Specificare la guida stessa è la parte più semplice per imparare a evitare errori nel montaggio, nell'installazione e persino nella scelta della placcatura.

Le guide lineari sono gruppi meccanici di precisione che funzionano come parte di un sistema. In quanto tali, possono funzionare solo nella misura in cui sono adeguatamente integrati nella macchina complessiva. Specificare semplicemente la guida appropriata non è sufficiente. Costruire un sistema che funzioni come previsto richiede una chiara comprensione di come specificare, progettare, installare e testare la guida lineare. Qui discutiamo alcuni degli errori più comuni commessi dai progettisti che costruiscono guide lineari nei loro sistemi e i modi per evitarli.

1. Non realizzare superfici di montaggio secondo la tolleranza

Le guide lineari sono rettificate di precisione in fabbrica per funzionare con il minimo attrito. In un mondo ideale, l'attrito di ogni singolo blocco di guida lineare sarebbe lo stesso sia che sia montato o meno. In realtà, qualsiasi disallineamento o non planarità delle superfici di montaggio aggiunge direttamente precarico al sistema di guida lineare. Le tolleranze di montaggio comprendono sia la planarità della superficie di montaggio su cui vengono montate le guide, sia il parallelismo delle guide lineari tra loro. Se l'attrito in una guida aumenta quando il gruppo viene installato, o è più estremo a un'estremità della corsa rispetto all'altra, è molto probabile che le tolleranze di montaggio o l'allineamento della guida siano fuori specifica.

2. Escluse le funzionalità di montaggio per l'allineamento

Le guide lineari di precisione richiedono un corretto allineamento per garantire prestazioni conformi alle specifiche. Soprattutto in uno scenario di produzione in serie, l'aggiunta di funzionalità di montaggio può accelerare il processo di installazione e garantire prestazioni efficaci. Questi possono essere semplici come una coppia di perni di allineamento che aiutano ad allineare il binario primario, abbinati a una procedura di assemblaggio per allineare il binario secondario. Le applicazioni con prestazioni di precisione molto elevate richiedono maggiore attenzione. Le guide lineari consegnate dalla fabbrica sono diritte ma possono comunque dimostrare un certo grado di conformità. Per garantire un funzionamento efficace, le guide devono essere installate utilizzando superfici di spallamento di precisione. Queste superfici forniscono una struttura di supporto piana e stabile per i cuscinetti e le guide per garantire rettilineità e parallelismo su scala micrometrica. È importante notare che l'errore nel parallelismo tra le rotaie non influisce solo sulle prestazioni ma anche sulla durata del servizio. Assicurarsi che le guide siano allineate entro le tolleranze del produttore. Le spalle di montaggio forniscono strutture di allineamento essenziali ma devono essere adeguatamente dimensionate. Se il raggio dell'angolo è troppo grande, la guida potrebbe entrare in contatto con il raggio dell'angolo anziché con la spalla stessa durante l'installazione e l'allineamento. Ciò può introdurre un errore piccolo ma significativo. Peggio ancora, può essere molto difficile da rilevare. La soluzione migliore è specificare correttamente le dimensioni della spalla fin dall'inizio. I produttori elencano nei loro cataloghi specifiche molto precise per l'altezza delle spalle e i raggi degli angoli e queste devono essere seguite esattamente. Dimensionare il raggio dell'angolo appropriato rispetto allo smusso che si trova sul cuscinetto.

3. Non specificare correttamente il precarico

Il precarico in una guida lineare implica la scelta del diametro delle sfere con incrementi di micron per regolare l'adattamento tra il blocco e la guida. Nelle applicazioni di precisione, in genere è vantaggioso avere un precarico positivo, il che significa che non c'è gioco tra il carrello, la rotaia e la sfera. A seconda dell'applicazione, le sfere possono anche subire una certa compressione. Se adeguatamente specificato, il precarico può ridurre fattori negativi quali vibrazioni, rumore, generazione di calore e deflessione. Tuttavia, se specificato in modo errato, il precarico può aumentare significativamente l'attrito e ridurre le prestazioni del sistema. È facile presumere che l'acquisto di una guida lineare ad alta precisione con precarico offrirà le migliori prestazioni. Ciò è vero se la precisione delle superfici di montaggio corrisponde alla precisione della guida lineare. Tuttavia, se non è possibile rendere le superfici di montaggio precise quanto la guida lineare, il precarico nella guida può effettivamente causare problemi. Il precarico della guida lineare deve essere adattato alla precisione ottenibile con le parti di montaggio. Se non è possibile soddisfare la precisione richiesta dal produttore, è meglio scegliere una guida lineare con adattamento da linea a linea (precarico normale) o anche con un piccolo gioco extra. Il gioco extra consentirà alla guida di compensare il disallineamento. La guida non avrà più gioco libero ma non dimostrerà nemmeno l'elevato attrito che verrebbe introdotto installando una guida precaricata in un sistema a bassa precisione. In alcuni casi, avere un sistema a basso attrito è il requisito più importante. In tal caso, è meglio specificare un certo gioco interno per garantire che l'attrito sia il più basso possibile.

4. Non eseguire il test sull'intera corsa

Non puoi risolvere un problema se non sai che esiste. Le guide lineari devono essere testate dopo il montaggio per l'intera corsa. Se non è possibile misurare direttamente il parallelismo, aggiungere una fase di ispezione per misurare la forza di spinta del carrello. La forza di spinta dovrebbe essere costante entro circa il 20% quando si sposta la guida da un'estremità all'altra. Se in un punto si verificano picchi di forza di spinta (spesso si verificano a un'estremità della guida), ciò potrebbe indicare che le guide non sono parallele e devono essere riallineate.

5. Non considerare l'effetto dei materiali e della placcatura sui costi e sui tempi di consegna

Troppo spesso, lo sforzo nella specifica dei cuscinetti si concentra sui parametri meccanici, mentre i materiali e i rivestimenti sono considerati meno importanti. In realtà, materiali e rivestimenti possono avere un effetto significativo su un progetto, non solo dal punto di vista delle prestazioni ma anche in termini di costi e tempi di consegna. Le opzioni anticorrosione, ad esempio, potrebbero variare dalla cromatura sottile e densa a vari rivestimenti cromati neri. In alcuni casi, la scelta di una versione in acciaio inossidabile di una guida lineare potrebbe fornire una soluzione più efficace. La questione non è solo di materiali ma anche di ubicazione. Alcune placcature possono essere eseguite presso una struttura estera mentre altre possono essere eseguite a livello nazionale. Una recente ordinanza ne fornisce un esempio. Attualmente esiste una carenza a livello mondiale di determinati tipi e dimensioni di cuscinetti lineari. Un cliente ha richiesto una cromatura nera per la protezione dalla corrosione. Il problema era che il rivestimento in questione doveva essere applicato presso lo stabilimento giapponese del nostro partner, il che ha prolungato i tempi di consegna rispetto al prodotto standard. Dopo un'indagine, abbiamo consigliato una placcatura alternativa. Forniva una protezione comparabile, ma la differenza era che era disponibile presso la fabbrica statunitense del partner. Il passaggio ha ridotto della metà i tempi di consegna delle parti, con un effetto minimo sui costi. Se specificate e installate correttamente, le guide lineari offrono prestazioni efficaci nei sistemi di movimento lineare. Fai attenzione alle insidie ​​​​di cui sopra e il tuo sistema sarà posizionato per il successo.