(*) Bruno Ramos
(26/03/2023) – Com o avanço da tecnologia, as máquinas atingem rotações cada vez mais altas, os materiais possuem inúmeros elementos de ligas, e os softwares CAD/CAM permitem usinagens cada vez mais complexas. Tudo isso vem aumentando a exigência de performance tanto de ferramentas quanto de porta-ferramentas.
Neste cenário, entra um assunto ainda pouco explorado pelas empresas brasileiras: o balanceamento de ferramentas.
No entanto, para a Haimer, este é um assunto que está em pauta há décadas. Desde 1996, com o lançamento da sua primeira balanceadora, a TD240, vem investindo e atualizando seus equipamentos, trazendo aos clientes o que há de mais moderno no conceito de balanceamento de ferramentas.
Mas, antes de falar em balanceamento, precisamos entender primeiro o que é desbalanceamento.
Então, o que é este tal desbalanceamento?
O desbalanceamento nada mais é do que o desequilíbrio das massas!
A rotação do porta-ferramentas gera forças centrífugas. E, com o desequilíbrio das massas, essas forças serão maiores ou menores em cada ponto, dependendo da massa (peso). Desta forma a linha de centro do porta-ferramentas é puxada por este lado mais pesado, causando o desequilíbrio. Assim, ocorre o que chamamos de desbalanceamento. Ou seja, ao invés de girar e formar um círculo, o porta-ferramentas irá girar e formar uma elipse.
Quais as causas do desbalanceamento?
Esse desequilíbrio nas massas pode ser causado por muitos fatores, entre eles:
– porta-ferramentas com parafuso em apenas um lado (Weldon/Hidráulico);
– um rasgo ou furo em apenas um dos lados do porta-ferramentas, como exigido em algumas normas;
– ferramentas com um único inserto;
– ferramentas com montagens longas e/ou pesadas;
– porta-ferramentas com elementos não balanceados: pinça, bucha de redução, óleo do sistema hidráulico.
Pode não parecer, mas o desbalanceamento de uma ferramenta afeta, e muito, a produtividade de uma empresa. Normalmente seu efeito fica escondido atrás de problemas como vibração durante o corte do material, furos fora de tolerância, acabamento superficial ruim ou alto consumo de ferramentas.
Esses problemas geralmente são confundidos com a qualidade das ferramentas, ou a concentração do óleo solúvel, ou os parâmetros de corte, ou a qualidade da fixação. Porém, tudo isso pode ser apenas uma ferramenta desbalanceada.
Entendi, mas o que eu ganho com ferramentas balanceadas?
Vamos a um exemplo simples: os pneus do carro. Por quê fazemos o balanceamento dos pneus? Para que cada pneu se desgaste de forma uniforme, o que melhora a estabilidade do carro, aumenta a vida útil dos pneus, diminui vibrações etc.
Na usinagem, a ideia é a mesma!
Um porta-ferramentas balanceado garante o aumento da vida útil das ferramentas; melhores acabamentos superficiais; redução do tempo de usinagem por conta de avanços e velocidades mais altos; garante produtos dentro das tolerâncias e medidas exigidas; permite a usinagem de perfis complexos sem vibrações ou defeitos; prolonga a vida útil do spindle da máquina; e assim por diante.
De forma simplificada, as balanceadoras medem o porta-ferramentas e identificam o lado que está “mais pesado“. Sabendo o lado mais pesado, podemos corrigir de duas formas: adicionando material ao lado “mais leve“ ou removendo material do lado mais pesado. Isso pode ser feito para rotações de até 99.000 rpm com tolerância <0.5 gmm nas balanceadoras Haimer Tool Dynamic.
Fazendo as correções, asseguramos que as ferramentas estão preparadas para proporcionar o máximo de performance do equipamento, sem os riscos de danificar máquina, fixação ou ferramenta.
(*) Bruno Ramos é Técnico de Serviço da Haimer do Brasil