Los engranajes suelen ser los mayores responsables del backlash en sistemas mecánicos, pero no son los únicos culpables. Los rodamientos de bolas son una fuente de imprecisión menos evidente, ya que cualquier holgura entre las bolas y las pistas puede provocar oscilaciones axiales. Los mecanismos de precisión pueden eliminar esto emparejando dos rodamientos, manteniendo fijas las pistas exteriores y aplicando una fuerza de precarga a las pistas interiores. [Chronova Engineering], sin embargo, tiene una solución distinta, para la cual dividió un rodamiento de bolas por la mitad.
Además de ocupar más espacio, la expansión térmica dificulta aplicar una fuerza de precarga constante entre dos rodamientos. En su lugar, para crear un rodamiento precargado autónomo, [Chronova Engineering] primero desarmó un rodamiento de bolas convencional. La parte más difícil es desmontar la jaula de las bolas; normalmente estas dos partes están remachadas, pero logró encontrar una jaula engarzada y separarla haciendo palanca. Tras desarmar el rodamiento por completo, cortó la pista exterior por la mitad a lo largo de su circunferencia y luego volvió a ensamblar el conjunto. La pista exterior dividida permite presionar ambas mitades, aplicando precarga y eliminando el juego.
¿Qué resultados ofrece esta modificación?
Para verificar la efectividad del método, [Chronova Engineering] reemplazó el rodamiento que soportaba un extremo del husillo de avance de una fresadora con este nuevo componente. Antes del cambio, el sistema presentaba un backlash de 0.1 a 0.2 milímetros; tras la modificación, este valor descendió a un rango de 30 a 40 micrones. Este tipo de rodamiento ya es conocido en el ámbito del mecanizado —los rodamientos de contacto angular de cuatro puntos utilizan un principio muy similar—, pero no parecen ser ampliamente conocidos por los entusiastas del hardware.
Para profundizar en estos mecanismos rotativos tan comunes pero notables, revisa nuestro artículo sobre rodamientos. Por otro lado, si la precisión no es una prioridad, siempre puedes imprimir rodamientos de bolas en 3D.
Vía Hackaday.
