Tenho visto que devido ao alto custo alguns poucos amigos usaram as guias de patins e pesando os prós e os contras também pretendo usá-las, mas como minha máquina vai ser grande ( eixo X de 3,20 metros ), estou especialmente preocupado com o correto dimensionamento das mesmas para evitar um superdimensionament o e consequentemente jogar dinheiro fora.
    A mais usada pelo que me parece é a de 20 mm ( MSA20E no caso da OBR ) e alguns usam a de 15 mm. Porém tenho a impressão de que foram escolhidas pelo "aspecto", ou seja, a olho. Digo isto porque não encontrei nenhum tópico que se refere ao cálculo de sua resistência.
   Por exemplo,  na especificação tem além da capacidade de carga, o Momento Estático nas três direções, sendo Mp, My e Mr.

   Alguns exemplos:

                    Mp            My          Mr

Guia 15 E  -   0,08   /     0,08    /   0,11   KN-m
Guia 20 E  -   0,16  /      0,16    /   0,23   KN-m    ( O dobro da resistencia )
Guia 25 E  -   0,27  /      0,27     /   0,39
Guia 30 E  -   0,43  /      0,43     /   0,64
Guia 45 E  -   1,30  /      1,30     /   2,09  ( 16 Vezes a resist. da menor ! )

   Tendo noção dos esforços a que nossas máquinas são submetidas, poderíamos comprar o necessário, nem a mais nem a menos. Vemos muito isso acontecer na construção. Qualquer pedreiro faz uma viga, vai lá e compra as ferragens prontas e manda concreto. Por que não desaba ? Porque na grande maioria das vezes está superdimensionada, levando a maiores gastos de material. Pra que exite o engenheiro calculista ? Muitos vão dizer: - Custa caro pagar um engenheiro para isto !  Não custa tão caro ! E provavelmente as vigas corretamente calculadas irão gerar uma economia que pagará o gasto com o engenheiro, além de termos a segurança de que aquilo está corretamente projetado.
    Chega de papo e vamos ao último capítulo da novela:
    Eu cotei alguns patins para ver se vale a pena usar tamanhos maiores que são mais caros, mas para estudar a possibilidade de usar apenas um patim e um trilho ( No caso dos eixos Y e Z ).

    Trilho 2300 mm MSA15R   -  R$  372,00  x 2 =   R$ 744,00   
    Carro MSA 15E                -  R$  61,36    x 4 =   R$ 245,00

                                        Total do conjunto = R$   990,00

   Usando apenas 1 trilho e 1 carro mais largos e 16 vezes mais resistentes aos esforços de momento.  Sem considerar que 4 carros de 15 mm aumentaria a resistência, talvez para 0,36 KN-m contra 1,30 KN-m do carro de 45 mm.

Obs. Esta guia cotada abaixo é de 65 mm, e não de 45 mm como a do exemplo.E foi cotada em outra empresa ( MECTROL )

   Trilho  HGR65-R 2300 mm -  R$2150,5   
   Carro   HGH65-CA-Z0-C -     R$465,58
 
                                          Total do conjunto = R$   2615,00
 

Espero não ter enrolado muito. Aguardo os pitacos de vocês.

   

Pois é Brenk,

   Mas se 1 carro mais largo (170 mm de comprimento e 86 mm de largura e trilho de 45 mm de largura ) trabalha com resistencia a um momento de 1,30 KN-m, ele terá uma "estabilidade" (não sei se é esta a palavra) maior do que dois ou até mesmo quatro carros que trabalham numa guia de 20 mm.Ou será que eu estou interpretando errado a tabela de especificações ?
   Só resta estudar se a diferença de preço compensa.

Só coloquei esta foto para ilustrar.Aliás, neste caso o cara exagerou na guia.
 
Mas acredito que funcione baseado  no fato de que a resistência deste carro é maior do que 4 pequenos.
Alguém já experimentou ou testou ?

Fub,

Tambem estive na formobile e realmente os centros de usinagens não usam guias maiores do que 25.
Daria para vc explicar melhor esses calculos feitos com o pessoal da thk?

obrigado

Fub,

Lendo um outro tópico onde você postou um link para cá, tenho que dizer que só agora ví seu tópico e gostaria de ponderar um pouco sobre o assunto.

No caso do dimensionamento dos guias, não se esqueça das exigências de instalação das mesmas na estrutura da máquina, pois além de influenciar na prestação dos serviços previstos (acuidade de posicionamento), tem impacto na resistência calculada influenciada pela resistência da estrutura e não do trilho por si só...

De nada adianta economizar nos trilhos se a estrutura não for condizente com as cargas esperadas, e de nada adianta colocar um trilho mais parrudo para compensar uma estrutura defeituosa...

Outro ponto que é o desafio de construtores de máquinas industriais é justamente a determinação dos esforços que as estruturas se submetem, pois são variáveis à todo momento e não se tem determinado um método ou técnica para fazer uma avaliação mais precisa...

Há frabricantes de ferramentas que instalam transdutores de força em determinados pontos de uma máquina de usinagem construída especialmente para fazer estas avaliações, e mesmo assim os resultados são extremamente variáveis além de um processo custoso, lento e que apresenta resultados parciais...

Há outra escola, que usa simulações de computador atraves de elementos finitos e pressupõe alguns esforços de corte para avaliar o comportamento da estrutura, mas sempre baseado em conjecturas e experiências anteriores...

...tem impacto na resistência calculada influenciada pela resistência da estrutura e não do trilho por si só...

De nada adianta economizar nos trilhos se a estrutura não for condizente com as cargas esperadas, e de nada adianta colocar um trilho mais parrudo para compensar uma estrutura defeituosa...

    Com certeza Fábio, estamos  supondo que a estrutura seja adequada, senão de nada valeria a preocupação com  os cálculos e diversas variáveis envolvidas.
 Não entendi muito bem o que voce quis dizer com "exigência de instalação das mesmas ".  Seria a estrutura bem dimensionada e rígida ?

... não se tem determinado um método ou técnica para fazer uma avaliação mais precisa...

Há frabricantes de ferramentas que instalam transdutores de força em determinados pontos de uma máquina de usinagem construída especialmente para fazer estas avaliações, e mesmo assim os resultados são extremamente variáveis além de um processo custoso, lento e que apresenta resultados parciais...

  Pois é, se até os fabricantes com seus equipamentos têm dificuldade de determinar estas forças, imagine nós...   
   Pelo jeito a melhor forma de fazermos seja seguir as experiências dos amigos que já experimentaram e nos basear em conjecturas e experiências anteriores, como disse o Fábio. Mas, de qualquer forma, não devemos nunca deixar de questionar e apenas ir a favor da maré para não ficarmos acomodados, pois se fosse assim, este fórum não despertaria tanto interesse e não teria crescido como cresceu. Seria apenas um fórum com "receitas" prontas de máquinas CNC onde entraríamos e escolheríamos uma para copiar.
    Eu acredito que, mesmo "copiando" uma máquina de um colega aqui do fórum,devemos entender perfeitamente porque e para que aquilo foi feito assim ou assado  e , se possível, fazer adaptações e melhorias de acordo com a nossa necessidade.

  Vc não diz que tipo de máquina pretende construir, é uma fresadora ?

  É para MDF e um outro material um pouco mais duro, uma chapa estrutural também feita de resina.
   De início irei fazer uma pequena para estudar na prática estes esforços e tudo o mais, para depois fazer uma maior para chapa inteira e, falando em inovar, ela será vertical para não ocupar muito espaço.

  A utilização de dois trilhos pequenos ao invés de um grande é mais vantajosa, em função da muito melhor distribuição dos esforços (tô me referindo à foto que vc postou) e via de regra é mais econômico. Raramente é aceitável a utilização de apenas um carro, mormente com um único trilho.

Além da resistência dos materiais há um aspecto imensamente importante, a rigidez de todo o conjunto e aqui a distribuição dos esforços mostra seu valor. De modo geral a rigidez será mais elevada quando se usa dois trilhos e dois patins em cada trilho, tanto melhor quanto mais afastados entre si, do que um único trilho, embora possa parecer pelas especificações que um único trilho maior é "mais forte" que o par de trilhos menores.

   CNC Now  ,   
   Agora você citou duas palavrinhas que me fizeram enxergar melhor o que estamos discutindo: DISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS
   É para pensar bastante....   

  E eu que achava que a Física é uma ciência exata !
   
 

Não entendi muito bem o que voce quis dizer com "exigência de instalação das mesmas ".  Seria a estrutura bem dimensionada e rígida ?

Não só isso - para que o conjunto trilho/patins ofereça deslocamentos com suavidade e acuidade dentro do que foi desenhado, necessita que seja montado em superfícies que respeitem certas características de planicidade e paralelismo que possuem tolerâncias muito apertadas...verifiq ue as tabelas dos diversos fabricantes e entenderá o que digo.

Eu não sabia as cargas  , eu pensei em guias de 25mm seriam adequadas , mas depois de estudar e perceber as cargas descobri que as de 20mm já seriam mais do que suficientes. A preocupação mesmo é no que o Fabio comentou , a estrutura e instalação para o paralelismo estar dentro da margem aceitavel da guia.
As guias de 15mm  podem ser mais caras que as de 20mm em alguns fornecedores por se encaixarem no grupo de miniaturas, ai acaba valendo a pena a de 20mm e tbm o valor do carro é o que vai mudar um pouco pois do trilho em si é quase o mesmo preço.