Especificar la guía en sí es la parte fácil de aprender a evitar dificultades en el montaje, la instalación e incluso elegir un enchapado.

Las guías lineales son conjuntos mecánicos de precisión que funcionan como parte de un sistema. Como tal, solo pueden funcionar en la medida en que se integran adecuadamente en la máquina general. Simplemente especificar la guía apropiada no es suficiente. Construir un sistema que funcione según lo previsto requiere una comprensión clara de cómo especificar, diseñar, instalar y probar la guía lineal. Aquí, discutimos varios de los errores más comunes cometidos por los diseñadores que construyen guías lineales en sus sistemas y formas de evitarlas.

1. No fabricar superficies de montaje para tolerancia

Las guías lineales son terreno de precisión en la fábrica para operar con una fricción mínima. En un mundo ideal, la fricción de cada bloque de guía lineal individual sería la misma si está montada o no montada. En realidad, cualquier desalineación o fuera de la planitud de las superficies de montaje agrega directamente la precarga al sistema de guía lineal. Las tolerancias de montaje abarcan la planitud de la superficie de montaje a la que se montan los rieles y el paralelismo de las guías lineales entre sí. Si la fricción en una guía aumenta cuando el ensamblaje está instalado, o es más extrema en un extremo de viaje que el otro, las tolerancias de montaje o la alineación ferroviaria están fuera de especificación.

2. Sin incluir características de montaje para la alineación

Las guías lineales de precisión requieren una alineación adecuada para garantizar el rendimiento de la especificación. Particularmente en un escenario de fabricación de volumen, agregar características de montaje puede acelerar el proceso de instalación y garantizar un rendimiento efectivo. Estos pueden ser tan simples como un par de pines de alineación que ayudan a alinear el riel primario, junto con un procedimiento de ensamblaje para alinear el riel secundario. Las aplicaciones con un rendimiento de precisión muy alto requieren más atención. Las guías lineales entregadas desde la fábrica son rectas, pero aún pueden demostrar un cierto grado de cumplimiento. Para garantizar una operación efectiva, las guías deben instalarse utilizando superficies de hombro de precisión. Estas superficies proporcionan una estructura de soporte plana y estable para los rodamientos y rieles para entregar la rectitud y el paralelismo a escala de micrones. Es importante tener en cuenta que el error en el paralelismo entre los rieles no solo afecta el rendimiento sino también de la vida útil del servicio. Asegúrese de que los rieles estén alineados con las tolerancias del fabricante. Los hombros de montaje proporcionan estructuras de alineación esenciales, pero deben dimensionarse adecuadamente. Si el radio de la esquina es demasiado grande, el riel puede contactar el radio de la esquina en lugar del hombro en sí 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 las dimensiones del hombro correctamente desde el principio. Los fabricantes enumeran especificaciones muy precisas para alturas de hombro y radios de la esquina en sus catálogos y se deben seguir exactamente. Dimensión El radio de esquina apropiado frente al chaflán que está en el rodamiento.

3. No especificar la precarga correctamente

La precarga en una guía lineal implica elegir el diámetro de las bolas en incrementos de micras para ajustar el ajuste entre el bloque y el riel. En aplicaciones de precisión, generalmente es beneficioso tener una precarga positiva, lo que significa que no hay espacio libre entre el bloque, el riel y la pelota. Dependiendo de la aplicación, las bolas pueden incluso sufrir alguna compresión. Correctamente especificado, la precarga puede reducir los factores negativos como la vibración, el ruido, la generación de calor y la deflexión. Sin embargo, especificada incorrectamente, la precarga puede aumentar significativamente la fricción y degradar el rendimiento del sistema. Es fácil suponer que comprar 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 hacer que las superficies de montaje sean tan precisas como la guía lineal, tener una precarga en la guía puede causar problemas. La precarga de la guía lineal debe coincidir con la precisión que se puede lograr con las partes 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 una pequeña cantidad de autorización adicional. La autorización adicional permitirá que la guía tome la desalineación. La guía ya no tendrá una autorización gratuita, pero tampoco demostrará la alta fricción que se introduciría al instalar una guía precargada en un sistema de baja precisión. En algunos casos, tener un sistema de baja fricción es el requisito más importante. Cuando ese es el caso, es mejor especificar una autorización interna para garantizar que la fricción sea lo más baja posible.

4. No prueba sobre el viaje completo de viajes

No puede solucionar un problema si no sabe que existe. Las guías lineales deben ser probadas después del ensamblaje sobre la ejecución completa de viajes. Si no es posible medir el paralelismo directamente, agregue un paso de inspección para medir la fuerza de empuje del carro. La fuerza de empuje debe ser consistente dentro del 20% al mover la guía de extremo a extremo. Si la fuerza de empuje en un punto, con frecuencia esto ocurrirá en un extremo de la guía, puede indicar que los rieles están fuera del paralelo y deben realinearse.

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

Con demasiada frecuencia, el esfuerzo por especificar los rodamientos se centra en los parámetros mecánicos, mientras que los materiales y los recubrimientos se tratan como menos importantes. En realidad, los materiales y los recubrimientos pueden tener un efecto significativo en un proyecto, no solo desde el punto de vista del rendimiento sino también en términos de costo y tiempo de entrega. Las opciones anticorrosiones, por ejemplo, pueden variar desde chapado cromado delgado y denso hasta varios recubrimientos cromados negros. En algunos casos, elegir una versión de acero inoxidable de una guía lineal podría proporcionar una solución más efectiva. El problema no es solo uno de los materiales, sino también la ubicación. Algunos enchapados se pueden realizar en una instalación en el extranjero, mientras que otros se pueden hacer a nivel nacional. Un orden reciente proporciona una ilustración. Actualmente hay una escasez mundial de ciertos tipos y tamaños de rodamientos lineales. Un cliente especificó un revestimiento de cromo negro para protección contra la corrosión. El problema era que el recubrimiento involucrado tenía que aplicarse en la fábrica japonesa de nuestro socio, lo que extendía el tiempo de entrega en comparación con el producto estándar. Después de la investigación, recomendamos un enchapado alternativo. Proporcionó una protección comparable, pero la diferencia era que estaba disponible en la fábrica estadounidense del socio. El interruptor corta el tiempo de entrega de las piezas a la mitad, mientras que tiene un efecto mínimo en el costo. Las guías lineales correctamente especificadas e instaladas ofrecen un rendimiento efectivo en sistemas de movimiento lineal. Esté alerta a las trampas anteriores y su sistema se posicionará para el éxito.