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Feb 24, 2024

É hora de levar a sério o balanceamento de ferramentas

Aposto que você equilibra seus pneus. E a maioria dos seus amigos provavelmente também faz o mesmo. Então, por que tantas oficinas iniciam a produção sem equilibrar suas ferramentas de corte e rebolos? O raciocínio

Aposto que você equilibra seus pneus. E a maioria dos seus amigos provavelmente também faz o mesmo. Então, por que tantas oficinas iniciam a produção sem equilibrar suas ferramentas de corte e rebolos?

O raciocínio não deveria ser porque eles estão rodando em baixas velocidades. Afinal, ao viajar pela rodovia, os pneus do seu carro giram apenas entre 700 e 900 rpm. O mais provável é que muitos profissionais de produção subestimem os benefícios potenciais do equilíbrio de suas ferramentas. E, em alguns casos, as melhorias tornam o equilíbrio uma tarefa óbvia.

Então, por que equilíbrio? E como?

Todos os tipos de usinagem se beneficiam de ferramentas balanceadas porque essa é a única maneira de otimizar o acabamento superficial e a vida útil do fuso, de acordo com Brendt Holden, presidente da Haimer USA, em Villa Park, Illinois. Por outro lado, observou ele, os operadores muitas vezes retardam uma máquina para resolver um problema de precisão ou acabamento superficial, quando a verdadeira dificuldade é uma ferramenta desequilibrada.

Na verdade, Holden disse que alguns dos maiores sucessos de Haimer são com lojas operando em velocidades relativamente baixas. Ele se lembrou de um exemplo em que o cliente reduziu a velocidade para 300 rpm, porque, caso contrário, o movimento na cabeça de mandrilamento resultaria em furos superdimensionados. Simplesmente balanceando a ferramenta, a empresa conseguiu obter a precisão necessária e “operar a ferramenta a 1.200 rpm com quatro vezes a taxa de avanço”, acrescentou Holden.

Embora os casos dependam da aplicação, existem situações e fatores que exigem equilíbrio, observou Dieter Marx, fundador e diretor administrativo da MPM Micro Präzision Marx GmbH, Erlangen, Alemanha. Por exemplo, afirmou ele, absolutamente todas as ferramentas que funcionam acima de 4.000 rpm precisam ser balanceadas, assim como todas as ferramentas de diamante policristalino (PCD). Enquanto isso, ferramentas de flauta única e de ponta única (incluindo muitas cabeças chatas) são inerentemente desequilibradas, por isso são quase sempre “obrigatórias”, de acordo com Marx.

Ferramentas de portabilidade complexas e ferramentas com múltiplas inserções em ângulos estranhos também são candidatas óbvias ao balanceamento.

Ferramentas assimétricas também exigem balanceamento, pelo menos para funcionar em velocidades mais altas, acrescentou Simon Manns, vice-presidente da divisão de retificação de ferramentas da United Grinding North America, Miamisburg, Ohio. Isso inclui ferramentas com hélices variáveis ​​e indexação desigual (recursos que foram adicionados para combater harmônicos que ocorrem ao operar em velocidades mais altas).

Manns destacou que ferramentas com número ímpar de flautas não são simétricas, mesmo que indexadas igualmente. “É o corte. Se for uma ferramenta de três canais, você normalmente terá um dente longo e dois curtos. É mais cortado nos dentes longos do que nos dentes curtos. E isso cria desequilíbrio na ponta da ferramenta.”

Tamanho e velocidade são importantes, continuou Manns. “Quando você chega a uma ferramenta de meia polegada, cinco oitavos e três quartos de polegada, há uma grande diferença no material que você removeu na extremidade para o corte.”

Curiosamente, Holden disse que se deparou com casos de fresas de topo de metal duro, aparentemente simétricas, de grande diâmetro e com dois canais, que estavam significativamente desequilibradas. Ele atribuiu isso ao fato de o fabricante de ferramentas se concentrar em obter uma aresta de corte perfeita enquanto negligenciava a retificação de canais idênticos.

O equilíbrio também pode ser a solução para um problema aparentemente não relacionado. Holden contou o caso de uma empresa automotiva que comprou conjuntos de porta-ferramentas estritamente pré-balanceados para a produção de motores. “A impressão deles dizia que a montagem da ferramenta deveria ser balanceada para um grau de qualidade G2.5 a 15.000 rpm. Mas eles não tinham como verificar.”

A empresa não tinha máquinas operando a mais de 8.000 rpm, mas a taxa de troca não planejada de ferramentas foi de 57% durante a produção.

A montadora então comprou um balanceador Haimer para verificar as ferramentas recebidas e rejeitou qualquer conjunto de ferramentas que não atendesse às especificações. Como resultado, os tempos de troca não planejada de ferramentas caíram para apenas 7%, disse Holden, observando que a empresa economizou US$ 250 mil durante um período experimental de seis meses.

“Eles compraram o balanceador como um indicador de aprovação/não utilização para responsabilizar seus fornecedores de ferramentas de corte, e isso resolveu problemas internos que eles não sabiam que tinham”, acrescentou.