Suporte de extremidade de fuso de esferas da série BK

I. Posicionamento Central e Nomenclatura

Posicionamento: Conjunto padrão de suporte do lado fixo para fuso esférico (extremidade fixa), com alojamento de rolamento. É utilizado na extremidade do fuso onde é necessária posicionamento axial e radial completo.

Interpretação da Nomenclatura:

• B: Representa normalmente "Alojamento de Rolamento".
• K: Representa "Fixo" ou "Klamp" (oriundo do alemão ou convenção da indústria), indicando sua função principal — travar firmemente o eixo do fuso nesta extremidade.

Funções essenciais:

• Resiste a cargas axiais bidirecionais: Suporta as forças axiais geradas durante a transmissão do fuso nos sentidos direto e reverso.
• Resiste a cargas radiais: Suporta o peso do fuso e forças radiais potenciais.
• Fornece referência precisa de posicionamento axial: O eixo de rosca é rigidamente fixado nesta extremidade, servindo como origem axial coordenada para todo o sistema de movimento.
• Permite rotação livre do fuso: Rolamentos internos permitem alta velocidade e baixa fricção na rotação do fuso.

II. Estrutura Principal e Componentes

Uma unidade de suporte BK padrão é tipicamente um módulo integrado e pronto para instalação, composto pelos seguintes componentes:

• Caixa do Rolamento: Geralmente feita de ferro fundido ou aço, com uma flange de montagem e um guia para garantir precisão na instalação.
• Rolamentos de Esferas de Contato Angular (em par): O coração da unidade BK. Geralmente instalados em pares numa configuração "costas-com-costas (DB)" ou "frente-com-frente (DF)" para fornecer elevada rigidez axial bidirecional e capacidade de carga. Os rolamentos são de alta precisão (tipicamente classe P4 ou P5).
• Porca de trava e Arruela de trava: Usado para pressionar o ombro do eixo de rosca contra o anel interno do rolamento e fixá-lo no lugar, garantindo a fixação axial do eixo de rosca.
• Sistema de selagem:

1. Selagem interna: Evita que a graxa do rolamento vaze em direção ao lado da porca de rosca.
2. Selagem externa: Normalmente uma vedação labirinto ou de lábio de contato para evitar a entrada de contaminantes externos, como poeira, cavacos ou fluido de corte.

• Bico de graxa: Para reabastecimento periódico de graxa de alto desempenho.
• Mecanismo de Ajuste de Pré-carga (Alguns Modelos de Alta Gama): Permite a otimização da rigidez do rolamento e da elevação de temperatura por meio de calços ou ajuste com rosca da força de pré-carga.

III. Características Centrais e Vantagens

• Alta Rigidez e Alta Capacidade de Carga:
  A configuração de rolamentos de contato angular pareados proporciona rigidez axial ideal, resistindo efetivamente à deformação elástica sob carga, o que é crucial para garantir a precisão de posicionamento do sistema.
• Padronização e Modularidade:
  Disponível em diversos tamanhos compatíveis com diâmetros de fuso. Os usuários podem instalar e utilizar imediatamente a unidade sem necessidade de selecionar, instalar ou ajustar independentemente pares complexos de rolamentos de contato angular. Isso simplifica significativamente os processos de projeto, aquisição e montagem, ao mesmo tempo que garante desempenho consistente.
• Excelente Selagem:
  O design integrado com múltiplas vedações oferece vedação mais confiável do que rolamentos montados pelo usuário, sendo particularmente adequado para ambientes agressivos, como máquinas-ferramenta e equipamentos de automação, onde há presença de poeira, umidade ou fluido de corte.
• Instalação Fácil e Boa Alinhamento:
  A carcaça é usinada com precisão, tendo o guia que assegura a perpendicularidade entre o furo do rolamento e a superfície de montagem, simplificando os ajustes de alinhamento.
• Vida útil longa e fácil manutenção:
  Pré-cheio com graxa de longa duração e facilmente reabastecido através do bico de graxa, oferece intervalos prolongados de manutenção e operação simples.

IV. Coordenação com a Unidade de Suporte na Extremidade Oposta (BF/FK)

Um sistema completo de acionamento por fuso esférico deve empregar tipos diferentes de suportes em cada extremidade para acomodar a expansão térmica:

Extremidade Fixa (Lado BK): Fixa completamente a posição axial e radial do fuso. Geralmente instalada no lado do motor de acionamento.

Extremidade de Suporte/Flutuante (Lado BF/FK):

• BF: "B" representa o alojamento do rolamento, "F" representa "Free" ou "Float". Normalmente utiliza rolamentos rígidos de esferas ou buchas lisas para suportar principalmente cargas radiais, permitindo ao mesmo tempo uma leve flutuação axial da expansão térmica do eixo do fuso, evitando deformações causadas pela tensão térmica decorrente da elevação de temperatura.
• FK: Semelhante em função ao BF, é outro modelo comum de suporte de extremidade flutuante.

Regra de Ouro: Um fuso único deve ter exatamente uma extremidade fixa BK, e a outra extremidade deve ser um extremidade flutuante BF ou FK.

V. Campos de Aplicação Típicos

As unidades de suporte BK são componentes padrão em todos os equipamentos que utilizam fusos de precisão, com aplicações onipresentes:

• Ferramentas-máquina CNC: Extremidade motora dos fusos nas axes de avanço de centros de usinagem, tornos, fresadoras, retificadoras, etc.
• Robôs industriais: Extremidades do fuso nos acionamentos de juntas e módulos de movimento linear (guias).
• Equipamentos de automação de precisão: Equipamentos semicondutores, colocadores de chips, máquinas de medição, equipamentos de processamento a laser.
• Máquinas de impressão e embalagem.
• Dispositivos médicos.

VI. Diretrizes de Seleção e Uso

Correspondência de Tamanho: O modelo nominal da unidade BK (por exemplo, BK10, BK12, BK15) deve corresponder rigorosamente ao diâmetro da extremidade do eixo do fuso utilizado.

Verificação da Carga e Precisão: Selecione unidades BK padrão ou reforçadas com base na carga axial máxima que o fuso suportará e na rigidez exigida pelo sistema. Equipamentos de alta precisão requerem modelos com rolamentos de alta precisão.

Orientação Correta de Instalação:

• Certifique-se de que o encosto do eixo do fuso seja pressionado firmemente contra o anel interno do rolamento dentro da unidade BK.
• Utilize uma chave especial para apertar a porca de fixação até o torque recomendado e utilize corretamente a arruela trava.

Uso em Pares: Adquira sempre uma unidade de apoio flutuante correspondente BF ou FK para a extremidade oposta do fuso.

Lubrificação:<br> Antes do uso inicial, verifique se a unidade já está pré-grexa e reabasteça periodicamente com a graxa especificada através do bico de lubrificação conforme o manual de manutenção do equipamento.

A unidade de suporte BK é uma "âncora" indispensável em sistemas de transmissão por fuso de esferas de precisão. Ela encapsula questões complexas, como seleção de rolamentos, pareamento, pré-carga e vedação, em um módulo funcional padronizado, confiável e de fácil utilização. Selecionar a unidade BK correta e combiná-la e instalá-la adequadamente com uma unidade BF é o passo crucial inicial para estabelecer uma base estável, precisa e durável para todo o sistema de movimento linear. É uma das "soluções padrão" nas quais os engenheiros podem confiar com segurança durante o projeto.