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Máquinas-Herramienta Velocidad del husillo y balanceo en maquinado de alta velocidad
Velocidad del husillo y balanceo en maquinado de alta velocidad

Para lograr maquinados de alta velocidad debemos considerar dos conceptos básicos de inicio. La velocidad de husillo y el balanceo.

Cuando se desea lograr maquinados de alta velocidad, el primer paso, por muy lógico que sea, es conocer la velocidad máxima de su husillo. Este será su límite absoluto cuando se trate de velocidad.

El siguiente paso natural es mirar su herramienta de corte. Esto significa cambiar sus herramientas de acero de alta velocidad (HSS) por carburo, o su carburo por materiales súper duros como PCD o CBN.

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Las herramientas de corte de mayor dureza implican velocidades de corte más elevadas y los diseños modernos de la geometría de corte actualmente permiten alcanzar velocidades que antes eran impensables. Pero no muchas personas le dan importancia a la interfaz de conexión entre la herramienta y la máquina; es decir, el portaherramientas.

La velocidad de corte en el maquinado, además de depender de las limitaciones físicas de la máquina, la sujeción de la pieza, la pieza misma, la herramienta de corte y la sujeción de la herramienta, se regirá en gran medida por el balanceo del portaherramientas bajo la norma correcta (ISO 16084).

El balanceo suele ser el enfoque cuando se habla de un portaherramientas de alta velocidad porque ofrece la mayor oportunidad de mejora, pero tenga en cuenta que su velocidad máxima solo será tan rápida como lo permita el "eslabón más débil", por ejemplo: si tienes una máquina de 12,000 RPM en el husillo, insertos que le permiten cortar a la herramienta a 9,000 RPM, pero su portaherramientas solo está balanceado para 8,000 RPM, entonces 8,000 RPM será su máxima velocidad de giro permitida.

La definición de MAV es diferente según a quién se le pregunte, especialmente considerando la rapidez con la que evoluciona la tecnología de herramientas de corte, sin embargo, el concepto es el mismo. Independientemente, todos estos conceptos aplican sin importar si tus parámetros de corte demandan 5,000 RPM o hasta 30,000 RPM.

A medida que el giro de la herramienta aumenta, la importancia y relevancia del balanceo bajo la norma correcta (ISO 16084) se vuelve crucial para evitar vibraciones y armónicas.

La existencia de vibraciones en el proceso se traduce en acabado superficial deficiente, baja productividad y daño potencial al husillo de la máquina, aunado a una merma económica por piezas retrabajadas o dañadas.

Los chucks hidráulicos, portaboquillas de alto desempeño y los térmicos, suelen ser los mejores ejemplos de portaherramientas bien balanceados ya que por diseño, son simétricos. Son generalmente esbeltos, debido a ello la mayor parte de la masa se concentra cerca de su línea de centros.

Y hablando del tema, puede que sea el momento de deshacerse de los portaherramientas con apriete lateral (weldon) a los que está acostumbrado por ser económicos. Los chucks de fresado son la mejor opción si quiere incursionar en MAV y proteger la inversión más valiosa, que es el husillo de la máquina. Esto incluye un mejor balanceo, de hecho, portaherramientas como los MEGA Double Power, ofrecen un sistema mecánico diseñado específicamente para velocidades de giro más altas.

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Este tipo de portaherramientas tienen todas las superficies rectificadas. A RPM’s lo suficientemente altas, entran en juego incluso anomalías leves en la concentricidad del cuerpo de los portaherramientas. Rectificar todas las superficies garantiza que este factor se elimine de la ecuación. Una característica adicional es que hacen uso de una tuerca sin ranuras, dando una superficie perfectamente cilíndrica en el exterior, a diferencia de la tuerca hexagonal o con ranuras que se utilizan comúnmente.

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