Maximizar el Rendimiento de Fresas de Alto Balance: Consejos para Longevidad y Precisión

El mecanizado de alta velocidad se está volviendo cada vez más común en talleres de todo el mundo debido a los beneficios comprobados de mayor eficiencia y productividad a través de velocidades de husillo aumentadas y tasas de remoción de metal. Sin embargo, a tan altas velocidades, errores e imperfecciones de otro modo insignificantes pueden causar efectos negativos como vida útil reducida, mal acabado y desgaste en la máquina. Muchos de estos efectos negativos provienen de un aumento en fuerzas centrífugas totales llevando a vibración, comúnmente llamada chatter. Un contribuyente clave a las vibraciones y uno de los factores más controlables, es el desbalance de la herramienta.

Por Qué el Balance es Crítico para el Mecanizado

El desbalance es el grado en que el centro de masa de la herramienta diverge de su eje de rotación. Pequeños niveles pueden ser indistinguibles a RPM bajos, pero a medida que la fuerza centrífuga aumenta, pequeñas variaciones en el centro de masa pueden causar efectos perjudiciales sustanciales en su rendimiento. Las Fresas de Alto Balance se usan a menudo para resolver el problema de vibraciones a velocidades elevadas. El balanceo se usa para compensar la distribución intrínsecamente asimétrica de masa, típicamente completado removiendo masa de una cantidad y orientación calculadas.

Fuente: Haimer; Fundamentos del Balanceo

Helical Solutions ofrece Fresas de Alto Balance en opciones de 2 y 3 filos (ver Figura 2), cuadradas y radio en esquina, junto con refrigerante interno en las de 3 filos. Estas fresas están balanceadas al estándar de la industria G2.5 a 33,000 RPM: G significa el daño potencial debido al desbalance, expresado como "Grado de Calidad de Balanceo" o G y 2.5 es la velocidad de vibración en mm por segundo. Estas herramientas están diseñadas específicamente para aumentar rendimiento en centros de mecanizado altamente balanceados capaces de RPM y avances elevados. Con utillaje de alto balance, se logran mejores acabados debido a vibraciones reducidas. Además, estas fresas han sido diseñadas alrededor de portaherramientas de alta gama actuales, y vienen en variedad de longitudes de cuello en longitudes totales específicas. Estas combinaciones resultan en máxima rigidez y reducción de sobresaliente excesivo, permitiendo rendimiento óptimo y capacidad de llevar las herramientas al límite.

Beneficios de Costo del Utillaje de Alto Balance

Los mecanizadores que eligen Fresas de Alto Balance verán ciertos beneficios en el husillo, pero también en sus bolsillos. Los beneficios de costo incluyen:

• Vida útil más larga
• Vida útil del husillo más larga
• Tiempo de inactividad de máquina reducido

Utilizando Probadores de Golpeteo (Tap Testers)

Qué Hacen los Probadores de Golpeteo

Las vibraciones son el peor enemigo de su aplicación, especialmente a RPM y avances elevados. Usar recursos como un Probador de Golpeteo puede ayudar a disminuir vibraciones y obtener el máximo de sus Fresas de Alto Balance generando predicciones de rendimiento de corte y límites de chatter.

Cómo Funciona la Prueba de Golpeteo

Fuente: Manufacturing Automation Laboratories Inc.

La prueba de golpeteo genera predicciones de rendimiento y límites de chatter. En una prueba, la estructura máquina-herramienta es "excitada" o probada, golpeándola con un martillo de impulso. En fresado, la estructura suele ser flexible en tres direcciones: X, Y y Z, pero en aplicaciones donde se usa Utillaje de Alto Balance, la flexibilidad comúnmente solo se considera en dos planos - X e Y. Al golpear las direcciones X e Y con el martillo, el impacto excitará la estructura sobre un rango de frecuencia dependiente del tamaño del martillo, tipo de herramienta y la estructura misma. Las frecuencias generadas desde el golpe inicial producirán suficiente información para que tanto la medición de fuerza de impacto como la de desplazamiento/acelerómetro estén disponibles. Combinar estas dos mediciones resultará en la Función de Respuesta en Frecuencia, que es un gráfico de la rigidez dinámica de la estructura en frecuencias.

Después de que la información de la prueba se recopila, esta procesará la información en parámetros de corte útiles para todas las velocidades de husillo como profundidades de corte, tasas de velocidad y avances. Al conocer los parámetros óptimos, las vibraciones pueden minimizarse y la herramienta puede utilizarse a su máximo potencial.

Utillaje de Alto Balance Resumido

Mantener las vibraciones a raya durante el mecanizado es extremadamente importante para el éxito. Porque una causa de vibración es el desbalance de la herramienta, utilizar una herramienta balanceada resultará en un trabajo más suave, un producto final más limpio, y una vida más larga tanto de la herramienta como del husillo. Los mecanizadores que eligen Utillaje de Alto Balance pueden utilizar un Probador de Golpeteo, o un método para generar los parámetros de funcionamiento perfectos para su herramienta y configuración de máquina para asegurar que la vibración sea mínima.