Guías lineales compactas con amortiguación superior
Schaeffler ha desarrollado la gama HLE de guías lineales hidrostáticas, concebidas para combinar unas capacidades de amortiguación excepcionales con las dimensiones compactas de una guía lineal perfilada estándar. Estas guías son idóneas para aplicaciones de movimiento lineal en las que el control de vibraciones en el punto de carga resulta crítico, como el mecanizado de alta velocidad y el rectificado de alta precisión.
Respuesta a las exigencias de la industria de máquina-herramienta
Ante la creciente demanda de mayores dinámicas y densidades de potencia en las máquinas herramienta, los fabricantes necesitan sistemas de guiado lineal que ofrezcan:
Alta rigidez dinámica
Menor vibración
Mayor precisión de mecanizado
Al amortiguar eficazmente las vibraciones de la máquina, las guías HLE permiten:
Mayores capacidades de corte
Velocidades de mecanizado más altas
Mejor calidad superficial
Mayor precisión de mecanizado
Cómo funcionan las guías lineales hidrostáticas
A diferencia de las guías lineales convencionales de bolas o rodillos, las guías HLE funcionan sin contacto metal con metal. En su lugar, los patines se deslizan sobre una fina película de fluido a alta presión, lo que garantiza:
Desgaste nulo de las pistas de guía
Vida útil prácticamente ilimitada
Rigidez y precisión constantes
El controlador hidráulico integrado convierte estas guías en una solución lista para montar, mientras que las dimensiones de montaje siguen siendo intercambiables con los sistemas de guiado monorraíl estándar.
Control de vibraciones en máquinas herramienta
Las vibraciones en el mecanizado se originan por el desgaste de la herramienta, los impactos de corte, la autoexcitación regenerativa y otras influencias externas. La película hidrostática de las guías HLE aporta amortiguamiento mediante el efecto de “squeeze film”, lo que:
Reduce la amplitud de resonancia
Mejora la rigidez dinámica
Aumenta la precisión y la estabilidad
Esto permite que las máquinas herramienta alcancen un mayor rendimiento y una mayor eficiencia incluso en condiciones exigentes.
Especificaciones técnicas de las guías HLE
Por ejemplo, la guía lineal hidrostática HLE de tamaño 45 presenta las siguientes características:
Valor de amortiguamiento: >470,000 kg/s
Presión de servicio: 100 bar nominal
Viscosidad del aceite: ISO VG 46
Caudal por carro: ~1.2 L/min
Rigidez a la tracción comparable a la de los apoyos con rodamientos
El diseño incorpora una placa de apoyo de acero con cavidades de presión y regulación integrada de la presión para garantizar un funcionamiento uniforme.
Mayor vida útil de la máquina y protección frente a colisiones
Al no producirse desgaste en las pistas de guía, las guías hidrostáticas pueden considerarse de vida útil teóricamente infinita, lo que prolonga tanto la vida de la máquina como la precisión a largo plazo. Además, se refuerza la protección frente a colisiones: a medida que aumenta la carga de corte, la presión del aceite se eleva y genera una fuerza de restitución que impide el cierre de la película fluida bajo impactos severos.
Rendimiento comprobado en aplicaciones de cliente
Las pruebas realizadas en centros de mecanizado y rectificadoras confirmaron el rendimiento superior de las HLE:
Centros de mecanizado: instaladas en los ejes Y y Z, las guías HLE mostraron una rigidez prácticamente idéntica a la de los sistemas de guías de rodillos, pero con picos de vibración significativamente menores. Esto estabilizó el corte y permitió mayores profundidades de mecanizado sin chatter.
Rectificadoras: la sustitución de los carros de rodillos por carros hidrostáticos redujo las amplitudes de vibración en la mesa de la pieza. Las mediciones de superficie demostraron que las guías HLE mejoraron tanto la ondulación de onda larga como la de onda corta.
Superación de los desafíos tradicionales
Históricamente, los sistemas de guiado hidrostático se consideraban costosos, voluminosos y lentos de instalar. Sin embargo, las guías INA HLE de Schaeffler superan estas barreras al integrarse dentro del envelope de diseño estándar de las guías lineales de carril perfilado.
Para los fabricantes de máquinas, esto se traduce en:
Menores costos de diseño y montaje
Compatibilidad con las normas ISO/DIN
Flexibilidad para combinar sistemas de rodillos e hidrostáticos dentro del mismo diseño de máquina
Conclusión
Las guías lineales hidrostáticas HLE de Schaeffler constituyen una solución innovadora para la industria de máquina herramienta, con un diseño compacto, una amortiguación superior y una vida útil prolongada. Con resultados demostrados en aplicaciones de mecanizado y rectificado, la gama HLE garantiza mayor precisión, mayor vida útil de la máquina y una eficiencia superior, lo que la convierte en una sólida alternativa frente a las guías convencionales de rodillos o de bolas.
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