Notas editoriales

Conforme la herramienta tiene un menor diámetro de corte y las revoluciones por minuto (RPM) calculadas según el tipo de material alcanzan cifras muy altas, medir el T.I.R. estático (bajas RPM con indicador de carátula) no arrojará los valores que tendrá la herramienta a su velocidad operativa, por ende, debemos tener un dispositivo de verificación de T.I.R. dinámico, para evitar sobredimensionamiento de medidas.

Este tipo de run-out es causado principalmente por fuerzas centrífugas asociadas con velocidades de husillo más rápidas. Estas fuerzas de inercia harán que la herramienta quiera flexionarse alejándose de su línea de centros, por lo que parecerá que se abre hacia afuera en la punta cuando gira. Es difícil de detectar y aún más difícil de medir con precisión si se hace vía contacto; por lo general, requiere algún tipo de dispositivo con sensor de luz láser sin contacto.

El run-out dinámico no lo encontrarás en la mayoría de las aplicaciones estándar, puesto que no alcanzan las RPM vinculadas con esta condición.

Lo ideal es mantener la masa del portaherramientas lo más cerca posible de su línea de centros. También deberá mantener su herramienta lo más corta posible. Esta es la razón por la que existe una tendencia general de diseñar portaherramientas más pequeños con mayores límites de velocidad. Simplemente no tiene tanta masa para desbalancearse, por lo que se puede alcanzar una velocidad más alta de manera segura. Los portaherramientas tipo HSK-E llevan este principio al extremo.

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Aunado al hecho de que los conos HSK-E son los óptimos para altas velocidades, este diseño de interfaz tiene como objetivo ser lo más simétrico posible, mediante la eliminación de muescas y cuñeros. Los HSK se seleccionan comúnmente para micromecanizado para alcanzar velocidades de giro extremas. No es raro escuchar que hasta 50,000 RPM demandan algunas aplicaciones.

Una vez más, cuando se trata de portaherramientas, la velocidad máxima depende en gran medida del balanceo. Por lo tanto, un operador que maquina a alta velocidad estará bien familiarizado con el tema de balancear los portaherramientas y los estándares que se utilizan. A medida que avanza la tecnología y la velocidad de las herramientas, también lo hace la necesidad de un estándar adecuado para medir el desbalanceo (ISO 16084).

Cuando se habla de balanceo, ¿a qué norma nos referimos?

A medida que los cortes se vuelven más rápidos, las herramientas más pequeñas y las tolerancias más estrictas, ya no hay lugar para la actitud de lo suficientemente bueno. Tradicionalmente, el balanceo de portaherramientas siempre se ha medido según la arcaica norma de balanceo ISO 1940-1 Vibraciones Mecánicas – Requerimientos de Calidad de Balanceo para Rotores en Estado Constante (Rígido), la cual fue creada en el año 1940 y cuya última revisión fue en agosto de 2003.

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La norma ISO 1940-1 es generalizada y aplica prácticamente a cualquier tipo de maquinaria rotativa, grande o pequeña. No hay nada malo con este viejo estándar. De hecho, ha realizado un trabajo excepcional hasta este punto. Pero el problema moderno es doble.

En primer lugar, el estándar es tan generalizado que no tiene en cuenta muchas variables importantes exclusivas de los sistemas portaherramientas/husillo, como la repetibilidad del ATC, las fuerzas de corte dinámicas y los componentes modulares.

En segundo lugar, los portaherramientas se han vuelto tan pequeños y rotan tan rápido que, en algunos casos, lograr un grado de calidad de balanceo común como el G 2.5 es casi imposible desde un punto de vista práctico y, a menudo, ni siquiera es necesario. Las máquinas balanceadoras de hoy en día son lo suficientemente sensibles como para detectar un desbalanceo residual mínimo de alrededor de 0.5 g.mm.

Al igual que en ISO 1940-1, el operador solo tendrá que definir unas pocas variables para describir físicamente el portaherramientas y los requerimientos de velocidad/balanceo mientras la máquina realiza el trabajo de cálculo y arroja resultados en los términos familiares de gramo milímetro (g.mm).

Pero a diferencia de ISO 1940-1, este estándar sigue siendo viable para portaherramientas de cualquier tamaño o velocidad y solo le pide que defina si necesita o no un balanceo estándar o fino (en lugar de G6.3, G2.5, etcétera).

Encontrará que el nuevo estándar es más indulgente para portaherramientas pequeños en situaciones de alta velocidad, hasta el punto en que se tenga un desbalanceo residual permisible. Esta indulgencia es aún más evidente a medida que disminuye la velocidad y aumenta el tamaño. En la industria, se han estado fabricando todos los portaherramientas según un estándar estricto que ni siquiera se diseñó teniendo en cuenta los portaherramientas.

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Dado que ISO 1940-1 es la norma más estricta, es posible que se pregunte ¿qué tiene de malo el estándar anterior si ha funcionado hasta ahora? o ¿qué tiene de malo que un portaherramientas esté más balanceado de lo que debería estar?

Además del hecho de que las matemáticas detrás de ISO 1940-1 se rompen y se vuelven imposibles de lograr en tamaños más pequeños y velocidades más altas, esto también significa que durante años hemos gastado muchos recursos y horas engañándonos a nosotros mismos para que los portaherramientas se balanceen innecesariamente en algunos casos.

Claramente, la transición a ISO 16084 no ocurrirá de la noche a la mañana, pero las marcas identificadas como Premium, como es el caso de BIG DAISHOWA, ayudarán a cumplir con esta norma.