Descripción General

509-1ES
Descripción General
Catálogo General
B Libro de soporte
Punto de selección ..........................
Diagrama de flujo de selección .........
Tipos y características de los sistemas LM ..
Capacidad de carga ..........................
• Vida útil de un sistema LM ................
• Vida nominal ...................................
• Capacidad de carga básica ...............
Capacidad de carga dinámica básica C ..
Capacidad de carga estática básica C0 ..
Momento estático admisible M0 ........
Factor de seguridad estático fS .........
Fórmula para el cálculo de la vida útil ..
Rigidez...............................................
• Selección del juego o la precarga para un sistema LM ..
Juego y precarga............................
Precarga y rigidez ..........................
Coeficiente de fricción .......................
Precisión ............................................
Lubricación ........................................
Diseño de seguridad..........................
• Determinación del material ................
Sistemas LM de acero inoxidable .....
• Tratamiento de la superficie...............
AP-HC ..........................................
AP-C ............................................
AP-CF ..........................................
• Protección contra la contaminación ....
B0-2
B0-2
B0-3
B0-7
B0-7
B0-7
B0-7
B0-7
B0-8
B0-8
B0-9
B0-10
B0-13
B0-13
B0-13
B0-14
B0-15
B0-16
B0-16
B0-18
B0-19
B0-19
B0-20
B0-20
B0-20
B0-20
B0-23
B0-1
509-1ES
Punto de selección
Descripción general
Diagrama de flujo de selección
1. Condiciones de configuración
Dimensiones de máquinas y sistemas
Espacio en la sección de guía
Dirección de instalación
(horizontal, vertical, inclinada, en pared, suspendida)
Magnitud y dirección de la carga de trabajo
Longitud de carrera
Velocidad
Frecuencia de funcionamiento (ciclo de se
Vida útil requerida
Frecuencia cinética
Entorno
Selección de un método de impulso
2. Selección de un tipo
Selección de un tipo que reúna con las condiciones
Guía LM
Guía miniatura
Conjunto de deslizamiento
Eje nervado
Casquillo lineal
3. Predicción de
la vida útil
Cilindro LM
Guía de rodillos cruzados
Etapa lineal
Tipo de rodillo
etc.
4. Rigidez
Selección del tamaño
Selección de la cantidad de
bloques/tuercas
Determinación de la
cantidad de raíles/ejes
Tornillo de avance
(husillo a bola, rosca trapezoidal)
Cilindro
Correa Alambre Cadena
Rack y piñón Motor lineal
5. Precisión
Selección juego radial
Selección de la precarga
Determinación del método de fijación
Determinación de la rigidez de
la sección de montaje
Selección del nivel de
precisión
(precisión de alimentación,
precisión de recorrido)
Precisión de la
superficie de montaje
6. Lubricación y diseño de seguridad
Determinación del lubricante (grasa, aceite, lubricante especial)
Determinación del método de lubricación (lubricación regular, lubricación forzada)
Determinación del material (material estándar, acero inoxidable, material para alta temperatura)
Determinación de tratamiento de superficie (antióxido, aspecto)
Diseño de la protección contra la contaminación (selección de fuelle, cubierta telescópica, etc.)
7. Cálculo de la fuerza de empuje
Cálculo de la fuerza de empuje necesaria para el movimiento lineal
Selección completada
B0-2
509-1ES
Punto de selección
Tipos y características de los sistemas LM
Tipos y características de los sistemas LM
Tipo
Guía LM
Eje nervado
Casquillo lineal
Descripción general
Aspecto
Características
Carrera
Aplicaciones
principales
Página
que presenta
el producto
• Estructura de contacto
ideal de dos puntos, cuatro ranuras y muescas
de arco circular
• Capacidad superior de
absorción de errores con el
diseño DF
• Efecto promedio de precisión al absorber un error
en la superficie de montaje
• Carga admisible elevada y
alta rigidez
• Coeficiente de fricción reducido
• Gran capacidad de carga • Tipo intercambiable
de par de torsión
• Sistema LM con capacidad
• Perfecto para mecanismos
de realizar movimientos lide transmisión de par de
neales infinitos a bajo coste
torsión y ubicaciones en
las que se aplican simultáneamente un par de torsión
y una carga radial
• Sin retroceso angular
• Con jaula de bolas
Carrera infinita
• Rectificadora de superficies
• Máquina de electroerosión
• Equipo de transferencia de
alta velocidad
• Torno NC
• Máquina de molde por inyección
• Máquina de carpintería
• Equipo de fabricación de
semiconductores
• Equipo de inspección
• Máquina relacionada con el
sector alimenticio
• Equipo médicos
B1-1 en adelante
Carrera infinita
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Eje Z de robot de ensamblaje
Sistema de carga automático
Máquina de transferencia
Sistema de transporte automático
Enrollador de alambre
Eje motor de husillo de máquina rectificadora
Sistemas de dirección para
vehículos de la construcción
Equipo para análisis de
sangre
ATC
Máquina de entrenamiento
para golf
B3-1 en adelante
Carrera infinita
• Instrumentos de medición
• Instrumento de medición
3D digital
• Máquina impresora
• Equipo OA
• Máquina expendedora automática
• Equipo médicos
• Máquina de embalaje para
el sector alimenticio
B4-1 en adelante
B0-3
509-1ES
Tipo
Casquillo de bolas
Conjunto de precisión lineal Guía de rodillos cruzados
Aspecto
Características
Carrera
Aplicaciones
principales
Página
que presenta
el producto
B0-4
• Vida útil prolongada, alta
• Capaz de realizar movi- • Tipo ultradelgado y ligero
rigidez
mientos rotatorios, rectos y • Diseño reducido y menores
• Tipo de ajuste de juego
costes de ensamblaje
complejos
sencillo
• Capaz de realizar movimientos giratorios con un
coeficiente de fricción extremadamente bajo
• Bajo coste
Carrera finita
Carrera infinita
Carrera finita
• Fijación por matriz mediante prensa
• Máquina impresora con
rodillo de tinta
• Instrumento de medición
óptica
• Husillos
• Guía para válvula de solenoide
• Guía para postes de prensa
• Célula de carga
• Fotocopiadoras
• Máquinas de inspección
• Dispositivos de disco magnético
• Equipo electrónico
• Equipo de fabricación de
semiconductores
• Equipo médicos
• Equipo de medición
• Máquina de trazado
• Fotocopiadora
• Instrumentos de medición
• Máquina para inserciones
• Máquina de perforar para
tablero de circuito impreso
• Equipo de inspección
• Etapa pequeña
• Mecanismos de manipulación
• Torno automático
• Afiladora de herramientas
• Máquina rectificadora interna
• Máquina rectificadora de
superficie pequeña
B5-1 en adelante
B6-1 en adelante
B7-1 en adelante
509-1ES
Punto de selección
Tipos y características de los sistemas LM
Tipo
Mesa de rodillos cruzados
Regleta lineal
Rodamiento lineal de rodillos
Descripción general
Aspecto
Características
• Tipo de unidad de fácil ins- • Tipo de unidad de fácil ins- • Tipo compacto con gran
talación
capacidad de carga
talación
• Opción de seleccionar en- • Ligera y compacta
• Tipo con ajuste automático
tre diversos usos
• Capaz de realizar movidel desvío
mientos giratorios con un
coeficiente de fricción extremadamente bajo
• Bajo coste
Carrera
Carrera finita
•
•
•
•
Aplicaciones
principales
Página
que presenta
el producto
•
•
•
•
Equipos de medición
Sistemas ópticos
Afiladora de herramientas
Máquina de perforar para
tablero de circuito impreso
Equipos médicos
Torno automático
Máquina rectificadora interna
Máquina rectificadora de
superficie pequeña
B8-1 en adelante
Carrera finita
Carrera infinita
• Máquina de ensamblar piezas electrónicas pequeñas
• Máquina manipuladora
• Grabadora automática
• Etapa de equipos de medición
• Etapa óptica
• Equipo médicos
• Guía de ariete para prensa
de precisión
• Intercambiador de moldes
de metal para prensa
• Sistemas de transporte
para cargas pesadas
• Máquinas expendedoras
B9-1 en adelante
B10-1 en adelante
B0-5
509-1ES
Tipo
Rodillo plano
Conjunto de deslizamiento
Rail de deslizamiento
Aspecto
• Gran capacidad de carga
• Tipo intercambiable
• Precisión combinada de su- • Tipo simple de bajo coste
perficie en V de 90 y superficie plana disponible como
opción estándar
• Diseño delgado y compacto
• Tipo simple de bajo coste
• Alta resistencia y durabilidad
Características
Carrera
Aplicaciones
principales
Página
que presenta
el producto
B0-6
Carrera finita
• Aplanadora
• Fresadora horizontal
• Máquina rectificadora de
rodillos
• Rectificadora de superficies
• Rectificadora cilíndrica
• Instrumento de medición
óptica
B11-1 en adelante
Carrera infinita
•
•
•
•
•
•
•
Máquina de entretenimiento
Muebles de alta calidad
Puertas livianas y pesadas
Gabinetes de herramientas
Equipamiento de cocina
Alimentadores automáticos
Periféricos de computadoras
• Fotocopiadora
• Equipo médicos
• Equipo de oficina
B12-1 en adelante
Carrera finita
•
•
•
•
•
•
Máquina de entretenimiento
Muebles de alta calidad
Puertas ligeras y pesadas
Equipo de oficina
Accesorios para tiendas
Maquinaria de reposición
B13-1 en adelante
509-1ES
Punto de selección
Capacidad de carga
Capacidad de carga
Vida útil de un sistema LM
Vida nominal
La vida útil de un sistema LM está sujeta a mínimas variaciones, incluso bajo las mismas condiciones de funcionamiento. Por lo tanto, es necesario utilizar el término vida nominal, definido a continuación, como el valor de referencia para obtener la vida útil de un sistema LM.
El término “vida nominal” significa la distancia de recorrido total que el 90% de un grupo de unidades idénticas de sistemas LM pueden alcanzar sin descascarillarse.
Capacidad de carga básica
Un sistema LM tiene dos tipos de capacidades básicas de carga: la capacidad de carga dinámica
básica (C), que se usa para calcular la vida útil, y la capacidad de carga estática básica (C0), que
define el límite estático admisible.
Capacidad de carga dinámica básica C
La capacidad de carga dinámica básica (C) indica la carga con una dirección y una magnitud constantes, bajo las cuales la vida normal (L) es L = 50 km para un sistema LM con bolas o L = 100 km
para un sistema LM con rodillos, cuando un grupo de unidades idénticas de sistema LM operan
independientemente bajo las mismas condiciones.
La capacidad de carga dinámica básica (C) se usa para calcular la vida útil cuando un sistema LM
se acciona bajo una carga.
Se indican los valores específicos para cada modelo de sistema LM en la tabla de especificación
para cada código de modelo que corresponda.
B0-7
Descripción general
Cuando un sistema LM funciona bajo una carga, la ranura y los elementos giratorios (bolas o rodillos) se someten a un esfuerzo continuo. Al alcanzar un límite, la ranura se fractura por fatiga y una
parte de la superficie se descascarilla en forma de escamas. Este fenómeno se denomina descascarillamiento.
La vida útil de un sistema LM habla de la distancia de recorrido total hasta que se genera la primera
aparición de descascarillamiento causada por la fatiga de los elementos giratorios del material en la
ranura o en dichos elementos.
509-1ES
Capacidad de carga estática básica C0
Si un sistema LM recibe una carga extremadamente elevada o un impacto grande mientras está
inmóvil o en funcionamiento, se produce una deformación permanente entre la ranura y el elemento
giratorio. Si la deformación permanente supera cierto límite, impedirá que el sistema LM realice un
movimiento uniforme.
La capacidad de carga estática básica es una carga estática con una dirección y una magnitud constantes en las que la suma de la deformación permanente del elemento giratorio y la de la ranura en
el área de contacto bajo el esfuerzo máximo equivale a 0,0001 veces el diámetro del elemento giratorio. Con un sistema LM, se define la capacidad de carga estática básica para la carga radial.
La capacidad de carga estática básica C0 se usa para calcular el factor de seguridad estático relacionado con las cargas de trabajo.
Se indican los valores específicos para cada modelo de sistema LM en la tabla de especificación
para cada código de modelo que corresponda.
Momento estático admisible M0
Cuando un sistema LM recibe un momento, los elementos giratorios de ambos extremos reciben el máximo
esfuerzo dada la distribución irregular de dicho esfuerzo sobre los elementos giratorios del sistema LM.
El momento estático admisible (M0) es un momento con dirección y magnitud constantes, en las
que la suma de la deformación permanente del elemento giratorio y la de la ranura en el área de
contacto bajo el esfuerzo máximo equivale a 0,0001 veces el diámetro del elemento giratorio.
Con un sistema LM, el momento estático admisible se define en tres direcciones: MA, MB y MC.
Pc N
Tc N•m
MA
MB
MC
Momento
en la dirección de paso
Momento
en la dirección de desvío
Momento
en la dirección basculante
PC
: Carga radial
MA1
: Momento en la dirección de paso
: Momento en la dirección del par de torsión
: Momento en la dirección de paso
TC
MA2
El valor específico del momento estático admisible para cada modelo de sistema LM se indica en la
sección de momentos admisibles para cada modelo.
B0-8
509-1ES
Punto de selección
Capacidad de carga
Factor de seguridad estático fS
[Factor de seguridad estático fS]
El factor de seguridad estático (fs) se determina mediante la proporción de la capacidad de carga
(capacidad de carga estática básica C0) de un sistema LM en relación con la carga aplicada al sistema LM.
fS =
fC • C0
P
fS
fC
C0
M0
P
M
: Factor de seguridad estático
: Factor de contacto (consulte Tabla2 en B0-11)
: Capacidad de carga estática básica
: Momento estático admisible (MA, MB y MC)
: Carga calculada
: Momento calculado
o
fS =
fC • M0
M
………（1）
[Medida del factor de seguridad estático]
Consulte el factor de seguridad estático en la Tabla1 como medida del límite inferior bajo condiciones de servicio.
Tabla1 Medida del factor de seguridad estático
Condiciones cinéticas
Condiciones de carga
Límite inferior de fS
El impacto es leve y la deflexión del rail también es reducida
1,0 a 3,5
Siempre inmóvil
Hay impacto y se aplica una carga de torsión
2,0 a 5,0
Se aplica una carga normal y la deflexión del rail es reducida
1,0 a 4,0
Hay impacto y se aplica una carga de torsión
2,5 a 7,0
Movimiento normal
B0-9
Descripción general
Es posible que el sistema de movimiento lineal reciba una fuerza externa inesperada, al estar inmóvil o en funcionamiento, debido a la generación de una inercia provocada por vibraciones e impactos, o una puesta en marcha y una parada. Es necesario considerar un factor de seguridad estático
que brinde protección contra estas cargas de trabajo.
509-1ES
Fórmula para el cálculo de la vida útil
La vida nominal (L) de un sistema LM se obtiene a partir de la siguiente ecuación con la capacidad
de carga dinámica básica (C) y la carga aplicada (P).
[Sistema LM con bolas]
C
P
L=
3
50
………（2）
[Sistema LM con rodillos]
C
P
L=
L
C
P
10
3
100
………（3）
: Vida nominal
: Capacidad de carga dinámica básica
: Carga aplicada
(km)
(N)
(N)
En la mayoría de casos, es difícil calcular la carga aplicada a un sistema LM.
En condiciones reales de uso, la mayoría de los sistemas LM sufren vibraciones e impactos durante
el accionamiento, y se presume una fluctuación de las cargas aplicadas sobre estos. Además, la
dureza de la ranura y la temperatura de la unidad del sistema LM afectan considerablemente la vida
útil.
Al tener en cuenta estas condiciones, las fórmulas de cálculo de la vida útil práctica (2) y (3) deben
quedar de la siguiente manera.
[Sistema LM con bolas]
f H • fT • fC
fW
L=
C
P
3
50
………（4）
[Sistema LM con rodillos]
f H • fT • fC
fW
L=
L
C
P
fH
fT
fC
fW
C
P
10
3
100 ………（5）
: Vida nominal
(km)
: Capacidad de carga dinámica básica
(N)
: Carga aplicada
(N)
: Factor de dureza
(consulte B0-11 en Fig.1)
: Factor de temperatura (consulte B0-11 en Fig.2)
: Factor de contacto (consulte B0-11 en Tabla2)
: Factor de carga
(consulte B0-12 en Tabla3)
B0-10
509-1ES
Punto de selección
Fórmula para el cálculo de la vida útil
 fH: factor de dureza
Factor de dureza fH
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
60
50
40
30
20
Dureza de la ranura (HRC)
10
Fig.1 Factor de dureza (fH)
Si la temperatura del entorno que rodea al sistema LM en funcionamiento supera los 100C,
tenga en cuenta el efecto negativo de las altas
temperaturas y multiplique la capacidad de carga básica por el factor de temperatura indicado
en Fig.2.
Además, el sistema LM debe ser del tipo para
alta temperatura.
Nota) Si la temperatura del entorno de servicio supera los
80C, será necesario cambiar los materiales del retén y
de la placa frontal por materiales para alta temperatura.
Nota) Si la temperatura del entorno supera los 120C, será
necesario estabilizar las dimensiones.
Nota) No se utilizan porque la temperatura de funcionamiento de las guías LM con jaula de bolas y las guías LM
con jaula de rodillos es de 80C o inferior.
Factor de temperatura fT
 fT: Factor de temperatura
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
100
150
Temperatura de la ranura (°
C)
200
Fig.2 Factor de temperatura (fT)
 fC: Factor de contacto
Si se disponen múltiples bloques de guías LM
muy cercanos entre sí, es difícil alcanzar una
distribución de carga uniforme dado la carga de
momento y la precisión de la superficie de montaje. En tales casos, multiplique las capacidades de carga básica “C” y “C0” por los factores
de contacto correspondientes según se indica
en Tabla2.
Nota) Si se calcula una distribución irregular en una máquina de gran tamaño, tenga en cuenta el factor de
contacto respectivo indicado en Tabla2.
Tabla2 Factor de contacto (fC)
Cantidad de bloques utilizados en
contacto entre sí
Factor de contacto fC
2
0,81
3
0,72
4
0,66
5
0,61
6 o mayor
0,6
Uso normal
1
B0-11
Descripción general
Para maximizar la capacidad de carga del sistema LM, la dureza de las ranuras debe estar
entre 58 y 64 HRC.
Si se encuentra por debajo de este rango, la
capacidad de carga dinámica básica y la capacidad de carga estática básica disminuyen. Por
ello, es necesario multiplicar cada capacidad
por su factor de dureza correspondiente (fH).
509-1ES
 fW: Factor de carga
En general, las máquinas tienden a mostrar vibraciones o impacto durante el funcionamiento.
Es muy difícil determinar con precisión las vibraciones que se generan durante el funcionamiento a alta velocidad y el impacto durante las
puestas en marcha y las paradas frecuentes.
Por lo tanto, si calcula que los efectos de velocidad y vibración serán significativos, divida la
capacidad de carga dinámica básica (C) por el
factor de carga seleccionado de Tabla3, el cual
contiene datos obtenidos empíricamente.
B0-12
Tabla3 Factor de carga (fW)
Vibraciones/
impacto
Velocidad (V)
fW
Leve
Muy baja
V≦0,25 m/s
1 a 1,2
Débiles
Lenta
0,25<V≦1 m/s
1,2 a 1,5
Media
Media
1<V≦2 m/s
1,5 a 2
Fuertes
Alta
V>2 m/s
2 a 3,5
509-1ES
Punto de selección
Rigidez
Rigidez
Al utilizar un sistema LM, es necesario seleccionar un tipo y juego (precarga) que cumplan con las
condiciones de servicio para poder lograr la rigidez requerida para la máquina o el equipo.
Dado que las holguras y las precargas de los sistemas LM se estandarizan para los diferentes modelos,
puede seleccionar un juego y una precarga de acuerdo con sus condiciones de servicio.
Para modelos de tipo separado, THK no puede ajustar los juegos en el momento del envío. Por tanto, el usuario debe ajustar el juego al instalar el producto.
Determine una holgura o una precarga consultando la sección siguiente.
Juego y precarga
[Juego (juego interno)]
El Juego de un sistema LM es el juego entre el bloque (tuerca), el raíl (eje) y la bola (o rodillo). La
suma de los juegos verticales se denomina juego radial, y la suma de los juegos de circunferencia
se denomina retroceso angular (holgura en la dirección de rotación).
(1) Juego radial
Con la guía LM, un juego radial se refiere
al valor de un movimiento del centro del
bloque cuando el bloque LM se mueve levemente en forma vertical con una fuerza
constante aplicada en el centro del raíl LM
fijo en dirección longitudinal.
Juego radial
Fig.3 Juego radial de la guía LM
(2) Retroceso angular (juego en dirección de
rotación)
En el eje nervado, el retroceso angular (juego en la dirección de rotación) se refiere al
valor del movimiento de rotación de la tuerca cuando se mueve la tuerca levemente
hacia adelante y hacia atrás con una fuerza
constante con el eje estriado fijo.
P
T
Fig.4 Retroceso angular del eje nervado
B0-13
Descripción general
Selección del juego o la precarga para un sistema LM
509-1ES
Tabla4 Ejemplos de juegos radiales para el modelo HSR de guía LM
Unidad: m
[Precarga]
La precarga es una carga que se aplica preliminarmente a los elementos giratorios para poder
eliminar el juego de un sistema LM y para aumentar su rigidez.
Una indicación negativa de juego (valor negativo) de un sistema LM significa que se ha aplicado una precarga.
Símbolo de
indicación
Normal
Precarga
ligera
Precarga
media
C1
C0
Descripción del modelo Sin símbolo
HSR 15
‒4 a +2
‒12 a ‒4
—
HSR 20
‒5 a +2
‒14 a ‒5
‒23 a‒14
HSR 25
‒6 a +3
‒16 a ‒6
‒26 a ‒16
HSR 30
‒7 a +4
‒19 a‒7
‒31 a ‒19
HSR 35
‒8 a +4
‒22 a ‒8
‒35 a ‒22
Para precargas y juegos específicos consulte la sección del modelo correspondiente.
Precarga y rigidez
Al dotar un sistema LM con una precarga,
aumentará su rigidez de acuerdo con el nivel
de precarga. Fig.5 muestra la deflexión de las
precargas (precarga normal, precarga C1 y precarga C0) (con el modelo HSR de guía LM).
Precarga normal
Deflexión
2δ 0
Precarga C1
Precarga C0
δ0
P0
Carga
P0: Precarga aplicada
2,8 P0
Fig.5 Datos de rigidez
Por tanto, la precarga implica un efecto máximo aproximadamente 2,8 veces superior respecto de
la precarga aplicada en sí. La deflexión con una precarga bajo una carga determinada es menor, y
la rigidez es mucho mayor, que la que se obtiene sin precarga.
Fig.6 muestra cómo la deflexión radial de una guía LM cambia con una precarga. Como se indica
en Fig.6, cuando un bloque de guía LM recibe una carga radial de 2,45 kN, la deflexión radial es
de 9m si el juego radial equivale a cero (precarga normal), o de 2m si el juego radial equivale a
-30m (precarga C0), por lo cual se aumenta la rigidez unas 4,5 veces.
δ (μm)
δ
Desplazamiento radial
10
P=2,45 kN
5
0
-7
-14
-21
-28
Juego radial (μ m)
-35
Fig.6 Juego radial y deflexión
Para seleccionar una precarga específica, consulte la sección que trata sobre la selección de un
juego radial para el modelo de sistema LM correspondiente.
B0-14
509-1ES
Punto de selección
Coeficiente de fricción
Coeficiente de fricción
Coeficiente de fricción (μ)
0,015
0,010
0,005
P: Carga aplicada
C: Capacidad de carga dinámica básica
0
0,1
0,2
Relación de carga aplicada (P/C)
Fig.7 Relación entre la proporción de carga aplicada y la resistencia causada por fricción
Tabla5 Resistencias causadas por fricción () de los sistemas LM
Tipos de sistemas LM
Guía LM
Tipos representativos
Resistencia causada por
fricción ()
SSR, SHS, SRS, RSR, HSR, NR/NRS
0,002
a 0,003
SRG, SRN
0,001
a 0,002
Eje nervado
LBS, LBF, LT, LF
0,002
a 0,003
Casquillo lineal
LM, LMK, LMF, SC
0,001
a 0,003
Cilindro LM
MST, ST
0,0006 a 0,0012
Rodamiento lineal de rodillos
LR, LRA
0,005
a 0,01
Rodillo plano
FT, FTW
0,001
a 0,0025
Guía de rodillos cruzados/mesa de
rodillos cruzados
VR, VRU, VRT
0,001
a 0,0025
Regleta lineal
LS
0,0006 a 0,0012
Seguidor de leva/Seguidor de rodillos
CF, NAST
0,0015 a 0,0025
B0-15
Descripción general
Puesto que el sistema LM realiza movimientos basculantes mediante sus elementos giratorios,
como las bolas y los rodillos entre las ranuras, su resistencia causada por fricción es unas 1/20 a
1/40 veces menor que la de una guía deslizable. Su fricción estática presenta un particular nivel
bajo, y es casi idéntico a la fricción dinámica, lo que impide que el sistema sufra problemas de
“atascos y deslizamientos”. Por ello, el sistema tiene la capacidad de recibir alimentación a través
de una distancia submicrónica.
La resistencia causada por fricción de un sistema LM varía conforme el tipo de sistema LM, la precarga, la resistencia a la viscosidad del lubricante aplicado, y la carga que el sistema LM recibe.
Es de destacar que al aplicar un momento o una carga previa para elevar la rigidez, la resistencia
causada por fricción aumenta.
El coeficiente de fricción normal para cada sistema LM se indica en Tabla5.
509-1ES
Precisión
La precisión de movimiento de un sistema LM se define en la precisión de funcionamiento de las
aplicaciones fijas sobre la superficie plana y en la precisión de recorrido para aplicaciones con ejes
sostenidos. Para cada uno de ellos, se establecen niveles de precisión.
Para obtener más detalles, consulte la página relacionada con la aplicación que corresponda.
Lubricación
Al utilizar un sistema LM, es necesario realizar una lubricación efectiva. Sin la adecuada lubricación, los
elementos giratorios o las ranuras pueden desgastarse más rápidamente y la vida útil puede reducirse.
Los lubricantes tienen los siguientes efectos:
1. Minimizan la fricción entre los elementos móviles para prevenir el agarrotamiento y reducir el
desgaste.
2. Forman una película de aceite en la ranura, la cual disminuye la carga por su acción en la superficie y extiende la resistencia a la fatiga de los elementos giratorios.
3. Cubren la superficie de metal para prevenir la formación de óxido.
Para realzar completamente las funciones de un sistema LM, es necesario proporcionar una lubricación según las condiciones. Los factores importantes para una lubricación eficiente son las posiciones de montaje del engrasador o el empalme de la tubería.
Si la orientación de montaje utilizada no corresponde a la horizontal, el lubricante quizá no llegue a
toda la ranura.
(En el caso de guías LM, Asegúrese de informar a THK acerca de la orientación de montaje y la posición
exacta de cada bloque LM donde debe instalarse el engrasador. Para conocer la orientación de montaje de
las guías LM, consulte B1-28.)
Aun en un sistema LM estanco, el lubricante interno se filtra de manera gradual durante la operación. Por lo tanto, el sistema debe lubricarse en intervalos apropiados de acuerdo con las condiciones específicas.
Para obtener más detalles sobre la lubricación, consulte B24-2.
[Tipos de lubricantes]
Los sistemas LM usan principalmente grasa o un aceite para superficies deslizantes como lubricantes.
Los requerimientos que deben cumplir los lubricantes suelen ser los siguientes:
(1) Alta persistencia de la película de aceite
(2) Baja fricción
(3) Alta resistencia al desgaste
(4) Alta estabilidad térmica
(5) Capacidad no corrosiva
(6) Alta capacidad anticorrosiva
(7) Mínimo contenido de polvo/agua
(8) La consistencia de la grasa no debe sufrir alteraciones importantes, incluso después de agitarla
reiteradamente.
Los lubricantes que cumplen estos requisitos incluyen los siguientes productos.
Tabla6 Lubricantes de uso general
Lubricante
Aceite
B0-16
Tipo
Marca
Super Multi 32 a 68 (Idemitsu)
Aceite para superficies deslizantes o Vactra No.2SLC (Exxon Mobil)
aceite de turbina
Aceite DTE (Exxon Mobil)
ISOVG 32 a 68
Tonna Oil S (Showa Shell Sekiyu)
o equivalente
509-1ES
Punto de selección
Lubricación
Tabla7 Lubricantes que se emplean en entornos especiales
Entorno de servicio
Vacío
Sala blanca
Marca
Grasa AFG(THK) consulte B24-18
Grasa AFA(THK) consulte B24-7
Grasa con bajo par de torsión y gene- Grasa AFJ(THK) consulte B24-20
ración reducida de calor
NBU15(NOK Kluba)
Multemp (Kyodo Yushi)
o equivalente
Grasa Fomblin (Solvay Solexis)
Aceite o grasa de vacío a base de flúor
Aceite Fomblin (Solvay Solexis)
(la presión del vapor varía de acuerdo
Barrierta IEL/V (NOK Kluba)
con la marca)
Isoflex (NOK Kluba)
Nota 1
Krytox (Dupont)
Grasa con muy baja generación de Grasa AFE-CA(THK) consulte B24-12
polvo
Grasa AFF(THK) consulte B24-14
Entornos expuestos a
microvibraciones o mi- Grasa que forma fácilmente una pelícrocarreras, que pueden cula de aceite y tiene alta resistencia a Grasa AFC(THK) consulte B24-10
causar corrosión por la fricción
fricción
Aceite sintético o aceite mineral refinado y altamente anticorrosivo que forma
Entornos expuestos a
una película de aceite persistente y Super Multi 68 (Idemitsu)
salpicaduras de refrigeque el refrigerante no emulsiona ni eli- Vactra No.2SLC (Exxon Mobil)
rante, como máquinaso equivalente
mina fácilmente
herramienta
Grasa resistente al agua
Nota 2
Nota1) Al usar una grasa de vacío, asegúrese de que algunas marcas tengan una resistencia de puesta en marcha mucho
mayor que la resistencia de las grasas comunes a base de litio.
Nota2) En un entorno expuesto a salpicaduras de refrigerante soluble en agua, algunas marcas de viscosidad intermedia
disminuyen considerablemente su lubricidad o no forman una correcta película de aceite. Controle la compatibilidad
entre el lubricante y el refrigerante.
Nota3) No mezcle grasas con propiedades físicas diferentes.
Nota4) Para consultar los productos originales de engrasado de THK, vea B24-6.
B0-17
Descripción general
Piezas móviles de alta
velocidad
Características del lubricante
509-1ES
Diseño de seguridad
Los sistemas LM se usan en diversos entornos. Si se emplea un sistema LM en un entorno especial, como aplicaciones de vacío, anticorrosivas, de alta o baja temperatura, es necesario seleccionar un tratamiento de superficie y material apto para el entorno de servicio específico.
Para permitir el uso en varios entornos especiales, THK ofrece los siguientes tratamientos de superficie y material para los sistemas LM.
Descripción
Descripción del modelo
HSR
Material
Acero inoxidable
martensítico
SR
SSR
HR
RSR
Funciones/Capacidades
SHW
HRW
SRS
Resistencia a la corrosión
★★★
SR-M1
HSR-M1
RSR-M1
Acero inoxidable
martensítico
Alta temperatura
★★★★★
*hasta 150C
HSR-M2
Resistencia a la
corrosión
★★★★★
Acero inoxidable
austenítico
TRATAMIENTO AP-HC DE THK
Tratamiento de superficie
AP-HC
Baja generación de polvo
★★★★★
Resistencia a la
corrosión
★★★
Dureza de la superficie
★★★★★
TRATAMIENTO AP-C DE THK
Resistencia a la corrosión
★★★★
AP-C
TRATAMIENTO AP-CF DE THK
AP-CF
Resistencia a la corrosión
★★★★★
*Si desea algún tratamiento de superficie que no se incluye arriba, póngase en contacto con THK.
B0-18
509-1ES
Punto de selección
Diseño de seguridad
Determinación del material
Especificaciones de materiales
Sistemas LM de acero inoxidable
●Material…Acero inoxidable martensítico/acero inoxidable austenítico
En ciertos entornos donde se requiere resistencia a la corrosión, algunos modelos de sistemas LM
pueden incluir acero inoxidable martensítico.
Si el código de modelo del sistema LM contiene una M, indica que el modelo está fabricado con
acero inoxidable. Consulte la sección pertinente del modelo que corresponda.
Código del modelo
HSR25 A 2 QZ UU C0 M +1200L P M -Ⅱ
Código de modelo
Con
lubricador QZ
Cant. de bloques LM
utilizados en el mismo raíl
Tipo de bloques LM
Símbolo
de juego
radial
Longitud del raíl LM
(en mm)
Acero inoxidable
bloque LM
Opción de protección contra la contaminación
Símbolo para la cant. de raíles
utilizados en el mismo plano
Acero inoxidable
Raíl LM
Símbolo de precisión
B0-19
Descripción general
En condiciones de servicio normales, los sistemas LM emplean un tipo de acero apto para los sistemas LM. Si se usa un sistema LM en una entorno especial, es necesario seleccionar el material que
se adapte al entorno de servicio específico.
En el caso de ubicaciones que requieren una alta resistencia ante la corrosión, se emplea un material de acero inoxidable.
509-1ES
Tratamiento de la superficie
La superficie de los raíles y ejes del sistema LM se pueden tratar para protegerlas contra la corrosión o con fines estéticos.
THK ofrece el tratamiento AP de THK, el óptimo tratamiento de superficie para sistemas LM.
El tratamiento THK-AP consta de estos 3 tipos.
AP-HC
●Tratamiento de superficie…cromado de alta resistencia para uso industrial
●Dureza de la película…750 HV o superior
El tratamiento AP-HC, equivalente al cromado de alta resistencia para uso industrial, logra casi el
mismo nivel de resistencia a la corrosión que el acero inoxidable martensítico. Además, es altamente resistente al desgaste dada la alta dureza de la película, que es de 750 HV o superior.
AP-C
●Tratamiento de superficie…cromado negro para uso industrial
Un tipo de cromado negro para uso industrial diseñado para elevar la resistencia a la corrosión. Logra menores costes y una mayor resistencia a la corrosión que el acero inoxidable martensítico.
AP-CF
●Tratamiento de superficie…cromado negro para uso industrial/
revestimiento especial de resina fluorocarbonada
Un tratamiento de superficie compuesto que combina el cromado negro y un revestimiento especial de
resina fluorocarbonada apto para aplicaciones que demandan una alta resistencia ante la corrosión.
Además de los tratamientos anteriores, a veces se aplican, en otras áreas que no son las ranuras, otros tratamientos de superficie, como los tratamientos alcalinos de coloración (oxidante negro) y tratamientos de coloración por anodización. Sin embargo, algunos de ellos no resultan aptos para los sistemas LM. Para obtener más detalles, póngase en contacto con THK.
Si utiliza un sistema LM cuyas ranuras tienen la superficie tratada, defina un factor de mayor seguridad.
Código del modelo
SR15 V 2 F + 640L F
Código de modelo
Tipo de bloques LM
Longitud del raíl LM
(en mm)
Cant. de bloques LM
Con tratamiento de superficie Con tratamiento de superficie
utilizados en el mismo raíl sobre el bloque LM
sobre el bloque LM
Nota) Tenga en cuenta que el interior del orificio de montaje viene sin tratamiento de superficie.
B0-20
509-1ES
Punto de selección
Diseño de seguridad
[Datos sobre la comparación de generación de polvo con tratamientos AP]
[Condiciones de prueba]
Artículo
Descripción
Código de modelo de guía LM
Grasa utilizada
Cantidad de grasa
Velocidad
Carrera
Caudal durante la medición
Volumen de sala blanca
Instrumento de medición
Diámetro de partícula medido
Descripción general
SSR20WF+280LF (AP-CF, sin sello)
SSR20UUF+280LF (AP-CF, con sello)
SSR20WUUF+280LF (AP-HC, con sello)
Grasa AFE-CA de THK
1 cc (por bloque LM)
30 m/min (MÁX.)
200 mm
1ℓ/min
1,7 litro (cubierta acrílica)
Medidor de polvo
0,3m o más
80
Acumulación de partículas (p/1•min)
AP-CF (con sello)
60
40
AP-CF (sin sello)
20
AP-HC (con sello)
0
10
20
30
40
50
Tiempo (hora)
El tratamiento AP-HC de THK ofrece una alta dureza de superficie y tiene mayor resistencia al desgaste. Se considera que el alto nivel de desgaste en la etapa temprana del gráfico anterior se debe
al desgaste inicial del retén frontal.
Nota) Tratamiento AP-HC de THK (equivalente a un cromado de alta resistencia)
Tratamiento AP-CF de THK (equivalente al cromado negro + revestimiento de resina fluorocarburada)
B0-21
509-1ES
[Datos sobre la comparación de la prevención de óxido]
<Prueba de ciclo de resistencia con aplicación de agua salada>
Artículo
Descripción
Líquido vaporizado
solución de NaCl 1%
ciclos
Vaporización durante 6 horas,
secado durante 6 horas
Condiciones de temperatura
35C durante la vaporización
60C durante el secado
Material de
muestra
Tiempo
Acero inoxidable
austenítico
Acero inoxidable
martensítico
AP-HC
THK
AP-C
THK
AP-CF
THK
◎
○
○
◎
◎
○
◎
◎
△
○
△
◎
◎
△
△
Antes de la
prueba
6 horas
24 horas
Resultado de la prueba
96 horas
Propiedades
antióxido
Resistencia
al desgaste
Dureza de
la superficie
Adherencia
—
—
◎
△
○
Aspecto
Brillo metálico
Brillo metálico
Brillo metálico
Brillo negro
Brillo negro
B0-22
509-1ES
Punto de selección
Diseño de seguridad
Protección contra la contaminación
(1) Retén especial para sistemas LM
Para los sistemas LM, se ofrecen como medidas de protección contra la contaminación retenes
fabricados con caucho sintético especial con alta resistencia al desgaste (p. ej., un rascador de
contacto laminado, LaCS) y un anillo rascador.
Para lugares con condiciones extremas, se ofrecen fuelles especiales con cubiertas especiales
para ciertos modelos.
Si desea consultar detalles o los símbolos de estos retenes, consulte la sección de opciones
relevantes (protección contra la contaminación) para el modelo que corresponda.
Para proteger también de la contaminación a los husillos esféricos en entornos de servicio con
virutas o fluidos cortantes, se recomienda usar una cubierta telescópica que recubra el todo el
sistema y con un fuelle de gran tamaño.
(2) Fuelle especial
Para las guías LM, se ofrecen fuelles estandarizados.
THK también fabrica fuelles especiales para otros sistemas LM, como los husillos esféricos y
ejes nervados. Póngase en contacto con THK para obtener más detalles.
Retén interno
Cubierta de placa
Lubricador QZ
Retén frontal
Retén frontal
LaCS
Rascador de metal
Fuelle
Retén lateral
Retenes de protección contra la contaminación para guías LM
Fuelle especial para la guía LM
Anillo elástico para retén
Anillo rascador
Anillo elástico para retén
Anillo rascador
Eje de husillo a bola
Tuerca de husillo a bola
Cubierta de tornillo
Anillo rascador del husillo a bola
Fuelle
Cubierta de protección contra la contaminación para el husillo a bola
B0-23
Descripción general
La protección contra la contaminación es el factor más importante al usar un sistema LM. La entrada de polvo
u otros materiales extraños en el sistema LM provocará un desgaste anormal o reducirá la vida útil.
Por ello, si existe la posibilidad de que entre polvo u otros materiales extraños, es necesario seleccionar un dispositivo
de sellado o una opción de protección contra la contaminación que satisfaga las condiciones del entorno de servicio.