Husillos auxiliares de alta velocidad: innovación y eficiencia

Los husillos auxiliares de alta velocidad Spinjet/Typhoon utilizan el sistema de suministro de refrigerante a través del husillo de una máquina para alcanzar velocidades que van de 20 000 a 50 000 rpm.

Los husillos auxiliares de alta velocidad ofrecen una amplia variedad de ventajas. Estos husillos le permiten a una máquina convencional obtener las altas velocidades de giro que normalmente son requeridas para usar de manera efectiva herramientas de diámetro pequeño para operaciones de semiacabado y acabado.

Diseños innovadores: sistema de suministro de refrigerante a través del husillo

Esto incrementa la flexibilidad de la máquina mientras ahorra energía y reduce el desgaste y el goteo sobre su husillo principal. También es posible obtener tiempos de ciclo más rápidos y mejorar la vida útil de la herramienta, al realizar pasos de mecanizado de alta velocidad. 

Contenido destacado

CAD/CAM: guía desde el diseño hasta la producción de piezas

Mecanizado de precisión para componentes del sector energético

Industria 4.0 en el mecanizado de implantes médicos

Las versiones comunes de husillos de alta velocidad incluyen diseños de “aceleradores” eléctricos, de turbina de aire, y mecánicos. Colibri Spindles, un diseñador de husillos ubicado en Israel, ha desarrollado una nueva versión que emplea un sistema de suministro de refrigerante a través del husillo para hacer girar el husillo auxiliar.

Sus husillos de alta velocidad, impulsados por la alta presión del refrigerante, distribuidos a nivel mundial por el Grupo IMC, son apropiados para operaciones como fresado, perforado, grabado, chaflanado, fresado de roscas y rectificado, empleando herramientas de diámetro pequeño. Las compañías del grupo IMC, Iscar e Ingersoll, comercializan los husillos en Norteamérica bajo los nombres de “Spinjet” y “Typhoon”, respectivamente.

De acuerdo con Colobri, usar la presión del refrigerante para impulsar el husillo supera una serie de inflexibilidades comunes a otros tipos de husillos de alta velocidad, ofreciendo bajos costos operativos.

Esto permite que las máquinas herramienta convencionales realicen una variedad de operaciones utilizando herramientas de diámetro pequeño, incluido el fresado de roscas, como se muestra aquí.

Ventajas de los parámetros personalizados de mecanizado

Los modelos de husillo Spinjet y Typhoon se ofrecen en versiones de 20-, 30- y 40-bar (290-, 435- y 580-psi). Los husillos de 20-bar producen 20,000 rpm, los modelos de 30-bar pueden alcanzar 30,000 o 40,000 rpm, mientras que los modelos de 40-bar pueden alcanzar 40,000 o 50,000 rpm.

La compañía indica que los parámetros personalizados de mecanizado a estas altas velocidades de husillo pueden permitirle a los talleres reducir los tiempos de mecanizado en hasta 70 por ciento.

Los compactos husillos de alta velocidad pueden almacenarse en el cargador de un ATC (Cambiador Automático de Herramientas) de máquina cuando no se están usando y se instalan en el husillo principal como cualquier herramienta estándar. Se ofrecen para uso con una amplia variedad de interfaces de husillo, incluyendo vástagos ER 32, vástagos cilíndricos, HSK A63, CAT 40, BT30 y 40, así como Capto C5 y C6 (ISO 26623-1).

Los husillos se acoplan a los cuerpos del portaherramientas por medio de un mandril con pinza de sujeción ER 32 y las herramientas se instalan en los husillos por medio de un mandril con pinza de sujeción ER 11 que aloja un diámetro máximo de vástago de herramienta de 0.236 pulgadas.

Los diámetros recomendados de herramienta están entre 0.0787 y 0.1378 pulgadas para 20,000 rpm, entre 0.0394 y 0.0984 pulgadas para 30,000 rpm; y entre 0.0078 y 0.0591 pulgadas para 40,000 rpm.

Para determinar una nueva tasa de alimentación aproximada para una operación existente que se quiere migrar a una de alta velocidad, Colibri sugiere calcular la relación entre la velocidad del husillo auxiliar y la del husillo original, y multiplicar el resultado por la tasa de alimentación original.

Los husillos compactos de alta velocidad se pueden almacenar en el almacén ATC de una máquina cuando no se utilizan e instalar en el husillo principal como cualquier herramienta estándar.

Por ejemplo, si la operación existente usaba una velocidad de husillo de 8,000 rpm y una tasa de alimentación de 6,3 pulg/min, el cálculo de la nueva tasa de alimentación empleando un husillo de 30,000-rpm sería:
 (30,000/8,000) × 6.3 pulg/min = 23.6 pulg/min

Optimización de operaciones: monitoreo de la velocidad de husillo en tiempo real

El monitoreo de la velocidad de husillo en tiempo real es posible al usar una pantalla compacta que se conecta inalámbricamente con el husillo vía Bluetooth. La pantalla puede leer hasta 127 husillos al usarse sobre una máquina-herramienta específica.

Los husillos se ofrecen en el nuevo equipo DMG MORI, y su diseño ha sido integrado en el software de mecanizado iMachining de SolidCAM. SolidCAM construye modelos para el uso de husillo, que hacen más fácil determinar los parámetros apropiados de corte, reducen el tiempo necesario para escribir programas de mecanizado de piezas y aceleran la curva de aprendizaje.