Cómo asegurar la alineación de los cojinetes de soporte del husillo de bolas

Para alinear correctamente los cojinetes de soporte del husillo de bolas, el asiento del cojinete del extremo fijo, el asiento del cojinete del extremo apoyado y los muñones del tornillo mecanizado deben compartir una línea central compatible. Las unidades de soporte deben ubicar el tornillo sin tirarlo hacia los lados, doblarlo o impedir que el extremo soportado se adapte a la expansión axial normal.

La alineación de los rodamientos de los husillos de bolas no es exactamente lo mismo que el paralelismo de los husillos de bolas. La alineación de los rodamientos se refiere principalmente a la relación coaxial entre los dos soportes de los tornillos, mientras que el paralelismo describe la relación entre el eje completo del tornillo y el recorrido lineal de la guía de la máquina.

Por qué es importante la alineación de los rodamientos de husillos de bolas

Los cojinetes de soporte ubican y estabilizan el eje del tornillo giratorio. Si las unidades de rodamiento fijas y soportadas no están alineadas correctamente, el tornillo aún puede girar, pero se pueden introducir fuerzas radiales no deseadas y tensiones de flexión en el conjunto.

Los resultados comunes de una mala alineación de los rodamientos incluyen:

• Par de funcionamiento desigual o excesivo
• Calentamiento del rodamiento durante el funcionamiento.
• Vibración o ruido anormal
• Desgaste prematuro de los soportes
• Desgaste local dentro de la tuerca de bolas.
• Posicionamiento inestable y respuesta de inversión.
• Encuadernación en una o más posiciones a lo largo del trazo

Apretar las unidades de soporte con más firmeza no corrige la desalineación. En cambio, puede forzar las carcasas o el eje del tornillo a una posición distorsionada.

Comprender los extremos fijos y apoyados

Una instalación de husillo de bolas común utiliza un extremo fijo y un extremo apoyado o flotante.

El extremo fijo comúnmente usa una disposición de rodamiento de contacto angular, mientras que el extremo apoyado generalmente usa una disposición de rodamiento radial más simple. La estructura exacta depende del modelo de unidad de soporte, el tamaño del tornillo, la velocidad, la carga axial y la rigidez requerida.

Para obtener información adicional sobre las estructuras de soporte, consulte¿Qué es un soporte terminal de husillo de bolas?.

Verifique las superficies de montaje antes de la instalación

La alineación comienza con la estructura de la máquina. Antes de instalar las unidades de soporte, inspeccione las superficies de montaje del asiento del cojinete y los hombros de ubicación.

• Elimine rebabas, pintura, astillas, residuos antioxidantes y bordes elevados.
• Confirme que las caras de montaje de la unidad de soporte estén planas y ubicadas correctamente.
• Compruebe si las caras de montaje fijas y soportadas están en escuadra con respecto al eje del tornillo previsto.
• Inspeccione los orificios de los pernos y los hombros de ubicación para detectar errores o daños de mecanizado.
• No utilice fuerza de apriete de pernos para tirar de una carcasa contra una superficie irregular.

Una pequeña viruta o rebaba atrapada debajo de una carcasa de soporte puede cambiar su altura o ángulo. Esto puede ser difícil de ver después de apretar, pero puede producir un cambio notable en la resistencia de carrera.

Inspeccionar el mecanizado del extremo del tornillo

Los muñones mecanizados en ambos extremos del husillo de bolas conectan el eje del husillo a los cojinetes de soporte. Su diámetro, posición del hombro, concentricidad y condición de la superficie afectan directamente la instalación.

Antes del montaje, comprobar:

• Diámetro del muñón del asiento del rodamiento
• Posición y cuadratura de los hombros.
• Rosca de contratuerca y longitud de rosca utilizable
• Daños en la superficie, abolladuras o corrosión.
• Concentricidad entre el muñón mecanizado y el eje del tornillo.
• Compatibilidad con el modelo de unidad de soporte seleccionado

Forzar un muñón mecanizado incorrectamente dentro de un rodamiento puede dañar la pista de rodadura del rodamiento o introducir descentramiento. El ajuste del rodamiento debe seguir el dibujo confirmado y las especificaciones de la unidad de soporte.

Secuencia de alineación recomendada

1. Instale primero la guía lineal

En la mayoría de las estructuras de las máquinas, las guías lineales establecen la dirección de desplazamiento de la mesa. Deben instalarse y comprobarse antes de alinear finalmente el husillo de bolas.

El husillo de bolas no debe usarse para colocar una mesa o un alojamiento de tuerca en una posición que entre en conflicto con el recorrido de la guía.

2. Ensamble el rodamiento de extremo fijo

Instale la disposición de rodamientos de extremo fijo en el muñón de tornillo mecanizado de acuerdo con la orientación de rodamientos especificada. Asiente el rodamiento contra el hombro correcto e instale la contratuerca sin golpear las pistas del rodamiento.

La precarga del rodamiento o el ajuste de la contratuerca deben seguir la estructura de soporte seleccionada. Un apriete excesivo puede aumentar el par y la temperatura del rodamiento, mientras que un apriete insuficiente puede permitir el movimiento axial.

3. Coloque la unidad de soporte fijo

Monte la carcasa de soporte fija en la superficie preparada de la máquina. Al principio, apriete ligeramente los tornillos para que sean posibles pequeñas correcciones de posición.

Debido a que el extremo fijo establece la referencia axial del tornillo, su cara de montaje y estructura de ubicación deben confirmarse cuidadosamente antes de usarlo como referencia de instalación.

4. Coloque la unidad del extremo soportado

Instale el cojinete del extremo soportado y la carcasa sin forzar el tornillo hacia los lados o verticalmente. Mantenga los pernos de la carcasa de soporte ligeramente apretados mientras verifica la posición natural del tornillo.

El extremo soportado debe proporcionar soporte radial sin convertirse involuntariamente en una segunda ubicación axial rígida a menos que la máquina haya sido diseñada específicamente como una disposición fijo-fijo.

5. Conecte la carcasa de la tuerca de bolas sin apretar

Conecte la brida de la tuerca de bolas a la carcasa de la tuerca o al soporte, pero no apriete completamente la conexión de la mesa inmediatamente. Apoye el tornillo de modo que no sea necesario que la tuerca soporte todo el peso de un eje largo durante la instalación.

Dejar los pernos de montaje ligeramente ajustados permite que la carcasa de la tuerca se asiente en una posición compatible con el eje del tornillo y el recorrido de la guía.

6. Mueva la mesa a lo largo de todo su recorrido

Mueva el eje lentamente con la mano o a la velocidad de conducción segura más baja. Verifique el extremo fijo, el medio y el extremo apoyado del recorrido.

El par requerido debe permanecer razonablemente constante. Una posición donde la resistencia aumenta bruscamente puede indicar:

• Soporte de carcasas que no son coaxiales
• Altura o posición lateral incorrecta del alojamiento de la tuerca
• Descentramiento del tornillo o deformación local
• Contaminación en la superficie de montaje.
• Ejes de guía y tornillos no paralelos

7. Apriete progresivamente y vuelva a comprobar

Después de que los componentes se asienten en una posición aceptable, apriete progresivamente los pernos del soporte fijo, el soporte soportado y la carcasa de la tuerca en la secuencia especificada.

Mueva la mesa nuevamente por toda la carrera después de cada etapa de apriete. El torque del perno puede desplazar una carcasa o distorsionar una superficie de montaje, por lo que siempre se debe volver a verificar la alineación después del ajuste final.

Cómo comprobar la coaxialidad del asiento del rodamiento

Se puede utilizar un indicador de cuadrante para inspeccionar el descentramiento y el movimiento del muñón del eje cerca de las posiciones de soporte. La configuración correcta depende de la estructura de la máquina y de las superficies de referencia disponibles.

Los controles útiles incluyen:

• Desviación radial del muñón del tornillo mecanizado
• Movimiento axial en el extremo fijo.
• Posición horizontal y vertical de ambas carcasas de soporte.
• Cambio en el par de funcionamiento a lo largo de la carrera completa
• Movimiento de una carcasa de tuerca ligeramente asegurada durante el desplazamiento de la mesa

Una galga de espesores entre el orificio del rodamiento y el muñón del tornillo no es un método adecuado para establecer la alineación del rodamiento. La alineación debe establecerse a través de las superficies de ubicación mecanizadas, las dimensiones de los muñones y las posiciones de la carcasa.

La alineación de los rodamientos y el paralelismo de las guías son diferentes

Los cojinetes fijos y soportados pueden ser coaxiales entre sí, mientras que el husillo de bolas completo aún no esté paralelo a las guías lineales. Por el contrario, el tornillo puede parecer paralelo desde arriba, mientras que las dos unidades de soporte difieren en altura.

Por tanto, una instalación completa debería confirmar:

• Coaxialidad entre los asientos de rodamiento fijo y soportado.
• Paralelismo horizontal con el recorrido de la guía
• Altura vertical relativa al alojamiento de la tuerca y al carril-guía
• Alineación del eje del motor, acoplamiento y muñón de tornillo.

Para conocer el procedimiento completo de inspección del tornillo a la guía, consulteCómo alinear un husillo de bolas durante la instalación.

Errores comunes de instalación

• Apretar completamente ambas carcasas de soporte antes de comprobar la carrera completa.
• Usar los pernos para colocar una carcasa desalineada en su lugar
• Martillar el eje del tornillo o transmitir impacto a través del rodamiento.
• Bloquear axialmente el extremo apoyado cuando debe permanecer flotante
• Uso del husillo de bolas para corregir una mesa o guía desalineada
• Ignorar el aumento de torsión después del apriete final de los pernos
• Suponiendo que un movimiento suave en un extremo significa que el trazo completo está alineado

Opciones de mecanizado de extremos y soporte de husillo de bolas DLY

DLY suministra husillos de bolas con mecanizado de extremos para las disposiciones de soporte BK/BF, FK/FF y EK/EF de uso común. Las dimensiones de los extremos de los tornillos, los muñones del asiento de los cojinetes, los hombros, las roscas de las contratuercas y las secciones de acoplamiento se pueden procesar según los dibujos confirmados.

DLY suministra husillos de bolas laminados C7 para automatización general y puede producir husillos de bolas rectificados C5 para aplicaciones que requieren una mayor precisión de avance. Sin embargo, la precisión del tornillo no puede compensar la posición incorrecta de los asientos de los rodamientos; La precisión de fabricación y la alineación de la instalación deben controlarse por separado.

Las opciones de montaje y husillo de bolas disponibles se pueden ver en la páginaHusillo de bolas DLYpágina.

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