¿Qué es un Husillo de Bolsas?
Un husillo de bolas es una forma de husillo de alimentación que convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal para mover la posición de un componente.
El eje del husillo y la tuerca son accionados por una bola. A medida que el eje del husillo y la tuerca giran uno respecto al otro, las bolas ruedan en un ciclo sin fin. La resistencia al deslizamiento entre el tornillo y la tuerca es mucho menor que la de los tornillos trapezoidales convencionales.
El grado de precisión del tornillo y la bola permite un movimiento preciso, lo que se traduce en una gran exactitud de posicionamiento. Se utilizan en dispositivos de dirección de automóviles y máquinas herramienta de precisión.
Aplicaciones de los Husillos de Bolas
Los husillos de bolas son elementos de maquinaria que convierten el movimiento de rotación de un motor, etc., en movimiento lineal. Las principales aplicaciones incluyen el transporte de productos y piezas, equipos de fabricación de semiconductores, robots industriales y máquinas herramienta. Dado que la cantidad de recorrido por revolución (avance) de un husillo de bolas puede reproducirse con precisión, puede conseguirse una gran precisión de posicionamiento combinándolo con un motor paso a paso.
En las máquinas herramienta controladas por control numérico, los husillos de bolas se utilizan para configurar el mecanismo de avance y obtener una precisión de posicionamiento exacta. Los husillos de bolas también se utilizan en maquinaria alimentaria, equipos médicos, robots, máquinas de moldeo por inyección, equipos de impresión, equipos de atracciones, automóviles, trenes, aviones, equipos de fabricación de semiconductores y equipos de inspección.
Principio de los Husillos de Bolas
Un husillo de bolas es un componente de una máquina formado por un eje de husillo, una tuerca y una bola que convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal o el movimiento lineal en movimiento de rotación. Es un componente que utiliza tecnología tribológica en la que se coloca una bola entre el eje del husillo y la tuerca para permitir un ligero movimiento de rodadura. Convierte el movimiento de contacto por deslizamiento sobre la superficie del tornillo en movimiento de contacto por rodadura. Las bolas necesitan circular infinitamente, por lo que se requieren piezas de recirculación.
Existen varios tipos de sistemas de recirculación, como el tipo de tubo de retorno, el tipo de deflector final, el tipo de tapa final y el tipo de pieza, así como el tipo de placa de retorno. Sus aplicaciones se clasifican según el tamaño y la precisión. Para utilizar un husillo de bolas, se necesita un raíl guía para guiar la tuerca. Los raíles guía soportan cargas verticales y cargas de momento distintas de la carga axial aplicada a la tuerca.
El eje roscado se hace mover con gran precisión combinando la longitud de la guía, que es la cantidad de movimiento por revolución de la tuerca, con el número de tiras roscadas. La bola se presuriza para eliminar el juego de la tuerca y obtener una alta precisión de posicionamiento sin rotación desigual del eje roscado y la tuerca.
Otra Información sobre Husillos de Bolas
1. Características de los Husillos de Bolas
Los Husillos de bolas se caracterizan por su capacidad de convertir el movimiento rotacional de una máquina en movimiento lineal. A la inversa, también puede convertir el movimiento lineal en movimiento rotacional. El par para accionar la rotación del eje del husillo puede reducirse a 1/3 o menos en comparación con el de un husillo ordinario. Por lo tanto, el motor que acciona el husillo de bolas puede hacerse más pequeño y ligero.
La diferencia entre el par de fricción inicial y el par de fricción cinético es pequeña, y se puede evitar el fenómeno de stick-slip, lo que permite un control de alta precisión de la máquina. Las tuercas se pueden precargar utilizando dos tuercas o utilizando bolas de mayor diámetro por adelantado. Esto elimina la holgura y aumenta la rigidez, lo que mejora la capacidad de control.
La vida de desgaste y la vida de fatiga por rodadura del husillo a bolas pueden predecirse, lo que aumenta la fiabilidad operativa. El coeficiente de fricción en la superficie de contacto entre el husillo y la tuerca es de aproximadamente 0.1 a 0.2 para los husillos de deslizamiento, mientras que es de 0.002 a 0.004 para los husillos de bolas. Por lo tanto, la eficacia de transmisión es alta, superior al 90%.
Como las dimensiones y la precisión están estandarizadas internacionalmente y se producen en serie en fábricas especializadas, son fáciles de usar y rentables. Por otro lado, los husillos de bolas tienen la desventaja de ser vulnerables a los impactos. Como las piezas deslizantes están en contacto puntual, son propensos a dejar abolladuras y otras marcas cuando sufren un impacto. Además, la entrada de cuerpos extraños en las piezas deslizantes puede provocar fallos de funcionamiento o averías. Cuando se utiliza como eje de deslizamiento de una máquina herramienta, es necesario cubrirlo con una tapa, etc. para evitar que entren virutas.
2. Métodos de Fabricación de Husillos de Bolas
Los Husillos de bolas se clasifican en “de rodadura” y “de rectificado” en función del método de fabricación.
Husillos de Bolas Rodantes: En este método, una barra redonda se presiona contra una herramienta llamada matriz de laminación mientras gira para formar una ranura roscada por deformación plástica. Comparado con el rectificado, el grado de precisión tiende a ser menor.
Husillos de Bolas Rectificados: Este método utiliza una máquina herramienta llamada rectificadora de roscas para formar la ranura de la rosca por rectificado. Como el rectificado cilíndrico se realiza después del tratamiento térmico, la superficie es más lisa que la del laminado. Este método se utiliza cuando se requiere un control de máquina de alta precisión, como en los ejes de deslizamiento de pequeñas máquinas herramienta para instrumentos de precisión.