1. Componentes e princípio de funcionamento:
Eixo do parafuso: Uma haste roscada que gira para impulsionar o movimento linear.
Porca: Contém rolamentos de esferas recirculantes que rolam ao longo das ranhuras do parafuso.
Bolas: Esferas de precisão que reduzem o atrito e transmitem força.
Sistema de retorno: guia as bolas de volta através da porca em um loop contínuo.
Princípio: Converte movimento rotacional em movimento linear com atrito mínimo por meio do contato rolante entre esferas e ranhuras.
2. Propriedades principais:
Alta eficiência: 90–95% de eficiência (vs. 20–50% para parafusos de avanço).
Precisão: atinge precisão de nível de mícron (classes de precisão ISO: C0–C10).
Capacidade de carga: Suporta altas cargas axiais (estáticas/dinâmicas).
Velocidade: Adequado para aplicações de alta velocidade (limitadas pelo calor e velocidade crítica).
3. Materiais:
Eixo/Porca: Normalmente, liga de aço temperado (por exemplo, 52100, SUJ2) para resistência ao desgaste.
Opções de aço inoxidável: 440C ou similar para ambientes propensos à corrosão (por exemplo, médico ou marítimo).
Consideração 9Cr18: Não é padrão, mas é possível para usos de nicho; oferece dureza e resistência moderada à corrosão, mas pode não ser tenaz para cargas pesadas.
4. Aplicações:
Máquinas CNC: Posicionamento preciso de ferramentas.
Robótica: Atuadores para movimentação articular.
Aeroespacial: Sistemas de controle de voo.
Automotivo: Direção elétrica.
Dispositivos médicos: máquinas de ressonância magnética, robôs cirúrgicos.
5. Tratamento Térmico e Fabricação:
Têmpera: Eixos geralmente temperados por indução (HRC 58–62) para maior durabilidade.
Retificação: Roscas retificadas com precisão para classes de alta precisão (C0–C5).
Pré-carga: Ajustável para eliminar folga (essencial para aplicações de precisão).
6. Dicas de manutenção:
Lubrificação: Use graxa ou óleo para reduzir o desgaste e o calor.
Controle de contaminação: Vede com limpadores ou foles em ambientes empoeirados.
Inspeção: Monitore se há corrosão, ruído ou aumento de folga.
7. Prós e contras:
Prós: Alta precisão, eficiência, capacidade de carga e longevidade.
Contras: Instalação cara e complexa, sensível a desalinhamento.
9. Critérios de seleção:
Carga/Velocidade: Adapte o diâmetro do parafuso e o curso às demandas da aplicação.
Grau de precisão: C0 (ultrapreciso) vs. C10 (uso geral).
Ambiente: Aço inoxidável ou revestimentos (por exemplo, Ni-PTFE) para condições adversas.
Conclusão:
Fusos de esferas se destacam em aplicações de alto desempenho que exigem precisão e eficiência. Embora o aço 9Cr18 não seja padrão, materiais como 52100 ou 440C são preferidos por sua tenacidade e resistência ao desgaste equilibradas. A seleção, instalação e manutenção adequadas são essenciais para maximizar o desempenho.
