Dominando Runout de Ferramenta: Estratégias para Minimizar Desgaste e Aumentar Produtividade

Runout de ferramenta é dado em qualquer oficina, e nunca pode ser 100% evitado. Assim, é importante estabelecer nível aceitável de runout para qualquer projeto, e permanecer dentro dessa faixa para otimizar produtividade e prolongar vida útil. Níveis menores de runout são sempre melhores, mas escolha de máquina e porta-ferramentas, sobressaída, alcance da ferramenta, e muitos outros fatores influenciam a quantidade de runout em toda configuração.

Definindo Runout de Ferramenta

Runout é a medição de quão longe uma ferramenta, porta-ferramentas, ou fuso gira fora de seu eixo verdadeiro. Isso pode ser visto em fresas de baixa qualidade onde diâmetro de corte é verdadeiro ao tamanho quando medido parado, mas mede acima da tolerância enquanto rotaciona.

O primeiro passo para minimizar runout é entender quais fatores individuais causam runout em toda configuração. Runout é visto na precisão de toda ferramenta, collet, porta-ferramentas, e fuso. Cada conexão adicionada entre máquina e peça introduz nível maior de runout. Cada aumento pode adicionar ao runout total cada vez mais. Passos devem ser tomados com cada peça de ferramenta e equipamento para minimizar runout para melhor desempenho, vida útil aumentada, e produtos finais de qualidade.

Medindo Runout

Determinar o runout do seu sistema é o primeiro passo para descobrir como combatê-lo. Runout é medido usando indicador que mede variação do diâmetro da ferramenta enquanto rotaciona. Isso é feito com indicador dial/sonda ou dispositivo de medição a laser. Embora a maioria dos indicadores dial sejam portáteis e fáceis de usar, não são tão precisos quanto indicadores a laser disponíveis, e também podem piorar medição ao empurrar na ferramenta. Isso é principalmente preocupação para ferramentas em miniatura e micro, onde lasers devem ser estritamente usados devido à natureza frágil. A maioria dos fabricantes recomenda usar indicador a laser no lugar do dial onde possível.

Dispositivos de medição a laser Z-Mike são instrumentos comuns para medir níveis de runout.

Runout deve ser medido no ponto onde a ferramenta cortará, tipicamente no final das ferramentas, ou ao longo de porção do comprimento de corte. Indicador dial pode não ser plausível nestas instâncias devido à forma inconsistente dos canais. Dispositivos a laser oferecem outra vantagem devido a este fato.

Ferramentas de Alta Qualidade

A quantidade de runout em cada componente de um sistema, como fabricado, frequentemente tem impacto significativo no runout total. Ferramentas de corte têm restrição de runout máximo permitido quando fabricadas, e algumas podem ter tolerâncias de .0002" ou menos. Este é frequentemente o valor que deve ser almejado em sistema completo. Para ferramentas em miniatura até .001" diâmetro, esta medição terá que ser mantida a valor ainda menor. Conforme razão de runout para diâmetro fica maior, ameaças de falha aumentam. Como dito, começar com ferramenta que tem runout mínimo é pivotal para manter runout total do sistema mínimo. Este é runout que não pode ser evitado.

Porta-Ferramentas de Precisão

O próximo passo para minimizar runout é garantir que você está usando porta-ferramentas de alta qualidade e precisão. Estes frequentemente vêm na forma de shrink-fit, ou press-fit oferecendo rotação precisa. Pressão uniforme ao redor de toda circunferência do shank é essencial para reduzir runout. Porta-ferramentas baseados em parafuso de fixação devem ser evitados, pois empurram ferramenta fora do centro com pressão desigual. Porta-ferramentas baseados em collet também frequentemente introduzem runout extra devido a componentes adicionais. Cada conexão adicionada em sistema de fixação permite mais métodos de runout aparecer. Shrink-fit e press-fit são inerentemente melhores em minimizar runout devido a menos componentes.

Incluído em suas considerações de fixação deve estar limpeza da máquina. Frequentemente, cavacos podem ficar alojados no fuso, causando obstrução entre duas superfícies de alta precisão. Garantir que seu porta-ferramentas e fuso estão limpos e livres de cavacos e detritos é primordial ao configurar para todo trabalho.

Modificações de Shank

Além do equipamento, muitos outros fatores podem contribuir para aumento de runout. Estes podem incluir quão longa a ferramenta é, quão rígida a configuração é, e quão longe a ferramenta pendura do porta-ferramentas. Modificações de shank, junto com seus métodos de fixação podem ter grande impacto. Frequentemente pensado como tecnologia antiga, Weldon flats são culpados de adicionar grandes quantidades de runout em muitas oficinas. Embora muitas ainda usem Weldon flats para garantir pegada segura, ter parafuso empurrando ferramenta para um lado pode empurrá-la fora do centro, gerando níveis muito altos de runout. Haimer Safe Lock™ é outra opção crescente em popularidade que é tecnologia de fixação de muito maior performance. O sistema Safe-Lock™ é projetado com mesmas tolerâncias de shrink fit e outros porta-ferramentas de alta precisão. É capaz de minimizar runout, enquanto firma ferramenta no lugar sem chance de pull-out.

O sistema Haimer Safe-Lock™ é uma opção para reduzir greatly runout.

Runout nunca será completamente eliminado de um sistema de usinagem. No entanto, passos podem (e devem) ser tomados para mantê-lo mínimo usando todo método possível. Manter ferramenta rodando verdadeira estenderá vida útil, aumentará performance, e ultimamente economizará tempo e dinheiro da oficina. Runout é preocupação comum na indústria, mas frequentemente negligenciado quando poderia ser problema principal causando refugo e resultados inaceitáveis. Toda peça de uma máquina-ferramenta joga parte no runout resultante, e nenhuma deve ser negligenciada.