Articulo de referencia

Tornillo de ajuste fino

Tornillo roscado de 100 TPI Un tornillo de ajuste fino es un tornillo con roscas entre 40 y 100 hilos por pulgada (TPI); paso de 0,5–0,2 mm. Un tornillo de ajuste ultrafino ti...

Tornillo roscado de 100 TPI

Un tornillo de ajuste fino es un tornillo con roscas entre 40 y 100 hilos por pulgada (TPI); paso de 0,5–0,2  mm. Un tornillo de ajuste ultrafino tiene 100–508 TPI (  paso de 0,2–0,05 mm). Aunque estas son roscas no estándar, tanto las designaciones de rosca métrica ISO como las designaciones UNC se han utilizado para indicar las dimensiones de la rosca y el ajuste ( clase ). Un uso típico para un tornillo de ajuste fino es en un soporte de espejo óptico como ajustador. Normalmente, se utilizan tornillos de 80 TPI en soportes de espejo. [ 1 ] Los tornillos de ajuste ultrafino se utilizan en aplicaciones que requieren un movimiento extremadamente preciso, como la alineación láser y el acoplamiento de fibra .

Los tornillos de ajuste fino y ultrafino se utilizan con frecuencia en aplicaciones fotónicas como parte de equipos adquiridos, como soportes para espejos, o integrados en aparatos de laboratorio. A menudo, los tornillos se compran con casquillos compatibles para integrarlos en un experimento o un producto comercial. Los tornillos de ajuste fino y los soportes para espejos están disponibles como artículos estándar en la mayoría de las empresas que venden componentes ópticos. [ 2 ]

Explicación

El movimiento fino se puede calcular fácilmente utilizando el paso o TPI para determinar cuántos micrómetros por revolución se mueve el tornillo. La tabla a continuación muestra algunos ejemplos comunes: [ 3 ]

Un tornillo gira 360° en una revolución, y con tornillos de buena calidad (con mínima fricción ) y un usuario con tacto sensible, se pueden lograr movimientos de 1°. De este modo, con los ajustadores ultrafinos, se consiguen movimientos submicrométricos .

Materiales

Tornillos

La rigidez es crucial para garantizar la precisión y la fiabilidad; por ello, el material preferido para la fabricación de estos tornillos es el acero inoxidable , generalmente 18-8 (303). En la punta del tornillo, normalmente se coloca una bola de acero inoxidable, ya sea a presión o pegada, para proporcionar un único punto de contacto con la superficie que se mueve. El uso común ha demostrado que el método de pegado para fijar la bola resulta problemático en muchas aplicaciones, ya que algunos adhesivos de uso común, como el Super Glue , tienden a desprender gases y degradarse con el tiempo.

Tuerca/casquillo

Cada tornillo requiere una tuerca/casquillo, cuya longitud y clase son cruciales, al igual que el material. En ajustadores de bajo costo, donde se puede usar grasa y el desgaste y la carga son mínimos, el latón suele ser el material más económico. En ajustadores de alta gama, donde se requieren tolerancias estrictas y capacidad para soportar desgaste y cargas mayores, el bronce fosforoso es el material preferido. El bronce fosforoso se considera un material autolubricante, lo que lo hace ideal para aplicaciones sin grasa, como las que se realizan en vacío . Sin embargo, el uso de grasa prolongará la vida útil de la tuerca/casquillo y se recomienda a menos que se requiera una versión sin grasa. [ 3 ]

Ajustadores más finos

Es difícil hacer roscas de tornillo más finas que aproximadamente 250 TPI. A partir de 2015Solo un pequeño grupo de empresas tiene la capacidad de construir hilos tan finos de forma consistente. Para aplicaciones que requieren un control aún más preciso, se han introducido otras soluciones:

Ajustadores diferenciales
Estos ajustadores logran un movimiento menor que el que se podría obtener con una sola rosca, aprovechando la diferencia entre el movimiento de dos tuercas que se desplazan simultáneamente a lo largo de dos roscas de diferente paso en un mismo eje. [ 5 ] Existen numerosas versiones comerciales de estos ajustadores, cuyos precios son varias veces superiores a los de las roscas finas y los casquillos por sí solos. Con esta solución, el juego libre suele ser un problema, ya que el juego libre de las dos roscas se suma de forma aditiva.
Ajustadores submicrónicos
Estos utilizan una configuración de palanca [ 6 ] o de cono para dividir el movimiento de un tornillo. Se pueden diseñar para minimizar la holgura. Los precios son similares a los de los ajustadores diferenciales.

Referencias

  1. Cloud, Gary (1998). Métodos ópticos de análisis de ingeniería . Cambridge University Press. pág.  319. ISBN 0521636426.
  2. Wiemann, Carl E. (2008). Obras completas de Carl Wiemann . Hackensack, NJ: World Scientific Pub. Co. pág. 666. ISBN  978-9812704160.
  3. 1 2 Sandstrom, Lars. "Tutorial sobre tornillos de ajuste fino" . Consultado el 24 de enero de 2015 .
  4. Kozak. "Juegos de 1/4-508 TPI" . Consultado el 21 de enero de 2015 .
  5. Ahmad, CRC. Editor en jefe Anees (1997). Manual de ingeniería optomecánica . Boca Raton, Fla. [ua]: CRC Press. pág. 231. ISBN  0849301335.
  6. Hall, Kenneth. "Ajustador de alta precisión" . Oficina de Patentes de EE . UU . Consultado el 19 de octubre de 2012 .