Reduzindo o desvio da ferramenta

A excentricidade da ferramenta é um dado em qualquer oficina mecânica e nunca pode ser 100% evitada. Assim, é importante estabelecer um nível aceitável de excentricidade para qualquer projeto e permanecer dentro dessa faixa para otimizar a produtividade e prolongar a vida útil da ferramenta. Níveis de excentricidade menores são sempre melhores, mas a escolha da máquina e do porta-ferramentas, stick-out, alcance da ferramenta e muitos outros fatores influenciam a quantidade de excentricidade em cada configuração.

Definindo a excentricidade da ferramenta

A excentricidade da ferramenta é a medida de quanto uma ferramenta de corte, suporte ou fuso gira fora de seu eixo verdadeiro. Isso pode ser visto em fresas de topo de baixa qualidade, onde o diâmetro de corte é fiel ao tamanho quando medido enquanto estacionário, mas mede acima da tolerância durante a rotação.

O primeiro passo para minimizar a excentricidade é entender quais fatores individuais causam excentricidade em cada configuração de máquina. A excentricidade é vista na precisão de cada ferramenta de corte, pinça, porta-ferramenta e fuso. Cada conexão adicional entre uma máquina e a peça de trabalho que está cortando apresentará um nível mais alto de excentricidade. Cada aumento pode aumentar ainda mais a excentricidade total. Devem ser tomadas medidas com cada peça de ferramental e equipamento para minimizar a excentricidade para obter melhor desempenho, maior vida útil da ferramenta e produtos acabados de qualidade.

Medição da excentricidade

Determinar o esgotamento do seu sistema é o primeiro passo para descobrir como combatê-lo. A excentricidade é medida usando um indicador que mede a variação do diâmetro de uma ferramenta à medida que ela gira. Isso é feito com um indicador de discagem/sonda ou um dispositivo de medição a laser. Embora a maioria dos relógios comparadores seja portátil e fácil de usar, eles não são tão precisos quanto os indicadores a laser disponíveis e também podem piorar uma medição de excentricidade pressionando uma ferramenta. Esta é principalmente uma preocupação para miniaturas e micro-ferramentas, onde os lasers devem ser usados ​​estritamente devido à natureza frágil da ferramenta. A maioria dos fabricantes de fresas de topo recomenda o uso de um indicador de excentricidade a laser no lugar de um relógio comparador sempre que possível.

Os dispositivos de medição a laser Z-Mike são instrumentos comuns usados ​​para medir os níveis de excentricidade da ferramenta.

A excentricidade deve ser medida no ponto em que uma ferramenta cortará, normalmente no final das ferramentas ou ao longo de uma parte do comprimento de corte. Um relógio comparador pode não ser plausível nesses casos devido ao formato inconsistente dos canais de uma ferramenta. Os dispositivos de medição a laser oferecem outra vantagem devido a este fato.

Ferramentas de alta qualidade

A quantidade de desvio em cada componente de um sistema, conforme fabricado, geralmente tem um impacto significativo no desvio total de uma determinada configuração. Todas as ferramentas de corte têm uma restrição na excentricidade máxima permitida quando fabricadas, e algumas podem ter tolerâncias de 0,0002” ou menos. Este é frequentemente o valor que deve ser buscado em um sistema completo também. Para ferramentas em miniatura de até 0,001” de diâmetro, esta medida terá que ser mantida em um valor ainda menor. À medida que a relação entre a excentricidade da ferramenta e o diâmetro da ferramenta aumenta, as ameaças de falha da ferramenta aumentam. Como afirmado anteriormente, começar com uma ferramenta que tenha um desvio mínimo é fundamental para manter o desvio total de um sistema no mínimo. Este é um esgotamento que não pode ser evitado.

Suportes de ferramentas de precisão

O próximo passo para minimizar a excentricidade é garantir que você esteja usando um porta-ferramentas de alta qualidade e precisão. Eles geralmente vêm na forma de porta-ferramentas de encaixe por contração ou encaixe por pressão, oferecendo rotação precisa e precisa da ferramenta. A pressão uniforme ao redor de toda a circunferência de uma haste é essencial para reduzir a excentricidade. Os suportes baseados em parafusos de ajuste devem ser evitados, pois eles empurram a ferramenta para fora do centro com sua pressão de retenção desigual. Os porta-ferramentas baseados em pinças também costumam apresentar uma quantidade extra de excentricidade devido aos seus componentes adicionais. Cada conexão adicionada em um sistema de porta-ferramentas permite que mais métodos de excentricidade apareçam. Os porta-ferramentas de encaixe retrátil e encaixe por pressão são inerentemente melhores para minimizar a excentricidade devido ao seu menor número de componentes.



Incluído em suas considerações de fixação de ferramentas deve estar a limpeza da máquina-ferramenta. Muitas vezes, os cavacos podem ficar alojados no fuso e causar uma obstrução entre duas superfícies de alta precisão no sistema. Garantir que o porta-ferramentas e o fuso estejam limpos e livres de lascas e detritos é fundamental na configuração de cada trabalho.

Modificações da haste

Além do próprio equipamento, muitos outros fatores podem contribuir para uma quantidade crescente de excentricidade da ferramenta. Isso pode incluir o comprimento de uma ferramenta, quão rígida é a configuração de uma máquina e até que ponto uma ferramenta está pendurada em seu suporte. As modificações da haste, juntamente com seus métodos de fixação da ferramenta, podem ter um grande impacto. Muitas vezes considerado como uma tecnologia mais antiga e obsoleta, os apartamentos Weldon são considerados culpados de adicionar grandes quantidades de runout em muitas lojas. Embora muitas lojas ainda usem flats Weldon para garantir uma aderência segura em suas ferramentas, ter um parafuso de ajuste empurrando uma ferramenta para um lado pode empurrá-la para fora do centro, produzindo níveis muito altos de excentricidade. Haimer Safe Lock™ é outra opção cada vez mais popular, que é uma tecnologia de retenção de desempenho muito superior. O sistema Safe-Lock™ é projetado com as mesmas tolerâncias que o ajuste por contração e outros porta-ferramentas de alta precisão. Ele é capaz de minimizar a excentricidade, enquanto segura firmemente uma ferramenta no lugar sem chance de puxar.

O sistema Haimer Safe-Lock™ é uma opção para reduzir bastante a excentricidade da ferramenta.

A excentricidade nunca será completamente eliminada de um sistema de usinagem. No entanto, medidas podem (e devem) ser tomadas para mantê-lo no mínimo usando todos os métodos possíveis. Manter uma ferramenta funcionando fielmente prolongará a vida útil da ferramenta, aumentará o desempenho e, por fim, economizará tempo e dinheiro da sua oficina. A excentricidade é uma preocupação comum na indústria metalúrgica, mas muitas vezes é negligenciada quando pode ser o principal problema, causando rejeições de peças e resultados inaceitáveis. Cada peça de uma máquina-ferramenta desempenha um papel na excentricidade resultante, e nenhuma deve ser negligenciada.