
Las bolas de rodamiento son bolas especiales, altamente esféricas y lisas , que se utilizan con mayor frecuencia en rodamientos de bolas , pero también como componentes en mecanismos de rueda libre . A las bolas en sí se las suele llamar rodamientos de bolas. [ 1 ] Este es un ejemplo de sinécdoque . Las bolas vienen en muchos grados diferentes . Estos grados son definidos por organismos como la Asociación Estadounidense de Fabricantes de Rodamientos (ABMA), un organismo que establece estándares para la precisión de las bolas de rodamiento. Se fabrican en máquinas diseñadas específicamente para esta función.
En 2008, Estados Unidos produjo 5.778 millones de bolas de rodamientos. [ 2 ]
Calificación
Las bolas de rodamiento se fabrican según un grado específico, que define sus tolerancias geométricas . Los grados van del 2000 al 3, donde cuanto menor sea el número, mayor será la precisión. Los grados se escriben como "GXXXX", por ejemplo, el grado 100 sería "G100". [ 3 ] [ 4 ] Los grados inferiores también presentan menos defectos, como superficies planas, hoyos, puntos blandos y cortes. La suavidad de la superficie se mide de dos maneras: rugosidad superficial y ondulación . [ 4 ]
El tamaño se refiere a la distancia máxima posible entre dos puntos de la superficie de la bola, medida mediante dos placas paralelas en contacto con dicha superficie. El tamaño inicial es el diámetro nominal de la bola , que es el diámetro nominal o teórico. El tamaño de la bola se determina midiendo la variación del diámetro , que es la diferencia entre la medición del diámetro mayor y la menor. Para un lote dado, existe una variación del diámetro del lote , que es la diferencia entre el diámetro medio de la bola más grande y la bola más pequeña del lote. [ 4 ]
La esfericidad se refiere a la desviación de una forma esférica perfecta (falta de redondez). [ 4 ] Esto se mide haciendo girar una bola contra un transductor lineal con una fuerza de referencia inferior a 4 gramos (0,14 oz) . El gráfico polar resultantese circunscribe con el círculo más pequeño posible y la diferencia entre este círculo circunscrito y el diámetro nominal de la bola es la variación. [ 4 ]
Fabricación
La fabricación de las bolas de rodamiento depende del tipo de material con el que están hechas.
Metal

Las bolas de metal se fabrican a partir de un alambre . Este alambre se corta para obtener un gránulo con un volumen aproximado al de la bola con el diámetro exterior (DE) deseado. Este gránulo se moldea para darle una forma esférica aproximada. A continuación, las bolas se introducen en una máquina que las desbarba y elimina el material sobrante para obtener una superficie lisa. La máquina funciona moviendo las bolas entre dos placas pesadas de hierro fundido [ 5 ] o acero endurecido , llamadas placas de ranurado . Una de las placas permanece fija, mientras que la otra gira. La placa superior tiene una abertura que permite la entrada y salida de las bolas de las placas de ranurado. Estas placas tienen finas ranuras circunferenciales por las que se desplazan las bolas. Las bolas pasan por la máquina el tiempo suficiente para que cada una atraviese muchas de estas ranuras, lo que garantiza que cada bola tenga exactamente el mismo tamaño, incluso si una ranura en particular está fuera de especificación. Las variables controlables de la máquina son la cantidad de presión aplicada, la velocidad de movimiento de las placas y el tiempo que las bolas permanecen en la máquina. [ 6 ]
Durante la operación, se bombea refrigerante entre las placas de la ranura debido a que la alta presión entre las placas y la fricción generan un calor considerable. La alta presión aplicada a las bolas también induce un trabajo en frío , lo que ayuda a fortalecerlas. [ 6 ]
A veces, las bolas se someten posteriormente a un proceso de rectificado suave para mejorar la precisión. Esto se realiza con el mismo tipo de máquina, pero las placas de perforación se reemplazan por piedras de amolar . [ 5 ]
Si las bolas son de acero, se someten a un tratamiento térmico . Después del tratamiento térmico, se desincrustan para eliminar cualquier residuo o subproducto. [ 5 ]
Las bolas se rectifican con precisión . Se rectifican en el mismo tipo de máquina que antes, pero se introduce un abrasivo en el refrigerante o se reemplaza el plato giratorio por una muela abrasiva de grano fino muy dura . Este paso permite obtener bolas con una tolerancia de ± 0,0001 pulg. (0,0025 mm) . Si se requiere mayor precisión, se pulen , también en el mismo tipo de máquina. Sin embargo, en este caso, las placas de la muela están hechas de un material más blando, generalmente hierro fundido, se aplica menos presión y el plato gira lentamente. Este paso es el que da a las bolas de rodamiento su aspecto brillante y permite obtener bolas con grados entre 10 y 48. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
Si se requiere aún más precisión, se suelen utilizar procesos químicos y mecánicos patentados. [ 5 ]
La inspección de las bolas de los rodamientos fue uno de los casos prácticos que se trataron en el clásico libro de Frederick Winslow Taylor, Principios de la administración científica .
Plástico
Las bolas de rodamiento de plástico se fabrican utilizando el mismo método descrito anteriormente para las bolas de rodamiento de metal. [ 6 ]
Cerámico

Las bolas de rodamiento cerámicas están hechas de materiales sinterizados que luego se muelen para darles tamaño y forma utilizando los mismos procesos descritos anteriormente. Los materiales comunes incluyen nitruro de silicio ( Si3 N4 ) ydióxido de circonio(ZrO2 ). [ 8 ]
Materiales
Los materiales comunes incluyen acero al carbono , acero inoxidable , acero al cromo , latón , aluminio , carburo de tungsteno , platino , oro , titanio y plástico . Otros materiales menos comunes incluyen cobre , monel , k-monel , plomo , plata , vidrio y niobio . [ 9 ]
Véase también
Referencias
- ↑Merriam-Webster
- ↑ MA332Q - Rodamientos antifricción , Oficina del Censo de EE. UU. , 2008.
- ↑ Definiciones de bolas: la especificación define tres parámetros: integridad de la superficie , tamaño y esfericidad . La integridad de la superficie se refiere a la suavidad de la superficie, dureza
- 1 2 3 4 5 6 7 Definiciones de ABMA , archivadas del original el 8 de octubre de 2009 , recuperadas el 16 de noviembre de 2009.
- 1 2 3 4 5 Fabricación , archivado del original el 07/05/2009 , recuperado el 02/07/2009..
- 1 2 3 4 ¿Cómo consiguen que las bolas de los rodamientos sean tan perfectamente redondas y lisas? , 15 de noviembre de 2000 , consultado el 1 de julio de 2009.
- ↑ Proceso de producción de una bola de acero cromado de grado 24 estándar , archivado del original el 17/05/2008 , recuperado el 02/07/2009..
- ↑ Ley, Wilfried; Wittmann, Klaus; Hallmann, Willi (16 de junio de 2009). Manual de tecnología espacial . Wiley. ISBN 978-0-470-69739-9.
- ↑ Materiales , consultado el 3 de julio de 2009.
- ↑ Tipos de material de las bolas , archivado del original el 28/02/2008 , consultado el 06/10/2010..
- Cojinetes (mecánicos)
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