Reducción del descentramiento de la herramienta

El descentramiento de la herramienta es un hecho en cualquier taller de máquinas y nunca se puede evitar al 100%. Por lo tanto, es importante establecer un nivel aceptable de desviación para cualquier proyecto y mantenerse dentro de ese rango para optimizar la productividad y prolongar la vida útil de la herramienta. Los niveles de descentramiento más pequeños siempre son mejores, pero la elección de la máquina y el portaherramientas, la proyección, el alcance de la herramienta y muchos otros factores influyen en la cantidad de descentramiento en cada configuración.

Definición de descentramiento de herramienta

El descentramiento de la herramienta es la medida de cuánto gira una herramienta de corte, un portaherramientas o un husillo fuera de su eje verdadero. Esto se puede ver en fresas de mango de baja calidad donde el diámetro de corte es fiel al tamaño cuando se mide mientras está estacionario, pero mide por encima de la tolerancia mientras gira.

El primer paso para minimizar el descentramiento es comprender qué factores individuales causan el descentramiento en cada configuración de máquina. El descentramiento se ve en la precisión de cada herramienta de corte, pinza, portaherramientas y husillo. Cada conexión adicional entre una máquina y la pieza de trabajo que está cortando introducirá un mayor nivel de descentramiento. Cada aumento puede aumentar el descentramiento total más y más. Se deben tomar medidas con cada pieza de herramientas y equipos para minimizar el descentramiento y obtener el mejor rendimiento, una mayor vida útil de la herramienta y productos terminados de calidad.

Medición de descentramiento

Determinar el agotamiento de su sistema es el primer paso para encontrar la forma de combatirlo. El descentramiento se mide utilizando un indicador que mide la variación del diámetro de una herramienta a medida que gira. Esto se hace con un indicador de cuadrante/sonda o un dispositivo de medición láser. Si bien la mayoría de los indicadores de carátula son portátiles y fáciles de usar, no son tan precisos como los indicadores láser disponibles y también pueden empeorar la medición del descentramiento al presionar una herramienta. Esto es principalmente una preocupación para las herramientas en miniatura y microherramientas, donde los láseres deben usarse estrictamente debido a la naturaleza frágil de la herramienta. La mayoría de los fabricantes de fresas frontales recomiendan usar un indicador de descentramiento láser en lugar de un indicador de carátula siempre que sea posible.

Los dispositivos de medición láser Z-Mike son instrumentos comunes que se utilizan para medir los niveles de descentramiento de la herramienta.

El descentramiento debe medirse en el punto donde se cortará una herramienta, generalmente al final de las herramientas o a lo largo de una parte de la longitud de corte. Un indicador de carátula puede no ser plausible en estos casos debido a la forma inconsistente de las flautas de una herramienta. Los dispositivos de medición láser ofrecen otra ventaja debido a este hecho.

Herramientas de alta calidad

La cantidad de descentramiento en cada componente de un sistema, tal como se fabricó, a menudo tiene un impacto significativo en el descentramiento total de una configuración determinada. Todas las herramientas de corte tienen una restricción en el descentramiento máximo permitido cuando se fabrican, y algunas pueden tener tolerancias de 0,0002” o menos. Este es a menudo el valor por el que se debe luchar también en un sistema completo. Para herramientas en miniatura de hasta 0,001” de diámetro, esta medida deberá mantenerse en un valor aún más pequeño. A medida que aumenta la relación entre el descentramiento de la herramienta y el diámetro de la herramienta, aumentan las amenazas de falla de la herramienta. Como se indicó anteriormente, comenzar con una herramienta que tenga un descentramiento mínimo es fundamental para mantener al mínimo el descentramiento total de un sistema. Este es un agotamiento que no se puede evitar.

Portaherramientas de precisión

El siguiente paso para minimizar el descentramiento es asegurarse de que está utilizando un portaherramientas de precisión de alta calidad. Estos a menudo vienen en forma de portaherramientas de ajuste por contracción o ajuste a presión que ofrecen una rotación precisa y exacta de la herramienta. La presión uniforme alrededor de toda la circunferencia de un vástago es esencial para reducir el descentramiento. Deben evitarse los soportes basados ​​en tornillos de fijación, ya que empujan la herramienta fuera del centro con su presión de sujeción desigual. Los portaherramientas basados ​​en collar también suelen introducir una cantidad adicional de desviación debido a sus componentes adicionales. Cada conexión añadida en un sistema portaherramientas permite que aparezcan más métodos de descentramiento. Los portaherramientas de ajuste por contracción y ajuste a presión son inherentemente mejores para minimizar el descentramiento debido a que tienen menos componentes.

Incluido en sus consideraciones de sujeción de herramientas debe estar la limpieza de la máquina herramienta. A menudo, las virutas pueden alojarse en el husillo y causar una obstrucción entre dos superficies de alta precisión en el sistema. Asegurarse de que el portaherramientas y el husillo estén limpios y libres de virutas y residuos es primordial cuando se configura para cada trabajo.

Modificaciones de vástago

Aparte del equipo en sí, muchos otros factores pueden contribuir a una cantidad cada vez mayor de agotamiento de la herramienta. Estos pueden incluir qué tan larga es una herramienta, qué tan rígida es la configuración de la máquina y qué tan lejos cuelga una herramienta de su soporte. Las modificaciones del mango, junto con sus métodos de sujeción de herramientas, pueden tener un gran impacto. A menudo considerado como una tecnología más antigua y obsoleta, los pisos Weldon son declarados culpables de agregar grandes cantidades de agotamiento en muchas tiendas. Si bien muchos talleres todavía usan planos Weldon para garantizar un agarre seguro de sus herramientas, tener un tornillo de fijación que empuja una herramienta hacia un lado puede empujarla fuera del centro, lo que produce niveles muy altos de descentramiento. Haimer Safe Lock™ es otra opción cada vez más popular que es una tecnología de retención de rendimiento mucho mayor. El sistema Safe-Lock™ está diseñado con las mismas tolerancias que los portaherramientas de ajuste por contracción y otros portaherramientas de alta precisión. Es capaz de minimizar el descentramiento, mientras mantiene firmemente una herramienta en su lugar sin posibilidad de que se salga.

El sistema Haimer Safe-Lock™ es una opción para reducir en gran medida el descentramiento de la herramienta.

El descentramiento nunca se eliminará por completo de un sistema de mecanizado. Sin embargo, se pueden (y se deben) tomar medidas para mantenerlo al mínimo utilizando todos los métodos posibles. Mantener una herramienta funcionando fielmente extenderá la vida útil de la herramienta, aumentará el rendimiento y, en última instancia, le ahorrará tiempo y dinero a su taller. El descentramiento es una preocupación común en la industria metalúrgica, pero a menudo se pasa por alto cuando podría ser el problema principal que provoca rechazos de piezas y resultados inaceptables. Cada pieza de una máquina herramienta juega un papel en el descentramiento resultante, y ninguna debe pasarse por alto.