En una era caracterizada por los avances en la automatización industrial, el tornillo de bolas de alto rendimiento surge como un componente central de transmisión de precisión dentro de las máquinas herramienta, desempeñando un papel indispensable en varios sistemas de transmisión.
En la aplicación de husillos a bolas, la aplicación de una fuerza de precarga a la tuerca se destaca como una estrategia crucial para mejorar el rendimiento. Esta operación puede aumentar significativamente la rigidez axial del conjunto de husillo a bolas y mejorar considerablemente la precisión de posicionamiento. En teoría, si nos centramos únicamente en optimizar la rigidez y la precisión de posicionamiento de los husillos a bolas, parece que aumentar la fuerza de precarga produce resultados cada vez más favorables; de hecho, una mayor precarga mitiga eficazmente la holgura axial inducida por la deformación elástica. Sin embargo, la situación real no es tan sencilla. Incluso si una pequeña fuerza de precarga puede eliminar temporalmente la holgura axial, es difícil mejorar realmente la rigidez general de los husillos a bolas.
Esta complejidad surge de la necesidad de que la fuerza de precarga alcance un umbral específico para eliminar eficazmente la zona de baja rigidez de la tuerca precargada. En configuraciones que emplean estructuras de precarga de doble tuerca, parámetros como los errores de paso son inevitables tanto en los husillos de bolas como en los componentes de la tuerca. Esta desviación provocará que, al entrar en contacto el eje del husillo y la tuerca, algunas zonas se ajusten mejor tras la deformación, lo que resulta en una mayor rigidez de contacto; mientras que otras zonas se aflojen relativamente tras la deformación, formando una zona de baja rigidez con menor rigidez de contacto. Solo cuando se aplica una fuerza de precarga suficientemente grande para eliminar estas zonas de baja rigidez, se puede mejorar eficazmente la rigidez de contacto axial, logrando así el objetivo de optimizar el rendimiento.
Sin embargo, es fundamental tener en cuenta que una mayor precarga no se traduce en mejores resultados a nivel universal. Una fuerza de precarga excesivamente alta conllevará una serie de consecuencias negativas:
Aumentar significativamente el par necesario para la conducción, lo que conlleva una marcada disminución de la eficiencia de la transmisión;
Agrava la fatiga de contacto y el desgaste entre las bolas y las pistas, lo que acorta directamente la vida útil operativa de los tornillos y tuercas de bolas.
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Hora de publicación: 18 de junio de 2025
