Especificar la guía en sí es la parte fácil para aprender a evitar errores en el montaje, la instalación e incluso en la elección de un revestimiento.

Las guías lineales son conjuntos mecánicos de precisión que funcionan como parte de un sistema. Por lo tanto, solo pueden funcionar en la medida en que estén correctamente integradas en la máquina. No basta con especificar la guía adecuada. Construir un sistema que funcione correctamente requiere una comprensión clara de cómo especificar, diseñar, instalar y probar la guía lineal. Aquí, analizamos varios de los errores más comunes que cometen los diseñadores al integrar guías lineales en sus sistemas y cómo evitarlos.

1. No fabricar superficies de montaje según la tolerancia.

Las guías lineales se rectifican con precisión en fábrica para funcionar con mínima fricción. Idealmente, la fricción de cada bloque de guía lineal sería la misma, independientemente de si está montado o no. En realidad, cualquier desalineación o falta de planitud en las superficies de montaje añade precarga al sistema de guía lineal. Las tolerancias de montaje abarcan tanto la planitud de la superficie donde se montan los rieles como el paralelismo de las guías lineales entre sí. Si la fricción en una guía aumenta al instalar el conjunto, o es mayor en un extremo del recorrido que en el otro, es muy probable que las tolerancias de montaje o la alineación de los rieles estén fuera de las especificaciones.

2. No incluye funciones de montaje para alineación.

Las guías lineales de precisión requieren una alineación adecuada para garantizar un rendimiento según las especificaciones. Especialmente en la fabricación en serie, añadir elementos de montaje puede acelerar el proceso de instalación y garantizar un rendimiento eficaz. Estos pueden ser tan sencillos como un par de pasadores de alineación que ayudan a alinear el riel principal, junto con un procedimiento de montaje para alinear el riel secundario. Las aplicaciones con un rendimiento de precisión muy alto requieren mayor cuidado. Las guías lineales que se entregan de fábrica son rectas, pero aún pueden presentar cierto grado de flexibilidad. Para garantizar un funcionamiento eficaz, las guías deben instalarse utilizando superficies de apoyo de precisión. Estas superficies proporcionan una estructura de soporte plana y estable para los rodamientos y rieles, lo que garantiza una rectitud y un paralelismo micrométricos. Es importante tener en cuenta que un error de paralelismo entre rieles no solo afecta al rendimiento, sino también a la vida útil. Asegúrese de que los rieles estén alineados dentro de las tolerancias del fabricante. Los hombros de montaje proporcionan estructuras de alineación esenciales, pero deben estar correctamente dimensionados. Si el radio de la esquina es demasiado grande, el riel podría tocar dicho radio en lugar del hombro durante la instalación y la alineación. Esto puede introducir un error pequeño pero significativo. Peor aún, puede ser muy difícil de detectar. La mejor solución es especificar correctamente las dimensiones del hombro desde el principio. Los fabricantes incluyen en sus catálogos especificaciones muy precisas para la altura del hombro y el radio de las esquinas, las cuales deben seguirse al pie de la letra. Dimensione el radio de las esquinas adecuado en función del chaflán del rodamiento.

3. No especificar correctamente la precarga

La precarga en una guía lineal implica seleccionar el diámetro de las bolas en incrementos de micras para ajustar el ajuste entre el bloque y el riel. En aplicaciones de precisión, suele ser beneficioso tener una precarga positiva, lo que significa que no hay holgura entre el bloque, el riel y la bola. Dependiendo de la aplicación, las bolas pueden incluso sufrir cierta compresión. Una precarga correctamente especificada puede reducir factores negativos como la vibración, el ruido, la generación de calor y la deflexión. Sin embargo, una precarga incorrecta puede aumentar significativamente la fricción y reducir el rendimiento del sistema. Es fácil asumir que adquirir una guía lineal de alta precisión con precarga ofrecerá el mejor rendimiento. Esto es cierto si la precisión de las superficies de montaje coincide con la precisión de la guía lineal. Sin embargo, si no es posible lograr superficies de montaje tan precisas como la guía lineal, la precarga en la guía puede causar problemas. La precarga de la guía lineal debe ajustarse a la precisión que se puede lograr con los componentes de montaje. Si no es posible cumplir con la precisión requerida por el fabricante, es mejor elegir una guía lineal con un ajuste de línea a línea (precarga normal) o incluso con una pequeña holgura adicional. Esta holgura adicional permitirá que la guía compense la desalineación. La guía perderá la holgura libre, pero tampoco presentará la alta fricción que se produciría al instalar una guía precargada en un sistema de baja precisión. En algunos casos, un sistema de baja fricción es el requisito más importante. En ese caso, es mejor especificar una holgura interna para garantizar que la fricción sea la mínima posible.

4. No realizar pruebas durante todo el recorrido

No se puede solucionar un problema si no se conoce su existencia. Las guías lineales deben probarse después del montaje a lo largo de todo su recorrido. Si no es posible medir el paralelismo directamente, añada un paso de inspección para medir la fuerza de empuje del carro. La fuerza de empuje debe ser constante con una precisión de aproximadamente el 20 % al mover la guía de un extremo a otro. Si la fuerza de empuje alcanza picos en un punto (lo que suele ocurrir en un extremo de la guía), esto podría indicar que los rieles están desparalelos y que es necesario realinearlos.

5. No considerar el efecto de los materiales y el enchapado en el costo y el plazo de entrega.

Con demasiada frecuencia, el esfuerzo al especificar rodamientos se centra en los parámetros mecánicos, mientras que los materiales y recubrimientos se consideran menos importantes. En realidad, los materiales y recubrimientos pueden tener un efecto significativo en un proyecto, no solo en términos de rendimiento, sino también en términos de costo y plazo de entrega. Las opciones anticorrosivas, por ejemplo, pueden variar desde un cromado fino y denso hasta diversos recubrimientos de cromo negro. En algunos casos, elegir una versión de acero inoxidable para una guía lineal puede ser una solución más eficaz. El problema no radica solo en los materiales, sino también en la ubicación. Algunos recubrimientos pueden realizarse en instalaciones en el extranjero, mientras que otros pueden realizarse en el país. Un pedido reciente sirve de ejemplo. Actualmente, existe una escasez mundial de ciertos tipos y tamaños de rodamientos lineales. Un cliente especificó un recubrimiento de cromo negro para protección contra la corrosión. El problema era que dicho recubrimiento debía aplicarse en la fábrica japonesa de nuestro socio, lo que prolongaba el plazo de entrega en comparación con el producto estándar. Tras investigar, recomendamos un recubrimiento alternativo. Este ofrecía una protección comparable, pero la diferencia radicaba en que estaba disponible en la fábrica estadounidense del socio. El interruptor redujo a la mitad el plazo de entrega de las piezas, con un impacto mínimo en el coste. Con las especificaciones e instalaciones correctas, las guías lineales ofrecen un rendimiento eficaz en sistemas de movimiento lineal. Preste atención a los inconvenientes mencionados y su sistema estará en condiciones de alcanzar el éxito.