A montagem incorrecta de um fuso de esferas conduz a desalinhamento, vibração e falha mecânica. Um método correto garante precisão, equilíbrio de carga e desempenho a longo prazo em sistemas de movimento.
O método correto de montagem do eixo do fuso de esferas envolve uma instalação segura na base e na mesa, um alinhamento preciso do suporte, a ligação do motor e a manutenção de rotina para garantir a fiabilidade a longo prazo.
Continue a ler para conhecer a abordagem passo-a-passo para uma instalação segura e precisa do eixo do fuso de esferas.
Instalação na mesa e na base
A base de um desempenho fiável do fuso de esferas reside na montagem correta do eixo do fuso na base e na mesa da máquina. A base fornece um suporte fixo, enquanto a mesa transporta os componentes móveis. A colocação exacta evita a deflexão, a variação da pré-carga e a vibração dinâmica.
Principais etapas:
Preparação da superfície: Assegurar que a superfície de montagem está limpa, plana e rebarbada. As irregularidades podem introduzir um desalinhamento angular ou uma pré-carga excessiva no parafuso.
Fixação do veio do parafuso: Alinhar o veio ao longo da trajetória linear designada, utilizando relógios comparadores ou ferramentas de alinhamento a laser. O eixo deve manter-se reto com desvio lateral nulo.
Posicionamento dos blocos de rolamentos: As unidades de suporte das extremidades (fixas e flutuantes) devem ser fixadas de forma segura nos planos ou ranhuras maquinados.
Utilização de pinos ou mangas de localização: As cavilhas ou chavetas de precisão asseguram o posicionamento repetível da caixa do fuso de esferas em relação à base da máquina.
Para sistemas de longo curso, podem ser utilizados suportes intermédios para minimizar a deflexão do eixo. Deve ser dada especial atenção ao binário de montagem dos suportes, assegurando que não há deformação do veio do fuso de esferas durante a fixação.
Um veio montado com precisão fornece a base para a consistência da pré-carga, funcionamento sem vibrações e movimento axial preciso.
Verificação da precisão e fixação completa da unidade de suporte
Após a montagem básica, a verificação do alinhamento e a fixação do unidade de apoio é fundamental. A unidade de suporte inclui normalmente a caixa de rolamentos que segura as extremidades fixas ou flutuantes do eixo do fuso de esferas. Um mau alinhamento aqui pode causar binário excessivo, bloqueio do retorno da esfera ou pré-carga irregular.
Verificação do alinhamento:
Método do indicador de marcação: Utilizar um relógio comparador para verificar a excentricidade axial e o desvio lateral ao longo do comprimento do veio.
Verificação do paralelismo: Assegurar-se de que o eixo do parafuso é paralelo às guias da máquina ou às guias lineares. Um desvio provoca uma carga cruzada na porca.
Teste de concentricidade: Verificar se o centro da caixa de rolamentos está alinhado com o centro do veio do parafuso.
Dicas de fixação:
Lado fixo: Montar primeiro este lado. Suporta cargas radiais e axiais. É geralmente uma combinação de rolamentos de contacto angular em arranjo duplex ou back-to-back.
Lado de apoio (flutuante): Permite uma ligeira deslocação axial devido à expansão térmica. Normalmente, utiliza rolamentos cilíndricos ou de ranhura profunda.
Os valores de binário dos parafusos devem seguir as diretrizes do fabricante para evitar distorções. Após a fixação, rode o veio manualmente - qualquer resistência ou sensação irregular indica desalinhamento.
A fixação e o alinhamento corretos da unidade de suporte aumentam a vida útil do parafuso, minimizam a vibração e mantêm a precisão mecânica ao longo do ciclo de movimento.
Ligação ao motor
Ligação do fuso de esferas ao acionamento motor é a fase crítica seguinte. O método depende da disposição da máquina, do sistema de acionamento e do tipo de motor (passo, servo ou síncrono AC).
Método de acoplamento:
Acoplamentos flexíveis: Absorvem pequenos desalinhamentos e reduzem a tensão entre o eixo do motor e o fuso de esferas. Os acoplamentos de mandíbula, de fole ou Oldham são comuns.
Acoplamentos rígidos: Utilizado quando o alinhamento perfeito é garantido, frequentemente em sistemas de acionamento curto com deflexão mínima do veio.
Requisitos de alinhamento:
O eixo do motor deve ser coaxial com o eixo do parafuso para evitar o impulso axial ou a vibração.
Verificar as tolerâncias de desalinhamento angular e radial (normalmente <0,02 mm).
Montagem do motor:
Um suporte de flange ou de adaptador fixa a caixa do motor.
Aplicar anilhas anti-vibração para reduzir a ressonância a alta velocidade.
Alguns sistemas avançados utilizam uma configuração acionada por correia ou uma caixa de velocidades entre o motor e o parafuso para amplificação do binário ou restrições de disposição. Em todos os casos, a transmissão do binário deve ser livre de folgas para um controlo de precisão.
Um motor bem alinhado e firmemente acoplado aumenta a eficiência, a repetibilidade e o controlo do conjunto do fuso de esferas.
Procedimento de montagem e manutenção
Montagem do eixo do fuso de esferas não é uma atividade única - deve ser complementada por um procedimento repetível e uma manutenção periódica para preservar o desempenho a longo prazo.
Procedimento de montagem:
Verificar as superfícies de montagem: Limpar e medir com um relógio comparador ou um comparador ótico.
Instalar primeiro a extremidade fixa: Alinhar o bloco de rolamento de apoio e apertar os parafusos uniformemente.
Colocar e alinhar o eixo: Assegurar que a excentricidade axial está dentro da tolerância.
Ligar a extremidade flutuante: Fixar sem limitar demasiado a dilatação térmica.
Instalar a caixa de porcas ou o suporte: Alinhar ao centro com a trajetória da guia linear.
Fixar o acoplamento do motor: Alinhar os veios, instalar o acoplamento e testar a rotação.
Lubrificação: Aplicar o lubrificante correto (massa lubrificante ou óleo) de acordo com as especificações.
Teste funcional: Rodar manualmente e sob carga de baixa potência. Ouvir ruídos anómalos ou observar movimentos não lineares.
Manutenção de rotina:
Lubrificação: Inspecionar a cada 500-1000 horas. Substituir a massa lubrificante velha ou voltar a encher de óleo.
Verificação da pré-carga: Monitorizar a perda de rigidez ou o aumento da folga axial.
Saúde dos rolamentos: Inspecionar os rolamentos de apoio quanto a aumento de temperatura ou vibração.
Auditoria de alinhamento: Efetuar a verificação semestral do alinhamento com sistemas laser.
Tabela de resumo da montagem do fuso de esferas
| Etapa | Funcionamento das teclas | Itens de inspeção | Dicas de otimização |
|---|---|---|---|
| Montagem na base e na mesa | Limpar as superfícies, montar os blocos de rolamentos com pinos de fixação | Nivelamento da superfície, retidão do veio, posição do bloco | Utilizar ferramentas de alinhamento a laser e controlar o binário dos parafusos |
| Alinhar e fixar unidades de suporte | Apertar os parafusos em cruz, verificar os desvios axiais e radiais | Suavidade de funcionamento, verticalidade, ajuste axial | Utilizar um calibrador para alinhar; rodar manualmente para detetar o encravamento |
| Ligação do motor | Utilizar acoplamentos flexíveis ou rígidos, assegurar a montagem coaxial | Coaxialidade, condição do fixador, rotação sem carga | Os acoplamentos flexíveis compensam pequenos desalinhamentos; adicionar isoladores de vibrações |
| Procedimento e manutenção | Instalar passo a passo, efetuar o teste de funcionamento, definir o calendário de manutenção | Estado de lubrificação, estado da pré-carga, temperatura e vibração | Registar as tendências dos dados; verificar novamente a folga axial e o alinhamento de 6 em 6 meses |
Resumo
A instalação, o alinhamento, o acoplamento e a manutenção corretos dos fusos de esferas garantem um desempenho preciso e fiável do movimento em aplicações industriais.Para mais informações, contactar sales@limonrobot.com
