Originalmente conocido como tuerca antifricción, un husillo de bolas es un dispositivo mecánico que se utiliza para convertir el movimiento giratorio en movimiento lineal. Cuentan con ejes roscados largos con rodamientos de bolas para soportar una enorme presión y peso mientras minimizan la fricción. Como se muestra a la izquierda, un husillo de bolas típico tiene un tornillo y una tuerca. Tanto el tornillo como la tuerca tienen ranuras helicoidales en el exterior para permitir que los cojinetes de bolas rueden entre ellos.
El husillo de bolas fue inventado por Rudolph G. Boehm a fines de la década de 1920. Hoy en día, se utilizan en innumerables aplicaciones de fabricación, incluidos aviones, misiles, automóviles, impresoras 3D y máquinas. Sin embargo, si está considerando usar husillos de bolas en las aplicaciones de fabricación de su empresa, debe considerar los pros y los contras.
Husillos de bolas frente a husillos de plomo: ¿cuál es la diferencia?
Los husillos de bolas parecen tornillos de plomo, pero solo los primeros tienen cojinetes de bolas dentro de la tuerca. El propio husillo de bolas contiene una tuerca por la que circulan rodamientos de bolas para soportar la carga y reducir la fricción.
Ventajas de los husillos de bolas
Los husillos de bolas ofrecen un alto nivel de eficiencia mecánica. Las estadísticas muestran que los husillos de bolas tienen una eficiencia de alrededor del 90 %, lo que significa que pueden convertir nueve de cada diez movimientos giratorios en aplicaciones de movimiento lineal. En comparación, la eficiencia mecánica promedio de los tornillos de avance es solo del 20% al 25%. Con base en estas cifras, es seguro decir que los tornillos de bolas son de tres a cuatro veces más eficientes en la conversión de energía mecánica que los tornillos de avance.
Por supuesto, los husillos de bolas también crean la menor cantidad de fricción. Esto se debe a que están diseñados con una tuerca en la que circulan rodamientos de bolas. Los cojinetes de bolas crean una superficie de deslizamiento suave para el tornillo, lo que reduce la fricción y, posteriormente, prolonga la vida útil del tornillo de bolas.
Desventajas de los husillos de bolas
El único inconveniente de usar husillos de bolas es que son propensos a contragolpe. Debido a que crean muy poca fricción, pueden moverse hacia atrás en un ángulo de avance específico.
Además de poder retroceder, los tornillos de bola cuestan un poco más que dispositivos mecánicos similares, incluidos los tornillos de avance. Para los fabricantes con presupuestos ajustados, el costo adicional puede disuadirlos de elegir husillos de bolas. Pero dada su eficiencia mecánica superior y su baja fricción interna, los husillos de bolas seguirán siendo una opción popular para los fabricantes que buscan mejorar la calidad y el rendimiento del producto.