Você precisa otimizar o dimensionamento e as capacidades do servo motor e redutor?
É necessário aumentar a aceleração e a precisão das máquinas-ferramenta na sua indústria?
Gostaria de reduzir os espaços ocupados pelo acionamento nos eixos lineares?
Se você respondeu SIM a alguma dessas perguntas, esse conteúdo é para você.
Os desafios dos projetos voltados para o deslocamento linear
As máquinas-ferramenta e as máquinas de corte são equipamentos de alta tecnologia que demandam extrema precisão e alta velocidade de corte.
Devido à dinâmica na movimentação da mesa de corte e usinagem, os eixos trabalham com alta aceleração e desaceleração. Eles devem acompanhar o controle de posição do CNC no deslocamento e no processo.
Para cada tipo de usinagem ou corte há também diferentes tipos de equipamentos responsáveis pelo deslocamento linear, considerando as capacidades de corte/usinagem, acabamento, velocidade, precisão, aceleração, etc.
A determinação correta dos momentos de inércia, da redução, da precisão, do tratamento térmico e do material dos equipamentos que irão acionar os eixos lineares é fundamental e pode gerar muita economia na especificação dos componentes e no processo de produção.
Quando especificamos cremalheira e pinhão para a movimentação linear, precisamos verificar a capacidade de força e a velocidade.
É normal em acionamentos deste tipo utilizar um pinhão com um grande diâmetro para compensar a alta força e aceleração exigidas. O problema deste dimensionamento é que ele exige uma potência muito maior do motor e redutor, resultando em um “superdimensionamento” destes equipamentos, encarecendo o projeto, aumentando o espaço ocupado e no futuro a reposição e manutenção.
Servos com rolamento integrado – alta potência e desempenho
Para poder usar servos e redutores menores com o torque realmente necessário, foi desenvolvido um pinhão que possui um rolamento integrado, o ZTRS. Esta inovação prática é o resultado de uma intensa troca de experiências entre Stober e Atlanta.
A tampa fundida e o rolamento de suporte permitem a absorção das forças, garantindo alta rigidez à torção e também proporcionando alívio para os rolamentos do redutor planetário. A tampa serve como uma caixa de proteção e é usada para montar o dispositivo de lubrificação opcional, que contém um pinhão de lubrificação em feltro funcionando paralelamente.
Devido ao design altamente rígido, o momento de torção não é mais o parâmetro chave na definição do acionamento (servo motor e redutor), como no passado. O critério fundamental para definir o acionamento da cremalheira e do pinhão agora pode ser orientado no torque ou na força de avanço realmente necessária. Essas melhorias no projeto viabilizam o uso de uma unidade de engrenagem menor, que pode ser usada em comparação com os projetos tradicionais com rolamentos de pinhão unilateral.
Junto com as densidades de potência significativamente aumentadas, outros fatores positivos impressionam:
- Concentricidade do pinhão ajustada para ≤ 0,01 mm;
- Folga linear reduzida para ~ 50%;
- Rigidez linear aumentada em ~ 100%;
- Adaptação otimizada do movimento de massa por meio de uma grande variedade das relações de transmissão e do número de dentes do pinhão.
Cremalheira helicoidal para os mais altos requisitos
Os acionamentos ZTRS são baseados em redutores planetários de precisão com engrenagem helicoidal. Eles são projetados para requisitos muito elevados de torque, bem como de rigidez torcional. As relações variam de i = 4 a i = 121 (até 3 estágios do redutor) e a força de alimentação chega a 126 kN.
Os acionamentos de pinhão e cremalheira para máquinas-ferramenta são alcançados graças à variabilidade dos tipos, tamanhos, relações, número de dentes do pinhão e módulo da cremalheira de redutores. As diversas opções garantem a perfeita otimização, corte e sistemas de automação.
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