madre longitudinale perchè è troppo complicato il bloccaggio della boccola porta sfere volendo conservare la funzionalità manuale del tornio.
Carlino: quelle ralle sono di dimensioni talmente piccole che la deformazione è percentualmente irrisoria, per i miei strumenti è irrilevabile, come ho detto gira in modo fluido senza alcun impuntamento, penso che anche la corona continua di sfere aiuti alla regolarità della rotazione; per fatto che le sfere comunque si tocchino e le piste non siano cementate ritengo che se tali cuscinetti autocostruiti fossero utilizzati per uso intensivo e fatti ruotare a giri elevati avrebbero vita breve ma per l'uso che ne faccio io prettamente a movimento manuale siano quasi eterni.