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Mayo de 2017 Página 1 de 2

Una mirada profunda a los portaherramientas de precisión

Aunque los portaherramientas son conocidos como componentes críticos en el mecanizado, hay detalles que diferencian a los "estándar" y a los de precisión.

La calidad en el mecanizado y la posibilidad de controlar elementos como el ajuste, equilibrio y aplicación de refrigerante, diferencian a los portaherramientas estándar de los de precisión.

Aunque los portaherramientas son conocidos como componentes críticos en el proceso de mecanizado de precisión, los detalles únicos que diferencian un portaherramientas “estándar” de uno que fue diseñado para un trabajo más preciso y de alta velocidad pueden ser sutiles.

Al igual que las partes que suelen crear, los portaherramientas de precisión son maquinados con tolerancias exigentes para producir el ajuste óptimo dentro del husillo, concentricidad y balance. Entre más preciso el trabajo, más importancia toman estos factores.

Si no se maquina apropiadamente, un portaherramientas que no se ajusta bien al husillo o está mal balanceado puede vibrar, oscilar o trastear, dando como resultado partes fuera de tolerancias, sobredimensionadas, agujeros roscados y resultados inconsistentes e irrepetibles.

Como tal, vale la pena profundizar en los elementos de ajuste, equilibrio, aplicación de refrigerante y otros aspectos de los portaherramientas de precisión. Para muchos, hacerlo puede ser la clave para maximizar la velocidad y el potencial de precisión de sus centros de mecanizado.

Conexiones AT3 certificadas

El portaherramientas es la conexión esencial entre el centro de mecanizado y la herramienta de corte. El portaherramientas se ajusta y se asegura al husillo del centro de mecanizado y, a su vez, afirma la herramienta de corte tal como una broca o fresa frontal sujetándola por su vástago.

Las conexiones de los portaherramientas son a menudo cónicas, incluyendo las especificaciones de conexión CAT y BT. Un tipo diferente de conexión, HSK, no es cónico en absoluto, pero en cambio incluye una variedad de brida para asegurar el portaherramientas en su posición.

Para portaherramientas de liberación fácil con bridas cónicas, la calidad del ajuste entre el husillo y el sujetador es crítica para un posicionamiento preciso y una sujeción adecuada.

A diferencia de los que requieren una barra de tiro, las variedades de liberación fácil deben mantener un contacto firme sobre toda la superficie cónica, de modo que las fuerzas de taladrado puedan ser resistidas y la herramienta permanezca en el husillo cuando está inactiva.

Un portaherramientas que está demasiado suelto hace que la herramienta se tambalee o se altere, creando imperfecciones en el producto final y reduciendo la vida de la herramienta.

“Si los portaherramientas no se asientan correctamente en la máquina, no se puede hacer un buen producto”, dice Ron Fulks, gerente de la sala de herramientas de National Oil Varco. La empresa fabrica bombas reciprocantes utilizadas en el transporte de petróleo y gas.

Fulks comenzó a comprar portaherramientas de precisión para varias mandrinadoras CNC después de pasar del roscado por tensión compresión a un enfoque más rígido. “El procedimiento de roscado es muy importante, porque si hay una desviación, hará que el corte de la rosca sea más grande, por lo que su agujero no calibrará”.

Los artículos que adquirió incluyeron portaherramientas cónicos para machuelos, así como portaherramientas ID de vástago recto para fresas de acabado para varias mandrinadoras CNC.

Para asegurar que los portaherramientas encajen óptimamente, Fulks dice que seleccionó a Collis Toolholders. Fundada en 1901, la compañía fabrica y distribuye más de 4500 herramientas y portaherramientas.

Para sus portaherramientas cónicos, Collis es conocido por superar los estándares “AT” de la industria para un ajuste preciso en el husillo. Estas normas son una especificación de la norma ANSI / ASME (ASME B5.50-2009) e indican las tolerancias que deben cumplirse en relación con el ángulo de conicidad.

Dado que la mayoría de los husillos de máquinas CNC se fabrican con una tolerancia de AT2, los fabricantes de portaherramientas a menudo ofrecen productos cónicos que son "AT3 o mejores".

Sin embargo, mientras que algunos proveedores dicen ofrecer portaherramientas AT3, Collis afirma ser el único fabricante que pasa por un proceso de control de calidad para certificar y documentar que sus productos realmente cumplen con la especificación.

Balanceo de precisión para mecanizado a alta velocidad

Cuando las RPM aumentan a 20.000 a 30.000 o más en el mecanizado a alta velocidad, el portaherramientas debe balancearse con mayor precisión.

Comenzando a alrededor de 8.000 RPM, el husillo empieza a expandirse y puede disminuir el contacto con el cono del portaherramientas. Esto puede resultar en vibración que conduce a piezas fuera de tolerancia. El "efecto de batido" generado puede esforzar los cojinetes del husillo y, en última instancia, reducir la vida de la herramienta.

Para evitar que esto ocurra, los fabricantes suelen especificar el nivel de desbalanceo con un número G con unidades en milímetros por segundo (mm / seg). Por estas razones, los husillos de la máquina herramienta y las piezas de la máquina herramienta se especifican generalmente con niveles de vibración de G2.5 y G6.3.


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