Soporte de extremo de tornillo de bolas serie BK

I. Posicionamiento y nomenclatura principales

Posicionamiento: Conjunto estándar de soporte fijo (extremo fijo) para husillo de bolas con rodamiento en carcasa. Se utiliza en el extremo del husillo donde se requiere posicionamiento axial y radial completo.

Interpretación de la nomenclatura:

• B: ¿ Qué es eso? Representa típicamente "Carcasa de rodamiento".
• K: Representa "Fijo" o "Klamp" (proveniente del alemán o de la convención industrial), lo que indica su función principal: bloquear firmemente el eje del husillo en este extremo.

Funciones básicas:

• Resiste cargas axiales bidireccionales: Soporta las fuerzas axiales generadas durante la transmisión del husillo en ambas direcciones, hacia adelante y hacia atrás.
• Resiste cargas radiales: Soporta el peso del husillo y posibles fuerzas radiales.
• Proporciona una referencia precisa de posicionamiento axial: El eje de tornillo está fijado rígidamente en este extremo, sirviendo como origen de coordenadas axial para todo el sistema de movimiento.
• Permite la rotación libre del tornillo: Los rodamientos internos permiten una rotación del tornillo a alta velocidad y con baja fricción.

II. Estructura y componentes principales

Una unidad de soporte BK estándar suele ser un módulo integrado y listo para instalar que comprende los siguientes componentes:

• Carcasa del rodamiento: Generalmente fabricada de hierro fundido o acero, con brida de montaje y centrado para garantizar la precisión en la instalación.
• Rodamientos de bolas de contacto angular (en pareja): El núcleo de la unidad BK. Típicamente instalados en parejas en una configuración "espalda con espalda (DB)" o "cara con cara (DF)" para proporcionar alta rigidez axial y capacidad de carga bidireccional. Los rodamientos son de grado de alta precisión (típicamente P4 o P5).
• Tuerca de fijación y arandela de seguridad: Se utiliza para presionar el hombro del eje roscado contra el anillo interior del cojinete y fijarlo en su lugar, logrando así la fijación axial del eje roscado.
• Sistema de sellado:

1. Sello interno: Evita que la grasa del cojinete se fugue hacia el lado de la tuerca del husillo.
2. Sello externo: A menudo es un sello labial de contacto o un sello laberíntico para evitar la entrada de contaminantes externos como polvo, virutas o refrigerante.

• Boquilla de engrase: Para el reabastecimiento periódico de grasa de alto rendimiento.
• Mecanismo de ajuste de precarga (algunos modelos de gama alta): Permite optimizar la rigidez del cojinete y la elevación de temperatura mediante espaciadores o ajuste por rosca de la fuerza de precarga.

III. Características principales y ventajas

• Alta rigidez y alta capacidad de carga:
  La configuración de rodamientos de bolas de contacto angular apareados proporciona una rigidez axial óptima, resistiendo eficazmente la deformación elástica bajo carga, lo cual es crucial para garantizar la precisión de posicionamiento del sistema.
• Normalización y Modularidad:
  Disponible en varios tamaños que coinciden con los diámetros del eje de tornillo. Los usuarios pueden instalar y utilizar inmediatamente la unidad sin necesidad de seleccionar, instalar o ajustar independientemente pares complejos de rodamientos de contacto angular. Esto simplifica enormemente los procesos de diseño, adquisición y montaje, al tiempo que asegura un rendimiento consistente.
• Excelente sellado:
  El diseño integrado de múltiples sellos ofrece un sellado más confiable que los rodamientos ensamblados por el usuario, siendo especialmente adecuado para entornos agresivos como máquinas-herramienta y equipos de automatización donde están presentes polvo, humedad o refrigerante.
• Fácil Instalación y Buena Alineación:
  La carcasa está mecanizada con precisión, contando con una brida que garantiza la perpendicularidad entre el orificio del rodamiento y la superficie de montaje, simplificando así los ajustes de alineación.
• Vida útil larga y mantenimiento fácil:
  Precargado con grasa de larga duración y fácilmente reabastecible a través del engrase, ofrece intervalos de mantenimiento prolongados y operación sencilla.

IV. Coordinación con la unidad de soporte del extremo opuesto (BF/ FK)

Un sistema completo de accionamiento por husillo de bolas debe emplear tipos diferentes de soportes en cada extremo para acomodar la expansión térmica:

Extremo fijo (lado BK): Fija completamente la posición axial y radial del husillo. Normalmente instalado en el lado del motor de accionamiento.

Extremo de soporte/flotante (lado BF/FK):

• BF: "B" significa carcasa de rodamiento, "F" significa "Libre" o "Flotante". Normalmente utiliza rodamientos de bolas de ranura profunda o bujes lisos para soportar principalmente cargas radiales, permitiendo al mismo tiempo una ligera flotación axial por expansión térmica del eje del husillo, evitando así flexión debida a tensiones térmicas provocadas por el aumento de temperatura.
• FK: Similar en función al BF, es otro modelo común de soporte de extremo flotante.

Regla de oro: Un tornillo debe tener exactamente un extremo fijo BK, y el otro extremo debe ser un extremo flotante BF o FK.

V. Campos de aplicación típicos

Las unidades de soporte BK son componentes estándar en todos los equipos que utilizan husillos de bolas de precisión, con aplicaciones ubicuas:

• Herramientas máquina CNC: Extremo impulsor de husillos de bolas en ejes de avance de centros de mecanizado, tornos, fresadoras, rectificadoras, etc.
• Robots industriales: Extremos de tornillos en accionamientos de juntas y módulos de movimiento lineal (deslizadores).
• Equipos de automatización de precisión: Equipos para semiconductores, montadores de chips, máquinas de medición, equipos de procesamiento láser.
• Maquinaria de impresión y embalaje.
• Dispositivos médicos.

VI. Directrices de selección y uso

Ajuste de tamaño: El modelo nominal de la unidad BK (por ejemplo, BK10, BK12, BK15) debe coincidir estrictamente con el diámetro del extremo del eje del tornillo utilizado.

Verificación de Carga y Precisión: Seleccione unidades BK estándar o reforzadas según la carga axial máxima que soportará el tornillo y la rigidez requerida del sistema. Los equipos de alta precisión requieren modelos con rodamientos de alta precisión.

Orientación Correcta de Instalación:

• Asegúrese de que el hombro del eje del tornillo esté presionado firmemente contra el anillo interior del rodamiento dentro de la unidad BK.
• Utilice una llave especial para apretar la tuerca de bloqueo hasta el par recomendado y use correctamente la arandela de seguridad.

Uso aparejado: Adquiera siempre una unidad de soporte flotante correspondiente BF o FK para el extremo opuesto del tornillo.

Lubricación: Antes del primer uso, verifique que la unidad esté precargada con grasa, y rellene periódicamente con la grasa especificada a través del engrase según el manual de mantenimiento del equipo.

La unidad de soporte BK es un "ancla" indispensable en los sistemas de transmisión de husillos de bolas de precisión. Integra aspectos complejos como la selección de rodamientos, su combinación, precarga y sellado en un módulo funcional estandarizado, fiable y fácil de usar. La selección correcta de la unidad BK y su adecuada combinación e instalación con una unidad BF constituyen el paso crucial inicial para establecer una base estable, precisa y duradera para todo el sistema de movimiento lineal. Es una de las "soluciones estándar" en las que los ingenieros pueden confiar plenamente durante el diseño.