Desequilibrio de portaherramientas

Transcripción

1 Desequilibrio de portaherramientas El considerable progreso tecnológico en el campo de los materiales para herramientas y las presiones económicas para reducir los tiempos de mecanizado han permitido el desarrollo de las máquinas HSC con accionamiento del husillo altamente dinámico (HSC = Alta velocidad de corte). La velocidad efectiva de corte se incrementa de forma continua alcanzando una jamás alcanzada altísima velocidad de rotación. Consecuentemente la existencia de desequilibrio en el portaherramientas genera altos incrementos en las vibraciones. La relación cuadrática entre la velocidad de rotación y la fuerza centrífuga causa en un portaherramientas con herramienta montada unas graves sacudidas en los cojinetes del husillo de la máquina. Si el desequilibrio inicial con herramienta montada es de aproximadamente 200 gmm, la fuerza centrífuga será de 140 N a una velocidad de rotación de rpm, y a rpm estará alrededor de 560 N, mientras que a rpm alcanzaría unos N. eje de rotación Los efectos de tal vibración indeseada son bien conocidos: Los insertos de la herramienta deben reemplazarse después de un corto periodo en servicio. No se puede utilizar la velocidad de corte tecnológicamente posible. Reducción notable de la vida de los cojinetes del husillo. Costosas averías en el accionamiento del husillo. Deficiente acabado superficial en las piezas mecanizadas. No pueden alcanzarse tolerancias de mecaizado muy exigentes. Eje de rotación eje principal de inercia eje de rotación Por ello es necesario equilibrar los portaherramientas conjuntamente con eje principal de las herramientas montadas incluso inercia para velocidades de operación medias. Plano de equilibrado 2 Plano de equilibrado 1 plano de equilibrado Desequilibio 'estático' - un plano Desequilibio 'dinámico' en dos planos Equilibrado a un plano En práctica, el equilibrado (compensación de masas) en los portaherramientas se reealiza muy a menudo en un plano. En este caso lo que predomina es un defecto de centraje (excentricidad del centro de gravedad). El eje principal de inercia y el eje de rotación son paralelos. Se dice entonces que el desequilibrio es estático. La corrección de este tipo de desequilibrio es normalmente suficiente en los portaherramientas cuya velocidad de trabajo no supere las rpm y en los cuales se cumple la regla aproximada: L< 2 x D donde L = Longitud total (a partir del plano de apoyo) + herramienta montada y D = Diámetro del cono Vg. HSK63 D = 48 para determinar si un equilibrado estático será suficiente Equilibrado a dos planos El equilibrado en dos planos es la representación ideal de los múltiples desequilibrios individuales en un portaherramientas largo. En este caso además del error de centraje, el eje principal de Inercia y el eje de rotación no son paralelos. Se denomina desequilibrio dinámico. Los desequilibrios resultantes causan un movimiento de oscilación del portaherramientas. Este caso se da con herramientas largas y herramientas operando a velocidades superiores a rpm o en los cuales se cumpla la regla L>2 x D. Independientemente de estas consideraciones se recomienda el equilibrado dinámico en herramientas que tienen un único filo, o para montajes en los que el desequilibrio de la herramienta representa una parte importante del desequilibrio total.

2 Desequilibrio de Portaherramientas y herramientas 1. Husillo de equilibrado de precisión 2. Brida para adaptador para herramienta/portaherramienta 3. Herramienta/Portaherramienta 4. Motor accionamiento 5. Control del motor 6. Trazador láser lineal controlado por equipo de medición 7. Captadores de medición piezoeléctricos 8. Encóder incremental 9. Sensor de fase y rpm 10. Equipo de medición con monitor integrado 11. Impresora DIN A4 o Etiquetas Las equilibradoras para portaherramientas HOFMANN Toolbalancer PTB funcionan según el principio dinamométrico, permitiendo así un calibrado permanente e independiente del peso de la pieza. Son simples y fáciles de utilizar tras un mínimo de formación y práctica, garantizando resultados óptimos. La utilización de captadores piezoeléctricos en combinación con la velocidad de husillo variable permiten el funcionamiento a baja velocidad en los casos en que los desequilibrios iniciales son elevados así como un equilibrado de extrema precisión al medir a alta velocidad. Menu de introducción de los datos geométricos del rotor. Todos los datos se introducen mediante las 8 teclas de función y las 2 teclas de cursor Otra característica destacable además de la aplicación del principio de medición dinamométrico es la utilización de un equipo electrónico de alta tecnología, el cual permito no solo el equilibrado clásico sino que gracias a la ayuda al posicionado mediante láser, simplifica la utilización de anillos o pesos deslizantes de corrección. Estos portaherramientas con anillos de equilibrado permiten la medición y corrección de desequilibrio en la PTB tantas veces como sea necesario sin necesidad de mecanizar (eliminar material). Esta tecnología simplifica el proceso de equilibrado y evita la destrucción de los portaherramientas debido a procesos de taladrado, fresado o amolado. Las posiciones de los pesos o anillos se indican en pantalla y se acompañan por el destello del trazador láser. Pantalla de indicación de los valores de desequilibrio y cursores para posicionado del husillo así como tecla de selección del tipo de medición y tecla de activación del informe impreso Mess- und Teiltechnik GmbH & Co. KG

3 Equilibrar con PTB 7.2 y PTB 21.2 La equilibradora portátil del tipo PTB 7.2 así como la equilibradora fija PTB21.2permitenunequilibrado simpleyrápidodelos portaherramientas montados sin necesidad de conocimientos previos de equilibrado por parte del operario. Las equilibradoras dinamométricas del tipo Toolbalancer ofrecen la ventaja de que la calibración no depende del peso de la pieza. Un menú muy simple, guiado mediante teclas de función permite al operario obtener rápidamente los resultados de equilibrado. Las máquinas PTB7.2 y 21.2 permiten medir el desequi-librio estático, par y desequilibrio dinámico y disponen, de serie, de diferentes modos de corrección polar, por componentes angulare y ángulo abarcado que permiten el equilibrado de todo tipo de portaherramientas por adición, eliminación o redistribución de material. El software de estas máquinas incluye el cálculo del grado de calidad de equilibrado G y de las velocidades admisibles según la norma DIN/ISO1940 así como un indicador de profundidad de taladrado y de fresado en función de la densidad del material. Con las PTB 7.2 y PTB 21.2 el rotor se orienta manualmente a la posición de corrección con ayuda del disco graduado y de los cursores en pantalla. Un trazador láser permite marcar con precisión la posición sobre el rotor. La PTB21.2 presenta en relación a la 7.2 una mayor capacidad de carga y la posibilidad de usar mayores adaptadores. Entre las funciones complementarias se encuentran: Velocidad de rotación variable Posicionado automático Trazador láser activado automáticamente Cursor doble para ayuda al posicionado angular del rotor Calculador de fresado para corrección por eliminación de material Capacidad para registrar parámetros de 500 tipos de pieza Toolbalancer PTB 7.2 Toolbalancer PTB 21.2 Mess- und Teiltechnik GmbH & Co. KG

4 Adaptadores / rotores de calibración PTB Existe un agama de diferentes adaptadores para portaherramientas que pueden montarse en el alojamiento cilíndrico rectificado del husillo de equilibrado de la PTB: SK 30 a SK 50 (PTB-21.2) SK 30 a SK 40 (PTB-7.2) HSK 25 a HSK 100 (PTB-21.2) Todas las formas HSK 32 a HSK 80 (PTB-7.2) formas A hasta D Adaptador para portaherramientas SK y HSK para equilibradora PTB (actuados manualmente). El rotor de calibración con amarre SK 40 ó HSK 63 Puedeusarseparaverificarlas funciones de equilibrado, la calibración y la precisión de medición de la máquina PTB.

5 Características Técnicas PTB 7.2 PTB 21.2 Resguardo: Clase C6 (DIN 45690), EN 292, CE, enclavada electromecánicamente Cubierta realizada en poliacrilato resistente al impacto, control de paro. Display: Display LCD retroiluminado, 240x128 pixel Resolución (equipo medición): 0,1 gmm Repetibilidad: < 0,5 gmm Calidad de equilibrado: < G 1,6 Reducción de desequilibrio: min. 95 % Peso de prueba (suministrado): 300 gmm, calibrado, rosca M6 Velocidad de equilibrado variable: 400 to rpm Amarre: manual manual / automático Capacidad Peso máx. rotor: 7,0 kg 20,0 kg Máxima altura rotor: 330 mm 400 mm Incluido adaptador incluido adaptador Max. Ø: 200 mm 400 mm Software: Indicación del valor de desequilibrio en g; gmm; oz; oz. in.; indicación de la posición del desequilibrio en grados Grado de calidad G según DIN/ISO 1940 o velocidad de operación permisible Compensación de error de centraje para eliminar electrónicamente errors del adaptador Puesta a cero (tara) del desequilibrio inicial Métodos de equilibrado seleccionables: método polar, componentes (3 a 36 componentes), ángulo abarcado para anillos de equilibrado o pesos deslizantes Rango automático Memoria para parámetros de 500 rotores diferentes Cálculo de profundidad de taladrado y fresado introduciendo la densidad de material Indicación angular remota mediante "Doble cursor" Método de ángulo abarcado simplificado al estar conectado a un diodo láser con óptica lineal (patente nº.: W098/53291; PCT/EP98/03049) Interfaces: RS 232 and RS 485, Centronics Alimentación eléctrica: 230 V / 1amp 230 V / 3amp Peso: aprox. 80 kg aprox. 320 kg Dimensiones: 500 x 460 x 510 mm 740 x x mm, Con cubierta abierta: con cubierta abierta: H = 880 mm H = mm OPCIONES: Adaptadores manual manual o automático SK 30 a SK 50 SK 30 a SK 50 HSK 32 a HSK 63 forma A, C HSK 25 a HSK 100 form A, C, E HSK 40 a HSK 80 forma B, D HSK 40 bis HSK 125 form B, D Actuador neumático (PTB 21.2) Impresora Láser (PCL-5), conexión serie Impresora de etiquetas para diferentes tamaños de etiqueta Balanza conectada a Puerto serie para lectura directa de peso (grado-g) Rotor de calibración SK 40 con 2 pesos de 20 g en maletín de transporte Rotor de calibración HSK 63 con 2 pesos de 20 g en maletín de transporte Software para calculus de corrección adicionales Cubiertas especiales Transmisión de datos a otro ordenador Posicionado automático