El Mantenimiento de los Portaherramientas evita Tiempos Muertos

Hay tres áreas particularmente sensibles en el ensamble de un portaherramientas que pueden hacer que el desgaste de ellas afecte el proceso. Al identificar y abordar los problemas de manera temprana en estas áreas, puede evitar que pequeños problemas de sujeción de herramientas se conviertan en problemas mayores.

Si usted ha decidido invertir en una marca PREMIUM como BIG KAISER que revisa desde raíz la aplicación ya que invierte en investigación y desarrollo constantemente de la mano con usted, dejando la solución propuesta trabajando de manera adecuada y de repente algo comienza a fallar y nadie sabe exactamente el ¿por qué?, a pesar de que todas las variables son las mismas: material, máquina, herramientas, temperatura, etc. Es muy probable que el problema se deba a un ensamble de portaherramientas sucio.

El tener en cuenta que la limpieza y mantenimiento de los portaherramientas puede llevar mucho tiempo, debe recordar que hacerlo es fundamental para el control del proceso a largo plazo. Si trata los portaherramientas y accesorios correctamente, tanto ensamblados o sin ensamblar, no solo mejorará su rendimiento, sino que los costos generales se reducirán al evitar costosas reparaciones del husillo y la fractura de la herramienta. El uso y el mantenimiento adecuados son especialmente importantes para tres áreas particulares del ensamble que pueden experimentar desgaste que afecte al proceso: pull studs, boquilla con tuerca y el cono del portaherramientas. Examinemos esto para que pueda identificar y abordar los problemas con anticipación evitando que los pequeños problemas de sujeción de herramientas se conviertan en problemas mayores.

Pull Studs  

Al visitar diferentes plantas de producción, todavía nos sorprende la frecuencia con la que vemos la falta de atención y bajo control de un elemento tan crítico como el pull stud. Aunque aparentemente es un simple tornillo, es el único componente que sujeta al portaherramientas en el husillo, además dependiendo de la interfaz del husillo (ISO30, ISO40 o ISO50) el rango de fuerza de sujeción va desde: 500Kg hasta 2000Kg (1100lb – 4400lb) con la que el husillo de la máquina sujeta al portaherramientas. Los pull studs son críticos para proteger tanto al personal de trabajo, como a su maquinaria. Si alguna vez ha experimentado una ruptura, sabe lo crítico y peligroso que puede ser, además de los problemas en vibración por no cumplir con las especificaciones precisas (diámetros, longitudes y ángulos) del fabricante de la máquina. Es más, si esa herramienta se suelta dañaría el husillo, lo que resultará en reparaciones que fácilmente pueden superar los $50,000 USD y pérdida de garantía.

Al igual que con cualquier contacto de metal con metal, una de las partes será la pieza de desgaste. En una configuración de portaherramientas, la parte posterior del pull stud lleva esta función y desgaste. Dependiendo del tipo de pinza del husillo, el ATC al realizar repetidamente el cambio automático de herramienta puede causar desgaste, lo que provoca aumento de esfuerzos de tensión y posiblemente fracturas. Debido a lo importante que es esto para un óptimo desempeño de la herramienta, hemos decidido cambiar la mayoría de nuestros pull studs por acero herramental de muy alta pureza (H13 Premium). Independientemente del tipo de pull stud que esté utilizando, recomendamos inspeccionarlos cada vez que cambie la herramienta de corte, tanto para ver si están desgastados como para asegurarse de que no se estén aflojando. Elimine los dañados de inmediato para evitar tener problemas en el maquinado. La vida útil de los pull stud dependerá del número de cambios de los portaherramientas (6 meses a 3 años), por lo que se debería llevar bitácora de la frecuencia de cambios y su tiempo de vida útil, ya sea que use pull studs fabricados con codificación de fecha o desarrolle un sistema propio.

Finalmente, además de ayudar a mantener una forma consistente por más tiempo, la instalación correcta del pull stud asegura que el cono no se deforme en el extremo y no interrumpa el contacto con el husillo. Use sellador no permanente para roscas y una llave con control de torque preferentemente, pero definitivamente no con tubo o martillo. Las recomendaciones de torque son:

• ISO 30: 18-22lb-ft (24-30Nm)
• ISO 40: 55-65lb-ft (74-88Nm)
• ISO 50: 100-120lb-ft (135-162Nm)

Boquillas & Tuercas

Cuando se trata de una configuración tradicional como tuercas sólidas con una boquilla ER, se genera totalmente fricción. Las boquillas y las tuercas también se desgastan. El giro y deslizamiento repetidos de la tuerca en la boquilla durante la sujeción de la herramienta incrementa el desgaste. Del mismo modo, dado que la rosca de la tuerca son las que realmente giran, la superficie de la rosca que ayuda a mantener la relación adecuada entre las dos (tuerca & holder) puede deteriorarse. El problema es que la conexión de la tuerca y la boquilla impacta directamente en T.I.R. y la fuerza de sujeción, convirtiéndose en otros posibles culpables de esas fallas inesperadas y difíciles de explicar en el rendimiento y desempeño de la herramienta en el maquinado. En las pruebas, descubrimos que después de 500 aprietes con una tuerca ER sólida, la precisión en runout cambia en aproximadamente un 35%; La broca de 12xD que vemos se sale de la línea de centros. También descubrimos después de 500 aprietes que la fuerza de sujeción puede disminuir hasta en un 50%, aumentando las posibilidades de fractura de la herramienta generando un incremento en gasto de consumibles.

La mejor manera de prevenir estos problemas es bastante simple: manténgalos limpios. Recomendamos una lavadora ultrasónica con un limpiador de piezas de precisión. Un tanque pequeño es ideal para eliminar virutas, partículas, residuos de refrigerante y aceite. Inmediatamente después de limpiarlos, sumérjalos en aceite anticorrosivo; cuanto más largo sea el período de almacenamiento, más concentrado quedará el aceite en las herramientas. Dado que solo debe trabajar con boquillas limpias y secas, límpielos una vez más antes de volver a ponerlos en operación. Sin embargo, este método de limpieza no se recomienda para las tuercas embaladas, ya que el líquido de limpieza puede quedar atrapado en los balines y provocar una falla prematura. Por otra parte, su diseño en sí mismo está direccionado hacia estilos comunes de boquillas ER.

Zona Cónica del Portaherramientas

Como pasa cuando se compra zapatos nuevos, entre más se usan más se deforman para adaptarse al pie. Los husillos y los conos no son muy diferentes. El problema para los clientes es que los portaherramientas rara vez permanecen trabajando exactamente con el mismo husillo. El daño en un cono o husillo (golpes, rayones, hendiduras, etc.) en la medida que se use puede incrementarse rápidamente. Un cono en mal estado físico daña el husillo y eso genera daño en todos los demás. Se ha reiterado en varias ocasiones, pero se mencionará de nuevo, si está viendo daños en la zona cónica del portaherramientas, sáquelos de circulación. Por el bien de este tema, se abordará el tipo más común de desgaste cónico, la corrosión por fricción, la acumulación delgada con apariencia de óxido que aparece con el tiempo. Curiosamente, en realidad no se trata de oxidación debido a la exposición; más bien, es causado por micro vibraciones que empujan aceite a las áreas del cono que no hace contacto, lo que resulta en un roce de metal con metal. ¿Necesitas otra razón para sacar de operación los conos dañados?

Bueno, aquí está: si hay duda en el estado del cono, puede verificar el estado del husillo. La buena noticia es que sabemos que esto casi siempre se debe a que las herramientas son presionadas demasiado por el husillo, los accesorios o la pieza de trabajo. Si tiene dudas de sus operaciones y/o procesos, le sugerimos que reevalúe sus procesos y vuelva a revisar las especificaciones adecuadas para cada parte del proceso. Al igual que con las boquillas y las tuercas, la limpieza adecuada y completa puede darse con limpiadores de husillos y conos que ayudan a evitar que el desgaste y otros daños comiencen a presentarse. Dicho esto, una manera fácil de cortar esto de raíz es con una interfaz de doble contacto (BIG-PLUS para interfaz ISO 7/24, HSK y CAPTO) que prácticamente eliminará la causa principal de los problemas: las micro vibraciones, sin dejar de lado la limpieza que es vital.

Por supuesto, cada parte del portaherramientas se desgasta de una forma u otra, lo que recomienda aún más la importancia de un uso y mantenimiento adecuados, estas tres áreas son especialmente sensibles. Entonces, cuando una operación falle misteriosamente, no pase por alto estas tres partes del ensamble. Mejor aún, en lugar de esperar al escenario de "no estamos seguros de lo que está pasando", ocúpate de tus portaherramientas.