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El husillo de una fresadora sirve para sujetar la herramienta y hacerla girar, proporcionando el movimiento de corte necesario para el proceso de fresado. Existen varios tipos de husillos de fresadora, que se enumeran a continuación:
Husillo fijo
Un husillo fijo está diseñado para proporcionar un eje de rotación perpendicular sin ninguna modificación. Suele ser parte de la columna de apoyo, que se conecta a la carcasa del motor. El motor fijado al extremo superior del husillo es el que proporciona la fuerza motriz que impulsa la rotación de la herramienta. Aunque un husillo de velocidad fija puede ser sencillo de fabricar o instalar, tiene algunos inconvenientes. Por ejemplo, el husillo puede tener que diseñarse para funcionar a una velocidad específica adecuada para todos los materiales. Debido a este enfoque de talla única, la capacidad del husillo para cortar de forma eficiente varios tipos de materiales de fresado sería limitada.
Husillo universal de velocidad fija
Un husillo universal de velocidad fija es muy similar al husillo fijo normal, pero funciona de forma ligeramente diferente. Aunque el husillo fijo universal seguirá teniendo una sola velocidad preestablecida, será adecuado para varios tipos de materiales de fresado. Esta universalidad se debe a que el husillo puede funcionar a velocidades ideales durante el fresado de varios materiales.
Husillo de velocidad variable
Los husillos de velocidad variable tienen la gran ventaja de poder ajustar las velocidades en varios materiales de fresado. Debido a la versatilidad que ofrece, suelen ser el tipo de husillo preferido por los maquinistas profesionales. Los husillos de velocidad variable suelen ser de accionamiento por motor, y el motor puede montarse en el husillo o conectarse de forma remota mediante una correa o engranajes. También pueden accionarse mediante métodos de accionamiento directo, accionamiento por engranajes o accionamiento por correa.
Husillos vivos
Un husillo vivo se conoce a veces como husillo de accionamiento interno; está accionado directamente por un motor cuyo rotor está montado internamente. El montaje directo del motor dentro de un husillo vivo permite un sistema de transmisión de potencia más sencillo y eficiente. Un husillo vivo también permite velocidades y precisiones más altas mediante el control directo del motor. Este control se obtiene a través de la tecnología de control numérico por ordenador (CNC), que permite una precisión superior, repetibilidad y control automatizado de la velocidad del husillo.
Husillos accionados
Un husillo accionado se denomina a veces husillo de accionamiento externo. Presenta un motor que no está montado directamente en él, que se conecta a través de un sistema de correa o engranajes. Aunque un husillo accionado puede ser menos eficiente y preciso que un husillo vivo, suele ser más robusto y fácil de reparar o sustituir.
Tamaños/diámetros
El husillo de la fresadora suele tener dos tamaños principales: el diámetro exterior y el diámetro del cono interior. El diámetro exterior, que es el ancho del husillo, debe ser lo suficientemente grande como para sujetar e impulsar correctamente las diversas herramientas de corte de fresado. Además de sujetar las herramientas, el diámetro exterior permite un montaje adecuado en la carcasa de la fresadora. El cono interior del husillo está diseñado para que encajen las brocas cónicas. Aunque varios husillos pueden tener diámetros exteriores idénticos, los tamaños de los conos interiores pueden variar en función del tipo de fresadora que se utilice.
Velocidades
La velocidad del husillo de fresado es la rapidez con la que gira el husillo para taladrar o cortar. Suele medirse en revoluciones por minuto (RPM). La selección de la velocidad del husillo correcta es importante. En primer lugar, debe soportar las funciones de taladrado y corte necesarias. En segundo lugar, debe soportar el material de la herramienta, el material de la pieza de trabajo y el diámetro. De media, los husillos de las fresadoras giran a 1.000-20.000 RPM. Sin embargo, algunos husillos de alta precisión pueden girar hasta 60.000 RPM.
Potencia
La potencia del husillo determina su par y sus capacidades de corte. Los husillos con mayor potencia pueden cortar materiales más duros a velocidades de avance más altas. La potencia suele medirse en kilovatios (kW) o caballos de potencia (HP). Las potencias nominales comunes de los husillos de fresado son: 5,5 kW (7,5 HP), 15 kW (20 HP) y 30 kW (40 HP).
Tipo de motor
El motor que acciona el husillo tiene dos opciones principales: interno o externo. Un motor interno está alojado dentro del propio husillo, lo que lo hace más compacto. Los motores externos se montan por separado junto al husillo, lo que facilita la instalación.
El mantenimiento del husillo de la fresadora es bastante sencillo. Es importante la inspección periódica. Inspeccione el husillo en busca de signos de desgaste, juego, daños o desalineación. Haga lo mismo con los rodamientos. Cualquier anomalía que se detecte debe atenderse inmediatamente. Realice la lubricación según las recomendaciones del proveedor. Debe realizarse un equilibrado rutinario para garantizar una distribución uniforme del peso alrededor del eje del husillo. Esto ayuda a eliminar las vibraciones. Si el husillo tiene un sistema de refrigeración, asegúrese de que funcione correctamente para que la maquinaria no se sobrecaliente. Durante el mantenimiento, el técnico debe asegurarse de que todas las piezas de fijación estén seguras y de que las especificaciones de par cumplan los requisitos del fabricante del equipo original. También es útil una limpieza adecuada después de su uso. Elimine cualquier acumulación de residuos o suciedad y limpie el exceso de lubricante antes de la próxima utilización.
Como parte fundamental de una fresadora, la principal función del husillo de fresado es impulsar y soportar la herramienta de corte, que puede variar desde la madera hasta el metal y los materiales más duros. Los husillos pueden soportar herramientas de diferentes formas y tamaños, como brocas y fresas. Están diseñados para adaptarse a los ejes de las herramientas y pueden tener sistemas de liberación rápida para cambios fáciles. Algunos husillos avanzados para fresadoras pueden soportar múltiples herramientas a la vez mediante sistemas como los cambiadores de herramientas.
Los husillos de las fresadoras trabajan con varios tipos de materiales, desde blandos hasta duros, como madera, PVC, fibra de vidrio, EPDM, TPO, CO, espuma, metal, aluminio y acero inoxidable. Durante el trabajo, el husillo hará girar la herramienta a diferentes velocidades y avances, que se refieren a la rapidez con la que se mueve la herramienta a través del material que se está trabajando. Ambos factores dependerán de la dureza del material (cuanto mayor sea la dureza, mayor será la velocidad y menor el avance) y del tipo de herramienta que se utilice (ciertas herramientas especializadas tendrán requisitos diferentes, incluida la velocidad del husillo). Por ejemplo, al fresar aluminio, se puede utilizar una velocidad del husillo más alta y un avance más bajo, ya que es un metal más blando, pero al fresar acero inoxidable, se necesitan un avance y un par más altos, ya que es un material más duro.
Mientras tanto, el corte del material dependerá del tipo de herramienta que se utilice y del método de fresado que se emplee: fresado frontal, periférico, de extremo o de contorno. La forma del material que se está trabajando también desempeñará un papel; por ejemplo, al trabajar en una lámina de aluminio, se puede utilizar una fresa frontal o de extremo con una velocidad del husillo más alta, pero al trabajar en una extrusión de aluminio con una aleación más dura, se puede utilizar una herramienta más especializada, como una sierra circular, con un par más alto. Del mismo modo, al trabajar en un tubo de acero inoxidable, se puede utilizar una fresa de acero inoxidable especializada con un avance y un par más altos.
Como se puede ver en los ejemplos anteriores, la velocidad, el par y la herramienta que soporta el husillo variarán en función del tipo de material que se vaya a procesar y de la técnica que se adopte. Esto incluye técnicas especializadas como las siguientes:
Al elegir un husillo de fresadora, es crucial tener en cuenta los factores cruciales que afectan a su rendimiento. Entre ellos se encuentran la compatibilidad de la máquina, los requisitos de velocidad, la capacidad de par, el sistema de herramientas, el sistema de refrigeración, el tipo de rodamiento, el material de construcción y el presupuesto.
El primer paso es identificar el husillo de fresadora adecuado para la fresadora. Los husillos se presentan en diferentes tipos y no todos se ajustan a todas las fresadoras. Por ejemplo, el husillo de la fresadora CNC está diseñado para soportar la resistencia necesaria para trabajar con tecnología CNC. Por lo tanto, aplicar el factor de compatibilidad al elegir un husillo ayuda a mantener la eficacia de la máquina.
El requisito de velocidad de la fresadora dicta el tipo de husillo que se debe comprar para evitar dañar la unidad. Los husillos de alta velocidad, por ejemplo, están destinados a tareas de mecanizado más ligeras y materiales, mientras que los husillos de baja velocidad ofrecen más par para tareas de alta resistencia.
La selección del par adecuado del husillo garantiza cortes precisos. Los husillos con mayor par pueden gestionar trabajos más exigentes, por lo que son adecuados para fresadoras de alta resistencia. Los husillos con menor par funcionan bien para fresadoras más ligeras con tareas sencillas y material más ligero.
Además, el sistema de herramientas del husillo debe coincidir con el sistema de herramientas de la fresadora para un funcionamiento eficiente. Algunos husillos soportan sistemas de cambio rápido que permiten cambios rápidos de herramientas.
El sistema de refrigeración de la fresadora también influirá en el tipo de husillo que se debe comprar. Un sistema de refrigeración externo, como un enfriador de aire, o uno integrado, como un sistema de neblina, determinará el tipo de husillo que se debe comprar. Esto se debe a que el husillo debe tener las características necesarias para trabajar con el sistema de refrigeración.
El tipo de rodamiento del husillo de la fresadora afectará a su rendimiento en la tarea. Por ejemplo, las fresadoras prefieren husillos en línea con pocos o ningún rodamiento, pero los husillos de alta potencia con más velocidad tendrán más rodamientos.
La duración del husillo también afectará a su precio. Muchos compradores eligen husillos hechos de acero de alta resistencia, ya que su vida útil es más larga, por lo que son más económicos a largo plazo.
Por último, el presupuesto del comprador determinará el tipo de husillo, ya que los precios varían en función de las características y las especificaciones. Sin embargo, es una buena idea elegir la calidad antes que el precio para una opción más económica a largo plazo.
P1. ¿Cuáles son las tendencias actuales en los husillos de las fresadoras?
A1. Hay varias tendencias notables en los husillos de las fresadoras. Una es la fuerte demanda de husillos de alta resistencia adecuados para entornos de alta producción, como las fábricas de automóviles. Otra tendencia es la creciente popularidad de los husillos refrigerados por aire. Estos tienen algunas ventajas sobre los husillos refrigerados por agua, como la necesidad de una instalación menos compleja y menores costes.
P2. ¿Cuál es la esperanza de vida de los husillos de las fresadoras?
A2. La vida útil de un husillo puede variar bastante, ya que depende de varios factores. La vida útil típica de los husillos de las fresadoras oscila entre 10.000 y 20.000 horas de funcionamiento. Sin embargo, algunos husillos pueden durar sólo 5.000 a 8.000 horas si no se mantienen correctamente. Por otro lado, un husillo puede durar más de 30.000 horas si recibe un mantenimiento y un cuidado rutinarios regulares.
P3. ¿Cuál es la estructura básica de un husillo de fresadora?
A3. Un husillo de fresadora suele tener estas partes principales: la carcasa del husillo, los rodamientos del husillo, el eje del husillo, la nariz del husillo y el sistema de accionamiento. Diferentes fresadoras pueden tener diseños y configuraciones ligeramente diferentes, pero en su mayoría tendrán estas partes básicas del husillo.
P4. ¿Cuánta potencia consume un husillo de fresadora?
A4. Un husillo de fresadora suele consumir entre 1 y 5 kW de potencia para los husillos de baja a media resistencia. Los husillos de alta resistencia que se ocupan de demandas de mecanizado elevadas pueden consumir mucha más potencia. Estos pueden consumir entre 10 kW y 20 kW o más. La potencia del husillo afectará directamente a su par.