Especificar o guia em si é a parte fácil de aprender como evitar armadilhas na montagem, instalação e até mesmo na escolha de um revestimento.

Guias lineares são conjuntos mecânicos de precisão que operam como parte de um sistema. Como tal, eles só podem funcionar na medida em que estejam devidamente integrados na máquina como um todo. Apenas especificar o guia apropriado não é suficiente. Construir um sistema que funcione conforme pretendido requer uma compreensão clara de como especificar, projetar, instalar e testar a guia linear. Aqui, discutimos vários dos erros mais comuns cometidos por projetistas que criam guias lineares em seus sistemas e maneiras de evitá-los.

1. Não fabricar superfícies de montagem de acordo com a tolerância

As guias lineares são retificadas com precisão na fábrica para operar com atrito mínimo. Em um mundo ideal, o atrito de cada bloco de guia linear individual seria o mesmo, estando ele montado ou não. Na realidade, qualquer desalinhamento ou planicidade das superfícies de montagem adiciona diretamente pré-carga ao sistema de guia linear. As tolerâncias de montagem abrangem tanto o nivelamento da superfície de montagem na qual os trilhos são montados quanto o paralelismo das guias lineares entre si. Se o atrito em uma guia aumentar quando o conjunto for instalado, ou for mais extremo em uma extremidade do percurso do que na outra, as tolerâncias de montagem ou o alinhamento do trilho provavelmente estarão fora das especificações.

2. Não incluindo recursos de montagem para alinhamento

Guias lineares de precisão exigem alinhamento adequado para garantir desempenho de acordo com as especificações. Especialmente em um cenário de produção em grande escala, adicionar recursos de montagem pode acelerar o processo de instalação e garantir um desempenho eficaz. Eles podem ser tão simples quanto um par de pinos de alinhamento que ajudam a alinhar o trilho primário, juntamente com um procedimento de montagem para alinhar o trilho secundário. Aplicações com desempenho de altíssima precisão requerem mais cuidado. As guias lineares entregues de fábrica são retas, mas ainda podem demonstrar um certo grau de conformidade. Para garantir uma operação eficaz, as guias devem ser instaladas usando superfícies de ombro de precisão. Essas superfícies fornecem uma estrutura de suporte plana e estável para os rolamentos e trilhos, proporcionando retidão e paralelismo em escala micrométrica. É importante notar que o erro no paralelismo entre os trilhos não afeta apenas o desempenho, mas também a vida útil do serviço. Certifique-se de que os trilhos estejam alinhados dentro das tolerâncias do fabricante. Os ombros de montagem fornecem estruturas de alinhamento essenciais, mas devem ser dimensionados adequadamente. Se o raio do canto for muito grande, o trilho poderá entrar em contato com o raio do canto em vez do próprio ressalto durante a instalação e o alinhamento. Isso pode introduzir um erro pequeno, mas significativo. Pior, pode ser muito difícil de detectar. A melhor solução é especificar corretamente as dimensões dos ombros desde o início. Os fabricantes listam especificações muito precisas para alturas de ombros e raios de canto em seus catálogos e essas devem ser seguidas à risca. Dimensione o raio do canto apropriado em relação ao chanfro que está no rolamento.

3. Não especificando a pré-carga corretamente

A pré-carga em uma guia linear envolve a escolha do diâmetro das esferas em incrementos de mícrons para ajustar o ajuste entre o bloco e o trilho. Em aplicações de precisão, normalmente é benéfico ter alguma pré-carga positiva, o que significa que não há folga entre o bloco, o trilho e a esfera. Dependendo da aplicação, as bolas podem até sofrer alguma compressão. Especificada adequadamente, a pré-carga pode reduzir fatores negativos como vibração, ruído, geração de calor e deflexão. No entanto, especificada incorretamente, a pré-carga pode aumentar significativamente o atrito e degradar o desempenho do sistema. É fácil presumir que a compra de uma guia linear de alta precisão com pré-carga proporcionará o melhor desempenho. Isto é verdade se a precisão das superfícies de montagem corresponder à precisão da guia linear. No entanto, se não for possível tornar as superfícies de montagem tão precisas quanto as da guia linear, ter pré-carga na guia pode causar problemas. A pré-carga da guia linear precisa ser compatível com a precisão que pode ser alcançada com as peças de montagem. Caso não seja possível atender à precisão exigida pelo fabricante, é melhor escolher uma guia linear com ajuste linha a linha (pré-carga normal) ou mesmo uma pequena folga extra. A folga extra permitirá que a guia resolva o desalinhamento. A guia não terá mais folga livre, mas também não demonstrará o alto atrito que seria introduzido pela instalação de uma guia pré-carregada em um sistema de baixa precisão. Em alguns casos, ter um sistema de baixo atrito é o requisito mais importante. Quando for esse o caso, é melhor especificar alguma folga interna para garantir que o atrito seja o mais baixo possível.

4. Não testar durante toda a viagem

Você não pode resolver um problema se não souber que ele existe. As guias lineares precisam ser testadas após a montagem durante todo o percurso. Se não for possível medir diretamente o paralelismo, adicione uma etapa de inspeção para medir a força de impulso do carro. A força de impulso deve ser consistente em cerca de 20% ao mover a guia de ponta a ponta. Se a força de impulso aumentar em um ponto – frequentemente isso ocorrerá em uma extremidade da guia – isso pode indicar que os trilhos estão fora de paralelo e precisam ser realinhados.

5. Não considerar o efeito dos materiais e do revestimento no custo e no prazo de entrega

Com muita frequência, o esforço na especificação dos rolamentos concentra-se nos parâmetros mecânicos, enquanto os materiais e revestimentos são tratados como menos importantes. Na realidade, os materiais e revestimentos podem ter um efeito significativo num projeto, não apenas do ponto de vista do desempenho, mas também em termos de custo e prazo de entrega. As opções anticorrosão, por exemplo, podem variar desde cromagem fina e densa até vários revestimentos de cromo preto. Em alguns casos, a escolha de uma versão em aço inoxidável de uma guia linear pode fornecer uma solução mais eficaz. A questão não é apenas de materiais, mas também de localização. Alguns revestimentos podem ser realizados em instalações no exterior, enquanto outros podem ser feitos no mercado interno. Um pedido recente fornece uma ilustração. Atualmente existe uma escassez mundial de certos tipos e tamanhos de rolamentos lineares. Um cliente especificou um revestimento cromado preto para proteção contra corrosão. O problema era que o revestimento envolvido tinha que ser aplicado na fábrica japonesa do nosso parceiro, o que prolongava o prazo de entrega em comparação com o produto padrão. Após investigação, recomendamos um revestimento alternativo. Fornecia proteção comparável, mas a diferença era que estava disponível na fábrica do parceiro nos EUA. A mudança reduziu pela metade o tempo de entrega das peças e teve um efeito mínimo no custo. Devidamente especificadas e instaladas, as guias lineares proporcionam desempenho eficaz em sistemas de movimento linear. Esteja alerta para as armadilhas acima e seu sistema estará posicionado para o sucesso.