Aumente la Eficiencia de su CNC: El Papel Esencial de los Portaherramientas

Si se pregunta por qué su máquina no es tan productiva como necesita, puede ser hora de evaluar sus portaherramientas. Las herramientas por sí solas no son la respuesta.

Sin el portaherramientas adecuado, va a luchar una batalla cuesta arriba todo el día, todos los días. La vida de la herramienta será mala, la productividad va a sufrir y lo peor de todo, no podrá fabricar piezas de calidad. Ya sea que opere un centro de mecanizado básico de 3 ejes o un multitarea de 9 ejes con mayores capacidades de mecanizado que todas las demás máquinas CNC del taller combinadas, la tecnología de sujeción de herramientas adecuada es esencial.

Los portaherramientas han evolucionado —y también la oportunidad de evolucionar su producción de mecanizado al comprender mejor el valor de configurar herramientas para el máximo equilibrio, giro y precisión.

La Importancia de Mantenerse Estacionario y el Presetting Fuera de Línea

Pero, ¿qué significa «adecuado»?

¿Cómo mejora un portaherramientas el rendimiento o la calidad de la pieza? La respuesta depende de la herramienta y para lo que esa herramienta está destinada a hacer, ya que la herramienta en sí determinará las fuerzas de corte relevantes. ¿Tiene un vástago redondo o cuadrado? ¿Es para fresado, taladrado, torneado o mandrinado —o algo más?

Comencemos con un ejemplo simple: una herramienta de torneado con plaquetas indexables en una aplicación de torno. Para la mayoría de los talleres, esto es fácil: solo sujete la herramienta y póngase a trabajar.

Pero, ¿qué pasa con el tiempo de configuración?

Cambiar un portaherramientas de vástago cuadrado de 1 pulgada significa aflojar un par de tornillos, limpiar las diversas superficies, sujetar la nueva herramienta en su lugar y tocarla. Si es rápido, probablemente haya quemado cinco minutos. Y sin embargo, también acaba de eliminar una de las mayores oportunidades de mejora disponibles para cualquier taller de máquinas: presetting fuera de línea.

El presetting no se puede hacer sin sujeción de herramienta de cambio rápido. Admitido, los bloques de montaje necesarios para convertir una torreta de torno a herramienta modular de cambio rápido no son baratos, pero una evaluación rápida de ROI debería convencer a los dueños de talleres de que vale la pena la inversión.

Sujeción de Herramienta Rotativa y Portaherramientas Shrink-Fit

Otra área que podría necesitar una actualización es su situación de sujeción de herramienta rotativa. En un torno, la repetibilidad y la línea central son lo más importante, pero los centros de mecanizado requieren esos atributos y más. Considere la desviación de la herramienta: Si todavía usa portafresas de vástago Weldon, hay opciones mucho mejores disponibles hoy. Los portafresas mecánicos y los portaherramientas de sujeción hidráulica son mucho más precisos que su predecesor centenario sin nada del desplazamiento radial que viene con el tornillo lateral Weldon.

Los portafresas mecánicos y los portaherramientas de sujeción hidráulica también son inherentemente más equilibrables (ver Barra Lateral). Los portaherramientas shrink-fit, que no tienen partes móviles y son los más equilibrables de todos los sistemas de sujeción de herramientas, requieren una inversión. También necesitan instalarse con un dispositivo shrink especial —preferiblemente un sistema de inducción— pero a menudo son la primera opción para sujetar brocas y fresas de vástago de carburo (no acero). Cuando se aplican correctamente, ofrecen la mejor desviación y fuerza de sujeción de su clase.

Deje de Desechar Herramientas con Portaherramientas Propietarios

Las fuerzas de corte radiales altas durante el fresado pueden causar que incluso la fresa más firmemente sujeta se mueva dentro del portaherramientas. En la mayoría de los casos, el ángulo de hélice hace que la herramienta se deslice hacia afuera hacia la pieza de trabajo, posiblemente desechándola. Sin embargo, varios fabricantes de portaherramientas han desarrollado sistemas propietarios para prevenir este movimiento y deslizamiento. Estos sistemas dependen de conexiones roscadas, cerraduras de cuña o medios mecánicos comparables para prevenir el movimiento de la herramienta. Algunos emplean estos mecanismos anti-extracción dentro de portafresas mecánicos, otros dentro de portaherramientas shrink-fit, e incluso algunos aprovechan el plano Weldon.

La sujeción de herramienta de estilo modular, que ofrece brocas de carburo atornillables, fresas, herramientas de chaflanado y otras «plaquetas» que pueden reemplazarse en segundos, elimina la necesidad de pinzas o portaherramientas y proporciona una conexión rígida y precisa sin necesidad de toque o presetting. Pueden costar un poco más pero valen la pena el precio dado su mayor productividad.

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Finalmente, eche un vistazo a la conexión del husillo en sí. Puede estar atascado con el cono que tenga su centro de mecanizado actual, pero eso no significa que no pueda comprar los mejores portaherramientas disponibles para él. Verifique que cumplan con el estándar anunciado calificando las dimensiones del cono y la brida en la máquina de medición por coordenadas del taller. Y si está en el mercado para una máquina nueva, evalúe los méritos de un HSK (que significa «cono de vástago hueco» o su nombre oficial completo, «Hohl Schaft Kegel») o alternativa comparable al cono de pendiente pronunciada del status quo. Cualquiera que sea el camino que tome, asegúrese de adoptar un procedimiento de mantenimiento de rutina para el cono de la máquina y los portaherramientas por igual. Cada uno debe limpiarse e inspeccionarse regularmente por desgaste, y la fuerza de la barra de tiro de la máquina debe verificarse con el instrumento apropiado.

El Juego Limpio en Herramientas Vivas y de Torreta

¿Tiene herramientas vivas? ¿Qué tal una máquina multitarea con un husillo de fresado real? Los conos estilo polígono se vuelven cada vez más prevalentes en esta arena. En cuanto a las herramientas de torreta, algunos favorecen el estándar VDI, otros usan BMT (torreta montada en base) usando una interfaz de portaherramientas de cono polígono o corto. Cada uno tiene sus pros y contras, pero ambos deben usarse con tecnologías de sujeción adecuadas o con una pinza ER o TG de alta calidad. Tome nota: Evite los portaherramientas de bloqueo lateral donde sea posible para minimizar la desviación.

¿Qué tipo de configuración de portaherramientas usa su taller? Cuéntenos en los comentarios.