Quando duas ou mais guias lineares suportam a mesma mesa móvel, os trilhos devem guiar a mesa ao longo de um caminho compatível. Se os trilhos não estiverem paralelos, os blocos-guia poderão ser forçados lateralmente ou torcidos à medida que a mesa se move. O sistema ainda pode funcionar, mas a carga interna, o atrito e o desgaste podem aumentar significativamente.
Não existe um valor único de paralelismo que se aplique a todas as instalações de guias lineares. O desvio aceitável depende da série da guia, tamanho do trilho, pré-carga, grau de precisão, espaçamento do trilho, comprimento do curso, método de montagem e precisão necessária da máquina. O requisito correto deve, portanto, vir da especificação da guia, do desenho da máquina e das condições reais de operação.
O que significa paralelismo em um sistema de múltiplos trilhos?
Em uma instalação típica de dois trilhos, um trilho é tratado como trilho mestre. Sua superfície de referência estabelece a direção do deslocamento. O segundo trilho é o trilho secundário e deve estar alinhado com o movimento definido pelo trilho mestre.
O paralelismo deve ser verificado em mais de uma direção. O paralelismo lateral descreve se o trilho secundário se aproxima ou se afasta do trilho mestre ao longo do curso. O paralelismo vertical descreve a mudança de altura entre os dois trilhos. Ambas as condições podem afetar os blocos guia e a mesa móvel.
| Doença | O que descreve | Possível efeito |
|---|---|---|
| Paralelismo lateral | Mudança na distância horizontal entre os trilhos ao longo do curso | Carga lateral, emperramento e resistência irregular ao funcionamento |
| Paralelismo vertical | Mudança na altura relativa do trilho ao longo do curso | Torção da mesa, carregamento irregular de blocos e precisão de movimento reduzida |
| Erro de espaçamento entre trilhos | Distância incorreta ou variável entre dois trilhos | Tensão interna após a mesa ser apertada aos blocos |
Existe uma tolerância padrão ao paralelismo?
Um valor universal não deve ser utilizado para todas as instalações. Uma guia com folga normal usada em automação geral pode tolerar mais variações de montagem do que uma guia pré-carregada usada em uma máquina-ferramenta de precisão. Guias menores, maior pré-carga e maiores requisitos de precisão geralmente tornam o sistema mais sensível a erros de alinhamento.
O comprimento do trilho também é importante. Um desvio declarado durante todo o percurso não é o mesmo que um ponto alto local causado por uma rebarba ou lasca. Uma mudança longa e gradual pode afetar o sistema de forma diferente de um erro acentuado concentrado próximo a um parafuso de montagem.
O desvio de paralelismo permitido deve ser confirmado a partir dos dados técnicos da série e tamanho selecionados. O projetista da máquina também deve considerar se o posicionamento necessário e a precisão geométrica do eixo completo são mais rigorosos do que a tolerância básica de instalação do fabricante da guia.
Fatores que determinam o paralelismo necessário
A pré-carga é um dos fatores mais importantes. Os blocos pré-carregados proporcionam maior rigidez, mas têm menos liberdade interna para absorver erros de montagem. Se os trilhos paralelos estiverem desalinhados, a pré-carga pode combinar-se com a tensão de instalação e produzir resistência excessiva ao funcionamento.
O espaçamento dos trilhos e a rigidez da mesa também influenciam no resultado. Um espaçamento amplo entre os trilhos pode melhorar a resistência às cargas momentâneas, mas o erro de altura entre os trilhos pode torcer uma mesa rígida. Uma mesa fina ou flexível pode deformar-se durante o aperto dos parafusos e ocultar temporariamente o problema de alinhamento.
As condições operacionais também devem ser consideradas. Alta velocidade, aceleração rápida, cargas pesadas e reversão frequente tornam o carregamento interno irregular mais sério. Equipamentos de medição de precisão e máquinas-ferramentas normalmente exigem um controle mais rígido do que equipamentos de transferência de baixa velocidade.
Como medir o paralelismo entre guias lineares
Antes da medição, limpe as superfícies de referência do trilho, os ressaltos de montagem e a base da máquina. Remova rebarbas, tinta, resíduos de proteção contra ferrugem e lascas de metal. Mesmo uma pequena partícula presa sob um trilho pode produzir um erro local de altura ou alinhamento após o aperto dos parafusos.
Instale e alinhe primeiro o trilho mestre. Seu lado de referência deve estar apoiado no ponto de referência da máquina ou alinhado com o método de referência especificado. Depois que o trilho mestre estiver preso, use os blocos desse trilho para transportar um relógio comparador ao longo do curso.
Para verificar o paralelismo lateral, posicione o indicador contra o lado de referência apropriado do trilho secundário. Mova o carro lentamente de uma extremidade à outra e registre as leituras máxima e mínima. A sua diferença representa a variação lateral medida ao longo do comprimento inspecionado.
A variação vertical pode ser verificada contra a superfície de referência superior do trilho secundário ou contra uma referência de precisão adequada conectada aos blocos secundários. A configuração de medição deve ser rígida o suficiente para que o movimento do suporte do indicador não se torne parte da leitura.
Para uma sequência de montagem detalhada, consulteComo alinhar uma guia linear com precisão.
Por que a mesa móvel deve ser verificada
Medir apenas os trilhos nem sempre é suficiente. Os blocos-guia, as superfícies de montagem da mesa e a sequência de aperto dos parafusos podem introduzir tensão adicional. Depois que os trilhos estiverem alinhados, coloque os blocos nas posições pretendidas e prenda a mesa móvel sem forçá-la no lugar.
Aperte os parafusos da mesa gradualmente e numa sequência controlada. Mova a mesa em todo o curso após cada estágio de aperto. Um aumento notável na resistência pode indicar erro de espaçamento entre trilhos, altura de trilho desigual, mesa distorcida ou superfícies de montagem de bloco incompatíveis.
A suavidade do funcionamento é uma verificação útil da instalação, mas não substitui a medição dimensional. Uma guia levemente pré-carregada ou do tipo folga pode se mover suavemente mesmo quando o alinhamento não atende aos requisitos de precisão da máquina.
Causas comuns de erro de paralelismo
- Rebarbas, lascas ou amolgadelas nas superfícies de montagem
- Um ombro de referência impreciso ou interrompido
- Superfícies irregulares de montagem em trilhos
- Apertar totalmente o trilho secundário antes do alinhamento
- Usando a mesa móvel para forçar blocos desalinhados na posição
- Espaçamento incorreto dos blocos ou posição incorreta dos furos da mesa
- Movimento do trilho durante o aperto final do parafuso
- Deformação da base da máquina após montagem ou carregamento
O que acontece quando os trilhos paralelos estão desalinhados?
O desalinhamento introduz forças que não fazem parte da carga externa pretendida. Essas forças atuam nas esferas ou rolos, nas pistas, nas vedações, nos corpos dos blocos e nos parafusos de montagem. O resultado pode ser movimento irregular, ruído anormal, aumento de temperatura local ou aumento na corrente do motor de acionamento.
A operação prolongada sob estresse de instalação pode reduzir a vida útil e causar desgaste irregular entre os blocos. Também pode afetar a retilineidade, a estabilidade de posicionamento e a repetibilidade de todo o eixo. Aumentar a lubrificação ou selecionar uma pré-carga mais alta não corrigirá um erro de alinhamento geométrico.
Lista de verificação prática de aceitação
Antes de aceitar uma instalação de trilhos múltiplos, confirme se os desvios laterais e verticais medidos estão dentro dos limites especificados para a guia e máquina selecionadas. Verifique novamente as leituras depois que todos os parafusos do trilho e da mesa atingirem o torque de aperto necessário.
Mova a mesa por todo o curso utilizável e verifique se há emperramento, alterações na resistência, ruídos incomuns e movimentos indesejados da mesa. Para um eixo acionado, o teste de baixa velocidade também pode ser usado para observar a corrente do motor e a consistência de funcionamento, mas isso deve apoiar, em vez de substituir, a inspeção geométrica.
Se a tolerância necessária não estiver disponível, não selecione um valor arbitrário de outro tamanho de guia ou máquina. Confirme a série da guia, tamanho, pré-carga, grau de precisão, comprimento do trilho, espaçamento do trilho e requisitos de aplicação com o fornecedor.
Conclusão
Múltiplas guias lineares devem ser paralelas o suficiente para compartilhar a carga sem forçar os blocos ou mover a mesa em caminhos incompatíveis. O requisito não é um número fixo para cada sistema. Deve ser selecionado de acordo com a especificação da guia e verificado nas direções lateral e vertical após o aperto final.
Suprimentos DLYguias linearespara máquinas-ferramentas e equipamentos de automação industrial. Ao solicitar confirmação técnica, forneça modelo do trilho, tamanho, pré-carga, grau de precisão, comprimento do trilho, espaçamento entre trilhos, carga e desenho de instalação.
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