El paralelismo de la instalación del husillo de bolas debe medirse en comparación con el recorrido lineal real de la máquina, no juzgarse únicamente mirando el husillo o comprobando una posición. El método más práctico es montar un indicador de cuadrante en la mesa o carro móvil, utilizar la guía lineal como referencia de movimiento y registrar la variación del indicador a lo largo de todo el recorrido.
Esta verificación ayuda a identificar si el eje del husillo de bolas, el asiento de la tuerca y los soportes finales están correctamente alineados con el movimiento de la guía. Una mala alineación puede introducir fuerza lateral en la tuerca de bolas, crear una resistencia de funcionamiento desigual y contribuir al desgaste prematuro.
¿Qué significa el paralelismo de instalación de husillos de bolas?
En un sistema de movimiento lineal típico, la guía lineal controla la dirección de desplazamiento de la mesa, mientras que el husillo de bolas proporciona la fuerza motriz. El paralelismo de instalación describe en qué medida el eje del husillo de bolas sigue esta dirección de desplazamiento establecida.
Por lo tanto, la medición debe comparar el husillo de bolas instalado con una de las siguientes referencias fiables:
- La dirección de desplazamiento de la guía lineal y el carro ensamblados;
- Una superficie de referencia mecanizada cuya rectitud ya ha sido comprobada;
- El movimiento de la mesa de la máquina una vez alineados los carriles guía;
- Las superficies de montaje de las unidades de rodamientos del lado fijo y del lado soportado.
Una regla suelta puede resultar útil para un montaje preliminar, pero normalmente no es la mejor referencia para una máquina de precisión. Primero se debe establecer el carril-guía o el recorrido de la máquina.
Herramientas necesarias para la medición
- Indicador de cuadrante o indicador de prueba:Se utiliza para detectar variaciones a medida que el carro se mueve a lo largo del recorrido.
- Base magnética o soporte rígido para indicadores:Mantiene el indicador estable sobre la mesa de la máquina, el carro o la estructura de montaje.
- Paño limpio y sin pelusa:Se utiliza para eliminar aceite, virutas y contaminación de la superficie de medición.
- Llave dinamométrica:Ayuda a apretar los pernos de montaje de manera gradual y consistente después del ajuste.
- Calzas de precisión:Se utiliza sólo cuando el asiento de soporte o el soporte de tuerca requieren corrección de altura.
El soporte del indicador debe ser rígido. El movimiento en la base magnética o el brazo de extensión puede producir lecturas falsas que parecen ser un error de instalación.
Paso 1: establecer la referencia de viaje lineal
Instale y alinee las guías lineales antes de realizar la verificación final del paralelismo del husillo de bolas. El carro o la mesa de la máquina debe moverse suavemente durante todo el recorrido sin atascamientos evidentes.
La guía lineal determina el recorrido real. Intentar alinear los rieles guía con un husillo de bolas ya apretado puede introducir tensión en ambos componentes.
Antes de realizar la medición, limpie los rieles guía, las superficies de montaje, el eje del tornillo y los asientos de la unidad de soporte. Las virutas o rebabas debajo de una unidad de soporte pueden cambiar su altura y afectar la lectura.
Paso 2: Mantenga los pernos de montaje del husillo de bolas ligeramente flojos
Instale el soporte del lado fijo, la unidad del lado soportado y el soporte de la tuerca de bola en sus posiciones aproximadas, pero no apriete completamente todos los pernos de inmediato.
Los componentes deben estar lo suficientemente seguros como para evitar movimientos incontrolados y al mismo tiempo permitir pequeñas correcciones de alineación. Bloquear completamente ambos soportes de los extremos y el asiento de la tuerca antes de verificar la carrera completa puede atrapar la tensión de instalación dentro del conjunto.
Paso 3: coloque el indicador de cuadrante
Monte el indicador de cuadrante en la mesa o carro móvil. El indicador debe viajar con la guía lineal mientras su punta de contacto sigue la superficie de referencia del husillo de bolas seleccionada.
Normalmente se deben comprobar dos direcciones por separado:
- Dirección horizontal:Detecta la desviación de lado a lado entre el eje del tornillo y el recorrido de la mesa.
- Dirección vertical:Detecta variación de altura a lo largo del tornillo instalado.
Mantenga la punta del indicador aproximadamente perpendicular a la superficie de medición. Un ángulo de contacto excesivo puede crear un error de coseno y reducir la confiabilidad del resultado.
Paso 4: Mida a lo largo del trazo completo
Coloque el indicador de cuadrante en cero cerca de un extremo del recorrido utilizable. Mueva el carro lentamente y registre la lectura en varias posiciones, incluyendo:
- Cerca del soporte del lado fijo;
- Aproximadamente a una cuarta parte del recorrido;
- En el centro del trazo;
- Aproximadamente a las tres cuartas partes del recorrido;
- Cerca del extremo apoyado o flotante.
Mueva la mesa a una velocidad constante y evite forzarla a través de un área estrecha. Un aumento repentino de la resistencia es en sí mismo una advertencia de que es posible que el asiento de la tuerca, la guía o las unidades de soporte no estén correctamente alineados.
La variación del indicador básico se puede calcular como:
| Variación medida | Lectura máxima del indicador − Lectura mínima del indicador |
Este valor muestra la variación total observada a lo largo del camino medido. Sin embargo, no debe tratarse automáticamente como un puro error de paralelismo de instalación.
Paso 5: Separe el error de paralelismo del descentramiento del tornillo
Cuando la punta del indicador hace contacto con el diámetro exterior del eje del tornillo, la lectura puede incluir más de una fuente de variación:
- Desalineación en la instalación del husillo de bolas;
- Error de rectitud o flexión del eje del tornillo;
- Desviación radial de la superficie medida;
- Suciedad, película de aceite o marcas superficiales;
- Movimiento en el portaintermitentes.
Para identificar la influencia del descentramiento, detenga el carro en la misma posición de medición y gire lentamente el tornillo con la mano. Si la lectura del indicador cambia significativamente mientras el carro permanece estacionario, parte de la variación se debe al descentramiento del tornillo y no al paralelismo de la instalación.
Para obtener un resultado más confiable, repita la verificación de carrera completa en una posición angular constante del tornillo o use una superficie de referencia mecanizada en el soporte o conjunto de asiento de tuerca, cuando corresponda.
Paso 6: Ajuste los soportes y el asiento de la tuerca
Si las lecturas muestran un cambio gradual de un extremo al otro, verifique la posición relativa del soporte del lado fijo, la unidad del lado apoyado y el soporte de tuerca.
Los métodos de ajuste comunes incluyen:
- Afloje ligeramente los pernos de montaje afectados.
- Mueva la carcasa de soporte o el soporte de tuerca lateralmente dentro del espacio libre de montaje disponible.
- Agregue cuñas de precisión sólo cuando sea necesaria una corrección de altura.
- Vuelva a apretar los pernos gradualmente en lugar de bloquear un componente completamente a la vez.
- Repita las medidas horizontales y verticales de carrera completa.
Las cuñas deben colocarse sobre superficies de montaje limpias y estables. El uso de calzas desiguales o excesivas puede reducir la rigidez del soporte y crear otro problema de alineación.
Paso 7: Verifique el movimiento después del ajuste final
Después de que la variación del indicador sea aceptable para el diseño de la máquina, apriete los pernos de la unidad de soporte y la tuerca del soporte de acuerdo con la secuencia y el torque requeridos.
Luego repita la medición completa. Apretar los pernos puede cambiar ligeramente la posición del componente, especialmente cuando los orificios de montaje tienen espacio libre o la superficie de la base no es completamente plana.
Finalmente, gire el tornillo o mueva la mesa a lo largo de toda su carrera varias veces. Compruebe por:
- Cambios repentinos en la resistencia al correr;
- Encuadernación cerca de cualquiera de los extremos del trazo;
- Ruido anormal de la tuerca o los cojinetes;
- Movimiento visible de las carcasas de soporte;
- Un resultado indicador diferente después de viajes repetidos.
En la instalación práctica, aumentar la precarga de la tuerca de bolas no puede compensar una mala alineación de la guía o del husillo de bolas. Una precarga más alta puede hacer que los efectos de la desalineación sean más obvios porque el conjunto tiene menos espacio interno para absorber el error de instalación.
¿Cuánto error de paralelismo es aceptable?
No existe una tolerancia de paralelismo única adecuada para cada instalación de husillo de bolas. El valor aceptable depende del diámetro del tornillo, la longitud sin soporte, la velocidad, la precarga, la disposición del soporte, la rigidez de la máquina y la precisión de posicionamiento requerida.
Un eje de automatización de uso general y un eje de alimentación CNC de precisión pueden requerir tolerancias de instalación muy diferentes. Por lo tanto, el valor permitido debe confirmarse con el dibujo de la máquina, las especificaciones de ensamblaje y los requisitos de instalación del fabricante del husillo de bolas.
Para husillos de bolas largos, ejes de alta velocidad o conjuntos de precisión precargados, pequeños errores de alineación pueden producir una mayor carga lateral y resistencia operativa. Estas aplicaciones requieren una verificación más cuidadosa del recorrido completo en lugar de una medición solo en los dos extremos.
Errores de medición comunes
- Usando el husillo de bolas como única referencia:El tornillo debe compararse con el recorrido real de la guía.
- Comprobando sólo los dos extremos:Un tornillo doblado o una base desigual pueden crear la mayor desviación cerca del centro.
- Ignorando el descentramiento radial:El movimiento del indicador relacionado con la rotación no debe contarse completamente como error de paralelismo.
- Primero apriete completamente todos los componentes:Esto puede bloquear el conjunto en una posición tensionada.
- Usando un brazo indicador inestable:El movimiento del soporte puede producir lecturas engañosas.
- Medición con contaminación presente:Las astillas debajo de la unidad de soporte o de la punta del indicador pueden cambiar materialmente el resultado.
- Corrección de desalineación con precarga adicional:La precarga cambia el juego interno y la rigidez pero no corrige la geometría de la máquina.
Información necesaria al confirmar un conjunto de husillo de bolas
Cuando solicite a DLY que confirme una configuración de soporte y husillo de bolas, proporcione el diámetro del husillo, el avance, la longitud total, la carrera efectiva, los requisitos de precisión, el plano de mecanizado final, el tipo de tuerca y el modelo de unidad de soporte.
Las dimensiones del lado fijo y del lado apoyado deben coincidir con los extremos mecanizados del eje. DLY suministra BK/BF, FK/FF y EK/EF comunesunidades de soporte de husillo de bolasy puede confirmar la estructura coincidente a partir de un dibujo o muestra.
Para obtener una explicación más amplia de cómo deben funcionar juntos el tornillo impulsor y los rieles guía, consulteCoordinación de husillo de bolas y guía lineal.. Las estructuras de tornillos disponibles, las opciones de precisión y los requisitos de procesamiento final también se pueden revisar en el DLY.gama de productos de husillos de bolas.
Verificación final
Una medición confiable del paralelismo de los husillos de bolas utiliza el recorrido lineal de la máquina como referencia, verifica las direcciones horizontal y vertical y separa la desviación de la instalación del descentramiento del husillo. El resultado final siempre debe verificarse nuevamente después de apretar todos los pernos de montaje.
Si necesita DLY para confirmar un conjunto de husillo de bolas, proporcione el diámetro del husillo, el avance, la longitud, la carrera, el plano de mecanizado final, el modelo de la unidad de soporte y la precisión requerida. Estos detalles son más útiles que proporcionar únicamente el número de modelo del husillo de bolas.
