Erros lineares, angulares e planares.

Em um mundo ideal, um sistema de movimento linear apresentaria um movimento perfeitamente plano e reto, atingindo a posição desejada com zero erro em todas as tentativas. No entanto, mesmo as guias e acionamentos lineares de mais alta precisão (parafusos, cremalheiras e pinhões, correias, motores lineares) apresentam alguns erros devido às tolerâncias de usinagem, manuseio, montagem e até mesmo à forma como são aplicados.

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

【Erros lineares】

Os erros lineares incluem a precisão e a repetibilidade do posicionamento. Esses erros são, por vezes, denominados erros de posicionamento, pois especificam a capacidade do sistema de atingir a posição desejada. No contexto de sistemas lineares, o termo "precisão" geralmente se refere à precisão de posicionamento, que é o desvio entre a posição alvo e a posição alcançada pelo sistema. A repetibilidade se refere à capacidade do sistema de retornar à mesma posição em múltiplas tentativas. O principal fator que contribui para os 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 repetibilidade.

【Erros angulares】

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

【Erros planares】

Os erros planares — frequentemente chamados de "retilineidade" 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 ideal e reto. A retilineidade define a extensão do movimento ao longo do eixo Y enquanto o sistema se desloca ao longo do eixo X. Da mesma forma, a planicidade define a extensão do movimento ao longo do eixo Z enquanto o sistema se desloca ao longo do eixo X.

Note-se 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 a aplicações como dispensação, usinagem ou medição, onde o comportamento do sistema durante o movimento é crítico. Em sistemas multieixos, erros planares em um eixo afetam o(s) eixo(s) adjacente(s), especialmente quando os eixos estão "empilhados", como em mesas XY, mesas planas e alguns sistemas cartesianos.