Tornillos de recirculación de bolas
Pernos y ejes THK, precisión y fiabilidad
El tornillo de recirculación de bolas es un sistema mecánico de precisión en el que, entre el árbol roscado y la tuerca de rosca cóncava, se insertan bolas de acero que se deslizan en un alojamiento helicoidal. Estas bolas tienen la función de transformar el fricción deslizante en fricción rodante, reduciendo las pérdidas energéticas y mejorando la eficiencia. El canal helicoidal, con sección hemisférica, mantiene el mismo paso del tornillo pero con un diámetro medio ligeramente mayor, permitiendo un movimiento fluido y estable.
Se trata del mecanismo más común para convertir un movimiento rotatorio en movimiento translacional, considerado la evolución del tradicional tornillo-tuerca: ofrece mayor precisión, larga duración y un rendimiento elevado (alrededor del 90%).
THK diseña y produce una gama completa de tornillos de recirculación de bolas, disponibles tanto con la tecnología “Caged Ball” (bolas enjauladas), que reduce fricción y ruido, como con la tradicional tecnología de llenado completo.
Junto a estos, la gama también incluye los ejes ranurados de precisión BNS, que integran en un solo componente el movimiento rotatorio y el translacional, ofreciendo una solución compacta y extremadamente eficiente para numerosas aplicaciones industriales.
Serie EBB/EPB
Tornillo de recirculación de bolas
Tornillos de recirculación de bolas conforme a la normativa ISO 3408 (DIN 69051)
Los tornillos de recirculación de bolas, fabricados según la norma DIN, garantizan alta precisión y eficiencia en la transferencia de movimiento. Durante el funcionamiento, las bolas en fase de carga se deslizan entre el eje del tornillo y la tuerca, absorbiendo la carga axial; y posteriormente se desvían a través de una ranura con un deflector integrado en la tuerca, para luego volver a la pista adyacente y regresar al área cargada. Este circuito cerrado permite que las bolas realicen un movimiento rotativo continuo, reduciendo la fricción y el desgaste.
Métodos de precarga disponibles:
- EBB: selección dimensional de las bolas (diámetro calibrado)
- EPB: desplazamiento de paso entre tornillo y tuerca
Disponibles en clase de precisión P5, ideal para aplicaciones que requieren alta exactitud y repetibilidad.
Serie HBN
Tornillo de recirculación de bolas enjauladas
Tornillo de recirculación de bolas para cargas altas – Modelo HBN con tecnología de Bolas Enjauladas
El tornillo de recirculación de bolas HBN, diseñado para cargas altas, presenta una estructura interna optimizada que incrementa la capacidad de carga nominal en comparación con los tornillos tradicionales.
Características principales:
- Jaula de retención de bolas: elimina colisiones y fricciones, mejorando la retención del lubricante.
- Mayor duración operativa: vida útil prolongada con menor ruido y variación de par reducida.
- Sistema de recirculación reforzado: movimiento de las bolas en dirección casi tangencial, valores DN hasta 130.000.
- Altas prestaciones: ideal para aplicaciones con altas cargas y ciclos intensivos.
- Mantenimiento reducido: intervalos de mantenimiento más largos incluso con uso de alta frecuencia.
Serie SBK/SBN
Tornillo de recirculación de bolas enjauladas
Los tornillos de recirculación de bolas con tecnología de bolas enjauladas y canal de recirculación reforzado están diseñados para garantizar altas velocidades de translación.
La versión SBK adopta un paso cuadrado (paso igual al diámetro de la bola) y permite alcanzar velocidades superiores a 2 m/s.
El tornillo de recirculación de bolas de alta velocidad SBN está equipado con la tecnología de bolas enjauladas, que elimina colisiones y fricciones entre las bolas y mejora la duración de la lubricación. De esta manera se obtienen bajo ruido, excelentes características de par y largos períodos de funcionamiento sin necesidad de mantenimiento.
Gracias al refuerzo del tubo de recirculación y a la optimización de la entrada y salida tangencial de las bolas, se ha podido alcanzar un valor DN igual a 130.000. Además, la precarga realizada a través del desplazamiento del paso en el centro de la tuerca permite obtener una tuerca más corta y compacta en comparación con la doble, donde la precarga se genera con un espaciador central.
En el modelo SBK de alta velocidad, las bolas se mantienen equidistantes mediante una jaula que elimina colisiones y fricciones, garantizando una alta retención del lubricante. Derivan bajo ruido, reducidas oscilaciones a altas velocidades y un funcionamiento exento de mantenimiento a largo plazo. Además, la estructura de recirculación optimizada, con salida de la rosca y entrada en el canal en dirección tangencial, permite alcanzar un valor DN igual a 210.000.
Serie BLR/DIR
Tornillo de recirculación de bolas
El modelo BLR es una unidad de tornillo de recirculación de bolas en la que la tuerca de recirculación está integrada con un cojinete de soporte. Este es un cojinete angular con un ángulo de contacto de 60°, que alberga un elevado número de bolas y garantiza una gran rigidez axial. El modelo BLR está disponible en dos versiones: tornillo de bolas de precisión y tornillo de bolas rectificadas.
El tornillo de recirculación de bolas DIR representa la versión estándar, con una estructura que integra una tornillo de recirculación simple con un cojinete de soporte. En este modelo, la tuerca actúa como un mecanismo de circulación a través de deflectores: las bolas recorren la ranura del deflector montado en la tuerca, pasan por la pista adyacente y regresan a la zona de carga, completando así un ciclo de rodadura continuo.
La precarga en la versión DIR se obtiene mediante desplazamiento del paso, que proporciona más fases a la rosca derecha e izquierda en el centro de la tuerca. De esta manera se establece la transparencia axial por debajo de cero (precarga), permitiendo un movimiento más compacto y fluido en comparación con el tipo tradicional de doble tuerca (que requiere un espaciador central).
El cojinete de soporte integra dos filas de rodamientos tipo DB con ángulo de contacto de 45°, garantizando la precarga. Además, el collar para el montaje de la polea está incorporado directamente en la tuerca de recirculación de bolas.
Serie BNS
Tornillo de recirculación de bolas
El modelo de tornillo único en el mundo combina la acción de un tornillo de recirculación de bolas con la de un ranurado. Gracias a dos tuercas insertadas en el tornillo, se obtiene un movimiento rotativo cuando las tuercas se mueven sin rotación relativa; en caso de que haya rotación relativa, se generan movimientos roto-translacionales.
Dado que la tuerca de recirculación de bolas está integrada con un cojinete de soporte, la unidad resulta extremadamente precisa y compacta. Además, la reducida inercia de la tuerca ligera asegura una alta reactividad dinámica.
El cojinete de soporte en el tornillo de bolas presenta un ángulo de contacto de 60° en la dirección axial, mientras que el de la ranura de bolas adopta un ángulo de contacto de 30° en la dirección del momento, garantizando así un soporte del eje muy rígido. Una junta de goma dedicada, suministrada de serie, impide la entrada de cuerpos extraños. El tornillo de recirculación de bolas es además de fácil instalación: basta con fijarlo a la carcasa mediante tornillos (tolerancia de diámetro interno de la carcasa recomendada: H7).
Este sistema permite realizar tres modos de movimiento con un solo eje:
- Rotativos
- Lineales
- Espirales
Gracias a estas características, el sistema es especialmente adecuado para máquinas que requieren una combinación de movimientos rotativos y lineales, como el eje Z de robots SCARA, y robots de ensamblaje, cargadores automáticos y sistemas ATC para centros de trabajo.
Serie SDA-V/SDAN-V
Tornillo de recirculación de bolas
Este modelo de tornillo está diseñado para realizar máquinas compactas de alta velocidad, garantizando un rendimiento estable y fiable incluso en condiciones de operación prolongada.
Las bolas se guían en dirección tangencial, permitiendo alcanzar una velocidad de rotación máxima de 5.000 min⁻¹ y un valor DN hasta 160.000.
El par se mantiene estable incluso durante largos períodos de funcionamiento a alta velocidad, asegurando continuidad y precisión.
Los componentes de recirculación de nueva concepción permiten una estructura de recirculación optimizada, mejorando la eficiencia del sistema y reduciendo vibraciones y desgaste.
Las dimensiones de la tuerca cumplen con los estándares DIN 69051-5, asegurando compatibilidad y facilidad de integración en los proyectos existentes.
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