Um motor linear é essencialmente um motor de passo integrado com um conjunto de fuso e porca. Nesse mecanismo, as roscas do fuso e as roscas da porca não se engatam perfeitamente — uma pequena folga permanece entre os flancos de contato. Essa folga é chamada de backlash. Como as roscas dos fusos normalmente utilizam um perfil em forma de V, essa geometria introduz inherentemente o backlash. O backlash entre o fuso e a porca pode reduzir a rigidez de fixação, aumentar a probabilidade de afrouxamento e até levar a danos nas roscas.
A magnitude do backlash depende do tipo de fuso, diâmetro e passo. Os fusos dos motores lineares da StepperOnline estão disponíveis em duas categorias: fusos trapezoidais e fusos de esferas. As características de backlash de cada tipo são descritas abaixo.
Fusos Trapezoidais
O backlash de um fuso trapezoidal é tipicamente de 0,1–0,2 mm, desde que a razão entre o diâmetro do fuso e o passo seja menor que 1. À medida que o passo aumenta, o controle do backlash torna-se mais difícil. Porcas anti-backlash são comumente utilizadas para resolver esse problema.
Fusos de Esferas
Os fusos de esferas são conhecidos por sua alta precisão e alta eficiência de transmissão, portanto seu backlash inerente é muito pequeno e frequentemente pode ser negligenciado. O backlash pode ser ainda mais reduzido aumentando a pré-carga, o que é obtido ajustando o tamanho das esferas entre a porca e o fuso.
Eliminando o Backlash com uma Porca Anti-Backlash
A maneira mais eficaz de eliminar o backlash é substituir a porca padrão por uma porca anti-backlash. Uma porca anti-backlash remove a folga entre o fuso e a porca, reduzindo o backlash a um valor teórico de 0 mm. Isso melhora a rigidez de fixação e prolonga a vida útil das roscas.
A imagem acima mostra uma porca anti-backlash com mola de torção, o tipo mais amplamente utilizado atualmente. Praticamente todos os motores lineares da StepperOnline podem ser configurados com essa porca anti-backlash. Ela contém núcleos de pressão internos e uma mola. Quando uma força externa é aplicada, a mola se deforma; a força elástica resultante elimina a folga entre as roscas, permitindo que a porca se engate no fuso com mais segurança.