Promocione sus productos o servicios con nosotros
Enero de 2018 Página 2 de 3

Optimizar la productividad, una cuestión de balanceo

Drew Strauchen, vicepresidente de Haimer USA

Más allá de la confiabilidad, lograr la estabilidad de las herramientas de corte permite que las operaciones se desarrollen con mayor velocidad y, por lo tanto, eficiencia.

  • El balanceo es importante para todos. El balanceo no es solo para aquellos con husillos de altas RPM que utilizan conceptos de mecanizado de alta velocidad para procesar moldes y piezas complejas de acero endurecido. Por supuesto, a velocidades más altas, es más crítico. Pero también lo es el cinturón de seguridad cuando conduce rápido en su automóvil. ¿El cinturón de seguridad deja de ser importante cuando se circula por la ciudad a velocidades más bajas? Por supuesto que no y, como quedó claro para mí, lo mismo es cierto para un conjunto de herramientas balanceadas. Ya se trate de un molino de bolas de 2 mm de acero endurecido que funciona a 20,000 RPM, una fresa indexable que funciona a 8,000 RPM o una barra de mandrinado que funciona a solo unos cientos de RPM; la precisión del balanceo impacta el acabado, la vida útil de la herramienta, el desgaste del husillo y, por supuesto, la Velocidad (vea la Figura 1A). Si desea aumentar su velocidad, sin sacrificar la vida ni el acabado, balancee todo su conjunto de herramientas a G2.5 a una velocidad de husillo igual al husillo más rápido de su taller. Los aumentos promedio en la velocidad son de alrededor de 15-20% para la mayoría, una vez verdaderamente balanceados. ¡Muchos ven resultados más grandes!
  • Los componentes del portaherramientas, como pinzas de sujeción, tuercas, tornillos laterales y perillas de retención tienen un impacto profundo en el balanceo (vea la Figura 1B). Siempre pensé que era marginal. Al menos eso es lo que alguien alguna vez me enseñó. Eran expertos y, como yo, alguien en quien confiaban probablemente les enseñó. Y así se perpetuó una larga cadena de desinformación. Solo quedó claro para mí cuando finalmente pude medirlo por mí mismo. La diferencia que solo hizo un prisionero de arrastre me atormentará por siempre.
  • Hay muchos talleres que no obtienen el balanceo que creían tener. Usted extrae el mandril de pinza fuera de la caja y la ensambla con la pinza, la herramienta de corte, la tuerca de la pinza y el prisionero de arrastre. Esto reposa brillante y nuevo junto al "Certificado de balanceo" que vino con ella y, si usted es como yo, está feliz y seguro. Pero, por desgracia, ese "Certificado" solo certifica que el sujetador está balanceadamente desnudo, sin una herramienta, pinza, una tuerca de fijación o una perilla de retención. Lo que pensó que estaba balanceado a G2.5 a 30,000 RPM está realmente solo balanceado para ejecutar tal vez 5,000 RPM. Está bien estar impresionado en este punto, ciertamente yo lo estaba.

Si desea balanceo, su mejor opción es comprar un balanceador y la segunda es utilizar un servicio de balanceo para balancear completamente todo su ensamble de herramienta. Hay muchas opciones para máquinas balanceadoras, con máquinas de calidad que van desde USD 35,000 hasta USD 65,000, en promedio, dependiendo de las características que desee. Y si bien ciertamente no es barato en comparación con un sujetador o herramienta, es minúsculo en comparación con algunas de las otras máquinas probablemente presentes en su taller. Yo argumentaría que el balanceo y sus beneficios son tan importantes como las máquinas de inspección que se utilizan para garantizar que se cumplan las tolerancias de las piezas o como el software CAM utilizado para garantizar que los trayectos de las herramientas sean eficientes. La mayoría de los talleres se dan cuenta de que el retorno a la inversión en una decisión de este tipo es menor a un año.

¿Sabía usted que un importante fabricante automotriz redujo los cambios no programados de herramientas del 57% al 7% simplemente balanceando todos los ensamblajes antes del mecanizado?

  • Rigidez (interfaz de mecanizado)

Cuanto más rígidas sean nuestras herramientas, más rápido podremos mecanizar. El buen y viejo Merriam-Webster define rígido como "incapaz de doblarse o moverse fácilmente". Por eso, los voladizos más cortos de las herramientas, las longitudes más cortas de los soportes y los espesores de pared más gruesos en nuestros mandriles promueven una mayor rigidez. Lo opuesto a la palabra rígido es la palabra "movimiento". Entonces, otra forma de ver la mejora de la rigidez es buscar inhibir el movimiento. Pero la única área donde hay menos control para hacerlo, la más crítica, está en el cono del husillo. Esta interfaz está dictada por la tolerancia de conicidad del acople de la máquina y del cono del sujetador. Y al igual que el balanceo, el equipo para medir tales tolerancias en el sujetador no está disponible.

Una prueba realizada en el laboratorio de metrología de una importante universidad de investigación, utilizando instrumentos y estándares de medición de alta precisión, encontró que solo dos de quince portaherramientas de diferentes fabricantes cumplían o excedían el estándar AT3. El estudio dio un peso profundo a la expresión "obtiene lo que paga". Si desea evitar comprometer la velocidad para compensar la pobre interfaz de conicidad, asegúrese de obtener sujetadores con verdaderas tolerancias AT3 o mejores de conicidad.

  • Concentricidad (Excentricidad)

Es el único tema con tal vez más mercadeo alrededor que cualquier otro. La excentricidad se considera normalmente como una función central de precisión, lo cual es cierto, pero también juega un papel clave en el desgaste de herramientas. La inexactitud en la excentricidad crea una carga desigual sobre el filo de corte, lo que conlleva un desgaste más rápido de la herramienta y una vida útil más corta. Y cuando la herramienta de corte se desgasta demasiado rápido, ¿qué es lo primero que hace la mayoría de las personas? ¡Lo adivinó!, compensan una concentricidad menor a la óptima ralentizando todo para obtener una vida de herramienta más aceptable.

Si desea ir más rápido sin sacrificar la vida de la herramienta, mejore la precisión de la excentricidad de su conjunto de herramientas completo. Si desea avanzar hacia mecanizado con “luces apagadas”, asegúrese de utilizar un sistema que no solo tenga un TIR (desviación total del indicador, por sus siglas en inglés) de 3 micrones o menos, sino que también esté diseñado para mantener esa precisión de 0.0002” repetidamente desde un cambio de herramienta, y un cambio de turno, al siguiente. Para tener éxito en un entorno de mecanizado con “luces apagadas”, tener una vida de herramienta absolutamente predecible es un "deber". Los sistemas de herramientas con ajuste por interferencia son una solución ideal en estos casos. Precisión repetible, balanceo repetible sin partes mecánicas móviles, y par de torsión y rigidez increíbles.

¿Sabía usted que el desbalanceo en el ensamblaje de herramientas puede crear un descentramiento a altas velocidades, donde no había un TIR medible cuando se mide estáticamente? (ver figura 1C)

Resumen

El único hecho universal que todos los talleres tienen en común es este: el TIEMPO es su mayor gasto. Por eso, todos nos esforzamos por ir más rápido y ser más eficientes, porque ahorrar solo fracciones de este tiempo todos los días produce resultados potencialmente enormes al final del año. Entonces, una vez que haya optimizado su velocidad y avance, y haya sacado todo lo que pueda de sus herramientas, vuelva a mirar y tenga otra conversación sobre el ensamblaje completo.


Palabras relacionadas:
Optimización de productividad en talleres, estabilidad de herramientas de corte, husillos de altas RPM, pinzas de sujeción, componentes de portaherramientas, balanceo de mandril, interfaz de mecanizado, concentricidad, excintricidad, artículos de Haimer México.
Contacte a las empresas mencionadas
x

Sección patrocinada por

Otras noticias de Herramientas, portaherramientas y equipos periféricos

Documentos relacionados