Torque de agarre:¿Es esta la forma correcta de medir la eficacia del portaherramientas?

Torque de agarre:¿Es esta la forma correcta de medir la efectividad del portaherramientas?:

Parte 1 de una serie de 2 partes

La creencia generalizada en la industria del mecanizado es que el par de apriete es el elemento singular que habla de la seguridad de una herramienta en el portaherramientas. La teoría es que cuanto mayor sea el par, es menos probable que la herramienta se salga. Pero, ¿la magnitud del par de agarre es realmente la métrica singular que garantiza la seguridad de la herramienta y, en última instancia, la productividad?

En una serie de artículos, analizaremos la eficacia del par de apriete como herramienta de medición, cómo funciona (o no) en aplicaciones prácticas, veremos el ajuste por fricción y otros métodos de sujeción de herramientas y sugeriremos una mejor manera de evaluar la herramienta. retención.

¿Qué es el par de apriete?

El par de sujeción es la cantidad de fuerza de sujeción sobre un objeto que se sujeta. En la fabricación, se utiliza con frecuencia como medio para diferenciar los sistemas de sujeción. En teoría, cuanto más alta sea la especificación del par de apriete, menos probable es que se produzca la extracción de la herramienta. En muchos casos esto es cierto, pero no el 100 % de las veces.

Cuando la gente habla de par de apriete, piensa principalmente en métodos de sujeción de herramientas que implican un "ajuste por fricción" entre la herramienta y el portaherramientas. Esto implica aplicar presión para colapsar minuciosamente porciones del diámetro interno del portaherramientas para sujetar alrededor de un vástago de herramienta redondo. Los mandriles de fresado, los mandriles de boquilla, los mandriles hidráulicos y los soportes de ajuste por contracción incorporan esta técnica en varios grados.

El ajuste por fricción evolucionó porque tradicionalmente brindaba una mejor precisión de concentricidad en comparación con los sistemas más antiguos, como los mandriles para fresas con extremo de bloqueo lateral. El par de apriete se convirtió en el criterio de evaluación elegido para ofrecer a los operadores una forma de diferenciar entre portaherramientas que utilizan sujeción por ajuste por fricción.

El par de sujeción ahora se acepta como uno de los "cuatro grandes" estándares de efectividad de herramienta/portaherramientas, junto con 1) rigidez, 2) precisión y 3) equilibrio. Pero, ¿realmente merece su lugar o es hora de examinar más de cerca la relación entre la herramienta y el portaherramientas en el mundo del mecanizado cada vez más agresivo de hoy?

Aumento de la seguridad

Si bien es útil como indicador de comparación y, de hecho, como parte de la seguridad de la herramienta, ningún par de apriete garantizará al 100 % que una herramienta no se salga del soporte. Esto se debe a las fuerzas cada vez mayores a las que están sujetas las herramientas de corte a través de técnicas de mecanizado mejoradas. Por esta razón, en base a años de desarrollo y fabricación de portaherramientas, proponemos que el par de apriete se reemplace por "seguridad" como el cuarto estándar de eficacia del portaherramientas. La "seguridad de la herramienta" dentro del portaherramientas es en realidad una descripción mejor y más precisa de lo que buscan los operadores del taller (junto con rigidez, precisión y equilibrio) para maximizar la productividad en sus talleres.

En comparación con la seguridad de la herramienta, que se puede medir en micras, el par de sujeción es impreciso en lo que respecta a la capacidad del portador para retener la herramienta el 100 % del tiempo. Con la aparición de husillos de máquina más rápidos y estrategias de trayectoria de herramienta de desbaste más agresivas (como el fresado trocoidal de acoplamiento radial completo), el problema de la extracción de herramientas está emergiendo nuevamente en el mercado como un problema importante. Las increíbles fuerzas de corte observadas en ciertos escenarios han expuesto las limitaciones incluso de los mejores sistemas de sujeción con ajuste por fricción.

Prueba de fuego:si el par de sujeción garantizaba el 100 % de la seguridad de la herramienta, ¿por qué todavía se utilizan mandriles Weldon/sidelock de 100 años de antigüedad (con TIR y precisión de equilibrio deficientes) en el mundo del mecanizado moderno de hoy?

Si su taller está realizando cortes o desbaste agresivos y utiliza portaherramientas estilo fresa, es probable que haya experimentado problemas de seguridad de la herramienta en algún momento. En nuestro próximo artículo, veremos esta tecnología de ajuste de forma y cómo han evolucionado otras tecnologías en un esfuerzo por abordar los atributos antes mencionados de rigidez, precisión, equilibrio y seguridad de la herramienta.

Presentado anteriormente en Haimer-USA.com