Fuso de esferas. TUDO O QUE VOCÊ PRECISA SABER

Agradecimentos à ‪@kalatecautomacao‬ pelo envio dos componentes

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Fusos de esferas são elementos de máquinas de alta tecnologia, grosseiramente falando poderíamos chamá-los de “parafuso e porca rolamentada” isso porque o princípio de funcionamento desse cara aqui se assemelha em muito com um sistema de fuso e porca trapezoidal, tanto esse fuso trapezoidal como esse conjunto aqui de fuso de esfera e castanha (castanha é um dos nomes dados esse componente que é a porca desse conjunto), eles servem basicamente pra fazer a mesma coisa que é transformar movimento rotativo em movimento linear, vou te dar um exemplo, nessa imagem que você está vendo temos um elevador automotivo, aqui a porca trapezoidal é presa na plataforma de elevação, ao girar o fuso trapezoidal ele desloca a porca linearmente (isto porque o giro da porca é impedido pelos parafusos de fixação, com isso o passo da rosca acaba por movimentar a porca para cima ou para baixo), com isso ocorre a transformação de movimento rotativo para movimento linear, e dependendo do sentido da rotação, (horário ou anti-horário) a porca sobe ou desce pelo fuso.
O fuso de esferas e a castanha tem a mesma função de transformação de movimento, porém mesmo que as semelhanças sejam grandes as diferenças entre eles são muito maiores e bem mais significativas, a principal diferença que podemos apontar agora é o rendimento do conjunto.
Por exemplo em conjunto comum como o do elevador o rendimento da transmissão do fuso trapezoidal é algo em torno de 50%, isso significa que metade da minha potência do motor que está movimentando esse conjunto não está sendo usada de fato para gerar movimento, isso porque o conjunto tem um elevado atrito (esse atrito é o que o faz perder rendimento, com a geração de calor por exemplo), agora se esse mesmo mecanismo se feito com um fuso de esferas e castanha teria um rendimento de aproximadamente 95%, falando grosseiramente, um sistema com o fuso de esferas precisaria de um motor com metade da potência para executar o mesmo trabalho.
Os benefícios do fuso de esfera não param por ai, outro fator extremamente relevante é a precisão de movimentação do conjunto, é a partir de agora que a gente vai esquecer completamente o exemplo do elevador automotivo que seria uma aplicação digamos assim “mais grosseira”, e vamos focar agora em equipamentos industriais, projetos de automação industrial dentre outros projetos mecânicos mais elaborados, isso porque no caso do fuso com rosca trapezoidal por exemplo, a precisão do movimento é de aproximadamente 0,3 mm , isso quer dizer que ao executar o movimento de um fuso trapezoidal com passo de 20 mm por exemplo, isso significa que para cada 1 volta do fuso (360) o movimento linear será de 20mm, na pratica, imagine que eu estou com um conjunto trapezoidal montado aqui no meu conjunto mecanico, ao dar uma volda o valor exato do meu movimento movimento pode variar entre 19,85 mm e 20,15 mm ,. No caso do fuso de esferas a precisão do movimento é de 0,05mm (isso representa eu dividir 1 mm em 100 partes e pegar apenas 5 delas), (considerando um fuso laminado com castanha padrão já que existem modelos de castanhas e fusos retificados que essa folga é ainda menor, algo em torno de 0,02mm).
Levando em conta os dois fatores que eu acabei de te apresentar sobre o fuso de esferas, o primeiro sua elevada eficiencia e segundo sua extrema precisão efazendo com que ele le se torna o elemento de acionamento mais usado em máquinas de precisão como por exemplo, máquinas CNC, o que engloba por exemplo máquinas de usinagem, router para MDF, outro exemplo são as impressoras 3D, Sistemas , máquinas de ensaio universal, sistemas robotizados dentre outros.