Parafuso de esfera é um dispositivo de transmissão mecânica usado para converter movimento rotativo em movimento linear. É comumente usado em vários Máquina CNC ferramentas, equipamentos mecânicos e sistemas de automação. O cálculo do torque de um fuso de esferas requer a consideração dos seguintes fatores: 1. Torque de entrada: O torque de entrada é o torque externo que atua no parafuso esférico. Pode ser fornecido pela força motriz, que pode ser um motor ou outro dispositivo de potência. O torque de entrada é transmitido para a saída através do sistema de esferas do fuso de esferas. 2. Eficiência de transmissão do fuso de esfera: A eficiência de transmissão do fuso de esfera é geralmente acima de 90%, o que pode variar dependendo do tipo específico do fuso de esfera e das condições de uso. Quanto maior a eficiência da transmissão, menor será a diferença entre o torque de saída e o torque de entrada. 3. Parâmetros dinâmicos do parafuso esférico: Os parâmetros dinâmicos do parafuso esférico incluem passo, avanço e diâmetro da esfera. O passo refere-se à distância que o fuso de esferas se move axialmente durante uma revolução da porca. Avanço refere-se ao ângulo de rotação necessário para que um fuso de esfera se mova axialmente durante uma revolução. O diâmetro da esfera refere-se ao diâmetro das esferas usadas no fuso de esferas. De modo geral, a seguinte fórmula pode ser usada para calcular o torque de um fuso de esferas: Torque = (torque de entrada × eficiência de transmissão) / (passo × 2π) Entre eles, o torque de entrada e a eficiência de transmissão são parâmetros conhecidos, o passo representa a distância do movimento axial do parafuso esférico e 2π representa o ângulo de rotação de uma revolução. Observe que as unidades na fórmula acima devem ser consistentes, por exemplo, a unidade de torque é Newton·metro (N·m) e a unidade de passo é metro (m). Deve-se observar que o cálculo do torque do fuso de esferas é um modelo simplificado. Em aplicações reais, alguns outros fatores podem precisar ser considerados, como as condições de carga do fuso de esferas, atrito e desgaste, etc., que podem afetar o torque. Ao projetar e selecionar um fuso de esferas, é recomendável consultar o manual de projeto do fuso de esferas relevante ou consultar um engenheiro profissional para métodos de cálculo mais precisos e seleção de parâmetros.

No mundo da manufatura de precisão, existe um componente aparentemente discreto, porém crucial, que converte movimento rotacional em movimento linear preciso. Ele exerce uma força tremenda, mas busca precisão em nível micrométrico. É o fuso de esferas, o indispensável "coração da transmissão de precisão" em equipamentos modernos de ponta. I. O que é um fuso de esferas? O princípio básico revelado Simplificando, um parafuso de esferas pode ser considerado um "super parafuso com inúmeras esferas de aço embutidas em suas roscas". Ele consiste em três partes principais: O parafuso: Um eixo longo com uma pista helicoidal de precisão. A porca: Um componente que se encaixa no parafuso e também contém pistas helicoidais correspondentes. As esferas: Esferas de aço de precisão que circulam entre as pistas do parafuso e da porca. O princípio básico de operação é substituir o atrito de deslizamento pelo atrito de rolamento. Quando o parafuso ou a porca giram, as esferas circulam dentro das pistas, acionando o outro componente para um movimento linear preciso e suave. Este sistema de circulação reduz significativamente a resistência ao atrito e melhora significativamente a eficiência. II. Por que é tão indispensável? Vantagens de desempenho incomparáveis Alta precisão: a eliminação de folga (perda de movimento) e os recursos de pré-carga permitem um posicionamento preciso no nível de mícron ou até mesmo nanômetro, a base da usinagem de peças complexas em máquinas-ferramenta CNC. Alta Eficiência: A eficiência da transmissão pode chegar a mais de 90%. Isso se traduz em menor torque de acionamento, maior eficiência energética e menor geração de calor. Longa vida útil: o atrito de rolamento causa muito menos desgaste do que o atrito de deslizamento, resultando em uma vida útil extremamente longa e alta confiabilidade com uso e manutenção adequados. Alta rigidez: a pré-carga elimina a folga interna, permitindo que a esfera suporte cargas axiais significativas sem deformação, garantindo a rigidez e a estabilidade da transmissão. Movimento suave: o coeficiente de atrito extremamente baixo resulta em baixo torque inicial, operação suave e deslizamento zero, tornando-o ideal para movimentos alternativos de alta velocidade. III. Aplicações: Das "Máquinas-Mãe Industriais" às "Estrelas e Oceanos" Os parafusos de esferas são usados ​​em quase todos os campos de fabricação de ponta e equipamentos de precisão: Máquinas-ferramentas CNC: Esta é a sua aplicação mais clássica. O movimento da torre, do fuso e da mesa de trabalho determina diretamente a precisão e a velocidade de usinagem das máquinas-ferramentas. Robôs industriais: as articulações e a extensão e retração do braço do robô exigem movimento linear preciso e de alta rigidez, e parafusos de esferas são os principais atuadores. Equipamentos semicondutores: máquinas de fotolitografia, equipamentos de inspeção de wafers e máquinas de colagem de matrizes exigem movimentos extremamente suaves e precisos; até mesmo a menor vibração pode ser fatal. Equipamentos médicos: As plataformas de digitalização de máquinas médicas de tomografia computadorizada e ressonância magnética, bem como os braços robóticos de robôs cirúrgicos, exigem acionamentos lineares silenciosos, precisos e confiáveis. Fabricação automotiva: sistemas de direção elétrica, atuadores de freio e robôs de montagem em linhas de produção automatizadas. Aeroespacial: superfícies de controle de aeronaves, retração e extensão do trem de pouso e mecanismos de implantação de antenas de satélite exigem que os componentes permaneçam confiáveis ​​em ambientes extremos. IV. Dificuldade de Fabricação: A Arte Suprema da Precisão Seleção de material: Aços de liga de alta qualidade, como aço cromo-molibdênio, são normalmente usados, oferecendo alta resistência, alta resistência ao desgaste e excelentes propriedades de tratamento térmico. Retificação de precisão: máquinas de retificação CNC de altíssima precisão garantem o formato, a precisão do avanço e a rugosidade da superfície da pista do parafuso, assegurando essa precisão. Tratamento térmico: por meio de processos como cementação, têmpera e revenimento, a superfície atinge uma dureza extremamente alta (HRC58 e superior) para resistência ao desgaste, enquanto o núcleo mantém a tenacidade para resistência ao impacto. Usinagem da porca: O projeto e a usinagem do defletor interno são cruciais, determinando a suavidade da circulação da esfera e os níveis de ruído. Inspeção e correspondência: por fim, equipamentos como uma máquina de medição de coordenadas e um interferômetro a laser são necessários para inspeção de 100% do erro de avanço, precisão do curso e outros parâmetros, bem como correspondência precisa da bola para atingir a pré-carga ideal. Conclusão O fuso de esferas, um componente de precisão oculto no equipamento, é a espinha dorsal da indústria moderna. Se você tem interesse em fusos de esferas, entre em contato conosco para mais informações e discussões.