Mecatrônica Atual :: Fuso de Esferas Recirculantes e Guias Lineares

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28/11/2008 10:30:09

Fuso de Esferas Recirculantes e Guias Lineares

Anteriormente à automação, as máquinas convencionais dependiam extremamente da destreza do operador, isso sem levar em conta fatores como saúde, estado de espírito, cansaço, etc., com reflexos consideráveis sobre a quantidade e qualidade da produção, sem falar sobre os altos percentuais de refugo. Com a automação esses incômodos ficaram para trás, a atuação do operador fica agora restrita à supervisão de uma ou várias máquinas, sem interferência direta no processo de produção. Para que essa evolução chegasse às máquinas operatrizes, muitos estudos e desenvolvimentos foram necessários, desde elementos de máquinas e tipos de acionamentos até sistemas de controle. Dentre esses desenvolvimentos que chegaram com a automação, relativamente recentes e de grande importância, estão os fusos de esferas recirculantes e as guias lineares de rolamentos, itens responsáveis pelo alto nível de sofisticação das máquinas operatrizes e que atualmente são amplamente aplicados em projetos na área da Mecatrônica

Douglas Ribeiro dos Santos

O fuso de esferas recirculantes substitui o fuso trapezoidal muito utilizado em máquinas operatrizes, responsáveis pelo movimento de translação das mesas ou bases, às quais estão presos os porta-ferramentas ou as peças a serem usinadas.

O fuso trapezoidal, no caso das máquinas operatrizes, trabalha acoplado a uma porca trapezoidal encaixada à mesa que se quer mover, elemento já considerado muito importante, alcançando precisão de 0,01 milímetros (centésimos de milímetros), ou seja, este dispositivo possibilita posicionar ou deslocar determinado equipamento com essa precisão.Veja o fuso trapezóide na figura 1.

O fuso de esferas recirculantes realiza o mesmo trabalho que o fuso trapezoidal, com inúmeras vantagens, a começar pela precisão que é de 0,001mm (milésimos de milímetros).Um fuso de esferas é um mecanismo que permite converter o movimento de rotação em translação e vice-versa, um fuso de esferas é um conjunto de acionamento que possui esferas como elementos de giro. Veja os exemplos das figuras 2 e 3.

Para se conseguir o movimento contínuo no fuso de esferas, é necessário ter um circuito de recirculação (ou por fora da castanha com pistas de reenvio ou por dentro da castanha com caminho também helicoidal) ou através de insertos de reposicionamento das esferas.Ver detalhes nas figuras 4 e 5. A figura 6 mostra um tubo de esferas montado numa máquina.