Sistemas de Deslizamiento: Tipos, Requisitos y Mantenimiento

Las guías de deslizamiento son elementos esenciales para unir dos piezas que se desplazan una con respecto a la otra. Este movimiento puede ser de traslación, rotación o una combinación de ambos. Las guías permiten el movimiento de una pieza móvil sobre otra fija, soportando cargas y asegurando el movimiento, evitando pérdidas de energía por rozamiento. Para un rendimiento óptimo, es crucial reducir los puntos de contacto entre la pieza móvil y la deslizante. Se deben eliminar las aristas vivas, chaflanar las aristas exteriores o rebajar las interiores para evitar un contacto total de las superficies.

Requisitos de las Guías

Las guías deben cumplir con los siguientes requisitos:

• Gran resistencia al desgaste debido al rozamiento.
• Bajo coeficiente de rozamiento, logrado mediante la elección adecuada del material y un buen acabado superficial.
• Resistencia a las cargas que deben soportar.

Tipos de Guías

Según el tipo de roce de la parte móvil, las guías se clasifican en:

1. Guías de Deslizamiento (Hidrodinámicas)

En estas guías, todas las superficies de contacto rozan entre sí. Son habituales en bancadas de máquinas. Las más comunes son las guías de fricción hidrodinámica, formadas por dos superficies planas rectificadas. Estas guías se tratan térmicamente para aumentar su dureza e incorporan una película de aceite para mejorar el deslizamiento. Sin embargo, presentan el inconveniente del cizallamiento del aceite y el efecto stick-slip, que ocurre cuando la parte móvil se detiene, disminuyendo el espesor del aceite y aumentando la fricción. Las dimensiones de las guías dependen de las cargas y la dirección de las fuerzas. Los perfiles más comunes son:

• Guía redonda: Absorbe cargas en todas las direcciones de su radio, normalmente montadas en pareja.
• Guías planas: Soportan más esfuerzos que las redondas, especialmente cargas verticales. En caso de cargas horizontales, se deben limitar con apoyos laterales. Pueden ser rectangulares o en forma de T.
• Guías prismáticas: Absorben esfuerzos oblicuos, con inclinaciones entre 15 y 30º (las de 45º reparten los esfuerzos uniformemente). Son autoajustables y suelen ir acompañadas de una guía plana para un correcto ajuste. Pueden ser en V o doble V.
• Guías en cola de milano: Se emplean en carros pequeños o medianos debido a su poco espacio.

En las superficies de contacto aparecen fuerzas de rozamiento que se oponen al movimiento, por lo que siempre se aplica una lubricación adecuada y deben tener un buen acabado superficial.

2. Guías de Rodadura

Estas guías reducen la zona de rozamiento mediante la aplicación de bolas o rodillos, obteniendo menores coeficientes de rozamiento y movimientos más precisos y suaves. Las guías deben tener una dureza apropiada para no dejar marcas de los elementos rodantes. Se aplican en máquinas de precisión y pueden ser circulares o en forma de V. Para cada guía se suele montar un mínimo de 2 bloques. Duran más que las guías de deslizamiento y no necesitan ajuste.

3. Guías Hidrostáticas

Estas guías utilizan aceite a presión para mantener una separación constante entre las partes que se deslizan. Apenas hay rozamiento, eliminando el efecto stick-slip y logrando un movimiento suave y libre de vibraciones. Se eliminan holguras y desgastes, siendo ideales para máquinas de alta precisión.

Reglaje del Juego de las Guías

Debido al uso y al rozamiento, las guías se desgastan. Por ello, disponen de mecanismos para su regulación, manteniendo la guía en condiciones óptimas. Este ajuste se realiza con planos inclinados que acercan o separan las superficies. El reglaje se efectúa mediante el ajuste de una regleta o listón entre el carro y la bancada. Las caras activas de la regleta tienen la misma forma, acabado y características que las guías. Un reglaje adecuado debe resultar en un movimiento suave y sin holguras.

• Guías planas: Se añaden o quitan láminas metálicas para el correcto funcionamiento.
• Otras guías: Se ajustan mediante el desplazamiento de la regleta y un tornillo. Las regletas de sección constante se ajustan con tornillos a lo largo de la bancada, mientras que las de forma de cuña se ajustan con un tornillo en su cabeza.

Secuencia de Montaje de Guías Cola de Milano

1. Verificar las superficies de los componentes y corregirlas.
2. Introducir el carro.
3. Introducir la chaveta longitudinalmente, fijándose en la posición de las ranuras de engrase y los orificios de los tornillos de ajuste.
4. Introducir los tornillos de ajuste y comprobar el deslizamiento hasta que sea adecuado.
5. Apretar la tuerca prisionera contra el carro para fijar todo.

Materiales de las Guías

Las guías se construyen del mismo material que las bancadas donde se instalan, aplicando tratamientos superficiales para mejorar sus propiedades. En ocasiones, se utilizan guías postizas de acero aleado, tratado y rectificado, que se atornillan a la bancada.

Lubricación, Ranuras y Protección

Las guías hidrodinámicas deben ser lubricadas. El engrase continuo se obtiene mediante bombas manuales o automáticas. La falta de lubricante produce rozamiento, aumento de temperatura y gripado de las piezas.