Em resumo
Um fuso de esferas converte, com pouco atrito, um movimento de rotação num movimento linear preciso através de esferas que circulam entre o fuso e a porca.
Índice
O que é Fuso de esferas?
Um fuso de esferas é composto por um fuso roscado, uma porca e esferas que rolam nos filetes da rosca e recirculam através de um retorno na porca. Em comparação com o fuso de rosca trapezoidal, com atrito de deslizamento, o rendimento é claramente mais elevado, o desgaste menor e a precisão de posicionamento melhor. Os fusos de esferas não são autobloqueantes; nos eixos verticais, é por isso normalmente necessário um travão no acionamento.
As grandezas características importantes são o diâmetro nominal, o passo, o comprimento, a classe de precisão, as capacidades de carga e a pré-carga. Os fusos laminados são económicos; os fusos retificados atingem maior precisão. A porca existe como porca simples, porca simples pré-carregada ou porca dupla; a pré-carga elimina a folga axial. As classes de tolerância e os termos estão descritos na série de normas ISO 3408. Fazem parte do sistema o apoio fixo e o apoio livre do fuso e o acoplamento ao motor.
Os fusos de esferas acionam eixos de máquinas-ferramenta, prensas, manipuladores e cilindros eletromecânicos. O desgaste manifesta-se por folga crescente, ruídos ou desvios de posição; as causas são sujidade, lubrificação deficiente, colisões e desalinhamentos.
Na prática: manutenção e compras
Para a substituição, são necessários o diâmetro nominal, o passo, o comprimento total, a maquinagem das extremidades segundo desenho, o tipo de porca, a pré-carga e a classe de precisão. Muitas vezes compensa verificar se é possível uma reparação por retificação e esferas novas, em vez de fabricar um fuso completamente novo.
Sinónimos e abreviaturas: ball screw · fuso de recirculação de esferas · fuso de esferas recirculantes · veio roscado de esferas · fuso de esferas (BR)
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre fuso de esferas e fuso de rosca trapezoidal?
O fuso de rosca trapezoidal funciona com atrito de deslizamento entre a rosca e a porca, tem um rendimento menor e, consoante o passo, é autobloqueante. O fuso de esferas utiliza atrito de rolamento e atinge rendimento elevado, pouco aquecimento e elevada precisão, mas não é autobloqueante e é mais caro. Os fusos trapezoidais adequam-se a ajustes simples; os fusos de esferas, a eixos dinâmicos e precisos.
O que significa o passo num fuso de esferas?
O passo indica o percurso axial da porca por cada rotação do fuso, por exemplo 5 ou 10 milímetros. Passos pequenos oferecem elevada resolução e força; passos grandes, elevada velocidade de deslocação. Na substituição, o passo tem de coincidir exatamente; caso contrário, a medição do percurso e os parâmetros do comando deixam de estar corretos.
Que dados são necessários para substituir um fuso de esferas?
São necessários o diâmetro nominal, o passo, o sentido da rosca, o comprimento total e o comprimento roscado, a maquinagem das extremidades do fuso, o tipo de porca com as dimensões da flange, a pré-carga e a classe de precisão. O mais seguro é um desenho ou a referência do fabricante da máquina. Fotografias da porca e das extremidades do fuso ajudam na identificação.
É possível reparar um fuso de esferas?
Muitas vezes, sim. Oficinas especializadas verificam o fuso e a porca, retificam as pistas desgastadas, colocam esferas novas com a sobremedida adequada e voltam a ajustar a pré-carga. Se compensa, depende do padrão de desgaste, do requisito de precisão e da comparação com o preço e o prazo de entrega de uma peça nova.