Calculadora de Fuso de Avanco

Introdução

A calculadora de fuso de avanço é uma ferramenta essencial para o dimensionamento de sistemas de translação linear em centros de usinagem CNC, robôs cartesianos e equipamentos de automação industrial brasileiros. A diferença de eficiência entre fusos de esferas (ball screw, η ≈ 90%) e fusos trapezoidais ACME (η ≈ 40%) chega a 50%, impactando diretamente a especificação do motor e o consumo de energia. Esta calculadora calcula a velocidade linear, a força axial de saída, o torque de motor necessário e o limite de velocidade crítica (whirling speed) para evitar vibração em fusos longos.

Como funciona

A velocidade linear é V = N × L (mm/min), onde L é o passo (lead) em mm; a força de saída é F = (2π × T × η) / L, onde T é o torque de entrada e η a eficiência. O operador insere o tipo de fuso (esferas ou ACME), o passo, o RPM de entrada e o torque do motor; a calculadora retorna velocidade linear (mm/min), força axial (N), torque de motor recomendado e a velocidade crítica de whirling para o comprimento de fuso especificado, garantindo que o RPM de operação fique abaixo de 80% da velocidade crítica.

Cenários de uso

• Calcular a velocidade linear de 15.000 mm/min de um fuso de esferas de passo 10 mm com servo motor a 1.500 RPM, verificando o limite de velocidade crítica para um comprimento de 1.200 mm.
• Comparar o torque de motor necessário para fuso ACME (η=40%) versus fuso de esferas (η=90%) para a mesma força de translação, avaliando a viabilidade de substituição.
• Verificar que o RPM de operação de um estágio de precisão de 2 m de comprimento fica abaixo de 80% da velocidade crítica de whirling antes de finalizar o projeto mecânico.

Perguntas frequentes