Guias lineares: explicação dos principais tipos

A base da movimentação controlada

O avanço da tecnologia moderna — desde a deposição precisa de camadas em uma impressora 3D até a operação contínua e severa de grandes sistemas de automação industrial — depende essencialmente de um movimento preciso e repetível.

Guias lineares são um sistema formado por bloco e trilho que auxilia na sustentação do movimento de uma aplicação. Os blocos da guia linear se deslocam ao longo do trilho linear, no plano para o qual o conjunto foi posicionado.

Neste guia, vamos simplificar o tema para apresentar os fundamentos das guias lineares, introduzindo os principais tipos, incluindo as séries HG, EG, QH, QE, RG, MG e outras.

Quais são os tipos de trilhos lineares

Tipos mais comuns de trilhos lineares em aplicações industriais gerais:

• Trilhos de perfil/seção quadrada (por exemplo, séries HGH, HGR, MGN) – O tipo mais comum, composto por um trilho de seção aproximadamente quadrada e um carro/bloco correspondente com rolamentos de esferas recirculantes.

• Trilhos/eixos redondos com rolamentos lineares – Barras cilíndricas combinadas com buchas lineares de esferas; solução mais simples e econômica, porém com menor rigidez.

• Trilhos lineares miniatura – Versões em menor escala dos trilhos de perfil, destinados a aplicações compactas e de precisão, como eletrônica, impressoras 3D e pequenas máquinas.

• Guias lineares do tipo rolete – Utilizam roletes em vez de esferas, oferecendo maior capacidade de carga e rigidez; são comuns em máquinas-ferramenta pesadas.

• Recirculação por esferas versus por roletes – Nos trilhos de perfil, os carros do tipo esfera oferecem movimento mais suave e suportam cargas moderadas, जबकि os do tipo rolete proporcionam maior capacidade de carga e rigidez.

• Sistemas monotrilho versus trilho duplo – Um único trilho por eixo ou dois trilhos paralelos para maior estabilidade, conforme as exigências de carga e precisão da aplicação.

• Trilhos com esferas encapsuladas – Variante dos trilhos de esferas com um retentor/cage entre as esferas para reduzir atrito e ruído, frequentemente empregada em equipamentos de alta velocidade ou alta precisão.

Série HG

A HIWIN As guias lineares da série HG são otimizadas para resistência, com um desenho de canal em arco circular que proporciona rigidez e capacidade de carga superiores em comparação com produtos semelhantes. Como o projeto oferece capacidade de carga equivalente em todas as direções radiais e laterais, e inclui uma função de autoalinhamento para compensar erros de instalação, a série HG assegura alta precisão, funcionamento suave e vida útil prolongada, mesmo em altas velocidades.

Características da série HG

Capacidade de autoalinhamento

A série HG foi projetado para uma montagem sem complicações. Seu exclusivo canal em arco circular, com pontos de contato de 45 graus, confere ao guia uma capacidade inerente de autoalinhamento. Isso significa que o sistema consegue absorver automaticamente a maior parte das irregularidades de superfície e dos erros de montagem por meio do deslocamento elástico dos elementos rolantes. O resultado é um processo de instalação simples, que ainda assegura alta precisão e um movimento linear excepcionalmente suave.

Intercambiabilidade

Graças ao rigoroso controle dimensional durante a fabricação, a série HG mantém uma faixa de tolerância estreita que permite intercambiabilidade total. Esse recurso essencial possibilita combinar livremente qualquer bloco com qualquer trilho da mesma série, preservando a precisão dimensional e simplificando de forma significativa a gestão de estoque e as necessidades de reposição. Além disso, o bloco conta com um retentor de esferas integrado, que mantém as esferas de aço firmemente posicionadas quando o carro é removido do trilho para manutenção.

Alta rigidez em todas as quatro direções

A série HG foi projetada com uma robusta estrutura de quatro fileiras, o que lhe permite oferecer capacidades de carga equivalentes em todas as direções — radial, radial reversa e lateral. Além disso, o canal especial em arco circular amplia ao máximo a largura de contato entre os elementos rolantes e a pista de rolamento. Essa concepção é o que permite ao sistema suportar cargas admissíveis elevadas, mantendo, ao mesmo tempo, rigidez excepcionalmente alta.

Construção da série HG

• Sistema de circulação dos elementos rolantes: bloco, trilho, tampão de extremidade e retentor

• Sistema de lubrificação: graxeira e conexão de tubulação

• Sistema de proteção contra poeira: vedação de extremidade, vedação inferior, tampa do parafuso, vedações duplas e raspador

Tipos da série HG

Tipos de bloco

Tipos quadrados

Tipos com flange

Tipos de trilho

Classes de precisão

A série HG oferece cinco classes de precisão: Normal (C), Alta (H), Precisão (P), Super Precisão (SP) e Ultra Precisão (UP). Selecione a classe adequada de acordo com os requisitos de precisão do seu equipamento.

Classes de pré-carga

Cada guia pode ser submetido a pré-carga com esferas superdimensionadas. Em geral, uma guia linear apresenta uma leve folga negativa entre os canais e as esferas para aumentar a rigidez e manter alta precisão. Como mostrado na figura, a aplicação de pré-carga eleva a capacidade de carga, dobra a rigidez e reduz a deflexão pela metade. Para modelos menores que HG20, recomenda-se manter a pré-carga no máximo em ZA, a fim de evitar pré-carga excessiva, que pode reduzir a vida útil da guia.

Nota: o “C” na coluna de pré-carga indica a capacidade de carga dinâmica básica.

Série EG

A série EG foi projetada com perfil baixo, sem abrir mão de elevada capacidade de carga e rigidez. Apresenta capacidades de carga iguais nas quatro direções e incorpora função de autoalinhamento, que compensa erros de montagem e garante maior precisão. Sua altura de montagem reduzida e o comprimento compacto a tornam ideal para máquinas automatizadas de alta velocidade e aplicações com espaço limitado. O retentor de esferas foi projetado para manter as esferas firmemente posicionadas, mesmo quando o carro é removido do trilho.

Construção da série EG

• Sistema de circulação dos elementos rolantes: bloco, trilho, tampão de extremidade e retentor

• Sistema de lubrificação: graxeira e conexão de tubulação

• Sistema de proteção contra poeira: vedação de extremidade, vedação inferior, tampa e raspador

Tipos da série EG

Tipos de bloco

Tipos quadrados

Tipos com flange

Tipos de trilho

Classes de precisão

A precisão da série EG pode ser classificada em cinco classes: normal (C), alta (H), precisão (P), superprecisão (SP) e ultraprecisão (UP). Selecione a classe com base na precisão exigida pelo equipamento em aplicação.

Classes de pré-carga

Pode-se aplicar pré-carga a cada guia. Em geral, uma guia de movimento linear apresenta folga negativa entre a pista e as esferas, a fim de aumentar a rigidez e manter alta precisão. A figura mostra que a aplicação de pré-carga pode melhorar a rigidez da guia linear. Para modelos menores que EG20, recomenda-se uma pré-carga não superior a ZA. Isso evita condição de sobrecarga, que pode comprometer a vida útil da guia.

Nota: o “C” na coluna de pré-carga indica a capacidade de carga dinâmica básica.

Série WE

A série WE oferece capacidades de carga iguais nas direções radial, radial inversa e lateral, com pontos de contato a 45 graus. O projeto de trilho largo permite que a guia suporte cargas elevadas, momentos elevados e alta rigidez. A estrutura autoalinhante compensa a maioria dos erros de montagem, assegurando alta precisão. Com perfil baixo, centro de gravidade reduzido e opção de uso em trilho único, a série WE é ideal para aplicações com espaço limitado ou que exigem alta capacidade de momento.

Construção da série WE

• Sistema de circulação dos elementos rolantes: bloco, trilho, tampão de extremidade e retentor

• Sistema de lubrificação: graxeira e conexão de tubulação

• Sistema de proteção contra poeira: vedação de extremidade, vedação inferior, tampa e raspador

Tipos da série WE

Tipos de bloco

Tipos quadrados

Tipos com flange

Tipos de trilho

Classes de precisão

A precisão da série WE pode ser classificada em cinco classes: normal (C), alta (H), precisão (P), superprecisão (SP) e ultraprecisão (UP). Selecione a classe com base na precisão exigida pelo equipamento em aplicação.

Classes de pré-carga

Cada guia pode ser submetida a pré-carga para elevar o desempenho. Normalmente, uma guia de movimento linear apresenta pequena folga negativa entre a pista e as esferas para aumentar a rigidez e manter alta precisão. Como ilustrado, a aplicação de pré-carga aprimora ainda mais a rigidez da guia linear.

Nota: o “C” na coluna de pré-carga indica a capacidade de carga dinâmica básica.

Série MG

Características da série MGN

• Compacta e leve, ideal para aplicação em equipamentos de pequeno porte.

• O perfil de contato em arco gótico permite que a guia suporte cargas em todas as direções, mantendo elevada rigidez e precisão.

• Os modelos com retentor de esferas evitam a saída das esferas quando o bloco é removido do trilho.

• Estão disponíveis versões intercambiáveis em dimensões e classes de precisão selecionadas.

Construção da série MGN

• Sistema de circulação dos elementos rolantes: bloco, trilho, esfera, tampa de extremidade e retentor (exceto nos tamanhos 2 e 3)

• Sistema de lubrificação: o MGN15 conta com engraxadeira, com lubrificação por pistola de graxa. Os modelos MGN7, MGN9 e MGN12 são lubrificados pelo orifício lateral da tampa de extremidade.

• Sistema de proteção contra poeira: vedação de extremidade (exceto no tamanho 2), vedação inferior (opcional nos tamanhos 9, 12 e 15) e tampa (tamanhos 12 e 15)

Tipos da série MG

Tipos de bloco

Tipos quadrados

Ampla variedade de tipos

Tipos de trilho

Classes de precisão

A precisão da série MG pode ser classificada em normal (C), alta (H) e precisão (P). Selecione a classe de acordo com a precisão exigida pelo equipamento de aplicação.

Classes de pré-carga

Nota: o “C” na coluna de pré-carga indica a capacidade de carga dinâmica básica.

Resumo

Este guia apresenta guias lineares utilizados em sistemas modernos de automação para obter movimentos precisos e repetíveis, com foco na comparação das principais séries — HG, EG, WE e MG. Conheça a linha completa de guias lineares em lily bearing e encontre hoje a solução ideal para as suas necessidades de automação.