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Influencias sobre el desequilibrio Se debe considerar todo el sistema de sujeción de herramientas y el husillo, así como cualquier influencia externa, como una película de refrigerante secado o la suciedad que se ha acumulado sobre el husillo. El peso de cada uno de los componentes y las velocidades también son factores importantes a considerar. Husillo de la máquina Los rotores del husillo se sustentan en el alojamiento del husillo en varias ubicaciones y tienen en su mayor parte un peso de aproximadamente 15 kg. Por tanto, se pueden equilibrar con mucha mayor precisión que un cuerpo rotativo pequeño, como un portaherramientas de solo 200 g. Portapinzas El portaherramientas es el componente más grande en la interfaz entre el husillo y la herramienta. Estos están equilibrados según el fabricante en la fábrica. Pinza Estos son habitualmente piezas rotativamente simétricas y no se deben equilibrar. Un error de instalación (p. ej. una sujeción incorrecta) o la contaminación (virutas, refrigerante secado, etc.) pueden provocar un desequilibrio. Tuerca de sujeción Estos están equilibrados según el fabricante. La suciedad, los residuos o los daños pueden provocar desequilibrio. Accesorios el sistema de sujeción Los accesorios, como los tubos de refrigerante, los tornillos de tope, tirantes, los disco de estanqueidad y los discos de refrigeración, pueden provocar un desequilibrio adicional. Herramienta El diseño de la herramienta de corte (p. ej. un solo borde, superficie de sujeción Weldon, etc.) puede tener de por sí un desequilibrio. Error de posicionamiento/Ajuste de cono La precisión de la posición de cambio de herramienta de los portapinzas puede jugar un papel muy importante en el equilibrado y la repetibilidad del desequilibrio medido. Un portapinzas HSK tiene una repetibilidad de posición de entre 2–4 micras, mientras que la mayoría de los portapinzas de cono pueden alcanzar hasta las 5 micras. Las impurezas en el cono o en la superficie de conjugación entre el portapinzas y el husillo también pueden provocar un desequilibrio y mayores inexactitudes de posición. Por tanto, es muy importante limpiar todas las superficies a fondo para minimizar el error de posición que pueda producirse. 310 Información técnica
Calidad del equilibrado En los últimos años, las velocidades de corte se han incrementado debido a la existencia de mejores materiales y procesos. Esto ha provocado nuevos requisitos para el equilibrio de todo el sistema (husillo de máquina, herramienta de sujeción y herramienta). Se puede leer información general al respecto en la norma DIN ISO 19499:2008-03 «Vibración mecánica – Equilibrado – Guía sobre el uso y la aplicación de los estándares de equilibrado». Normas Selección de DIN ISO 1940 Esta norma especifica los requisitos para el equilibrado a modo de grados regulados de rotores en un estado (rígido) constante. Esta norma no es aplicable por completo a sistemas de sujeción de herramientas por los siguientes motivos. Los husillos, los sistemas de sujeción de herramientas y las herramientas de corte tienen, en contraste con otros rotores rígidos (como armaduras de motor eléctrico, etc.), diferencias esenciales: a) El husillo, el portapinzas y la herramienta de corte forman un sistema con una alta variación temporal (por ejemplo, centros de mecanizado con cambio de herramientas frecuente). b) Debido al ángulo radial y a imprecisiones relacionadas con la tensión, un cambio repetido de herramienta en el husillo provoca un cambio en el estado de equilibrado de todo el sistema. c) Las tolerancias de cada uno de los componentes (husillo, portapinzas y herramienta de corte) marcan los límites del equilibrado. Selección de DIN 69888:2008-09 Este estándar especifica los requisitos de equilibrado para sistemas de mecanizado con entre HSK 25 y HSK 100 según DIN 69063-1, DIN 69063-2, DIN 69063-5, DIN 69063-6, DIN 69893-1, DIN 69893-2, DIN 69893-5 y DIN 69893-6 sobre la base firme de su velocidad operativa en particular. En este estándar no se toma en consideración el HSK 125 y el HSK 160, por lo que se recomienda aplicar los límites para el HSK 100. Correspondientemente, se usa la herramienta estándar para sistemas con interfaces y conos como ABS, CAPTO, KM, SK y mango cilíndrico. Aquí se tienen en cuenta los aspectos específicos de tipo de las interfaces y los portapinzas. El estándar se aplica en las siguientes condiciones: a) En el área de las velocidades operativas, se considera que los sistemas de herramientas son rígidos. b) El límite del estrés mecánico por vibración está definido por la carga del husillo de la máquina. c) Para evitar trastornos debidos al desequilibrio en la producción, se cumple con los procedimientos especificados en los requisitos estándar (por tanto, velocidad de vibración). Importancia del equilibrio de calidad Con el valor de la calidad de equilibrado G, el peso del rotor (M), la velocidad (n) y el factor de conversión (9549), el desequilibrio residual permisible U perm se calcula en gmm. Nos indica cuánta masa asimétricamente distribuida sigue siendo permisible en dirección radial desde el eje de rotación. Con el valor calculado, la distancia de esta masa se puede recalcular para el eje gravitacional. Fórmulas G = e × w = U × 2 × π × n = U × π × n M 60 M × 30 U = Desequilibrio del rotor G = Calidad del equilibrado (gmm) (mm/s) resultado U = G × M × 30 π × n M = Peso del rotor n = Velocidad de los rotores (g) (1/min) Factor de conversión = 9.549 e = Excentricidad de la gravedad w = Velocidad angular (µm) (1/seg) U perm = G × M× 9.549 n U perm = Desequilibrio residual permitido del rotor e perm = Excentricidad permitida (gmm) (µm) e perm = U perm M u = Masa de desequilibrio en el radio exterior más grande (g) u = Información técnica U perm R = Radio al que se realiza el equilibrado (mm) R 311
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Se debe considerar todo el sistema de sujeción de herramientas y el husillo,<br />
así como cualquier influencia externa, como una película de refrigerante<br />
secado o la suciedad que se ha acumulado sobre el husillo. El peso de cada<br />
uno de los componentes y las velocidades también son factores importantes<br />
a considerar.<br />
Husillo de la máquina<br />
Los rotores del husillo se sustentan en el alojamiento del<br />
husillo en varias ubicaciones y tienen en su mayor parte<br />
un peso de aproximadamente 15 kg. Por tanto, se pueden<br />
equilibrar con mucha mayor precisión que un cuerpo rotativo<br />
pequeño, como un portaherramientas de solo 200 g.<br />
Portapinzas<br />
El portaherramientas es el componente más grande en la<br />
interfaz entre el husillo y la herramienta. Estos están equilibrados<br />
según el fabricante en la fábrica.<br />
Pinza<br />
Estos son habitualmente piezas rotativamente simétricas<br />
y no se deben equilibrar. Un error de instalación (p. ej. una<br />
sujeción incorrecta) o la contaminación (virutas, refrigerante<br />
secado, etc.) pueden provocar un desequilibrio.<br />
Tuerca de sujeción<br />
Estos están equilibrados según el fabricante. La suciedad, los<br />
residuos o los daños pueden provocar desequilibrio.<br />
Accesorios el sistema de sujeción<br />
Los accesorios, como los tubos de refrigerante, los tornillos de<br />
tope, tirantes, los disco de estanqueidad y los discos de refrigeración,<br />
pueden provocar un desequilibrio adicional.<br />
Herramienta<br />
El diseño de la herramienta de corte (p. ej. un solo borde,<br />
superficie de sujeción Weldon, etc.) puede tener de por sí un<br />
desequilibrio.<br />
Error de posicionamiento/Ajuste de cono<br />
La precisión de la posición de cambio de herramienta de<br />
los portapinzas puede jugar un papel muy importante en el<br />
equilibrado y la repetibilidad del desequilibrio medido. Un<br />
portapinzas HSK tiene una repetibilidad de posición de entre<br />
2–4 micras, mientras que la mayoría de los portapinzas de<br />
cono pueden alcanzar hasta las 5 micras. Las impurezas en el<br />
cono o en la superficie de conjugación entre el portapinzas y<br />
el husillo también pueden provocar un desequilibrio y mayores<br />
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de posición que pueda producirse.<br />
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