Par de apriete: ¿Es la forma correcta de medir la efectividad del porta-herramientas?

Par de apriete: ¿Es esta la forma correcta de medir la efectividad del porta-herramientas?:

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La creencia extendida en la industria del mecanizado es que el par de apriete es el único elemento que indica qué tan segura está una herramienta en el porta-herramientas. La teoría es que cuanto mayor sea el par, menos probable es que la herramienta se salga. Pero, ¿es realmente la magnitud del par de apriete la métrica singular que garantiza la seguridad de la herramienta y, en última instancia, la productividad?

En una serie de artículos, analizaremos la efectividad 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 forma de evaluar la retención de la herramienta.

¿Qué es el par de apriete?

El par de apriete es la cantidad de fuerza de sujeción sobre un objeto que se sostiene. En fabricación, se usa frecuentemente como medio para diferenciar sistemas de sujeción. En teoría, cuanto mayor sea la especificación de par de apriete, menos probable será que ocurra 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, principalmente piensa en métodos de sujeción que involucran un "ajuste por fricción" entre la herramienta y el porta-herramientas. Esto implica aplicar presión para colapsar mínimamente porciones del diámetro interno del porta-herramientas para abrazar un vástago de herramienta redondo. Los mandriles de fresado, mandriles de pinza, mandriles hidráulicos y porta-herramientas de contracción térmica incorporan esta técnica en diversos grados.

El ajuste por fricción evolucionó porque tradicionalmente proporcionaba mejor precisión de runout que sistemas más antiguos como los mandriles de sujeción lateral. El par de apriete se convirtió en el criterio de evaluación elegido para dar a los operadores una forma de diferenciar entre porta-herramientas que usan sujeción por fricción.

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

Aumentando la seguridad

Si bien es útil como indicador de comparación, y ciertamente parte de la seguridad de la herramienta, ninguna cantidad de par de apriete garantizará el 100% que una herramienta no se salga del porta-herramientas. Esto se debe a las fuerzas de corte cada vez mayores a las que se someten las herramientas de corte mediante técnicas de mecanizado mejoradas. Por esta razón, basándonos en años de desarrollo y fabricación de porta-herramientas, proponemos que el par de apriete debería ser reemplazado por "seguridad" como el cuarto estándar de efectividad del porta-herramientas. La "seguridad de la herramienta" dentro del porta-herramientas es en realidad una descripción mejor y más precisa de lo que los operadores de taller buscan (junto con rigidez, precisión y balanceo) para maximizar la productividad en sus talleres.

Comparado con la seguridad de la herramienta, que puede medirse en micras, el par de apriete es impreciso en cuanto a la capacidad del porta-herramientas para retener la herramienta el 100% del tiempo. Con el advenimiento de husillos de máquina más rápidos y estrategias de trayectorias de desbaste más agresivas (como el fresado trocoidal de compromiso radial completo), el problema de la extracción de la herramienta emerge nuevamente en el mercado como un problema importante. Las increíbles fuerzas de corte vistas en ciertos escenarios han expuesto las limitaciones incluso de los mejores sistemas de sujeción por fricción.

Prueba de fuego: Si el par de apriete garantizara el 100% de seguridad de la herramienta, ¿por qué los mandriles Weldon/lateral de 100 años (con mala precisión TIR y balanceo) todavía se usan en el mundo del mecanizado moderno?

Si su taller realiza cortes agresivos o desbaste, y usa porta-herramientas tipo fresa de extremo, probablemente haya experimentado problemas de seguridad de la herramienta en algún momento. En nuestro próximo artículo, analizaremos esta tecnología de ajuste por forma y cómo otras tecnologías han evolucionado en un esfuerzo por abordar los atributos mencionados de rigidez, precisión, balanceo y seguridad de la herramienta.

Publicado anteriormente en Haimer-USA.com