Torque de preensão:esta é a maneira correta de medir a eficácia do porta-ferramentas?

Torque de preensão:esta é a maneira correta de medir a eficácia do porta-ferramentas?:

Parte 1 de uma série de 2 partes

A crença generalizada na indústria de usinagem é que o torque de preensão é o elemento singular que mostra a segurança de uma ferramenta no porta-ferramentas. A teoria é que quanto maior o torque, menor a probabilidade de a ferramenta se soltar. Mas a magnitude do torque de preensão é realmente a métrica singular que garante a segurança da ferramenta e, em última análise, a produtividade?

Em uma série de artigos, analisaremos a eficácia do torque de preensão como ferramenta de medição, como ele funciona (ou não) em aplicações práticas, analisaremos o ajuste por fricção e outros métodos de fixação de ferramentas e sugeriremos uma maneira melhor de avaliar a ferramenta retenção.

O que é torque de preensão?

O torque de aperto é a quantidade de força de aperto em um objeto que está sendo segurado. Na fabricação, é frequentemente usado como meio de diferenciar os sistemas de retenção. Em teoria, quanto maior a especificação do torque de preensão, menor a probabilidade de ocorrer o arrancamento da ferramenta. Em muitos casos isso é verdade, mas não 100% do tempo.

Quando as pessoas falam sobre torque de preensão, elas estão pensando principalmente em métodos de fixação de ferramentas que envolvem um “ajuste por atrito” entre a ferramenta e o porta-ferramentas. Isso envolve a aplicação de pressão para retrair minuciosamente porções do diâmetro interno do porta-ferramentas para prender em torno de uma haste de ferramenta redonda. Mandris de fresagem, mandris de pinça, mandris hidráulicos e suportes de ajuste termorretrátil incorporam essa técnica em vários graus.

O ajuste por fricção evoluiu porque tradicionalmente fornecia melhor precisão de excentricidade em relação aos sistemas mais antigos, como mandris de fresas de topo com trava lateral. O torque de aperto tornou-se o critério de avaliação de escolha para dar aos operadores uma maneira de diferenciar os porta-ferramentas usando fixação por fricção.

O torque de aperto agora é aceito como um dos "Quatro Grandes" padrões de eficácia da ferramenta/porta-ferramenta, juntamente com 1) rigidez, 2) precisão e 3) equilíbrio. Mas ele realmente merece seu lugar ou é hora de examinar a relação entre a ferramenta e o porta-ferramentas mais de perto no mundo de usinagem cada vez mais agressivo de hoje?

Aumento da segurança

Embora útil como um medidor para comparação e, de fato, uma parte da segurança da ferramenta, nenhuma quantidade de torque de preensão garantirá 100% que uma ferramenta não saia do suporte. Isso se deve às forças cada vez maiores às quais as ferramentas de corte estão sendo submetidas por meio de técnicas de usinagem aprimoradas. Por esta razão, com base em anos de desenvolvimento e fabricação de porta-ferramentas, propomos que o torque de preensão seja substituído por “segurança” como o quarto padrão de eficácia do porta-ferramentas. A “segurança da ferramenta” dentro do porta-ferramentas é, na verdade, uma descrição melhor e mais precisa do que os operadores de oficina estão procurando (junto com rigidez, precisão e equilíbrio) para maximizar a produtividade em suas oficinas.

Comparado com a segurança da ferramenta, que pode ser medida em mícrons, o torque de preensão é impreciso, pois se relaciona com a capacidade do porta-ferramentas de reter a ferramenta 100% do tempo. Com o surgimento de fusos de máquinas mais rápidos e estratégias de percurso de desbaste mais agressivas (como fresamento trocoidal de engate radial total), o problema de arrancamento da ferramenta está emergindo novamente no mercado como uma questão importante. As incríveis forças de corte observadas em certos cenários expuseram as limitações até mesmo dos melhores sistemas de fixação por fricção.

Teste decisivo:Se o torque de aperto garantiu 100% de segurança da ferramenta, por que os mandris Weldon/sidelock de 100 anos (com TIR e precisão de balanceamento insatisfatórios) ainda são usados ​​no mundo da usinagem moderna de hoje?

Se sua oficina está fazendo um corte ou desbaste agressivo e está usando suportes estilo fresa de topo, você provavelmente já enfrentou problemas de segurança da ferramenta em algum momento. Em nosso próximo artigo, veremos essa tecnologia de ajuste de forma e como outras tecnologias evoluíram em um esforço para abordar os atributos mencionados acima de rigidez, precisão, equilíbrio e segurança da ferramenta.

Anteriormente apresentado em Haimer-USA.com