¿Qué es una Guía de Movimiento Lineal?
Una guía de movimiento lineal es un componente utilizado en maquinaria que reduce la fricción y proporciona un desplazamiento suave y preciso en una dirección lineal. También se conoce como “rodamiento lineal de bolas recirculantes”, “guía lineal” en la asociación de constructores de máquinas y herramienta, y la corporación THK, las denomina guías LM (Linear Motion Guide), siendo esta última una marca registrada.
Para reducir la fricción, se suelen utilizar bolas metálicas. Algunas utilizan rodillos o plásticos técnicos de alto rendimiento. Las bolas ruedan entre la plataforma del transportador y el raíl recto, soportando el peso y desplazándose sobre el raíl. Las bolas pueden circular por la plataforma del transportador.
Las guías de movimiento lineal garantizan un movimiento suave con fuerzas reducidas. Los raíles guía y las bolas, que son mecanizados con precisión, apenas generan vibraciones, y la rotación de las bolas se transmite con precisión al movimiento de la plataforma transportadora, lo que se traduce en una gran precisión de posicionamiento. Como las guías de movimiento lineal no tienen fuerza propulsora, se utilizan en combinación con mecanismos como husillos de bolas y cilindros para mover el carro en cualquier dirección.
Usos de las Guías de Movimiento Lineal
Las guías de movimiento lineal se utilizan siempre que se requiere un movimiento lineal preciso. Se emplean en diversas aplicaciones, como máquinas herramienta, mesas de trabajo, equipos de transporte, máquinas de inspección, robots, máquinas de procesamiento de madera, maquinaria de construcción, maquinaria automatizada, líneas de producción de cristal líquido, vehículos ferroviarios y de asistencia social, equipos médicos, dispositivos de aislamiento sísmico y control de vibraciones en edificios altos y viviendas, equipos de atracciones, drones e impresoras. En situaciones donde se requiere un movimiento lineal preciso, se utilizan dos guías para mejorar la estabilidad y la precisión. Es importante que la superficie de montaje de las guías de movimiento lineal esté mecanizada con precisión para garantizar un rendimiento óptimo.
Principio de las Guías de Movimiento Lineal
Las guías de movimiento lineal constan de un carril guía, un bloque de carro, bolas y retenes de bolas y tapas de retorno. El carril guía está montado sobre un elemento estructural y el bloque del carro se desplaza sobre el carril guía mediante un movimiento de rodadura de las bolas.
La superficie de rodadura del raíl guía está provista de una ranura en forma de R que se aproxima al diámetro de las bolas. El contacto entre la superficie de rodadura y las bolas se reduce de un contacto puntual a un contacto superficial, lo que mejora significativamente la carga admisible y la vida útil. La estructura de múltiples filas de bandas para recibir las bolas permite mantener la precisión incluso en condiciones de funcionamiento severas, como cargas de momento durante aceleraciones y desaceleraciones rápidas o períodos prolongados de funcionamiento continuo.
Es necesario evitar que las bolas rueden durante el funcionamiento, lo que modifica la distancia entre las bolas y provoca irregularidades en el funcionamiento. Para que la distancia entre las bolas se mantenga constante durante el funcionamiento, se utilizan retenedores. Las guías de movimiento lineal se clasifican en función de la precisión de las bolas y de los raíles guía.
Cuanto mayor es el grado de precisión, más restringido es el entorno de funcionamiento, por lo que deben realizarse cálculos de carga y teneren cuenta la vida nominal antes de su uso. Algunos carriles guía cuentan con ranuras de arco gótico desplazadas en las que las bolas ruedan, lo que proporciona una gran capacidad de carga estática
Tipos de Guías de Movimiento Lineal
Existen diferentes tipos de guías de movimiento lineal:
1. Tipo Miniatura
Este tipo consta de dos hileras de bolas que entran en contacto con la pista de rodadura del carril-guía en cuatro puntos. Se utilizan en situaciones en las que no se aplican cargas especialmente pesadas.
2. Tipo de Carga Media y Pesada
Este tipo tiene cuatro hileras de bolas que entran en contacto con la pista de rodadura del carril-guía en dos puntos. Este tipo se utiliza en máquinas-herramienta para trabajos pesados de corte. Las ranuras en las que ruedan las bolas sobre el carril-guía aumentan la carga admisible.
3. Otros Tipos
Existen guías de movimiento lineal sin bolas que utilizan rodillos, enplas de alto rendimiento y metal sin aceite en lugar de bolas. Estos tipos tienen una mayor capacidad de carga y son más resistentes al polvo y otras sustancias extrañas en comparación con las guías de bolas. Sin embargo, presentan una mayor fuerza de fricción.
Por otra parte, además de las guías rectas, existen otros tipos, como las guías en cruz y las guías en R. Si no se requiere una gran rigidez, también existen guías de bolas de precisión compactas, ligeras y económicas, fabricadas en chapa de acero inoxidable, conformadas con precisión en forma de U, con la parte de la pista de rodadura y la superficie de montaje integradas.
Más Información sobre las Guías de Movimiento Lineal
Características de las Guías de Movimiento Lineal
Las guías de movimiento lineal de bolas circulantes se caracterizan por su gran rigidez, larga vida útil, alta precisión, funcionamiento silencioso y suave, así como excelentes características de vibración. Por otro lado, las guías de movimiento lineal deslizantes sin bolas son hasta un 40% más económicas que las guías lineales de bolas. No requieren mantenimiento ni lubricantes, son resistentes al polvo y la humedad, tienen una excelente resistencia a la corrosión, son higiénicas, silenciosas y ligeras.