Husillo del centro de mecanizado

Tipos de husillos de centro de mecanizado

Los husillos de centro de mecanizado se pueden clasificar en diferentes tipos según su diseño, principios de funcionamiento, características y aplicaciones.

• Los husillos de accionamiento directo se utilizan normalmente en centros de mecanizado de alta velocidad y precisión. Tienen una velocidad de rotación y características de precisión considerables para garantizar un mayor número de revoluciones por minuto con niveles de ruido más bajos. Además, debido a la falta de engranajes o correas, reducen la generación de calor y aumentan la eficiencia energética.
• Los husillos de accionamiento por engranajes son un tipo clásico de accionamiento por engranajes que ofrece una gama más amplia de par y velocidad. Utilizan un portaplanetas y una caja de cambios incorporados para aumentar sus revoluciones por minuto. Su versatilidad los hace adecuados para diversas operaciones de mecanizado, como el taladrado y el roscado.
• Los husillos de accionamiento por correa funcionan transmitiendo potencia al husillo a través de un sistema de poleas. Es adecuado para operaciones de mecanizado que requieren un corte de alta velocidad. El diseño permite un fácil reemplazo y una operación continua durante un tiempo prolongado. Sin embargo, el husillo necesita un sistema de refrigeración para evitar el sobrecalentamiento, lo que puede desgastar la correa rápidamente.
• Los husillos refrigerados por líquido utilizan un sistema de refrigeración para disipar el calor generado durante las operaciones de mecanizado. Algunos modelos incluso cuentan con un sistema de cambio de herramienta integrado que permite cambios automáticos de herramienta durante las operaciones de mecanizado. Tiene un sistema de rodamientos de alto rendimiento que proporciona una mayor rigidez y velocidades de rotación más altas. Esto lo hace más adecuado para aplicaciones de mecanizado de alta resistencia que requieren alta precisión y estabilidad a velocidades más altas.
• Los husillos portaherramientas se utilizan principalmente para sujetar y accionar las herramientas de corte. Pueden ser motorizados o no motorizados. Los modelos no motorizados suelen utilizarse en centros de mecanizado CNC. Los modelos motorizados pueden incorporar motores síncronos de imán permanente o motores de husillo de alta velocidad, que proporcionan una mayor velocidad y precisión. Ofrecen una conversión eficiente de energía y una respuesta rápida a los cambios de carga durante las operaciones de mecanizado.

Especificación y mantenimiento de los husillos de centro de mecanizado

Especificaciones

A continuación se presentan algunas especificaciones básicas y opciones comunes para los husillos de centro de mecanizado:

• Husillo universal : La sintaxis y los parámetros se pueden encontrar en las secciones correspondientes anteriores. Este husillo cubre una amplia gama de usos, pero es menos eficiente que el husillo de engranajes y el husillo de correa que se mencionan a continuación.
• Husillo de accionamiento por correa: Tiene la misma función que un husillo de engranajes. Sin embargo, a diferencia del husillo de engranajes, este husillo utiliza una correa elástica para transmitir la fuerza motriz del motor. Esto significa que el corte de la máquina puede verse afectado por el desgaste de la correa. No obstante, un husillo de mecanizado con accionamiento por correa es más silencioso y produce menos fricción que sus homólogos de engranajes. Esto se debe a que un accionamiento por correa, a diferencia de los accionamientos por engranajes, no transfiere la fuerza a través de engranajes metálicos, sino de correas de caucho. Esto también contribuye a una vida útil prolongada. Los accionamientos por correa también ofrecen alta eficiencia, diseños compactos y ligeros.
• Husillo de accionamiento por engranajes: Un husillo de engranajes funciona transmitiendo la fuerza motriz del motor de la máquina a través de engranajes. El husillo de engranajes ofrece un gran par y flexibilidad, manejando procesos de mecanizado que requieren una alta fuerza de alimentación y un corte pesado. Esta mayor resistencia tiene un costo, ya que los husillos de engranajes tienden a ser más voluminosos, pesados y más consumidores de energía. También producen mayores niveles de ruido y vibración debido a que los engranajes metálicos giran uno contra el otro.
• Husillo de accionamiento directo: Este tipo de husillo de mecanizado permite a la máquina alcanzar una mayor velocidad de rotación conectando directamente el motor y la máquina sin partes de transmisión intermedias como engranajes, correas o cadenas. Esta conexión directa proporcionará la fuerza motriz a una velocidad más eficiente. Además, sus componentes son menos numerosos, lo que reduce la fricción y la pérdida de energía. Los husillos de accionamiento directo ofrecen precisión y altas velocidades, lo que los convierte en una opción ideal para mecanizar objetos más ligeros y delicados. Su superior precisión les permite tallar patrones detallados en los proyectos con precisión milimétrica.

Mantenimiento

Dado que el husillo es una parte importante para garantizar el funcionamiento normal de toda la pieza de mecanizado CNC, el mantenimiento y la reparación diarios son muy importantes para mejorar su vida útil, ahorrar costes de sustitución y garantizar la precisión del mecanizado.

• Lubricación regular: El sistema de lubricación de un husillo CNC proporciona el aceite lubricante necesario para las piezas del husillo, principalmente para reducir el desgaste y mejorar su vida útil. Sin embargo, diferentes modelos y fabricantes pueden requerir un tipo de lubricante distinto. Es esencial verificar que el sistema de lubricación funciona correctamente para que se suministre aceite lubricante suficiente al husillo.
• Preste mucha atención a los rodamientos del husillo: Los rodamientos del husillo de mecanizado suelen encontrarse en husillos más complejos, como los husillos de correa y los husillos de engranajes, donde es necesario engrasarlos. La grasa es vital para garantizar una manipulación eficaz de las cargas radiales y axiales por parte de las piezas del rodamiento, minimizando las piezas planas innecesarias para hacer frente al desgaste. Esto prolonga su vida útil. También es importante comprender el entorno de trabajo del centro de mecanizado, como la temperatura.
• Sustituya las piezas desgastadas a tiempo: Las piezas anteriores deben sustituirse después de un uso prolongado. Además, después de sufrir daños, pueden afectar a la precisión del mecanizado CNC. Por ello, es esencial sustituir las piezas resistentes al desgaste a tiempo para garantizar la precisión y la fiabilidad durante el uso.

Aplicaciones de los husillos de centro de mecanizado

El husillo de un centro de mecanizado tiene diversas aplicaciones en muchas industrias porque ofrece flexibilidad al trabajar en diferentes materiales. Mecaniza varios tipos de materiales de la siguiente manera:

• Materiales metálicos

  Los husillos realizan diversas operaciones de mecanizado, como taladrado, mandrinado, fresado, rectificado y roscado, para fabricar, dar forma y acabar materiales metálicos. Los metales pueden ser hierro, acero inoxidable, cobre, latón y acero de aleación.

• Materiales de madera

  Los husillos de centros de mecanizado para la madera están diseñados para trabajar con la madera. Tienen muchas funciones de carpintería, como fresado, grabado, ranurado, corte, mandrinado, vaciado y recorte de madera, plástico y materiales compuestos. También funcionan con materiales como el bambú, el PVC y el HIPS. Los husillos de centros de mecanizado CNC pueden sustituir los métodos tradicionales de carpintería. Mejoran la precisión, la eficiencia y la productividad, y reducen los costes de mano de obra.

• Materiales de piedra

  Los husillos de centros de mecanizado CNC están diseñados para trabajar con materiales de piedra. Son compatibles con la piedra. Estos materiales pueden incluir mármol, granito, piedra de cuarzo, piedra arenisca, piedra caliza y cerámica. El husillo puede venir con una herramienta de corte de diamante que puede grabar, cortar y pulir diversos materiales de piedra. Los materiales de piedra pueden incluir mármol, granito, piedra de cuarzo y cerámica.

• Materiales de vidrio

  Los husillos de mecanizado CNC para materiales de vidrio están diseñados para trabajar con materiales de vidrio. Pueden tallar, cortar y perforar agujeros en materiales de vidrio como vidrio ordinario, vidrio de borosilicato alto y vidrio templado. Normalmente, el husillo es compatible con las tecnologías láser y de fresado para grabar patrones complejos con precisión en diferentes materiales.

Algunos husillos cuentan con variadores de velocidad, que permiten controlar la velocidad y el par de la herramienta, ampliando sus capacidades.

Cómo elegir los husillos de centro de mecanizado

Estos son algunos factores importantes a tener en cuenta al elegir los husillos de centro de máquina.

• Requisitos de velocidad

  Elija un husillo para la máquina CNC que pueda alcanzar la velocidad requerida para un mecanizado eficaz y eficiente. Considere las operaciones de mecanizado como el mecanizado de aluminio que pueden requerir altas velocidades del husillo. Un motor potente genera altas velocidades, por lo que debe elegir husillos con motores potentes.

• Material de la pieza de trabajo

  Elija husillos diseñados para manejar el tipo de materiales que se utilizan. Para metales duros, como el titanio, utilice aquellos que proporcionen suficiente potencia y par. Es mejor utilizar un husillo refrigerado por agua si el material genera mucho calor durante el mecanizado, como el plástico.

• Proceso de mecanizado

  Elija el tipo de husillo adecuado para el proceso de mecanizado. Elija husillos intercambiables para diferentes procesos de mecanizado o una máquina CNC combinada con un husillo todo en uno que se encargue del taladrado, el corte y el fresado.

• Compatibilidad de las herramientas

  Los husillos de centro de mecanizado tienen diferentes interfaces de portaherramientas. Elija una interfaz que sea compatible con las herramientas de la máquina. Las interfaces estandarizadas proporcionarán una expansión futura.

• Sistema de refrigeración

  Los husillos pueden sobrecalentarse al mecanizar materiales duros o a altas velocidades. Elija un husillo con un sistema de refrigeración eficiente para evitar el sobrecalentamiento. Los husillos refrigerados por aire son ideales para condiciones de funcionamiento normales, mientras que los refrigerados por agua se utilizan en condiciones exigentes.

P&R

P1: ¿Cuál es la diferencia entre los husillos de accionamiento directo y los husillos de accionamiento por correa de los centros de mecanizado?

R1: Los husillos de accionamiento directo son generalmente más pequeños y ligeros. Ofrecen diseños simples con menos piezas, lo que da como resultado menos fricción y mejor refrigeración. Esto les permite alcanzar mayores velocidades. Por otro lado, los husillos de accionamiento por correa tienen la capacidad de mecanizar centros de mecanizado con mayor potencia. Tienen un diseño sencillo y son fáciles de reemplazar.

P2: ¿Cuáles son algunos desarrollos recientes en los husillos de mecanizado?

R2: El husillo de una máquina CNC ha experimentado recientemente algunos desarrollos notables. Entre ellos se encuentran la adopción de la tecnología de accionamiento directo y el desarrollo de husillos de mecanizado CNC de alta velocidad y alta potencia. Otros avances incluyen la utilización de rodamientos cerámicos para mejorar la velocidad y reducir la fricción, y la integración de sistemas de monitorización del husillo para la vigilancia y el diagnóstico en tiempo real.

P3: ¿Cuáles son algunos consejos para mantener un husillo CNC?

R3: Para empezar, es bueno realizar inspecciones periódicas. Esto ayudará a uno a notar los primeros signos de daño o desgaste. Además, asegúrese de que la refrigeración sea adecuada. Esto ayuda a evitar el sobrecalentamiento. También puede considerar la posibilidad de pagar por una actualización del husillo para mejorar la calidad y el rendimiento. Por último, asegúrese de que la instalación sea correcta para evitar problemas que puedan surgir por la desalineación y el uso incorrecto de las herramientas.