¿Cómo reducir la excentricidad de las herramientas de corte?

La excentricidad total indicada (TIR) es un término que se utiliza a menudo en procesos de mecanizado, especialmente cuando se trata de piezas giratorias como las herramientas de corte de fresas y taladros. La TIR se define como la diferencia entre los valores máximo y mínimos medidos en toda una superficie giratoria en torno a un eje de referencia.

La fabricación de herramientas de alta calidad y alto rendimiento requiere que la excentricidad total indicada sea perfecta o mínima para la vida útil de la herramienta y el acabado superficial. La excentricidad en las piezas en bruto (antes del rectificado) puede conseguirse dedicando un tiempo determinado a la preparación de la sujeción de la pieza de trabajo o, alternativamente, compensando la excentricidad en el software.

La excentricidad crea cargas desiguales debido al contacto desigual con la pieza de trabajo. El resultado es que algunas flautas reciben demasiada carga y se desgastan rápidamente, mientras que otras reciben muy poca. Las herramientas con desviación no sólo tienen una vida útil más corta, sino que tienden a estar desequilibradas y son más propensas a romperse. Además, vibran y provocan traqueteos, aumentan la carga del husillo y dan lugar a un mal acabado superficial de la pieza. Por el contrario, los filos de corte uniformes dan como resultado una mayor vida útil de la herramienta, un mejor acabado superficial y piezas acabadas con precisión.

La excentricidad circular controla sólo una sección transversal circular particular de un fresado, mientras que la excentricidad total controla toda la superficie del fresado, que incluye el diámetro exterior y la cara del extremo. Hay dos tipos de excentricidad: Radial y Axial. La excentricidad radial se produce cuando el eje de rotación está descentrado del eje principal, pero sigue siendo paralelo. La excentricidad axial se produce cuando el eje de rotación está inclinado hasta cierto punto con respecto al eje principal, lo que significa que el eje de rotación ya no es paralelo al eje principal.

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En una rectificadora de herramientas y fresas ANCA, la excentricidad se mide girando la pieza en bruto alrededor del eje A (cabezal) y utilizando la sonda de contacto Renishaw. La última actualización de la versión ToolRoom RN34.1 contiene la operación de medición y compensación de la excentricidad total de la herramienta en iGrind como opción. Se trata de una adición a la compensación de desviación axial existente.

La medición y compensación de la excentricidad puede realizarse en una pieza en bruto o en una pieza preformada. Una pieza en bruto preformada es una herramienta que tiene las ranuras rectificadas, por ejemplo, herramientas que requieren un reafilado. La compensación de la cara final se utiliza para la excentricidad axial mediante la digitalización de un único punto cercano al extremo de la herramienta. Para este tipo de compensación sólo se admiten las operaciones de extremo.

La compensación total mide y compensa la excentricidad radial y axial. Se utiliza principalmente durante la fabricación y se digitalizan dos puntos. Uno está cerca del extremo de la herramienta y el otro en el extremo del mango. Con los resultados de la digitalización, los usuarios pueden convertir el rectificado a la línea central de la pieza en bruto en lugar de la línea central del eje A.

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Cuando una fresa está en rotación, es importante que cada diente corte en el mismo punto exacto a lo largo de la pieza para una mayor vida útil de la herramienta y un corte eficiente. Cada herramienta del lote puede medirse y compensarse por la excentricidad para garantizar que todo el lote esté dentro de las tolerancias.

La excentricidad en las brocas y escariadores dará lugar a agujeros de gran tamaño. Esto puede evitarse utilizando la compensación de desviación. Además, es importante señalar que la precisión comienza con la calidad de la pieza en bruto. Contrariamente a la creencia popular, las piezas en bruto de metal duro pueden estar dobladas o cónicas. Por tal motivo, es importante asegurarse del tamaño y la precisión de las piezas en bruto, que se limpian y se biselan en el extremo de inserción. Las piezas en bruto deben tener una rectitud de 0,001 mm (0,00004") y una redondez de 0,0005 mm (0,00002") para lograr la precisión mencionada.