Dominar el Desbaste de Herramienta: Estrategias para Minimizar Desgaste y Aumentar Productividad

El desbaste de herramienta es un hecho en cualquier taller, y nunca puede evitarse al 100%. Por tanto, es importante establecer un nivel aceptable para cualquier proyecto y mantenerse dentro de ese rango para optimizar productividad y prolongar vida útil. Niveles menores de desbaste son siempre mejores, pero la elección de máquina y portaherramientas, sobresaliente, alcance, y muchos otros factores influyen en la cantidad de desbaste en cada configuración.

Definición del Desbaste de Herramienta

El desbaste es la medición de qué tan lejos una herramienta, portaherramientas o husillo rota fuera de su eje verdadero. Esto puede verse en fresas de baja calidad donde el diámetro es correcto cuando se mide estacionario, pero mide por encima de tolerancia mientras rota.

El primer paso para minimizar el desbaste es entender qué factores individuales lo causan en cada configuración. El desbaste se ve en la precisión de cada herramienta, casquillo, portaherramientas y husillo. Cada conexión añadida entre una máquina y la pieza introducirá un nivel mayor. Cada aumento puede sumar al total. Se deben tomar pasos con cada pieza de utillaje y equipo para minimizar el desbaste para mejor rendimiento, mayor vida útil y productos terminados de calidad.

Medición del Desbaste

Determinar el desbaste de su sistema es el primer paso para encontrar cómo combatirlo. Se mide usando un indicador que mide la variación del diámetro mientras rota. Esto se hace con un indicador dial/sonda o dispositivo láser. Aunque la mayoría de indicadores dial son portátiles y fáciles de usar, no son tan precisos como los láseres disponibles, y también pueden empeorar la medición al empujar la herramienta. Esto es mayormente una preocupación para utillaje en miniatura y micro, donde los láseres deben usarse estrictamente debido a la fragilidad. La mayoría de fabricantes recomiendan usar indicador láser en lugar de dial donde sea posible.

Los dispositivos de medición láser Z-Mike son instrumentos comunes para medir niveles de desbaste.

El desbaste debe medirse en el punto donde la herramienta cortará, típicamente al final de la herramienta, o a lo largo de una porción de la longitud de corte. Un indicador dial puede no ser plausible en estas instancias debido a la forma inconsistente de las ranuras. Los dispositivos láser ofrecen otra ventaja por este hecho.

Herramientas de Alta Calidad

La cantidad de desbaste en cada componente de un sistema, tal como fabricado, a menudo tiene impacto significativo en el total. Las herramientas de corte tienen una restricción de desbaste máximo permitido al fabricarse, y algunas pueden tener tolerancias de .0002" o menos. Este es a menudo el valor que debe buscarse en un sistema completo. Para utillaje en miniatura hasta .001" de diámetro, esta medición tendrá que mantenerse a un valor aún menor. A medida que la relación de desbaste a diámetro se vuelve mayor, las amenazas de fallo aumentan. Como se dijo, empezar con una herramienta que tenga desbaste mínimo es pivotal para mantener el total al mínimo. Este es desbaste que no puede evitarse.

Portaherramientas de Precisión

El siguiente paso para minimizar el desbaste es asegurar que está usando un portaherramientas de alta calidad y precisión. Estos a menudo vienen en forma de contracción térmica (shrink-fit) o ajuste por presión (press-fit) ofreciendo rotación precisa. La presión uniforme alrededor de toda la circunferencia del vástago es esencial para reducir el desbaste. Los portaherramientas basados en tornillo de fijación deben evitarse, ya que empujan la herramienta fuera de centro con su presión desigual. Los portaherramientas basados en casquillo también a menudo introducen desbaste extra debido a sus componentes adicionales. Cada conexión añadida permite más métodos de desbaste. Los de contracción y presión son inherentemente mejores para minimizar el desbaste debido a sus menos componentes.

Incluido en sus consideraciones de sujeción debería estar la limpieza de la máquina. A menudo, las virutas pueden quedar atrapadas en el husillo, causando obstrucción entre dos superficies de alta precisión. Asegurar que su portaherramientas y husillo estén limpios y libres de virutas y residuos es primordial al configurar cada trabajo.

Modificaciones de Vástago

Aparte del equipo, muchos otros factores pueden contribuir a un aumento de desbaste. Estos pueden incluir qué tan larga es una herramienta, qué tan rígida es la configuración, y qué tan lejos cuelga de su portaherramientas. Las modificaciones de vástago, junto con sus métodos de sujeción, pueden tener gran impacto. A menudo pensado como tecnología antigua y obsoleta, los planos Weldon son culpables de añadir grandes cantidades de desbaste en muchos talleres. Aunque muchos aún los usan para asegurar agarre, tener un tornillo empujando la herramienta a un lado puede empujarla fuera de centro, produciendo niveles muy altos de desbaste. Haimer Safe Lock™ es otra opción creciente en popularidad que es una tecnología de sujeción de mucho mayor rendimiento. El sistema Safe-Lock™ está diseñado con las mismas tolerancias que contracción térmica y otros portaherramientas de alta precisión. Puede minimizar el desbaste, mientras sujeta firmemente la herramienta sin posibilidad de extracción.

El sistema Haimer Safe-Lock™ es una opción para reducir grandemente el desbaste.

El desbaste nunca será eliminado completamente de un sistema de mecanizado. Sin embargo, se pueden (y deben) tomar pasos para mantenerlo al mínimo usando todos los métodos posibles. Mantener una herramienta corriendo verdadera extenderá la vida útil, aumentará el rendimiento, y en última instancia ahorrará tiempo y dinero. El desbaste es una preocupación común en la industria, pero a menudo se pasa por alto cuando podría ser el problema principal causando rechazos de piezas y resultados inaceptables. Cada pieza de una máquina juega un papel en el desbaste resultante, y ninguna debe pasarse por alto.