Che cos’è una boccola e dove si colloca
La boccola, detta anche cuscinetto a manicotto o manicotto di cuscinetto radente, è un cilindro pressato in un supporto che sostiene un albero rotante o oscillante con una superficie di scorrimento. Non ha sfere né rulli, quindi è sottile, compatta, silenziosa e tollera urti, sporco e movimenti lenti. Le boccole si adattano a cerniere, leveraggi, perni, macchine agricole e per l’edilizia, pompe, piccoli motori, elettrodomestici e treni di ingranaggi lenti, dove un cuscinetto volvente sarebbe troppo ingombrante o troppo costoso. Non sono adatte a velocità molto elevate sotto carico pesante senza buona lubrificazione, dove sono preferibili cuscinetti volventi o idrodinamici.
Nel mondo dei cuscinetti la boccola appartiene alla stessa famiglia del cuscinetto radente, del cuscinetto radente sferico e della rondella assiale. Il desk approvvigiona le boccole da produttori specializzati in varie province cinesi, abbinate a carico, velocità e metodo di lubrificazione.
Confronto tra le famiglie di materiali
| Materiale | Come funziona | Punti di forza | Attenzione a |
|---|---|---|---|
| Bronzo massiccio | Foro in lega fusa o lavorata, spesso con scanalature per il grasso | Carichi elevati, tollera gli urti, riparabile | Richiede lubrificazione periodica |
| Sinterizzato (impregnato d’olio) | Il metallo poroso trattiene olio che fuoriesce durante l’uso | Esente da manutenzione, basso costo, silenziosa | Carico limitato; l’olio può esaurirsi |
| Bimetallica avvolta | Supporto in acciaio laminato con strato di bronzo o di scorrimento, spesso con tasche per il lubrificante | Supporto robusto, economica, accoppiamento stabile | Lo strato sottile limita la durata all’usura |
| Composito PTFE | Supporto in acciaio, strato poroso di bronzo, rivestimento a base di PTFE | Funzionamento a secco, basso attrito, senza grasso | Verificare carico e durezza dell’albero |
| Polimero | Tecnopolimero stampato, spesso caricato con vetro o carbonio | Leggera, resistente alla corrosione, silenziosa | Limiti di temperatura e carico; rigonfiamento |
I limiti esatti di carico, velocità e temperatura si ricavano dalla scheda tecnica del fornitore per ciascun materiale; questo sito non pubblica valori generici.
Forme: manicotto, flangiata e assiale
- Manicotto (cilindrica). La forma standard per il carico radiale. Definita da diametro interno, diametro esterno e lunghezza. L’esterno viene pressato in un supporto alesato.
- Flangiata. Un manicotto con un collare a un’estremità. La flangia sopporta un carico assiale leggero e posiziona la boccola nel supporto, per cui spesso sostituisce un manicotto più una rondella.
- Assiale. Un anello piano, con o senza linguette e scanalature, per il carico assiale contro uno spallamento. Agisce come una rondella assiale piana realizzata in materiale per boccole.
Le forme speciali comprendono boccole divise per assemblaggi in cui l’albero non può essere infilato, manicotti con fessura e boccole con diametro esterno sferico. Le forme non standard vengono valutate sul disegno.
Accoppiamenti e gioco di funzionamento
Una boccola sopporta il carico solo se è tenuta saldamente nel supporto e se l’albero ruota al suo interno con un gioco controllato. Entrano in gioco due accoppiamenti.
- Accoppiamento esterno. La boccola viene pressata nel supporto con un accoppiamento con interferenza in modo che non ruoti né si sposti. I fori dei supporti sono comunemente tollerati H7 per i manicotti a pressione.
- Foro dopo la pressatura. La pressatura chiude leggermente il foro, e il diametro interno finale è il valore che determina il gioco di funzionamento. La scheda tecnica del fornitore indica il foro prima e dopo il montaggio; verifica quale dei due è quotato nel disegno.
- Gioco di funzionamento. L’albero ruota con un piccolo gioco all’interno del foro, sufficiente per un film d’olio o di scorrimento e per la dilatazione termica, ma non così grande da far battere l’albero. Un impiego più caldo o più sporco richiede un gioco maggiore rispetto a uno pulito e preciso.
- Finitura e durezza dell’albero. L’albero deve essere più duro della boccola e avere una finitura superficiale fine; un albero ruvido consuma rapidamente la boccola, soprattutto con rivestimenti in PTFE e polimero.
Lo stesso concetto di gioco vale per i cuscinetti volventi, spiegato in tolleranze e gioco, ma le boccole sono meno tolleranti verso il disallineamento, quindi mantieni albero e foro sullo stesso asse. Dove ciò è difficile, un tipo autoallineante come il cuscinetto radente sferico è la scelta migliore.
Scelta e ordine
Scegli prima in base al metodo di lubrificazione. Se l’albero può essere ingrassato, il bronzo massiccio o il bimetallico sono robusti. Se la lubrificazione è impossibile o intermittente, usa una boccola sinterizzata, in composito PTFE o in polimero. Poi verifica carico, velocità, temperatura ed esposizione ad acqua e prodotti chimici, perché compositi e polimeri differiscono molto su questi aspetti. Invia dimensioni, materiale, lubrificazione e una nota sulle condizioni di esercizio tramite il modulo di preventivo.
Prima della spedizione il desk controlla dimensioni e spessore di parete, concentricità, materiale, adesione del rivestimento sui compositi, finitura superficiale e imballo contro ruggine o contaminazione. Intervalli di riferimento tipici: misure a stock quotate da centinaia di pezzi, non standard su disegno, campioni in 3-7 giorni lavorativi da stock. Tutto è confermato per iscritto per ciascun programma.