Mantener el equilibrio del cabezal de corte

Número de cuchillas y otros factores en el equilibrio del cabezal de corte. (Del Foro de Mecanizado de Madera Maciza de WOODWEB) 5 de marzo de 2003
Pregunta
Respuestas del foro (Del foro sobre mecanizado de madera maciza de WOODWEB) Del colaborador C:

Ésta no es una cuestión de equilibrio; Este es un problema de integridad de la cabeza. El acero se fatiga con el tiempo. La mayoría de los cuerpos de cabeza tienen un valor Rockwell R inferior a 30. Los aceros más blandos no retrocederán como el acero más duro. Dejar los bolsillos vacíos genera una tensión innecesaria en la cabeza y, con el tiempo, provocará una distorsión de la cabeza. El círculo de corte o el orificio también podrían verse afectados negativamente. El ajuste adecuado de los tornillos de las cuñas, tanto en secuencia como en torsión, aliviará la tensión innecesaria.

Su cabeza podría ser lo suficientemente robusta como para no distorsionarse, pero ¿por qué arriesgarse a tener otros problemas potenciales con su cabeza o su máquina?


Del interrogador original:

¿Qué opinas de cuatro cuchillos en un bloque de seis alas, con los bolsillos restantes llenos de material de relleno (los cuchillos están diagonalmente opuestos, etc.)?


El colaborador C tiene parte de razón. La integridad de la cabeza corre riesgo si corres con los bolsillos abiertos. Esto es muy cierto y muchas cabezas se dañan debido a esto. Es necesario llenar todos los bolsillos con un material de relleno de calidad. Mucha gente utiliza cuchillos rectos viejos que son demasiado cortos para utilizarlos de forma segura como hojas de corte. Siempre que el relleno esté bloqueado correctamente y esté lo suficientemente profundo en la cabeza para que la chaveta y el relleno estén seguros, estará listo para comenzar.

La otra cuestión que hay que discutir es la cuestión del equilibrio. Su pregunta tiene mucho que ver con el equilibrio. En un cabezal de 6 alas, puedes utilizar 6 cuchillos o 3 cuchillos. Si ejecutas 2 o 4 palas te quedarás sin equilibrio. 4 cuchillos también le darán un acabado desigual a las marcas de cuchillo. Cuando ejecuta 2 cuchillos y 4 rellenos, ha creado una rotación de la herramienta en forma de huevo. Ha habido muchas máquinas dañadas debido al funcionamiento de las herramientas de esta manera. Los rodamientos y los conjuntos de husillo están dañados. Si necesita utilizar 2 cuchillos, consiga un cabezal de 2 o 4 alas. Dave Rankin, asesor técnico del foro


Del colaborador C:

Sin entrar en una diatriba sobre los diferentes tipos de desequilibrio y simplemente considerando que *cualquier* peso es:

A:
Diametralmente opuesto a otro peso igualmente equilibrado.
B:
Posicionado en el mismo plano y
C:
A la misma distancia exacta del centro de rotación.

*estará* en perfecto equilibrio.

Considere el caso de un cabezal hidráulico de seis alas y luego los 2 orificios de engrase y los 4 tornillos de cabeza en la brida del manguito que sujetan el manguito en su lugar. Mientras se apliquen las tres condiciones mencionadas anteriormente, esta cabeza se equilibrará todas y cada una de las veces.

Dave tiene razón acerca de que 4 cuchillos dejan marcas desiguales y un acabado indeseable. Normalmente se utilizan 6 cabezales de ala con tres o seis cuchillos (llenando los bolsillos no utilizados con cuchillos llenos equilibrados). WKW, Forest City y otros fabricantes líderes de cabezales de corte han fabricado 6 cabezales de ala con 3 ángulos de gancho diferentes en más de unas pocas ocasiones. Estos cabezales de gancho combinados están diseñados para ejecutar solo 2 cuchillas (180 grados opuestos) y rellenos apropiados en las otras cuatro alas.

Nuevamente, siempre que se apliquen las 3 condiciones antes mencionadas, el cabezal de corte funcionará de manera equilibrada. Las leyes básicas de la física gobiernan.

En pocas palabras, sugeriría ejecutar 3 cuchillos y 3 rellenos, o 6 cuchillos en la cabeza.


Del interrogador original:

Dave, tengo un par de consultas relacionadas con este tema. Estoy de acuerdo con lo que dices sobre el espaciado desigual de las marcas de corte con cuatro cuchillos en una cabeza de seis alas. Mi pregunta fundamental sería qué constituye un bloque equilibrado.

Volvamos al ejemplo anterior de insertar 2 cuchillos en un bloque de seis alas y llenar los bolsillos restantes con rellenos. Lo que estás diciendo es verdad. Supongamos que mantengo este bloque solo para ejecutar 2 cuchillos. Si el bloque adopta la forma de un huevo y permanece así, ¿cómo afecta esto el equilibrio (suponiendo que el bloque se estire por igual)? Siempre pensé que mientras fueran diametralmente opuestos y de igual peso, proyección, etc, se mantendría el equilibrio. (¿O estoy describiendo la diferencia entre equilibrio estático y dinámico?) En su opinión, ¿es este un problema real (los rodamientos dañados, etc. pueden ser causados por otros factores en la práctica? Si le pregunta al operador de la máquina cómo estropearon los rodamientos, es posible que no ¿No siempre obtienes una respuesta veraz)?



Mi respuesta es bastante simple. Después de casi veinte años de reparar máquinas y capacitar a operadores en estas máquinas, he experimentado algunas cosas. El mundo real de las herramientas es claro. Un bloque con 2 bolsillos funcionará bien, pero un bloque con 3 bolsillos funcionará un poco mejor. Un cabezal de 3 alas en el mundo real de uso de la herramienta proporcionará una vida útil más larga y un funcionamiento más consistente. Las razones por las que se han utilizado 2 cuchillas durante muchos años incluyen la tasa de avance versus la cantidad de cuchillas y el costo. En una producción de tiradas cortas, 2 cuchillos son más baratos que 3 cuchillos. $ cuchillos a una velocidad de avance lenta son demasiados, mientras que 2 o 3 proporcionarán la carga de viruta correcta.

En un bloque que tiene bolsillos adicionales, existen algunas cosas que aumentan la posibilidad de desequilibrio. La primera es la diferencia en el flujo de aire. El siguiente es la precisión del mecanizado de las corrugaciones en el bloque y en el acero para herramientas. Si un relleno sobresale sólo unas milésimas de pulgada más que los demás, entonces ha creado un problema de equilibrio. El polvo que se crea durante el corte puede llegar hasta detrás de los bolsillos. Como esto no es coherente, existen más posibilidades. Como técnico con mucho tiempo, no usaría un cabezal de 6 alas ni recomendaría uno como lo describió un escritor anterior. Me interesaría que otro técnico que realmente tenga experiencia en este tipo de maquillaje de cabeza me dé sus recomendaciones. Con el tiempo he aprendido que muchas cosas se pueden fabricar y vender, pero eso no las convierte en una buena opción en el mundo real de la producción.

Si decide utilizar 2 o 4 alas en una herramienta de 6 alas, le sugiero que tenga a mano el número de teléfono de un buen técnico para que, cuando algo salga mal, pueda volver a ponerlo en funcionamiento rápidamente. Dave Rankin, asesor técnico del foro


Del interrogador original:

Creo que todo el mundo está de acuerdo en cuál constituye la configuración óptima en este bloque, es decir, 3 o 6 cuchillos, con los bolsillos llenos, sin embargo, otros factores que se han señalado dictan lo que se pone en el bloque.

Por ejemplo, llevo 12 años procesando material recuperado. El estado de estas tablas hacía que la vida útil de las cuchillas fuera corta, por lo que era necesario cambiarlas cada 30 minutos. En lugar de arruinar seis o incluso tres cuchillos a la vez, utilizo dos cuchillos (avance a 45 pies/min). Debo decir que todavía tengo que reemplazar los cojinetes de este eje (yo mismo mantengo esta máquina; se han reemplazado otros cojinetes).

Admito saber cuál es la mejor configuración, pero lo que sucede en mi caso es que si puedes salirte con la tuya, estas cosas invariablemente suceden.





Del interrogador original:

La máquina que estoy usando es una Robinson con rodamientos externos. Es una máquina vieja y pesada, pero obtengo buenos resultados con ella.


¿Existe alguna herramienta (económica) con la que podamos girar la cabeza antes de colocarla en la moldeadora para comprobar el equilibrio? Utilizo 4 cuchillos de bolsillo y 2 culata de relleno.



Puede utilizar un equilibrador estático simple, pero no es lo suficientemente preciso para lograr un equilibrio adecuado. Un desequilibrio de 1 gramo (el peso de la tapa de un bolígrafo Bic normal) genera una carga rotacional de 22 libras. Esto significa que a 6000 rpm, se aplica una carga pesada a la herramienta. Lo mejor que puedes hacer es equilibrar usando un balanceador dinámico. El costo es alto, alrededor de 30.000 dólares estadounidenses aproximadamente.

Utilice herramientas de alta calidad y equilibre estáticamente los cuchillos y todo estará bien, pero un equilibrador dinámico lo mejorará. Dave Rankin, asesor técnico del foro