Guía de selección de guías lineales

¿Por dónde empezar?

Si ha empezado a construir una máquina o un dispositivo en el que también necesita movimiento lineal, rápidamente se plantea la cuestión de qué guías lineales serían las más adecuadas para su uso. Al examinar la amplísima gama de guías existentes en el mercado, donde hay muchos tipos diferentes de guías, tamaños, precisión y distintos rangos de precios, surge rápidamente el dilema de qué guías elegir.

Investigar y comparar todas las opciones posibles puede llevar mucho tiempo y resultar complejo. Por ello, para ayudarle en los primeros pasos de la elección de guías lineales, hemos preparado algunos pasos e instrucciones que pueden facilitar y acelerar el proceso de selección.

1. Compruebe qué guías lineales se utilizan en máquinas similares

Es muy probable que alguien ya haya fabricado una máquina o dispositivo muy similar a su ejemplo. Por lo tanto, tiene mucho sentido realizar al menos una rápida investigación como primer paso e intentar obtener información sobre las guías lineales utilizadas en máquinas similares. Cuanto más conocidos sean los fabricantes de máquinas, más probable es que sus ingenieros hayan realizado análisis y cálculos detallados a la hora de elegir las guías y que hayan elegido las guías más óptimas, también desde el punto de vista de la precisión y rigidez adecuadas de las guías lineales. Normalmente, dichas guías también han sido probadas muchas veces en la práctica.

2. Evaluación de las cargas en su caso

Al principio, también es necesario realizar al menos una evaluación aproximada de las cargas sobre los raíles guía que se producirán en su caso. La carga mayor o más crítica suele producirse en caso de parada de emergencia o de colisión de la máquina. En este caso, se produce una parada muy rápida que provoca enormes fuerzas sobre las guías. Las cargas de momento que surgen en una situación así suelen ser las más críticas. Por este motivo, tiene sentido hacer una estimación de la carga sobre las guías lineales en tal caso.

3. Evaluación de la capacidad de carga de las guías lineales

Cuando haya conseguido obtener información sobre el tipo de guías lineales utilizadas en máquinas similares, tiene sentido comprobar la capacidad de carga de dichas guías y compararlas con sus cargas. En cuanto a la capacidad de carga de las guías lineales, la parte más crítica suele ser el rodamiento lineal, el carro lineal, el casquillo lineal... Es decir, la parte móvil del conjunto de la guía lineal. Y, por tanto, es necesario comprobar la capacidad de carga de esta parte. Los rodamientos y los carros lineales suelen tener un factor de capacidad de carga dinámica C y un factor de capacidad de carga estática C0 especificados en los catálogos. Estos son los dos factores que se utilizan en las fórmulas para el cálculo detallado de la vida útil de las guías lineales. Para una primera estimación muy aproximada, podemos tomar el 10-20% del valor de la capacidad de carga dinámica C, como capacidad de carga para casos de movimiento dinámico. Si tenemos un movimiento extremadamente lento, podemos tomar directamente todo el valor de C0 como estimación muy aproximada de la capacidad de carga. La estimación anterior se aplica a los casos de cargas de compresión y tracción sobre la guía y no a las cargas de momento. Los rodamientos lineales y las guías toleran las cargas de momento mucho peor que las de compresión y tracción. Por lo tanto, lo más sensato es prescindir de ellos con una colocación correcta de las guías (2x guía paralela + 4x rodamiento lineal o carro (2x en cada guía)).

4. Cálculo de la vida útil de las guías lineales

Con la ayuda de los pasos anteriores, llegamos a la selección básica de guías lineales y bloques lineales utilizando métodos muy aproximados. Para la selección final o la confirmación de las guías y los bloques lineales seleccionados, es necesario calcular la vida útil, que mostrará si las guías seleccionadas tendrán la vida útil esperada y, por tanto, son adecuadas para su uso. En el cálculo se tienen en cuenta, además de los datos sobre la carga real, otros factores como el tipo de carga, la ubicación, la velocidad, las vibraciones, la temperatura, la limpieza del entorno de trabajo... En los catálogos de los fabricantes figuran instrucciones y directrices detalladas para el cálculo. Según nuestra experiencia, los fabricantes alemanes de guías lineales Bosch-Rexroth proporcionan las mejores instrucciones para el cálculo en sus catálogos. Sin embargo, también hay muchos configuradores en línea que pueden ayudarle con el cálculo y la selección.

5. Elección del fabricante o de las marcas de guías lineales

Muchas guías lineales se fabrican según normas o son producidas por diferentes fabricantes con dimensiones clave idénticas y características y capacidades de carga muy similares, lo que permite la intercambiabilidad entre diferentes fabricantes de guías. Por supuesto, cada vez es necesario comprobar y comparar todas las dimensiones clave, los factores de carga y si las clases de precisión también son comparables. En este punto, sin embargo, cabe hacer la advertencia de que, en el caso de las guías ferroviarias, los carros lineales y las guías deben ser del mismo fabricante.