No relegue el tirador de pinzas

El término "portaherramientas" contiene un toque irónico. Un portaherramientas sostiene la herramienta para el centro de mecanizado, pero el portaherramientas en sí es un componente que requiere ser sostenido. Las diferentes opciones de sujeción de herramientas, como tornillos, boquillas, dispositivos hidráulicos y de ajuste por contracción, facilitan identificar la conexión del portaherramientas a la herramienta. Sin embargo, la sujeción también se lleva a cabo por el tirador de pinzas del husillo -un mecanismo de sujeción al que a menudo no se le presta la suficiente atención.

Jerome Sailing ha visto el efecto que esta falta de atención puede producir. Aunque la reparación de un tirador de pinzas vale cientos de dólares, el daño que resulta de ignorarla puede costar mucho más. Él comenta: "Multiplique por el rectificado del husillo, la pérdida de productividad por los tiempos muertos y una rotura de la máquina como resultado de la liberación de una herramienta del husillo: podría costar más de US$10.000".

Otros problemas potenciales resultantes de una baja fuerza del tirador de pinzas pueden ser menos extremos, pero siguen siendo costosos. Vibración, problemas de repetibilidad y degradación de la vida de la herramienta o del acabado superficial, pueden ser signo de que el husillo no sostiene el portaherramientas tan fuerte como debería.

Habiendo enfrentado tales dificultades como gerente de un taller de máquinas, Sailing desarrolló un medidor sencillo para verificar la fuerza del tirador de pinzas, que ahora lo ofrece Clamprite, su compañía en Auburn, Washington, Estados Unidos.

Otras compañías también ofrecen medidores para verificar la fuerza del tirador de pinzas. Sailing comenta que, aunque se inspeccione la fuerza de sujeción, debe verificarse con la frecuencia suficiente para detectar cualquier declinación, antes que se agrave el problema. Él ofrece los siguientes factores a tener en cuenta para mantener los portaherramientas herméticamente cogidos.

Frecuencia de inspección. Sailing recomienda verificar la fuerza del tirador de pinzas cada dos meses.

Tiempo de espera entre reparaciones del tirador de pinzas. Entre dos y cinco años. La vida dependerá de gran número de variables, incluidas las exigencias de la aplicación de corte y la frecuencia de los cambios de herramienta.

Fuerza apropiada. La fuerza del tirador de pinzas óptimo también variará, difiriendo incluso entre modelos similares de máquinas. Sólo el fabricante puede decir con certeza cuál es la fuerza apropiada. Aunque, en general, para los husillos cono 40 se especificará una fuerza de 1.800 a 2.500 libras, y para la mayoría de los husillos cono 50, se especificará una fuerza de 3.800 a 4.800 libras. Algunas máquinas con cono 50 requerirán 9.000 libras de fuerza o más.

Los husillos HSK son otro tema. Requieren casi el doble de fuerza de los husillos comparables con cono más largo, comenta Sailing. Ya que los husillos HSK requieren una gran fuerza del tirador de pinzas para asir apropiadamente el portaherramientas con la cara del husillo, estas máquinas merecen una prueba del tirador de pinzas más frecuente.

Cuándo reparar el tirador de pinzas. No es bueno para los husillos aplicar una fuerza de sujeción excesiva. Si lo hacen, los rodamientos estarán sobrecargados. Por esto, cualquier caída significativa del valor óptimo será demasiado. Repare el tirador de pinzas cada vez que la fuerza de sujeción caiga por debajo de 90% de la especificación del fabricante.

Témale a la corrosión por desgaste
La corrosión por desgaste es otro síntoma de que la fuerza del tirador de pinzas puede ser muy baja. Esta decoloración cobriza en el cono del portaherramientas es causada por una soldadura microscópica del sujetador y el husillo. El balanceo y otras vibraciones, así como las bacterias en el refrigerante, contribuyen a la corrosión por desgaste.

Algunos mecánicos manejan la corrosión por desgaste en una forma contraproducente. La remueven manualmente usando una tela abrasiva. Cada vez que lo hacen, remueven una pequeña cantidad de material del cono. Esto degrada su precisión, y el diámetro mayor generalmente es el que más se deforma. Como resultado, durante cortes pesados, el portaherramientas ligeramente menor está más libre para moverse, permitiendo el ingreso de más refrigerante y partículas metálicas al espacio entre el sujetador y el cono del husillo mediante acción capilar. La respuesta a la corrosión por desgaste lleva, entonces, a más corrosión por desgaste.

Además, el daño no se limita sólo al sujetador, anota Sailing. También hay daño en el interior del husillo. Para imaginar la magnitud, considere que 30 a 60 portaherramientas que sufren corrosión por desgaste en un magazín de herramientas comparten este daño con un solo cono de husillo.

Ese daño escondido es un ejemplo de la clase de perjuicios que pueden generarse por una baja fuerza del tirador de pinzas. Reparar la barra para mantener alta la fuerza de sujeción puede prevenir este daño y asegurar que los portaherramientas no comiencen a retorcerse en primer lugar.

Aviso temprano
Captar los problemas de esta forma -antes que comiencen- es la clave de la inspección regular de las barras de tiro. Una vez, Sailing llevó a cabo un experimento para monitorear la progresión del desgaste de un tirador de pinzas. Con el tiempo (y por un tiempo más bien largo), la fuerza del tirador de pinzas del centro de mecanizado disminuía sólo gradualmente, siguiendo lo que parecía ser un desgaste normal. Luego la fuerza comenzó a caer rápidamente de una inspección a la otra, como si el mecanismo del tirador de pinzas hubiera cruzado un punto de inflexión. La fuerza de sujeción en un tirador de pinzas proviene de una serie de resortes (las arandelas Belleville), y el experimento pareció sugerir que la falla de uno de estos resortes hacía que otros fallaran. Como resultado, la efectividad del centro de mecanizado puede perderse rápidamente. En lugar de perder la efectividad de esta forma, la alternativa más económica para los propietarios de centros de mecanizado es reparar el husillo antes que se alcance el punto de inflexión.

Instalación apropiada de botones de retención
Los "tirantes" o botones de retención de los portaherramientas deben ser reemplazados. Inspecciónelos regularmente e instale sus reemplazos de manera correcta. Jerome Sailing da los siguientes consejos para aplicar adecuadamente este vínculo crítico entre el portaherramientas y el husillo.

1. No use lubricante para roscas.
La fricción normal entre las superficies roscadas es útil para los botones de retención. Sin esta fricción, la cantidad apropiada de torque puede causar que el botón se alargue demasiado. Esta es una de las razones para no usar un compuesto lubricante. Otra es que el compuesto puede dejar vibrando suelto el botón durante el mecanizado.

2. No apretar demasiado.
En general, apriete los botones de retención con cono 30 y 35, no más de 40 lb-ft de torque; apriete los botones con cono 40, no más de 85 lb-ft; ajuste los botones con cono 50, no más de 110 lb-ft. Apretar demasiado incrementa el riesgo de quiebre durante el uso, de modo que es mejor dejar el torque entre 90% y 100% de estos valores máximos. Una forma de asegurar una instalación apropiada requiere una llave de torque y un casquillo especial para el botón de retención.

3. Los compuestos para bloqueo de roscas están bien, pero son innecesarios.
La desventaja de estos compuestos es que pueden causar dificultades cuando se reemplazan los botones. Si se usa un compuesto de estos, entonces escoja el de resistencia baja o media.

4. Preste atención al daño.
En particular, preste atención a un botón de retención dañado bajo su cabeza, donde los dedos de sujeción o las bolas hacen contacto. Las depresiones, grietas y rayones son signos de peligro. Una pequeña cantidad de desgaste en estas partes puede reducir significativamente la fuerza del tirador de pinzas. Los botones dañados pueden resultar en daño al mecanismo de sujeción.

Sin embargo, aún si los botones no presentan daño, deben reemplazarse en un margen de dos años. Este reemplazo representa una política de aseguramiento económica para una máquina-herramienta costosa.

®Reproducido de Modern Machine Shop con autorización expresa del editor.