I. Vantagem Principal: Padronização e Modularidade
Esta é a característica mais fundamental do parafuso esférico SFU. Os fabricantes fornecem uma série de tamanhos padronizados e classes de precisão para parafusos, porcas e unidades de suporte compatíveis. Os usuários precisam apenas selecionar o modelo correspondente com base na carga, velocidade, precisão e dimensões de instalação, eliminando a necessidade de projetar alojamentos de rolamentos separados ou realizar alinhamentos e ajustes complexos.
Vantagem: Reduz significativamente o tempo de projeto, aquisição e montagem, diminui os custos totais e melhora a confiabilidade do equipamento.
II. Alta Precisão e Alto Desempenho
O parafuso esférico SFU geralmente refere-se a parafusos esféricos de precisão nas classes C3-C7 (ou superiores).
- Alta eficiência de transmissão: A eficiência de transmissão do parafuso esférico pode ultrapassar 90%, muito superior aos parafusos trapezoidais (acme) (~20-50%).
- Alta Precisão de Posicionamento e Repetibilidade: Alta precisão de avanço e baixo folga (que pode ser eliminada por pré-carga) permitem um controle preciso de movimento em nível micrométrico.
- Movimento Suave: O contato de rolamento das esferas resulta em baixo torque inicial, movimento responsivo e elimina o fenômeno de aderência-deslizamento (movimento arrastado), mesmo em baixas velocidades.
III. Características de Projeto da Unidade de Suporte
A unidade de suporte é um componente-chave do sistema SFU e inclui:
Unidade de Suporte do Lado Fixo:
- Incorpora tipicamente rolamentos de esferas de contato angular (usados em pares), capazes de suportar cargas axiais e radiais, oferecendo alta rigidez.
- Inclui um mecanismo de ajuste de pré-carga para otimizar a rigidez dos rolamentos e eliminar folgas.
- Vedações integradas do tipo labirinto ou de contato impedem efetivamente a entrada de poeira e vazamento de graxa.
- Possui uma engraxadeira padrão para facilitar a manutenção periódica.
Unidade de Suporte Lateral (Lado Simples):
- Utiliza rolamentos rígidos de esferas ou buchas lisas, destinados principalmente a suportar cargas radiais. Permite uma pequena folga axial do eixo de rosca devido à expansão térmica, evitando tensões internas causadas pela deformação térmica.
- Inclui também uma estrutura de vedação.
IV. Alta Rigidez e Longa Vida Útil
- Alta Rigidez do Sistema: A configuração precisa dos rolamentos e a pré-carga adequada resultam em excelente rigidez axial para todo o sistema de transmissão, proporcionando alta resistência à deformação induzida por cargas.
- Duração de vida útil: O contato pontual das esferas permite cálculos teóricos maduros da vida útil. Com instalação correta, lubrificação adequada e boa proteção contra poeira, a vida útil é excepcionalmente longa. Após desgaste, normalmente apenas a porca ou o parafuso precisam ser substituídos, enquanto a unidade de suporte pode ser reutilizada.
V. Fácil Instalação e Manutenção
- Pronto para Instalar: As superfícies de montagem das unidades de suporte são usinadas com precisão. A instalação consiste principalmente em parafusar as unidades à base da máquina, pressionar o rebaixo do eixo contra o anel interno do rolamento do lado fixo e apertar a porca de travamento. Isso reduz significativamente a dependência do nível de habilidade do pessoal de montagem.
- Alinhamento Fácil: O design da unidade de suporte garante um bom alinhamento entre os rolamentos e o eixo do parafuso.
- Manutenção conveniente: Interfaces de lubrificação padronizadas tornam a manutenção de graxa muito simples. O sistema de vedação eficaz prolonga os intervalos de manutenção.
VI. Amplas Opções e Compatibilidade
- Múltiplos Graus de Precisão: Dos graus padrão aos graus de precisão, atendendo diferentes necessidades de aplicação.
- Múltiplos Graus de Pré-carga: Como sem pré-carga, pré-carga leve, pré-carga média e pré-carga pesada, permitindo que os usuários escolham com base nos requisitos de rigidez e fricção.
- Múltiplos Formatos de Porca: Normalmente uma porca com flange padrão para fácil instalação.
- Conexão Direta ao Motor: A extremidade do parafuso pode ser usinada como um eixo liso, com chanfros, rasgos de chaveta ou como interface de acoplamento rígido/flexível para conexão direta a servomotores ou motores de passo.
VII. Campos de Aplicação Típicos
Devido ao seu excelente desempenho, o sistema de fuso esférico SFU é amplamente utilizado em aplicações que exigem movimento linear preciso:
- Ferramentas de Máquinas CNC: Eixos de avanço para centros de usinagem, tornos, fresadoras, retificadoras.
- Equipamentos semicondutores: Bondadores de fio, equipamentos de inspeção, bondadores de matriz.
- Robôs Industriais: Acionamentos de juntas, unidades de movimento linear.
- Equipamentos de Medição de Precisão: Máquinas de Medição por Coordenadas (MMCs), sistemas de medição por visão.
- Equipamentos de Automação: Linhas de montagem, dispositivos de manuseio, equipamentos de processamento a laser, equipamentos de impressão, etc.
Essencialmente, o sistema de fuso de esferas SFU eleva o fuso de esferas de alto desempenho de um "componente que requer montagem precisa" para uma "unidade funcional padronizada e de fácil utilização". Através de um projeto integrado cuidadoso, oferece aos usuários uma solução completa de movimento linear pronta para instalação, com alta precisão, elevada rigidez e longa vida útil. É um componente fundamental indispensável no projeto de máquinas e equipamentos de precisão modernos.
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