La calidad del eje lineal no se puede lograr únicamente mediante una inspección final. El diámetro, la rectitud, la dureza, la profundidad de la capa endurecida y el acabado de la superficie se ven afectados por las diferentes etapas de fabricación. Si un proceso no se controla, el siguiente proceso puede ocultar el defecto temporalmente sin corregir su causa.
Por lo tanto, un plan práctico de control de calidad comienza antes del mecanizado y continúa durante el torneado, el tratamiento térmico, el esmerilado, el pulido, el cromado opcional y la protección final. Este artículo explica los principales puntos de control de fabricación y cómo afectan el rendimiento de los rodamientos lineales.
1. Definir el Plan de Control de Calidad
La producción no debe comenzar sólo con un diámetro y una longitud. El plano o la especificación del pedido deben identificar las características que afectan el ajuste, el movimiento y la vida útil del eje.
Los requisitos importantes normalmente incluyen:
- Diámetro y tolerancia del eje terminado, como h6 o h7 cuando se especifica
- Tolerancia de longitud total y longitud de corte
- Material del eje
- Requisito de endurecimiento de la superficie
- Dureza superficial requerida y profundidad de la capa endurecida
- Rectitud sobre la longitud de medición especificada
- Rugosidad superficial y apariencia aceptable.
- Cromado u otro tratamiento superficial acordado
- Mecanizado de extremos, roscas, ranuras, agujeros o chaflanes
También debe definirse el método de inspección. Por ejemplo, la "rectitud" es incompleta a menos que la longitud de medición, el método de soporte y el límite de aceptación sean claros. Lo mismo se aplica a la dureza de la superficie y al espesor de la capa de cromo.
2. Verificar el material antes de mecanizar
La selección del material afecta la templabilidad, la resistencia al desgaste de la superficie, el comportamiento a la flexión y el costo final. Los ejes lineales DLY se pueden producir a partir de materiales como acero para rodamientos GCr15 o acero al carbono C45, según el tipo de eje y los requisitos de la aplicación.
Identificación y trazabilidad de materiales.
El acero recibido debe coincidir con la especificación de compra, la identificación del material y el lote de producción antes de ingresar al mecanizado. La mezcla de materiales puede provocar resultados inconsistentes en el tratamiento térmico incluso cuando los ejes terminados parecen idénticos.
Verifique el estado de la barra sin procesar
Las barras en bruto deben revisarse para detectar tolerancias de diámetro, corrosión visible, defectos superficiales profundos y flexión inicial excesiva. Una barra cruda mal doblada requiere más corrección y puede deformarse nuevamente después del tratamiento térmico.
El material también debe seleccionarse según la carga, la frecuencia del movimiento, la exposición a la corrosión, el diámetro del eje y si el eje funcionará directamente con rodamientos lineales de recirculación.
3. Controlar el torneado y el tratamiento térmico
Deje el margen de molienda correcto
El torneado aproximado establece el diámetro preliminar, elimina las incrustaciones de la superficie y prepara el eje para procesos posteriores. El margen de torneado debe ser suficiente para la distorsión del tratamiento térmico y el rectificado final, pero no debe generar tiempo de mecanizado innecesario ni desperdicio de material.
Cuando un eje incluye roscas, hombros, ranuras u orificios finales, la secuencia de mecanizado debe considerar qué características se completan antes del endurecimiento y cuáles requieren acabado después.
Endurecimiento de la superficie de control
El endurecimiento de la superficie mejora la resistencia a las indentaciones y al desgaste debido al contacto repetido del rodamiento lineal. Sin embargo, comprobar únicamente el valor HRC no es suficiente. La capa endurecida también debe tener suficiente profundidad para soportar la superficie de rodadura.
Para los modelos de eje lineal DLY aplicables, la profundidad de la capa endurecida puede ser de aproximadamente 0,6 a 3,5 mm. El valor requerido depende del material, el diámetro y las especificaciones de producción y debe confirmarse antes de la fabricación.
Vuelva a comprobar la rectitud después del calentamiento.
El calentamiento y el enfriamiento pueden liberar tensiones residuales y doblar el eje. Por lo tanto, se debe comprobar la rectitud después del tratamiento térmico en lugar de esperar hasta la inspección final. Si se requiere corrección, se debe completar antes del pulido final y seguir con otra medición.
La dureza y la profundidad de la capa endurecida se pueden verificar mediante diferentes métodos. La dureza de la superficie se puede medir directamente en posiciones definidas, mientras que la profundidad endurecida normalmente se confirma mediante un muestreo acordado o un método de control de lotes.
4. Controlar el esmerilado, el pulido y el enchapado
El rectificado cilíndrico controla el diámetro de trabajo.
El rectificado cilíndrico final es una de las operaciones más importantes porque el rodamiento lineal corre directamente sobre la superficie del eje. Los parámetros de rectificado, el estado de la muela, el soporte de la pieza de trabajo y la temperatura deben controlarse para evitar conos, variaciones locales del diámetro, marcas de rectificado y daños térmicos.
El diámetro debe comprobarse en varias posiciones axiales y en más de una dirección angular. Una sola medición en el extremo del eje no puede revelar una variación local o cónica a lo largo de la carrera completa del rodamiento.
El pulido controla el acabado de la superficie.
El pulido elimina pequeños rastros de pulido y produce una superficie de contacto consistente. Sin embargo, un pulido excesivo puede cambiar el diámetro del acabado o redondear los bordes de los hombros y las ranuras.
La rugosidad típica de la superficie del eje lineal DLY es de aproximadamente Ra 0,4–0,8 μm, sujeta al modelo del eje y a las especificaciones acordadas. La rugosidad de la superficie debe medirse en lugar de juzgarse únicamente por el brillo.
El cromado debe incluirse en el plan de tolerancia.
Cuando se especifica cromado duro, el espesor del recubrimiento, la uniformidad del revestimiento y el diámetro final deben considerarse juntos. El diámetro del prechapado necesita un margen adecuado porque la capa depositada cambia el tamaño del eje.
Después del enchapado, se debe revisar la superficie para detectar peladuras, picaduras, áreas expuestas, quemaduras y otros defectos visibles. El pulido o acabado final no debe reducir el recubrimiento por debajo del requisito acordado.
Para conocer más puntos de control específicos del revestimiento, leaGuía de inspección y calidad de ejes lineales cromados.
5. Realizar la inspección final
La inspección final confirma que toda la ruta de fabricación ha producido un eje que coincide con el dibujo. Debe combinar controles dimensionales, mecánicos y de superficie en lugar de depender únicamente de la apariencia.
| Artículo de inspección | método práctico | Defecto que ayuda a identificar |
|---|---|---|
| Diámetro | Lecturas micrométricas en múltiples posiciones y direcciones. | Sobredimensionado, subdimensionado, cónico y variación local. |
| Rectitud | Soportes o rodillos definidos con comparador | Movimiento de rodamiento inestable y de flexión |
| Dureza superficial | Prueba de dureza en posiciones específicas | Endurecimiento insuficiente o inconsistente |
| Profundidad endurecida | Método de verificación de muestra o lote especificado | Capa superficial dura pero insuficientemente soportada |
| Rugosidad de la superficie | Probador de rugosidad de superficies | Exceso de fricción, ruido y desgaste de sellos. |
| Aspecto superficial | Inspección visual bajo iluminación adecuada. | Arañazos, corrosión, abolladuras, picaduras y defectos de revestimiento. |
| Características finales | Calibres e inspección dimensional basada en planos. | Roscas, agujeros, ranuras o chaflanes incorrectos |
Para los modelos y condiciones de medición aplicables, los ejes lineales DLY se pueden controlar con una referencia de rectitud de ≤5 μm por 100 mm. El valor de aceptación final aún debe seguir el diámetro específico, la longitud del eje, el método de soporte y el dibujo aprobado.
La superficie y el diámetro del eje terminado afectan directamente el movimiento del rodamiento lineal.
Este artículo se centra en el control de la etapa de producción. Para obtener una lista de verificación de aceptación del producto terminado, consulteCómo garantizar la calidad de un eje lineal.
6. Proteger la calidad después de la producción
Un eje que pasa la inspección aún puede dañarse durante el almacenamiento, corte, embalaje o transporte. Los ejes terminados deben manipularse con materiales protectores limpios y no deben arrastrarse entre sí.
Prevenir la corrosión y daños a la superficie.
Aplique protección antioxidante adecuada, mantenga los ejes secos y evite que los materiales de embalaje duros entren en contacto con la superficie de rodadura terminada. Los ejes largos también necesitan un soporte adecuado para que no se doblen permanentemente durante el almacenamiento o el envío.
Conservar la identificación de producción
El material, las dimensiones, los resultados de la inspección y la información del lote de producción deben permanecer conectados al pedido terminado. La trazabilidad facilita la investigación de cualquier problema dimensional, de dureza o de superficie posterior.
Lista de verificación final de fabricación
- Material y especificaciones confirmados antes del mecanizado.
- Margen de molienda y enchapado definidos
- Dureza y distorsión del tratamiento térmico comprobadas.
- Diámetro medido sobre la longitud de trabajo
- Rectitud comprobada mediante un método definido
- Rugosidad y apariencia de la superficie inspeccionadas.
- Mecanizado final comparado con el dibujo.
- Protección antioxidante y embalaje recto aplicado.
El eje lineal más fiable no es simplemente el que tiene la superficie más brillante. La calidad estable proviene del control del material, la dureza, la profundidad del endurecimiento, el diámetro, la rectitud y el acabado de la superficie como un proceso de fabricación conectado.
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