1. Componentes y principio de funcionamiento:
Eje roscado: varilla roscada que gira para impulsar el movimiento lineal.
Tuerca: Contiene cojinetes de bolas recirculantes que ruedan a lo largo de las ranuras del tornillo.
Bolas: Esferas de precisión que reducen la fricción y transmiten fuerza.
Sistema de retorno: Guía las bolas de regreso a través de la tuerca en un bucle continuo.
Principio: Convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal con una fricción mínima mediante el contacto rodante entre bolas y ranuras.
2. Propiedades clave:
Alta eficiencia: 90–95% de eficiencia (en comparación con el 20–50% de los tornillos de avance).
Precisión: alcanza una precisión a nivel de micrones (clases de precisión ISO: C0–C10).
Capacidad de carga: Soporta altas cargas axiales (estáticas/dinámicas).
Velocidad: Adecuado para aplicaciones de alta velocidad (limitado por el calor y la velocidad crítica).
3. Materiales:
Eje/Tuerca: Generalmente acero de aleación endurecido (por ejemplo, 52100, SUJ2) para resistencia al desgaste.
Opciones de acero inoxidable: 440C o similar para entornos propensos a la corrosión (por ejemplo, médicos o marinos).
9Cr18 Consideración: No es estándar, pero es posible para usos específicos; ofrece dureza y resistencia a la corrosión moderada, pero puede carecer de tenacidad para cargas pesadas.
4. Aplicaciones:
Máquinas CNC: Posicionamiento de precisión de herramientas.
Robótica: Actuadores para el movimiento articular.
Aeroespacial: Sistemas de control de vuelo.
Automotriz: Dirección asistida eléctrica.
Dispositivos médicos: máquinas de resonancia magnética, robots quirúrgicos.
5. Tratamiento térmico y fabricación:
Endurecimiento: Los ejes a menudo se endurecen por inducción (HRC 58-62) para lograr mayor durabilidad.
Rectificado: Roscas rectificadas con precisión para grados de alta precisión (C0–C5).
Precarga: Ajustable para eliminar el juego (fundamental para aplicaciones de precisión).
6. Consejos de mantenimiento:
Lubricación: Utilice grasa o aceite para reducir el desgaste y el calor.
Control de contaminación: Sellar con limpiadores o fuelles en ambientes polvorientos.
Inspección: Controle si hay picaduras, ruido o aumento del juego.
7. Pros y contras:
Ventajas: Alta precisión, eficiencia, capacidad de carga y longevidad.
Contras: Instalación costosa y compleja, sensible a la desalineación.
9. Criterios de selección:
Carga/Velocidad: Adapte el diámetro del tornillo y el cable a las demandas de la aplicación.
Grado de precisión: C0 (ultrapreciso) frente a C10 (uso general).
Ambiente: Acero inoxidable o recubrimientos (por ejemplo, Ni-PTFE) para condiciones adversas.
Conclusión:
Los husillos de bolas destacan en aplicaciones de alto rendimiento que requieren precisión y eficiencia. Si bien el acero 9Cr18 no es el estándar, se prefieren materiales como el 52100 o el 440C por su equilibrada tenacidad y resistencia al desgaste. Una selección, instalación y mantenimiento adecuados son fundamentales para maximizar el rendimiento.
