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Husillos de bolas

El husillo de bolas es un tornillo de avance que transforma el movimiento de rotación de un motor en movimiento lineal mediante bolas de acero que ruedan entre el eje roscado y la tuerca. En comparación con un husillo deslizante, presenta menor fricción y mayor eficiencia de transmisión, por lo que permite un posicionamiento preciso con un par de accionamiento reducido. Las bolas de acero circulan de forma continua a través de componentes de recirculación integrados en la tuerca. Existen husillos de bolas rectificados, con el perfil de la rosca acabado por rectificado, y husillos de bolas laminados, con la rosca formada por laminado. Se diferencian por su clase de precisión (C0 a C10, entre otras). Algunos tipos incorporan precarga en la tuerca para eliminar el juego axial. Se utilizan en ejes de avance de máquinas herramienta, equipos de fabricación de semiconductores y componentes electrónicos, sistemas de transporte y mecanismos de posicionamiento como mesas XY.

Cómo elegir Husillos de bolas

  1. 1. Determinar el avance según la velocidad y la resolución requeridas

    El avance es la distancia recorrida por el eje en una vuelta completa. Los productos listados tienen avances de 1 a 40 mm. Un avance mayor permite desplazarse más rápido a la misma velocidad de giro, pero aumenta el par necesario y hace más grosero el desplazamiento por impulso. Se determina a partir de la velocidad máxima, la velocidad máxima de giro del motor y la resolución de posicionamiento.

  2. 2. Seleccionar el diámetro exterior del eje según la carga y la rigidez

    El diámetro exterior del eje influye en la capacidad de carga, la rigidez, la carga de pandeo y la velocidad crítica. Los productos listados tienen diámetros de 8 a 32 mm. Para longitudes grandes o giros a alta velocidad se requiere un eje más grueso para evitar la flexión y la resonancia. Se debe verificar la velocidad de giro admisible, incluido el método de apoyo.

  3. 3. Comprobar la vida útil con la carga dinámica nominal

    La carga dinámica básica nominal Ca es la carga axial de referencia para el cálculo de vida. Los productos listados tienen valores de 1950 a 16100 N. Se calcula la vida nominal a partir de la carga media de funcionamiento y la distancia recorrida, y se verifica si cumple con los años requeridos. La vida es aproximadamente inversamente proporcional al cubo de la relación de cargas.

  4. 4. Verificar las cargas de impacto con la carga estática nominal

    La carga estática básica nominal C0a es la carga axial admisible en reposo o durante impactos. Los productos listados tienen valores de 2600 a 33400 N. Frente a la carga máxima, como la fuerza de inercia en paradas bruscas o las reacciones de mecanizado, se debe confirmar que se mantiene un coeficiente de seguridad estático suficiente.

  5. 5. Elegir la clase de precisión acorde al posicionamiento requerido

    La clase de precisión indica el margen admisible del error de avance; cuanto menor es el número, mayor es la precisión. Los ejemplos listados corresponden principalmente a la clase C5 con acabado rectificado. Una clase excesiva para la precisión de posicionamiento requerida incrementa el coste, por lo que debe decidirse comparándola con la precisión necesaria.

  6. 6. Equilibrio entre juego y par de precarga

    El juego axial de los productos listados está entre 0 y 0,03 mm. Para aplicaciones de movimiento alternativo donde el backlash (desfase al invertir el sentido) es inadmisible, se selecciona un modelo con precarga. No obstante, cuanto mayor es el par de precarga (de 2 a 25 N·cm en los productos listados), mayores son el par de accionamiento y la generación de calor, por lo que debe verificarse junto con la capacidad del motor.

  7. 7. Ajustar la longitud total y el mecanizado de los extremos al equipo

    La longitud total de los productos listados va de 85 a 2500 mm. Se determina sumando a la carrera la longitud de la tuerca y un margen adicional, incluyendo la zona de montaje de los rodamientos de apoyo. En longitudes grandes, las restricciones de velocidad crítica y pandeo son más estrictas, por lo que debe considerarse junto con el diámetro exterior del eje.

Esta guía ha sido elaborada por AI a partir de la documentación y las especificaciones de los productos publicados. Consulte la documentación de cada fabricante antes de su adopción.