Componentes de movimento de má qualidade podem abrandar uma máquina CNC, reduzir a precisão e causar problemas de manutenção recorrentes. Se o fuso, a porca e o sistema de guias não forem compatíveis, todo o eixo é afetado. Um sistema de fuso de esferas bem adaptado resolve este problema, proporcionando um movimento mais suave, mais rápido e mais preciso.
A fuso de esferas É utilizado em máquinas CNC e sistemas de automação para converter o movimento rotativo em movimento linear com elevada eficiência e precisão. Em comparação com um parafuso de avanço, um parafuso de esferas utiliza rolamentos de esferas entre o eixo do parafuso e a porca de esferas, reduzindo o atrito e ajudando a máquina a mover-se suavemente sob carga.
Um parafuso de esferas é um componente mecânico de movimento linear. Transforma a rotação do motor num movimento linear. Numa máquina CNC, o motor faz girar o eixo do parafuso e a porca de esferas desliza ao longo da rosca. Este movimento aciona a mesa, o pórtico, a cabeça do fuso ou o eixo da ferramenta.
Um parafuso de esferas difere de um parafuso de avanço simples porque utiliza uma pista de rolamentos de esferas no interior da porca. Estas esferas rolam entre o parafuso e a porca, pelo que o movimento é mais suave e mais eficiente. Menos atrito significa menos calor, menor binário de acionamento e melhor repetibilidade.
Na LONGQIAO, costumamos explicar isto em linguagem simples para o comprador: o motor fornece potência, o parafuso de esferas move o eixo, a guia linear mantém a direção estável e o fuso realiza o corte. Estas peças funcionam em conjunto. Uma peça fraca pode afetar toda a máquina.
Para os compradores que fabricam routers, máquinas a laser, impressoras 3D, máquinas CNC de secretária ou equipamento de automação, um parafuso de esferas fiável não é apenas um pequeno componente. Faz parte da garantia de precisão da máquina.
Os componentes de um parafuso de esferas são fáceis de compreender quando se analisa a sua função. Os principais componentes de um conjunto de parafuso de esferas são o eixo do parafuso, a porca de esferas, as esferas, o sistema de retorno e a estrutura de suporte. Estas peças têm de encaixar-se umas nas outras com as dimensões e a precisão adequadas.
O eixo do parafuso é uma barra longa roscada. O eixo do parafuso de esferas possui ranhuras em espiral que guiam os rolamentos de esferas. A porca de esferas contém a ranhura correspondente e o percurso de retorno. Em conjunto, o eixo do parafuso e a porca criam o percurso de rolamento. O conjunto do parafuso é composto pelo eixo do parafuso e pela porca, mas o conjunto completo pode também incluir suportes de extremidade, acoplamentos, contraporcas e peças de lubrificação.
Um parafuso de esferas deve estar de acordo com o projeto da máquina. O diâmetro exterior do parafuso, o passo, a forma da rosca, o diâmetro das esferas e o tipo de porca influenciam todos o desempenho. O diâmetro do eixo do parafuso influencia a rigidez. Um diâmetro maior do parafuso oferece maior resistência à flexão, mas também tem um custo mais elevado e pode exigir um motor mais potente.
Existem vários tipos de parafusos de esferas, e cada tipo responde a uma necessidade específica das máquinas. As opções mais comuns são os parafusos de esferas laminados e os parafusos de esferas retificados. Existem também parafusos de esferas em miniatura, parafusos de esferas para cargas elevadas e opções personalizadas de parafusos de esferas.
Os parafusos de esferas laminados são fabricados através da laminação da forma da rosca no eixo. São comuns em fresadoras CNC, máquinas para trabalhar madeira, equipamentos a laser, máquinas CNC de secretária e em muitos projetos de automação. Normalmente, são mais económicos e mais fáceis de adquirir.
Os parafusos de esferas retificados são fabricados através do retificado das roscas após o tratamento térmico. São utilizados quando é necessária uma maior precisão do parafuso. Os parafusos de esferas retificados são comuns em centros de maquinagem, equipamentos de retificação de precisão, máquinas de inspeção e automação de ponta.
Parafusos de esferas proporcionam um melhor movimento, uma vez que utilizam atrito de rolamento em vez de atrito de deslizamento. Em termos simples, o rolamento é mais fácil do que o atrito. Isto reduz a resistência no interior do mecanismo de parafuso. Além disso, ajuda o motor a utilizar a potência de forma mais eficiente.
Os parafusos de esferas utilizam rolamentos de esferas entre o eixo do parafuso e a porca de esferas. As esferas em rolamento reduzem o contacto mecânico direto no interior do parafuso. Menos atrito de contacto significa um movimento mais suave, menos calor e um melhor desempenho a longo prazo. Esta é uma das razões pelas quais os parafusos de esferas proporcionam elevada eficiência em equipamentos CNC e de automação.
Um percurso de movimento típico tem o seguinte aspeto:
Rotação do motor servo ou de passo
↓
O acoplamento faz girar o eixo do parafuso
↓
A porca esférica desliza ao longo do eixo do parafuso
↓
O eixo da máquina desloca-se em linha reta
↓
A guia linear mantém o movimento estável
Um parafuso de esferas pré-carregado também pode reduzir a folga. A folga é um pequeno movimento indesejado entre o parafuso e a porca. No corte CNC, a folga pode causar erros de dimensão, má qualidade dos cantos e percursos de ferramenta instáveis. Um parafuso de esferas de precisão com a pré-carga adequada pode melhorar a repetibilidade.
As vantagens da utilização de parafusos de esferas são evidentes:
É por isso que os parafusos de esferas se destacam em muitas aplicações de máquinas CNC.
A vida útil de um fuso de esferas depende da carga, da velocidade, do alinhamento, da lubrificação, do ambiente e da qualidade da instalação. Um parafuso de esferas de boa qualidade pode, mesmo assim, avariar prematuramente se for mal montado. Uma peça de baixo custo pode tornar-se dispendiosa se provocar paragens da máquina.
Os problemas mais comuns são o mau alinhamento, a sobrecarga, o pó, a falta de lubrificante e um suporte inadequado. Quando o eixo do parafuso e a porca não estão alinhados, as esferas suportam uma força desuniforme. Isto pode danificar a ranhura das esferas e provocar ruído, vibração ou um movimento irregular.
Para preservar a vida útil:
Parafusos de esferas exigem cuidados, mas recompensam esses cuidados com um funcionamento suave e uma produção estável. Para os compradores que servem os utilizadores finais, isto é importante. Uma máquina que funciona bem gera confiança. Uma máquina que avaria prematuramente gera reclamações.
No caso de máquinas que geram poeira, como fresadoras para madeira ou sistemas de corte por plasma, é aconselhável verificar todo o eixo. O parafuso de esferas, a guia linear, a cobertura, o motor, o acoplamento e a estrutura devem, todos, suportar o funcionamento em ambientes industriais adversos.
Um parafuso de esferas não funciona sozinho. Um eixo CNC necessita de guias lineares, rolamentos de apoio, acoplamentos, motores, controladores e, muitas vezes, um eixo de fusão ou um acionamento por cremalheira. Se cada componente for fornecido por um fornecedor diferente, o comprador terá de dedicar mais tempo a verificar a compatibilidade.
LONGQIAO / LQ é um fornecedor integral, com sede na China, de peças para máquinas CNC destinadas ao mercado global. Fornecemos parafusos de esferas, guias lineares, sistemas de motores de passo e servomotores, motores de fuso, caixas de engrenagens planetárias e sistemas de cremalheira e pinhão. Entre os nossos clientes contam-se fabricantes de equipamento original (OEM) de máquinas CNC, distribuidores regionais, empresas comerciais, integradores de equipamentos de automação e fabricantes de fresadoras CNC para trabalhar madeira, máquinas de gravação a laser, máquinas de corte por plasma, linhas de produção automatizadas, impressoras 3D e máquinas CNC de secretária.
Ao comparar fornecedores, não se limite a perguntar: “Qual é o preço?” Faça perguntas mais pertinentes. O parafuso de esferas mais barato pode não ser a melhor opção em termos de relação qualidade-preço se o eixo se dobrar, se a porca de esferas apresentar rugosidade ou se o acabamento das extremidades não for compatível com a sua unidade de suporte.
Um bom fornecedor deve ajudá-lo a confirmar o modelo, o diâmetro, o passo, o comprimento, o tipo de porca, o acabamento das extremidades, o grau de precisão e o prazo de entrega. Se for um fabricante de equipamento original (OEM), informe-se também sobre o fornecimento recorrente e as peças sobressalentes.
Algumas perguntas úteis incluem:
Na LONGQIAO, acolhemos com agrado estas perguntas, pois contribuem para esclarecer o projeto. Uma melhor informação conduz a uma melhor correspondência. Uma melhor correspondência conduz a máquinas de melhor qualidade.
A fuso de esferas é utilizado para converter o movimento rotativo num movimento linear suave. É comum em máquinas CNC, equipamentos de automação, robótica, impressoras 3D e sistemas de posicionamento de precisão.
No que diz respeito ao CNC e à automação, um parafuso de esferas é normalmente a melhor opção quando a máquina necessita de velocidade, precisão e eficiência. Um parafuso de avanço pode ser mais adequado para movimentos simples, de baixo custo ou lentos.
O eixo do parafuso roda ou permanece fixo, dependendo do modelo. A porca de esferas desloca-se ao longo da rosca através de rolamentos de esferas. O parafuso e a porca funcionam em conjunto para criar um movimento linear.
Os parafusos de esferas laminadas são frequentemente utilizados em fresadoras CNC, máquinas a laser, máquinas CNC de secretária, impressoras 3D e equipamento de automação em geral. Oferecem uma boa relação qualidade/preço para muitas máquinas padrão.
Os parafusos de esferas retificados são utilizados em aplicações que exigem maior precisão de posicionamento e repetibilidade. São comuns em máquinas CNC de alta precisão, equipamentos de medição e automação avançada.
Comece por definir o tipo de máquina, a carga por eixo, o comprimento do curso, a velocidade, o nível de precisão pretendido e o espaço de instalação. Em seguida, escolha o diâmetro do fuso, o passo, o tipo de porca de esferas, o grau de precisão e o acabamento das extremidades.
