El contragolpe se usa comúnmente para describir un movimiento no deseado cuando el eje de una máquina invierte la dirección. Sin embargo, en una guía microlineal, los términos más precisos son juego interno, desplazamiento elástico y movimiento perdido. Una guía lineal limita la mesa móvil pero no transmite el movimiento de posicionamiento de la misma manera que un husillo de bolas o un engranaje.
Si un carro pequeño se mueve vertical, lateral o rotacionalmente cuando cambia la dirección de la carga, la causa puede ser la holgura de la guía, una precarga insuficiente, deformación del montaje o desgaste. Si la mesa duda en su dirección de desplazamiento después de que el motor invierte, se debe verificar el sistema de accionamiento antes de culpar a la guía lineal.
Importante:La precarga en la mayoría de las microguías lineales se selecciona y configura durante la fabricación. Generalmente no se ajusta después de la instalación apretando el bloque o reemplazando las bolas.
¿El movimiento realmente proviene de la guía lineal?
Antes de reemplazar o ajustar la guía, identifique la dirección y el origen del movimiento no deseado.
| Movimiento observado | Áreas probables para inspeccionar |
|---|---|
| Retraso en la dirección de marcha después de la inversión del motor | Juego axial del husillo de bolas, acoplamiento, correa, conexión del motor, codificador y ajustes de control |
| Movimiento vertical cuando cambia la carga. | Holgura de guía, precarga, asiento de riel, montaje de bloque y rigidez estructural |
| Movimiento de lado a lado | Disposición de guías, juego lateral, paralelismo de carriles y pernos de montaje. |
| Cabeceo, guiñada o balanceo de la mesa | Espaciado de bloques, espaciado de rieles, carga de momento, rigidez de montaje y número de bloques |
| Movimiento irregular en una posición. | Contaminación, daños en el riel, deformación local del montaje o desalineación |
Probar solo el eje completo de la máquina puede dificultar la identificación de qué componente se está moviendo. Cuando sea posible, inspeccione la guía, el accionamiento, el acoplamiento y la estructura de la máquina por separado.
Precarga y juego interno
Una microguía lineal contiene bolas de recirculación que entran en contacto con las pistas de rodadura del riel y el bloque. El juego radial describe la relación interna entre estas superficies de contacto.
La precarga aplica una carga interna a los elementos rodantes antes de agregar una carga de trabajo externa. Sus principales propósitos son:
- Reducir el juego interno
- Aumentar la rigidez de la guía.
- Reducir el desplazamiento cuando cambia la dirección de la carga.
- Mejorar la estabilidad bajo cargas de vibración y momento.
- Admite movimientos de precisión más consistentes
Una precarga más alta no siempre es mejor. Una precarga excesiva puede aumentar la resistencia a la rodadura, la generación de calor, la carga del motor y la sensibilidad a la desalineación del riel. También puede reducir la vida útil calculada porque la guía ya soporta una carga interna.
Por lo tanto, se debe seleccionar la precarga adecuada según la rigidez requerida, la carga externa, la velocidad, la precisión de la instalación y la vida útil esperada.
Seleccione el juego correcto o el grado de precarga
El momento más confiable para controlar la holgura de la guía micro lineal es durante la selección del producto. Los grados de holgura y precarga disponibles varían según la serie y el tamaño, por lo que se debe verificar la especificación exacta del modelo.
Una versión con espacio libre normal puede ser adecuada para equipos con requisitos de rigidez moderados o superficies de montaje que no pueden mantener una alineación muy ajustada. Una versión ligeramente precargada puede ser más apropiada cuando se requiere un pequeño desplazamiento de carga inversa y mayor rigidez.
Al seleccionar una guía, especifique:
- Serie y tamaño de guía.
- Juego requerido o grado de precarga
- Grado de precisión
- Número de rieles y bloques.
- Dirección y magnitud de la carga
- Momentos de cabeceo, guiñada y balanceo
- Rigidez requerida
- Velocidad y vida útil
El grado de precisión y la precarga son especificaciones diferentes. Un grado de precisión más alto mejora las tolerancias dimensionales y el paralelismo de funcionamiento, pero no significa automáticamente que la guía tenga una precarga más alta.
Mejorar la superficie de montaje
Las microguías lineales tienen secciones transversales pequeñas y pueden adaptarse a una superficie de montaje imprecisa. Un riel que se aprieta contra una base deformada, desigual o contaminada puede deformarse.
Antes de la instalación:
- Elimine las rebabas, la pintura, la suciedad y los bordes elevados de la superficie de montaje.
- Compruebe la planitud de la superficie y la rectitud del hombro de referencia.
- Limpie el riel y la base de la máquina sin permitir que entren residuos en el bloque.
- Confirme que los orificios de montaje no levanten el riel mientras se aprietan los tornillos.
- Utilice hombros de posicionamiento sólo cuando su precisión sea adecuada para la guía.
Una base de montaje rígida y mecanizada con precisión es especialmente importante cuando se utiliza una microguía precargada. Cuanto mayor sea la precarga, más sensible puede volverse la guía a errores de montaje.
Utilice la secuencia de ajuste correcta
Los tornillos de bloque y riel flojos o apretados de manera desigual pueden crear un movimiento que parece un espacio libre de guía interna.
Durante el montaje:
- Coloque el riel de referencia contra la superficie de referencia verificada.
- Apriete temporalmente los tornillos del riel.
- Apriete los tornillos progresivamente en la secuencia especificada.
- Utilice el par recomendado para el tamaño del tornillo y el material de montaje.
- Instale el segundo riel mientras verifica el paralelismo y la resistencia de funcionamiento.
- Fije temporalmente los bloques a la mesa móvil.
- Mueva la mesa por toda su carrera antes del ajuste final.
- Confirme que la resistencia permanezca suave después de que todos los sujetadores estén asegurados.
Apretar demasiado los pequeños tornillos de montaje puede deformar el riel, dañar las roscas o distorsionar la base delgada de la máquina. El torque correcto es más importante que simplemente apretar los tornillos lo más posible.
Comprobar el paralelismo ferroviario
Cuando se instalan dos rieles en miniatura juntos, el error de paralelismo puede crear tensión interna. La mesa puede sentirse apretada en una posición y floja en otra, o los bloques pueden desgastarse de manera desigual.
Controlar:
- Paralelismo horizontal entre los carriles.
- Diferencia de altura entre las superficies de montaje.
- Asiento del riel contra las superficies de referencia.
- Consistencia de la altura del bloque
- Resistencia al correr en todo el recorrido
No fuerce una guía precargada a través de una sección desalineada. En su lugar, corrija las superficies de montaje y la posición del riel.
Aumente la rigidez del sistema mediante el diseño de la guía
A veces, la guía tiene un espacio interno aceptable, pero la mesa aún se mueve porque la disposición de la guía es demasiado pequeña o los bloques están colocados demasiado juntos.
Las posibles mejoras de diseño incluyen:
- Aumentar la distancia entre dos rieles.
- Aumentar el espacio entre bloques en el mismo carril
- Usar dos bloques en lugar de uno cuando el diseño lo permita
- Seleccionar un tamaño de guía más grande
- Reducir la distancia sobresaliente entre la carga y el plano guía.
- Aumento de la rigidez de la placa del carro.
- Reducir el momento de cabeceo, guiñada o balanceo aplicado a los bloques.
Una precarga mayor no puede compensar completamente una disposición mecánica inestable. Se debe considerar el espaciamiento de los bloques y la rigidez estructural antes de aumentar la precarga.
Mantener una lubricación correcta
La lubricación no elimina el juego geométrico, pero ayuda a controlar la fricción y el desgaste. Una guía seca o contaminada puede dañar la pista de rodadura, lo que eventualmente aumenta el movimiento y reduce la calidad de funcionamiento.
El mantenimiento debe incluir:
- Usar un lubricante adecuado para el tamaño de la guía, la velocidad y el entorno.
- Aplicar una cantidad adecuada en lugar de llenar demasiado el bloque
- Mantener el riel protegido del polvo, virutas y contaminación líquida.
- Inspección de sellos y componentes finales.
- Seguir un intervalo de relubricación basado en las condiciones de funcionamiento reales
Si una microguía ya ha desarrollado abolladuras, picaduras, corrosión o desgaste significativo de la pista de rodadura, agregar lubricante no restaurará su holgura ni precisión originales.
No reemplace las bolas usted mismo
El diámetro de la bola y la geometría interna determinan el juego, la precarga y la resistencia a la rodadura del bloque. La instalación de bolas más grandes o de diferentes grados sin el proceso de comparación e inspección del fabricante puede causar:
- Precarga excesiva
- Circulación irregular de la pelota.
- Alta fricción y temperatura.
- Daños al sistema de retorno.
- Vida útil reducida
- Pérdida de la precisión y capacidad de carga originales.
No deslice el bloque fuera del riel sin un riel de retención o una herramienta de transferencia adecuada. Las bolas pueden salirse de su recorrido de circulación, especialmente en productos en miniatura con elementos rodantes muy pequeños.
Cómo medir el juego de guía aparente
Un indicador de cuadrante puede ayudar a determinar si el movimiento proviene de la guía o de otra parte del eje.
- Asegure la máquina para que la unidad no pueda moverse inesperadamente.
- Monte la base del indicador sobre una referencia estable independiente del carro.
- Coloque el indicador contra el carro en la dirección que se está evaluando.
- Aplique una fuerza controlada alternativamente en ambas direcciones.
- Registre la carga y el desplazamiento correspondiente.
- Repita la prueba en diferentes posiciones del carro.
- Inspeccione el montaje en riel, el montaje en bloque y las juntas estructurales si las lecturas son inconsistentes.
El desplazamiento medido incluye la deformación del contacto de la guía, el movimiento de montaje y la deflexión estructural. Una prueba sin una fuerza definida no puede distinguir el juego de la deformación elástica.
Cuándo se debe reemplazar la guía
Se debe considerar el reemplazo cuando la inspección confirme:
- Holgura permanente causada por el desgaste de la pista de rodadura
- Picaduras, abolladuras o corrosión en el riel.
- Sellos o componentes de retorno de bola dañados
- Resistencia a la rodadura irregular que permanece después de la limpieza y la correcta lubricación.
- Pérdida de precisión más allá de los requisitos de la máquina.
- Ruido o vibración causados por daños internos.
Para productos no intercambiables o compatibles de fábrica, reemplace el riel y los bloques como un conjunto coincidente. Para productos intercambiables, utilice únicamente bloques compatibles con la serie, el tamaño, la precisión y las especificaciones de precarga correctos.
Conclusión
La reducción del juego aparente en una guía micro lineal comienza con encontrar la fuente real de movimiento. La holgura interna de la guía normalmente produce un desplazamiento perpendicular a la dirección de desplazamiento o movimiento de rotación de la mesa. Es más probable que la pérdida de movimiento a lo largo de la dirección de desplazamiento se origine en el sistema de transmisión.
Para una máquina nueva, seleccione el espacio libre o el grado de precarga requerido antes de realizar el pedido, prepare superficies de montaje precisas y utilice un diseño de guía con suficiente espacio entre bloques y rieles. Para una máquina existente, verifique los sujetadores, el paralelismo, la lubricación, la contaminación y el desgaste antes de reemplazar los componentes.
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