Guías lineales: una mirada en profundidad a la selección y aplicaciones

I. Introducción a las guías lineales

Las guías lineales, también conocidas como rieles deslizantes, rieles lineales o controles deslizantes lineales, soportan y guían componentes móviles en un movimiento lineal alternativo a lo largo de una dirección predeterminada.

Dado el mismo tamaño de los componentes móviles, tienen una mayor capacidad de carga y precisión de movimiento que los rodamientos lineales, al tiempo que pueden soportar una cierta cantidad de carga de torsión.

Como se muestra en las Figuras 1 y 2, las guías lineales se pueden utilizar para transportar cargas pesadas en espacios horizontales, movimientos de posicionamiento precisos y movimientos de guía precisos en espacios verticales. Garantizan un movimiento fiable en espacios pequeños y tienen amplias aplicaciones en las industrias de máquinas herramienta, electrónica, médica y robótica.

Como se muestra en la Figura 3, la guía lineal se compone de rieles deslizantes, guías, cojinetes de bolas, retenedores de bolas y ranuras de recirculación. El principio fundamental es hacer que las bolas de acero circulen a través de la estructura de las ranuras de recirculación y los retenedores de bolas, logrando así un movimiento lineal de baja fricción del deslizador sobre el riel deslizante.

Características básicas de la guía lineal :

Esta estructura determina las siguientes características básicas de la guía lineal:

• Debido al contacto punto-superficie, la resistencia a la fricción es pequeña, lo que permite movimientos finos y posicionamiento de alta precisión de los dispositivos de control.
• Dado que los rodamientos de bolas tienen sus propias ranuras de rodamiento, la fuerza sobre la superficie giratoria se dispersará, por lo que tiene una carga permitida grande.
• Es poco probable que la guía lineal genere calor por fricción durante el funcionamiento y es resistente a la deformación térmica, lo que la hace adecuada para movimientos a alta velocidad.
• El ángulo de contacto de cada fila de rodamientos de bolas es generalmente de 45 grados, por lo que las cuatro direcciones de acción (radial, radial inversa y lateral) en el deslizador tienen la misma carga nominal.

II. Clasificación de Guías Lineales

Dependiendo de las diferentes aplicaciones de carga, se pueden dividir principalmente en tipos miniatura, medianos y pesados.

Dado que las guías lineales transfieren cargas principalmente a través de rodamientos de bolas, la diferencia entre los tipos miniatura, mediano y pesado radica principalmente en el número de filas de bolas.

Como se muestra en las Figuras 4 y 5, las guías lineales en miniatura generalmente tienen 2 filas de bolas de acero, con 4 puntos de contacto con la superficie del riel, lo que proporciona una estructura compacta.

Las guías lineales medianas y pesadas generalmente cuentan con 4 filas de bolas de acero, aumentando su capacidad de carga. La carga nominal dinámica básica de las guías lineales en miniatura es generalmente inferior a 10 KN, mientras que la de las guías medianas y pesadas puede alcanzar hasta 80 KN.

Las guías lineales se clasifican según diferentes anchos de vía y anchos y largos de deslizamiento, de la siguiente manera:

Los rieles de guía lineal se clasifican de la siguiente manera según el ancho del riel y el ancho y largo del deslizador:

III. Escenarios de uso para pestañas anchas

La relación entre la altura total y el ancho de vía de las guías estándar es de aproximadamente 1,1, mientras que la de las guías anchas es de aproximadamente 0,65. La altura total de la vía ancha es un 40% menor que la de la vía estándar. Por lo tanto, en situaciones donde la altura es limitada, las hojas anchas son más adecuadas; por otro lado, utilice vías estándar donde el ancho esté restringido.

Por otro lado, con una relación altura-ancho más baja, el par estático permitido de las correas anchas es más del doble que el de las correas estándar. Su rigidez aumenta significativamente, lo que los hace ideales para estructuras con centros de gravedad desplazados.

Escenarios de uso para controles deslizantes anchos:

Los controles deslizantes anchos y los controles deslizantes estándar tienen capacidades de carga básicas similares y torque estático permitido. Sin embargo, los tornillos de fijación del control deslizante ancho son más grandes que los del control deslizante estándar, lo que aumenta la resistencia de la fijación.

Escenarios de uso para controles deslizantes de varias longitudes:

Después de seleccionar la pista, la decisión de utilizar deslizadores de qué longitud se basa principalmente en el hecho de que cuanto más largo sea el deslizador, mayor será la clasificación base y el par estático permitido.

4. Resumen de dimensiones de los carriles guía lineales

Categoría	Tipos de controles deslizantes	Características	Número de producto	Longitud del carril (mm)	Carga dinámica nominal (KN)	Ancho del control deslizante W (mm)	Longitud del deslizador L (L1) (mm)	Altura del deslizador K (mm)	Precio
microtipo	Tipo estándar	El tipo más básico en las especificaciones estándar de la industria, con una amplia gama de tamaños y una alta relación costo-rendimiento.	Tipo deslizante estándar de guía lineal micro Misumi (recomendado)	25~700	0,3~5,2	12~40	17,4~50	4,5~15	¥176+
			THK micro, variante deslizante tipo SRS M	50~630	2,69~6,66	20~32	30,8~43	8,5~13,3	¥289+
	tipo corto	En comparación con el tipo estándar de control deslizante, su volumen se puede reducir en un 20%.	Guía micro lineal de tipo deslizante corto Misumi	35~670	0,79 ~ 3,08	17~32	19,6~32,7	65~12	￥1788+
	tipo ampliado	En comparación con los productos estándar, el tamaño del tornillo aumenta y mejora la fuerza de fijación.	Guía deslizante micro lineal Misumi, tipo estándar ampliado	35~700	0,9 ~ 5,2	24~54	23,6~50	6,5~15	¥203+
	tipo extendido	En comparación con el tipo deslizante estándar, tiene una carga nominal y un par permitido más altos.	Guía deslizante micro lineal Misumi, tipo extendido	40~700	0,6 ~ 7,2	12~40	21~67,7	4,5~15	¥172+
	Tipo ampliado y extendido	El tamaño del tornillo aumenta, mejorando la fuerza de la fijación. También tiene una carga nominal más alta y un par permitido en comparación con el tipo deslizante estándar.	Guía deslizante micro lineal Misumi, tipo ampliado y extendido	40~700	1,6 ~ 7,2	24~54	32~67,7	6,5~15	¥265+
	Con tipo de orificio de ubicación	Reduce eficazmente el tiempo de montaje del equipo y permite un posicionamiento repetitivo más sencillo.	Guía lineal micro Misumi con orificio de localización, tipo deslizador corto	35~670	0,79 ~ 3,08	17~32	19,6~32,7	6.5~12	¥234+
			Guía lineal micro Misumi con orificio de localización, tipo deslizante estándar	35~700	0,9 ~ 5,2	17~40	23,6~50	6,5~15	¥244+
	Tipo de carril ensanchado	En comparación con los productos estándar, el tamaño del tornillo aumenta, lo que resulta en una mayor resistencia de fijación.	Carril guía lineal micro Misumi, tipo acampanado, tipo deslizante acampanado	50~670	1,4 ~ 5,8	36~74	31,1~55	7~13	¥246+
			THK micro, variante deslizante tipo SRS WM	50~630	3.29~9.12	30~60	39~55,5	9.1~13.3	¥327+
	Resistente a altas temperaturas	Se puede utilizar en ambientes con una temperatura máxima de 150 ℃.	Guía micro lineal Misumi, tipo resistente al calor.	35~670	0,79~5,8	17~32	19,6~58,3	6.5~12	¥268+
tipo duro	Tipo estándar	Se utiliza para posicionamiento de alta precisión, carga elevada y conducción de alta frecuencia.	Guía lineal ultrapesada Misumi con retenedor de resina	220~1960	16,3~35,5	44~90	69,8~98,6	25~33	¥1021+
		Este producto THK tiene un tamaño estándar global y tiene capacidad de autoalineación automática, lo que proporciona una excelente durabilidad.	THK, variante R del control deslizante tipo HSR	64 ~ 1960	8,33~50,2	34~70	56,6~134,8	23,3~47,5	¥370+
		Este producto THK tiene un tamaño estándar mundial y tiene capacidad de autoalineación automática. Tiene un centro de gravedad bajo y alta rigidez.	THK, variante deslizante tipo SHS V	71 ~ 1960	14,2~72,9	34~70	64,4~152	21~40,5	¥373+
		Tiene una estructura de contacto de bolas de acero con una gran capacidad de carga en dirección radial, lo que lo hace adecuado para instalación horizontal.	THK, variante deslizante tipo SSR XW	64 ~ 1960	14,7~31,5	34~48	56,9~83	19,5~26,2	¥379+
		Dispone de un sistema integrado sin lubricación, ofreciendo alta precisión, bajo coeficiente de fricción y bajos costes de mantenimiento.	Variante deslizante de la serie ABBA, BR R0	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	¥167+
			Serie ABBA, BR (con tipo brida roscada)	80~2200	8,5~48	47~100	66~134,8	24~48	¥172+
			Serie ABBA, BR (sin brida roscada)	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	¥167+
	tipo corto	En comparación con el tipo deslizante estándar, su volumen se puede reducir en un 20%.	THK, variante corredera tipo SSR XV	47 ~ 1960	9.1~21.7	34~48	40,3~60	19,5~26,2	¥328+
			Variante deslizante de la serie ABBA, BR SU (tipo corto sin brida roscada)	80~2200	5,2 ~ 12,5	34~48	47,6~62,5	24~33	¥151+
	tipo ampliado	El tamaño del tornillo aumenta, lo que resulta en una mayor fuerza de sujeción. También tiene una carga nominal más alta y un par permitido en comparación con el tipo deslizante estándar.	THK, tipo deslizante HSR variante A	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	¥334+
			THK, tipo deslizante HSR variante B	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	¥335+
		Este producto THK tiene un tamaño estándar mundial y tiene capacidad de autoalineación automática. Tiene un centro de gravedad bajo y alta rigidez.	THK, tipo deslizante SHS variante C	71 ~ 1960	14,2~72,9	47~100	64,4~152	21~40,5	¥155+
	tipo extendido	En comparación con el tipo deslizante estándar, tiene una carga nominal y un par permitido más altos.	Variante deslizante de la serie ABBA, BR LR (sin tipo de brida roscada)	80~2200	8,5~48	34~70	66~134,8	28~55	¥235+
	Tipo ampliado y extendido	El tamaño del tornillo aumenta, mejorando la fuerza de la fijación. También tiene una carga nominal más alta y un par permitido en comparación con el tipo deslizante estándar.	THK, variante corredera tipo HSR LB	64 ~ 1960	8,33~50,2	47~100	56,6~134,8	19,3~40,5	¥421+
	Con tipo de orificio de ubicación	Reduce eficazmente el tiempo de montaje del equipo y permite un posicionamiento repetitivo más sencillo.	Guía lineal de servicio mediano Misumi	100~1960	5~11.7	34~48	41~92,6	20~26,5	¥484+