Que, por qué y como

Debido a su capacidad para proporcionar un alto empuje y posicionamiento preciso, los tornillos de bolas se pueden encontrar en muchas aplicaciones de ensamblaje automatizadas que requieren movimiento lineal.

Tornillos de pelota Etapas de posicionamiento de la conducción para ensamblar piezas pequeñas. Los tornillos de pelota controlan el eje Z en los robots y la RAM en las prensas de ensamblaje electromecánico. Con su alta rigidez, las bajas velocidades de viaje ariales y rápidas, se pueden ver tornillos de bolas en muchas máquinas de ensamblaje electrónica, incluidos cargadores de revistas, impresoras de pasta, dispensadores y equipos de colocación e inserción.

Al igual que los tornillos ACME, los tornillos de bolas convierten el movimiento rotativo en movimiento lineal. Pero a diferencia de los tornillos ACME, los tornillos de bolas tienen roscas helicoidales cóncavas, y los rodamientos de bolas viajan entre el tornillo y la tuerca en una pista de carreras de recirculación. Esta disposición minimiza drásticamente el desgaste mecánico y permite que un tornillo de bolas convierta más del 90 por ciento del par del motor en empuje.

Los hilos en un tornillo de bolas se pueden moler o enrollar. Los tornillos de pelota con roscas de tierra son más precisos que aquellos con roscas enrolladas, pero también son más caros. Al igual que los tornillos ACME, los tornillos de bolas tienen una cantidad minuciosa de reacción o movimiento axial relativo entre el tornillo y la tuerca cuando el motor no está girando. En tanto los tornillos de pelota como en los tornillos ACME, la reacción de la reacción generalmente comienza a 0.006 pulgadas. Sin embargo, a medida que se usa un tornillo ACME, aumenta la cantidad de reacción. Esto no sucede en un tornillo de pelota, debido a su operación de bajo puesto.

Si la reacción es una preocupación depende de la aplicación. Por ejemplo, en una aplicación de movimiento vertical, la carga empuja constantemente hacia abajo en la tuerca, por lo que la reacción no es un problema. Una forma de eliminar la reacción violenta es usar una nuez precargada. Precargado significa que la interfaz entre las bolas y las ranuras está pretensada, por lo que no hay espacio libre en la pista de carreras. La posición de la tuerca es completamente una función de la posición de rotación del eje. La precarga también aumenta la rigidez del sistema.

Los rodamientos de soporte en cada extremo del tornillo de bolas no deben pasarse por alto. Estos se especifican como simples, fijos o libres. Los soportes simples, como los rodamientos de bolas, ofrecen una buena rigidez radial, pero no hay rigidez axial. Los soportes fijos, como pares de rodamientos de contacto angular, proporcionan rigidez en ambas direcciones. Un soporte gratuito es solo eso, sin apoyo en absoluto.

Qué tan bien es compatible con el tornillo de bolas determina qué tan rápido puede girar el tornillo y cuánto carga puede ponerlo. Al especificar los tornillos de bolas, los ingenieros deben proporcionar la mayor cantidad de información de la aplicación como sea posible. Esta información debe incluir las cargas esperadas, las direcciones, el ciclo arial, los golpes y el ciclo de vida. Incluso las condiciones ambientales son importantes, ya que pueden afectar los sellos de los rodamientos.

Corey aconseja a los ingenieros que conozcan la diferencia entre precisión, repetibilidad y resolución, y que eviten especificar más precisión de la que realmente necesitan. El aumento de la precisión es extremadamente costosa en un tornillo. El aumento de la repetibilidad es la diferencia entre una tuerca estándar y una tuerca precargada. Costará más, pero no tanto como más precisión. El aumento de la resolución es barato y fácil.