Benefícios de movimentos lineares precisos: tudo sobre eixos lineares

Os eixos lineares são elementos de máquina robustos e de alta precisão e, em conjunto com rolamentos lineares, permitem um movimento controlado e linear. Os componentes completos ou cilíndricos, que estão disponíveis com um eixo cilíndrico ou oco e são frequentemente deslocados num ou em ambos os lados, servem geralmente como guias para buchas esféricas lineares ou rolamentos simples lineares localizados no eixo.

Os eixos lineares oferecem um elevado grau de precisão no movimento, são peças altamente configuráveis e são normalmente feitos de aço ou aço inoxidável. Através de diferentes designs das extremidades do eixo e superfícies opcionais e, se necessário, tratamento térmico, os eixos lineares podem ser adaptados aos requisitos específicos da respetiva aplicação em engenharia mecânica.

Os eixos lineares, como uma das possibilidades para implementar um guia linear, oferecem alta rigidez com requisitos de manutenção relativamente baixos e uma longa vida útil.

Onde são usados os eixos lineares na tecnologia?

Os eixos lineares são utilizados para movimentos axiais guiados e podem ser utilizados para movimentos lineares horizontais e verticais. São utilizados em quase todas as indústrias no campo da engenharia mecânica e da fábrica. Por exemplo, são utilizados em impressoras 3D, sistemas de dosagem, dispositivos de medição, dispositivos de posicionamento e alinhamento, dispositivos de dobragem e sistemas de ordenação. Os eixos lineares são conhecidos pela sua precisão e vida útil. Por conseguinte, são frequentemente utilizados em aplicações com elevadas exigências nestas propriedades, por exemplo, em movimentos de elevação.

Os eixos lineares estão disponíveis em vários tamanhos e comprimentos para praticamente qualquer aplicação e podem ser facilmente configurados e encomendados online.

Alguns factos sobre eixos lineares

• Os eixos lineares são normalmente feitos de aço ou aço inoxidável
• Os eixos lineares são muito robustos e permitem um movimento altamente eficiente e preciso
• Está disponível uma variedade de possíveis designs de extremidade do eixo
• Dependendo da aplicação, os eixos lineares podem ser fabricados sem tratamento térmico adicional ou indução endurecida
• A camada superficial da matéria-prima é endurecida antes da moagem. Isto significa que as áreas tratadas, como as superfícies principais, têm uma dureza de superfície diferente
• A superfície pode ser não tratada, cromada dura, cromada preta de baixa temperatura (LTBC) e quimicamente cromada
• Os revestimentos e revestimentos são aplicados na matéria-prima após o endurecimento e a moagem, mas antes do processamento posterior. As áreas maquinadas, tais como superfícies planas e roscas, podem, portanto, não ser revestidas
• Os eixos lineares MISUMI são oferecidos nas tolerâncias ISO f8, g6 e h5

Como funciona um eixo linear?

Geralmente, os eixos lineares podem ser integrados com relativamente pouco esforço técnico e permitem uma guia linear muito precisa. Para este fim, o eixo linear é geralmente suportado por dois ou mais suportes de eixo ou rolamentos de esferas suportados na estrutura da máquina.

Em princípio, um eixo linear também pode ser sujeito a torção, mas isto geralmente não é desejado, uma vez que é usado como componente guia. Como regra, o eixo linear é, portanto, fixo e não transfere qualquer movimento rotativo, mas é principalmente sujeito a tensão de flexão. Se forem utilizados dois eixos lineares paralelos, como neste exemplo, a tensão de torção é praticamente eliminada.

Qual é a diferença para uma calha linear?

Os eixos lineares são eixos redondos de precisão que, em combinação com buchas esféricas lineares ou buchas de rolamentos simples, permitem a orientação linear.

Por outro lado, as calhas lineares, também conhecidas como calhas de perfil, são calhas que funcionam em conjunto com suportes (corpos de roda livre, carruagens) de acordo com o princípio de rolamento ou deslizamento. Estes componentes também permitem movimentos lineares.

Os eixos lineares permitem resultados precisos na impressão 3D

As impressoras 3D são frequentemente utilizadas na indústria para produzir protótipos e peças individuais. Os modelos 3D são construídos e transmitidos para o dispositivo com a ajuda do software. A impressão 3D é então feita através da aplicação do material camada a camada. A alta precisão dos eixos lineares e dos inversores lineares permite produzir produtos impressos em 3D complexos e precisos.

Como tecnologia fiável e precisa, os eixos lineares e os variadores lineares constituem a base para a interação com todos os outros componentes da impressora 3D para transformar de forma eficiente e precisa materiais como plásticos, metais, areia, cera, resinas e cerâmicas em objetos tridimensionais.

Como distinguir entre eixos lineares, hastes e eixos rotativos?

Ao considerar se deve selecionar um eixo linear, haste e eixo rotativo para suas aplicações, lembre-se de que cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens.

Os eixos lineares são eixos maquinados com precisão e são utilizados como eixos principais em máquinas. São fabricados com alta precisão e são frequentemente firmemente ligados à estrutura da máquina através de suportes de eixo. Eles formam a guia para um ou mais rolamentos lineares, que podem ser movidos axialmente enquanto guiados no eixo linear. Os eixos lineares estão principalmente sujeitos a tensão de flexão.

O que é uma haste?

As hastes são geralmente entendidas como matérias-primas. Ao contrário de um eixo, geralmente têm uma tolerância mais elevada quando entregues. Uma exceção a isto são as hastes de precisão, que também estão disponíveis com maior precisão. Barras e hastes são algumas das peças mais simples de uma máquina e podem ser uma boa escolha para aplicações com menor acabamento de superfície e requisitos de tolerância. As hastes geralmente não são usadas para transmissão de força direta (movimento/rotação linear), mas podem ser adequadas para este fim, dependendo do material.

As hastes e barras estão disponíveis em formas redondas, hexagonais ou quadradas e podem ser utilizadas como espaçadores ou para unir vários componentes. Uma vez que as hastes e barras são apenas maquinadas ou tratadas de forma limitada, podem ter de ser adicionalmente maquinadas e adaptadas à aplicação pretendida.

O que é um eixo rotativo e qual é o eixo de rotação?

Ao contrário dos eixos lineares, a principal aplicação dos eixos rotativos é a transmissão de movimentos e momentos rotativos. São utilizados, por exemplo, como um eixo rotativo entre o motor e a caixa de engrenagens. Os eixos rotativos são principalmente sujeitos a torções e têm de satisfazer elevadas exigências em termos de rigidez, retidão e concentricidade de torção.

O eixo de rotação, mostrado a amarelo na imagem, é o eixo em torno do qual um componente, como um eixo rotativo, roda. Se o eixo de rotação não corresponder exatamente ao eixo de inércia, ocorre um desequilíbrio. Os desequilíbrios podem fazer com que peças rotativas e estruturas mecânicas vibrem, o que pode não só levar a um maior desgaste, mas até mesmo à falha de um componente.

Como são configurados os eixos lineares?

Para usar um eixo linear de forma permanente e confiável, deve determinar antecipadamente os requisitos da aplicação planeada e as propriedades necessárias resultantes do eixo linear.

Para configurar um eixo linear adaptado à aplicação pretendida, pode usar a nossa configuração de eixo linear.

1. Selecione a forma básica adequada (por exemplo, eixo sólido, eixo oco, desvio num lado ou em ambos os lados)
2. Selecione a forma de extremidade adequada para ambas as extremidades do eixo (por exemplo, recta, rosca interna ou externa, cónica). Pode encontrar mais informações no blog Formas de Guia de Ondas.
3. Selecione as propriedades básicas adequadas (por exemplo, material, dureza, revestimento, tolerância). Leia mais sobre classes de tolerância, tolerâncias geométricas e tratamento de superfície.
4. Selecione as dimensões específicas (comprimento, diâmetro).
5. Pode então encomendar o eixo linear configurado diretamente ou transferir um modelo CAD (modelo 2D/modelo 3D) do eixo configurado a partir da nossa biblioteca CAD.

Pode então importar o modelo transferido diretamente para o seu desenho CAD.

Suporte do eixo

Os suportes do eixo são um elemento de ligação valioso para eixos rígidos (eixos) ou para eixos lineares. Os suportes para eixos e eixos, que estão disponíveis em muitos designs e materiais, permitem uma integração fácil e podem ser personalizados de acordo com as suas necessidades. Os suportes do eixo “fixam” o eixo para o manter seguro. Para rolamentos flutuantes e os rolamentos de eixos rotativos, normalmente é utilizado um rolamento com um compartimento ou um bloco de almofada.

Se tiver de escolher um dos tipos de veio mencionados, deve considerar os requisitos específicos da sua aplicação e selecionar os suportes de veio ou blocos de almofada ideais.

As teclas paralelas correspondentes

Uma chave paralela é uma peça metálica sólida e alongada que é inserida numa ranhura fresada correspondente no eixo e que sobressai da mesma. O cubo correspondente é fornecido com uma ranhura contínua e limpa que corresponde à chave paralela e é empurrada axialmente sobre a chave paralela. Para garantir a fixação axial no ombro da haste, são normalmente utilizados anéis de retenção ou porcas de bloqueio. A ligação do cubo do eixo implementada desta forma é de travamento positivo e, quando projetada adequadamente, transfere torque de maneira confiável de, por exemplo, um eixo para uma roda de engrenagens ou vice-versa.

As chaves paralelas MISUMI são fabricadas de forma semelhante às formas e especificações padrão DIN6885 definidas e aço-chave semelhante às especificações padrão DIN6880.

Controlo de qualidade para eixos lineares - Como pode obter resultados precisos

Na MISUMI, os clientes podem solicitar componentes de produção sob encomenda (MTO) de acordo com as suas especificações. Estão disponíveis várias geometrias, formas e materiais finais, bem como acabamentos de superfície (não tratados, polidos e niquelados). O diâmetro do eixo dos componentes pode variar entre 2 e 50 mm.

A MISUMI utiliza tolerâncias particularmente precisas h5/g6 para muitos componentes. Para mais informações, utilize as nossas tabelas de tolerância de acordo com JIS B0401-1, -2 (1998). São consistentes com todas as especificações e diretrizes de tolerância padrão.

Biblioteca CAD

Aproveite nossa extensa biblioteca de CAD para encontrar a melhor peça de montagem para os seus componentes e aplicações.

Deixe-se inspirar pela nossa Biblioteca CAD e edite os seus designs com o nosso SolidWorks Add-On.