Comprensión y Gestión del Juego (Backlash) en CNC: Causas, Medición y Soluciones

Hoy hablaré sobre el Backlash (juego) en CNC que se encuentra en los ejes de la máquina.

Explicaré:

• Qué es el backlash en CNC.
• Causas del backlash.
• Cuándo preocuparse por el backlash.
• Cómo medir el backlash.
• Cómo resolver y compensar el backlash mediante hardware y software de control CNC.

Backlash CNC

¿Qué es el Backlash en CNC?

El backlash en CNC es cualquier tipo de juego que se encuentra en los ejes de la máquina.

O dicho de otro modo: el backlash es el no movimiento del eje CNC que ocurre al invertir la dirección.

Causas del Backlash

Este juego puede deberse a:

• Holganza mantenida en piezas mecánicas para reducir fricción.
• Las piezas mecánicas se aflojan con el tiempo.
• Con el tiempo, las piezas se mueven y rozan entre sí y, tras mucho tiempo, pierden su forma y dimensiones originales.

El Backlash ya está ahí

Un eje CNC se mueve gracias a su Husillo (Lead Screw) y Tuerca del husillo (Lead Screw Nut). Siempre se mantiene un backlash muy pequeño en el husillo y la tuerca para reducir daño y desgaste.

Backlash: ¿Cuándo preocuparse?

Es bueno si el backlash de su eje CNC está cerca de 0,0001", pero no siempre es posible; 0,0003" a 0,0004" es aceptable. Pero si la holgura en el husillo y la tuerca supera este límite, es hora de preocuparse y llamar al mantenimiento mecánico.

Cómo medir el Backlash

El backlash de la máquina CNC se puede medir con un Comparador (Dial Indicator) montado en un soporte ajustable.

1. Coloque el soporte en la bancada del torno y dirija la aguja del comparador hacia el eje que desea medir.
2. Ajuste la aguja a 0,0 mm (cero).
3. Mueva el eje en una dirección 0,5 mm. El comparador debe mostrar 0,5 mm de recorrido.
4. Ahora invierta el mismo eje 0,5 mm.

Si el comparador vuelve a 0,0 mm, todo está bien. Pero si al invertir el comparador se retrasa, la cantidad que se retrasa es el backlash.

Cómo resolver el Backlash (Compensación)

Ahora tiene dos opciones: la vía hardware y la vía software.

Primero elija la vía hardware, porque normalmente el backlash se debe a desgaste del husillo o la tuerca, así que mejor resolver ajustándolos si están más flojos de lo debido; hay muchas otras soluciones hardware.

Los controles CNC también nos permiten controlar (compensar) el backlash mediante sus parámetros.

¿Qué tan exitosa es la compensación por parámetros de control?

El mejor consejo es resolver el problema cambiando el husillo (si es posible) o la tuerca, o simplemente ajustándolos si están flojos; de lo contrario, los parámetros de control pueden cambiarse para compensar el backlash. El torno CNC con control Fanuc en el que trabajo tiene 0,012 mm en sus parámetros como compensación para ejes X y Z.

Pero estos cambios no son duraderos, porque si el backlash es por desgaste de hardware, si no toma medidas el hardware seguirá desgastándose y con el tiempo el backlash aumentará, y tendrá que cambiar los parámetros de nuevo con un valor mayor.