O fuso de esferas HIWIN Super Z converte movimento rotativo em linear com esferas recirculantes entre rosca e castanha, o que reduz atrito e eleva o rendimento para perto de 90%, contra cerca de 30% de um fuso trapezoidal.
Desenvolvido especificamente para eixos de precisão que exigem alta performance, este componente elimina o ruído mecânico e garante uma operação extremamente fluida em aplicações industriais e laboratoriais avançadas.
O que é e como Funciona a Tecnologia do Fuso de Esferas HIWIN Super Z
O motor gira o eixo roscado; as esferas circulam pelo canal da castanha e transferem carga entre rosca e castanha com atrito de rolamento em vez de deslizamento. O sistema de recirculação devolve as esferas ao início do circuito.
O passo define quantos milímetros a castanha avança por volta, ou seja, a relação entre rotação do motor e velocidade linear.
Laminado x Retificado, Classes de Precisão e Pré-Carga
Laminado x Retificado: Os fusos retificados oferecem altíssima precisão geométrica e de passo para máquinas CNC avançadas, enquanto os laminados representam uma solução com excelente custo-benefício para aplicações gerais.
Classes de Precisão (C7, C5, C3, C0): A classe C7 atende a aplicações de transporte e automação geral, a C5 é amplamente usada em centros de usinagem industriais, e as classes C3 a C0 são reservadas para máquinas de medição e equipamentos ultrarresponsivos.
Pré-Carga e Folga Axial (Backlash): A aplicação de pré-carga elimina a folga axial (backlash) e aumenta a rigidez do sistema, garantindo repetibilidade de posicionamento sem folgas mecânicas.
Diâmetro e Passo: O diâmetro nominal determina a capacidade de carga e a resistência à flambagem, enquanto o passo define a velocidade de avanço linear por rotação do eixo.
Diferencial da Série Super Z: Extraído diretamente da coluna de referência do catálogo HIWIN, o diferencial desta série inclui capacidade de carga dinâmica de 20% a 30% maior, diâmetro da castanha 15% a 30% menor e variação de torque de arrasto 20% a 30% menor.
Especificações Técnicas e Campos do Catálogo HIWIN
Diâmetro Nominal: Indicado para eixos com diâmetro externo menor que 20 mm.
Passo: Variável conforme a configuração do modelo especificado no projeto.
Número de Circuitos e Entradas: Projetado com circuitos otimizados para máxima eficiência de recirculação.
Tipo de Castanha: Castanha compacta com diâmetro reduzido em até 30% em comparação à recirculação tradicional.
Classe de Precisão: Disponível nas classes C0 a C10.
Carga Dinâmica Ca e Estática C0a: Capacidade dinâmica ampliada em 20% a 30% frente aos modelos tradicionais.
Rigidez Axial e Pré-Carga: Otimizada para eliminar perdas de movimento (lost motion).
Torque de Acionamento: Baixo torque de arrasto com variação reduzida em até 30%.
Rotação Máxima e Valor dm-N: Atinge valor dm-N de 160.000 e aceleração máxima de 1,5 g.
Comprimento Máximo: Fabricado sob medida conforme os limites de projeto e esbeltez do eixo.
Tipo de Recirculação: Sistema avançado de recirculação tangente para menor vibração.
Material e Tratamento: Aço de alta qualidade com tratamento térmico rigoroso para máxima dureza superficial.
Opções de Lubrificação: Compatível com as graxas HIWIN G01 a G07 ou lubrificação a óleo.
Aplicações Setoriais do Fuso de Esferas HIWIN Super Z
Centros de Usinagem e Tornos CNC: O fuso de esferas HIWIN Super Z garante rigidez e alta precisão de posicionamento em eixos de pequeno porte.
Máquinas de Corte a Laser e Plasma: Proporciona acelerações elevadas de até 1,5 g com excelente estabilidade dinâmica.
Injetoras e Prensas Elétricas: O fuso de esferas HIWIN Super Z substitui atuadores hidráulicos com respostas rápidas e sem vazamentos.
Automação de Linha e Manipuladores: Oferece repetibilidade impecável para ciclos contínuos de alta exigência mecânica.
Máquinas de Medição: Assegura tolerâncias mínimas e controle rigoroso de erros acumulados de passo.
Equipamentos Médicos e de Semicondutores: O fuso de esferas HIWIN Super Z atende a ambientes limpos com baixíssimo nível de ruído e suavidade superior.
Vantagens Competitivas e Desempenho
Rendimento alto, que permite motor menor para a mesma carga.
Posicionamento preciso e repetível com vida útil calculável.
Possibilidade de pré-carga para eliminar folga.
Usinagem de pontas conforme desenho e estoque no Brasil com Service Center autorizado.
Como Dimensionar o Seu Projeto
Levantar o curso útil e o comprimento total necessários.
Calcular a carga axial de trabalho e de pico.
Determinar a velocidade linear e a rotação resultante.
Verificar a precisão e a repetibilidade exigidas pelo projeto.
Definir a vida útil desejada em horas ou quilômetros.
Estabelecer a orientação de montagem (horizontal, vertical ou inclinada).
Analisar o tipo de fixação das pontas e as condições do ambiente.
Verificar sempre a velocidade crítica (dn) e a carga de flambagem, que são os limites mais críticos em eixos esbeltos.
Tabela: Super Z: Ganhos em Eixos Abaixo de 20 mm
Nota de Rodapé: Para complementar o seu projeto, conheça também a linha miniatura e a série Super S para eixos de maior diâmetro.
Perguntas Frequentes (FAQ)
Para que faixa de diâmetro o Super Z é indicado? Para fusos com diâmetro externo menor que 20 mm, conforme o catálogo.
Quanto a vida útil aumenta? A capacidade de carga dinâmica é de 20% a 30% maior que a da recirculação tradicional, o que se traduz em vida útil maior na mesma condição de carga.
Qual o limite dinâmico da série? Valor dm-N de 160.000 e aceleração máxima de 1,5 g.
A castanha é mais compacta? Sim: o diâmetro da castanha é de 15% a 30% menor que o da recirculação tradicional.
Qual a diferença entre Super Z e a linha miniatura? Super Z é uma configuração de recirculação da castanha, indicada para eixos abaixo de 20 mm. A linha miniatura é a seção de fusos retificados do catálogo com eixos de 8 a 20 mm e suas tabelas dimensionais.
