As guias lineares são projetadas para aplicações que exigem alta precisão e alta capacidade de carga. Entretanto, a instalação inadequada pode introduzir cargas desnecessárias, reduzir a vida útil e afetar a precisão de movimento inerente do sistema de guia linear.
Por que a instalação adequada é importante
As esferas em miniatura dentro de uma guia linear são normalmente montadas em estruturas mais rígidas que os próprios trilhos. Quando a estrutura de suporte flexiona, os elementos rolantes se adaptam ao contorno da superfície de montagem. Essa flexão gera forças resultantes, que são transmitidas aos elementos rolantes e às pistas, aumentando potencialmente o atrito, reduzindo a resolução e a precisão e encurtando a vida útil do sistema.
Antes de instalar uma guia linear, limpe e inspecione todas as superfícies correspondentes, removendo rebarbas, lacunas ou detritos. Ferramentas simples, como uma pedra de amolar fina, podem ajudar a eliminar pequenas imperfeições na superfície de montagem.
Vários fatores contribuem para erros gerais de montagem, incluindo o nivelamento da superfície de base, a posição e o paralelismo das superfícies de referência e erros relacionados ao-rolamento especificados na classe de precisão.
As superfícies de montagem em contato com a base ou bordas de referência devem ser preparadas usando fresagem, raspagem, retificação ou outros métodos que produzam superfícies planas e-livres de defeitos para evitar deformação ou inclinação da guia linear. Todos os detritos e sujeira devem ser removidos para manter a precisão.
Alinhando a Guia Linear
Prenda a borda de referência do trilho contra a borda de localização da superfície de montagem. Essa aresta de localização pode ser uma aresta de referência usinada, uma aresta reta, uma fileira de pinos-guia, um rasgo de chaveta ou qualquer recurso que garanta a fixação precisa do trilho. A borda deve ser reta e atender à tolerância de instalação ou aos requisitos de aplicação, o que for mais rigoroso.
Nota: Todas as tolerâncias de instalação devem considerar a distância da base do trilho ao centro do bloco (H) e da borda de referência do trilho à borda de referência do bloco (A). Rolamentos com menor precisão podem exigir uma instalação mais precisa.
Seguir estes três princípios de instalação ajudará a garantir a precisão desejada e a evitar falhas prematuras.
Paralelismo
A configuração mais comum para guias lineares é uma configuração de-trilho duplo e quatro-blocos. Independentemente do número de blocos, quando dois trilhos são montados em paralelo, qualquer desvio além da tolerância de paralelismo do fabricante (geralmente indicado como P1) pode criar cargas laterais adicionais.
Os métodos para fixar e garantir a retilineidade variam do mais preciso (usando uma borda de referência usinada para cada trilho) até o menos preciso (e de menor custo), onde um trilho é fixado com uma régua ou bitola, e o outro trilho é "flutuado" na posição usando uma placa de conexão.
Se os trilhos não forem montados em uma borda ou batente de referência, a força lateral permitida poderá ser reduzida, pois a resistência ao cisalhamento dos parafusos de montagem se torna o fator limitante. Variações no espaçamento dos trilhos geram forças de cisalhamento ou cargas laterais no rolamento. Portanto, a instalação paralela deve atender a requisitos de tolerância específicos para minimizar esses efeitos.
Deslocamento vertical do trilho
Para trilhos montados em paralelo, o deslocamento vertical também deve permanecer dentro do valor máximo permitido, normalmente indicado como S1. Isso depende da distância entre os trilhos e da força de pré-carga-quanto maior a pré-carga, menor será o deslocamento vertical permitido. Exceder esse deslocamento pode gerar momentos de rolamento, encurtando a vida útil do rolamento.
Ao calcular o deslocamento vertical, considere a tolerância de altura do bloco (H). Se o deslocamento após contabilizar a tolerância de altura exceder o valor permitido, uma pré-carga mais baixa ou um bloco de precisão mais alta deverão ser usados.
Deslocamento de bloco
Quando vários blocos operam no mesmo trilho, o deslocamento vertical entre os blocos (geralmente denominado S2) torna-se crítico, pois aplica momentos de inclinação aos blocos. O deslocamento vertical permitido depende do comprimento do bloco (padrão, curto ou longo) e do espaçamento entre os blocos.
Semelhante ao deslocamento do trilho, a diferença de altura vertical ΔH entre os blocos deve ser considerada. Se o deslocamento vertical real exceder o S2 permitido, blocos de precisão mais curtos ou mais altos deverão ser usados. O deslocamento lateral da aresta de referência do bloco também pode gerar momentos de guinada.
Outras considerações de instalação
A instalação adequada também envolve fatores não relacionados aos próprios componentes, como:
- Preparação da base e geometria das arestas de referência
- Método de aperto do parafuso (aperto do centro do trilho para fora com o torque recomendado)
Para aplicações menos críticas, métodos de instalação mais flexíveis ainda podem produzir um desempenho satisfatório. No entanto, para instalações de alta-precisão, a adesão estrita às diretrizes do fabricante garante precisão máxima e evita falhas prematuras do sistema.
Conclusão
Instalando umguia linearcorretamente é essencial para alcançar a precisão ideal, reduzir o atrito e prolongar a vida útil. Ao focar no paralelismo, no alinhamento vertical e no deslocamento de bloco, e ao preparar cuidadosamente as superfícies de montagem, os engenheiros podem garantir movimento linear confiável e de alto{1}}desempenho em aplicações críticas de automação e CNC.
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