Erros Lineares, Angulares e Planares.

Em um mundo ideal, um sistema de movimento linear exibiria um movimento perfeitamente plano e reto e alcançaria a posição pretendida sempre com erro zero. Mas mesmo as guias e acionamentos lineares da mais alta precisão (parafusos, cremalheiras e pinhões, correias, motores lineares) apresentam alguns erros devido às tolerâncias de usinagem, manuseio, montagem e até mesmo à maneira como são aplicados.

Existem três tipos de erros encontrados em sistemas de movimento linear – erros lineares, erros angulares e erros planares – e cada tipo tem um efeito diferente no sistema e na aplicação. Para evitar pagar por componentes de alta precisão onde eles não são necessários ou acabar com um sistema que não atende aos requisitos da aplicação, é importante compreender as diferenças entre esses três tipos de erros de movimento linear e suas causas.

【Erros lineares】

Erros lineares incluem precisão de posicionamento e repetibilidade. Esses erros são às vezes chamados de erros de posicionamento porque especificam a capacidade do sistema de atingir a posição desejada. No contexto de sistemas lineares, o termo “precisão” normalmente se refere à precisão de posicionamento, que é o desvio entre a posição alvo e a posição que o sistema alcançou. A repetibilidade se refere a quão bem um sistema retorna à mesma posição após várias tentativas. O principal contribuinte para erros lineares é o mecanismo de acionamento (parafuso, cremalheira e pinhão ou motor linear, por exemplo), mas o ajuste do sistema também pode afetar sua capacidade de atingir a posição alvo com precisão e repetição.

【Erros angulares】

Erros angulares são erros em que o ponto de interesse gira em torno de um eixo. Eles são normalmente chamados de erros de rotação, inclinação e guinada, denotando rotação em torno do eixo X, Y ou Z, respectivamente. Se o ponto de interesse for o centro da mesa ou slide, os erros angulares poderão não ter um efeito significativo na aplicação. Mas quando o ponto de interesse está a alguma distância da mesa ou do slide, os erros Abbé, que são erros angulares amplificados pela distância, podem produzir resultados indesejáveis, especialmente em aplicações de usinagem, medição e montagem. As principais causas dos erros angulares e, por extensão, dos erros Abbé, são imprecisões nas guias lineares e superfícies de montagem mal usinadas.

【Erros planares】

Erros planares — frequentemente chamados de “linearidade” e “planicidade” — ocorrem durante o deslocamento do sistema, mas, em vez de rotação em torno de um eixo, os erros planares são desvios de um plano de referência reto e ideal. A retidão define a extensão do movimento ao longo do eixo Y à medida que o sistema se desloca ao longo do eixo X. Da mesma forma, a planicidade define a extensão do movimento ao longo do eixo Z à medida que o sistema se desloca ao longo do eixo X.

Observe aqui que o ponto de referência é o eixo de deslocamento (normalmente o eixo X), portanto existem apenas dois tipos de erros planares, envolvendo movimento ao longo dos dois eixos restantes.

Erros planares são prejudiciais para aplicações como distribuição, usinagem ou medição, onde o comportamento do sistema durante o movimento é crítico. Em sistemas multieixos, os erros planares em um eixo afetam o eixo (ou eixos) adjacente, especialmente quando os eixos estão “empilhados”, como em tabelas XY, tabelas planares e alguns sistemas cartesianos.