¡Todo sobre portaherramientas CNC, BT y BBT!

Las máquinas CNC son la maravilla de la era moderna. Y, los portaherramientas y BT y BBT como subcategorías de portaherramientas cumplen una función importante para las máquinas CNC. Este artículo le informa sobre los tipos, funciones, diferencias, calibres y mucho más sobre portaherramientas, BT y BBT.

El control numérico se refiere al control automático, no manual, de las máquinas, y su historia se remonta a la década de 1940, cuando John T. Parsons logró controlar una máquina utilizando tarjetas perforadas con un sistema de posición de coordenadas. Este sistema evolucionó hacia el control numérico por computadora con el desarrollo de las computadoras. Hoy en día, las máquinas herramienta están programadas para realizar operaciones con la máxima precisión y velocidad.

¿Qué son los portaherramientas? ¿Cuál es su función en las máquinas CNC?

Las máquinas CNC están hechas de diferentes partes. Dos partes principales son el husillo y la herramienta de corte. El husillo es la fuente de energía y sus funciones principales son operar la herramienta de corte y ajustar su precisión. Así, la herramienta de corte realiza operaciones tales como taladrado, fresado o mandrinado. Dicho esto, se necesita una parte de interfaz entre estos dos contra posibles daños a los mismos. Esta parte se llama portaherramientas. La principal responsabilidad de los portaherramientas es proporcionar el margen necesario entre el husillo y la herramienta de corte. De lo contrario, estas partes se dañarían debido a la fricción causada por la conexión directa. Los portaherramientas proporcionan una conexión segura y, por lo tanto, desempeñan un papel crucial para garantizar el equilibrio, la precisión de concentricidad y la potencia de agarre de las máquinas CNC.

Piezas de portaherramientas

Un portaherramientas consta generalmente de cuatro partes:

Espárragos (perillas de retención): Los pernos prisioneros sujetan los portaherramientas al husillo y los mantienen unidos a él. Sin esta pieza, los portaherramientas saldrían volando del husillo. En el proceso de operación de la máquina, es levantada por el conjunto de sujeción del husillo, lo que permite tirar del portaherramientas hacia el soporte del husillo.

El cono: El cono es el punto de unión del portaherramientas al husillo. Tiene forma cónica. Se encaja en el casquillo hembra del husillo y, por lo tanto, fija el portaherramientas al husillo.

La brida: Cuando el cambiador automático de herramientas se mueve del portaherramientas, es la parte donde se conecta el cambiador de herramientas.

El bolsillo de la pinza: El collar va en el bolsillo colector para que se pueda asegurar con las tuercas del collar.

Diferentes tipos de portaherramientas

Existen numerosos tipos de portaherramientas en diferentes tamaños y estándares y para diferentes propósitos. Sería difícil incluso para los operadores conocer todos los tipos de portaherramientas. Sin embargo, podemos mencionar estos tipos básicos de portaherramientas:

Mandriles de pinza:

Son portaherramientas populares por su fácil fijación y alta fuerza de agarre. Tienen diferentes tipos como "draw-in" y "push-out".

Portabrocas:

Se pueden clasificar básicamente como "portabrocas con llave" y "portabrocas sin llave". Para mandriles con llave, use una llave para apretar el soporte. Los mandriles sin llave se pueden apretar a mano. Los portabrocas se han utilizado durante muchos años y son ideales para operaciones sencillas en talleres pequeños.

Portafresas:

Son portaherramientas sencillos y económicos, pero tienen una vida útil corta.

Mandriles retráctiles:

Se calientan y, por lo tanto, se pueden ajustar a mangos de diferentes tamaños. Se utiliza un dispositivo especial para calentar el mandril de contracción. El dispositivo calienta automáticamente el mandril para lograr la rigidez y precisión deseadas sin depender de la habilidad del operador.

Titulares de ER:

Estos portaherramientas son los preferidos principalmente por su alto descentramiento, buen agarre y precio razonable. También son más versátiles que otros soportes y pueden caber fácilmente en cualquier tipo de vástago. Sin embargo, requieren más cuidado y entrenamiento. Primero, se debe usar un collar correcto para un vástago en particular. Luego, deben apretarse correctamente. Finalmente, deben ensamblarse de forma limpia. Si todo esto se hace correctamente, los titulares de ER darán el rendimiento deseado.

Mandriles de fresado:

Los cojinetes de agujas dentro de los mandriles de fresado crean una inclinación cambiante que ejerce presión sobre el cuerpo, lo que aumenta considerablemente la fuerza de agarre. Se puede decir que los mandriles de fresado tienen 5 veces más poder de agarre que un soporte ordinario. Apretarlos demasiado puede causar problemas de descentramiento debido a la alta presión en los cojinetes de agujas, por lo que muchos manuales aconsejan retroceder un poco después de apretarlos por completo.

Mandriles hidráulicos:

Se utiliza aceite fluido para aumentar la presión y el agarre. Se puede apretar fácilmente con una llave hexagonal. Estos mandriles ofrecen una alta precisión de descentramiento y reducen extremadamente la vibración. Por otro lado, su principal desventaja es la baja rigidez.

¿Cómo elegir el verdadero portaherramientas?

•Primero, debe elegir el tamaño correcto adecuado para su taller o fábrica. Si bien un BT30 puede hacer un gran trabajo en un taller pequeño, puede que no sea suficiente para las grandes fábricas.

•La ubicación del lugar de trabajo también es importante. Mientras que los europeos eligen usar soportes HSK, los estadounidenses tienden a usar soportes CAT. como unalternativa internacional, puede optar por los titulares de BT.

•Para obtener la mayor precisión a altas velocidades, puede preferir soportes de tecnología avanzada como BBT o HSK.

•Si desea versatilidad, los soportes ER serían una excelente opción para usted. Estos soportes disfrutan de pinzas en casi todos los tamaños.

•Para piezas de trabajo sencillas, bastaría con portaherramientas sencillos y económicos, como los portafresas. Como resultado, no tiene que hacer una gran inversión en portaherramientas.

•En última instancia, no debe dejar de hacer su inversión en los portaherramientas de primer nivel que necesita. Tenga en cuenta que esta inversión se convertirá en productividad y ganancias a largo plazo.

Portaherramientas CNC comunes

Se han desarrollado diferentes estándares para la gestión de herramientas de máquinas CNC. El estándar utilizado para las conicidades en Europa es SK o ISO. HSK es una versión desarrollada de los portaherramientas SK, con función de doble contacto. El tamaño de sus velas es 1:10. La función de doble contacto mejora el rendimiento de los portaherramientas HSK en diferentes aspectos. Los estadounidenses usan el estándar CAT. Y BT es una forma avanzada del estándar CAT desarrollado por la industria japonesa de portaherramientas. De hecho, es la abreviatura de 'Bottle Grip Taper'. Su tamaño de cono es 7:24, tienen diferentes tamaños según el diámetro del cono como BT30, BT40 y BT50. BBT se refiere a los conos 'Big Plus BT', al igual que BCB se refiere a los conos Big Plus CAT. La tecnología Big Plus implica husillo de doble contacto. El vástago toca el husillo tanto en la cara del husillo como en la cara de la brida. A continuación, explicaremos más sobre los portaherramientas BBT y detallaremos sus superioridades sobre los portaherramientas BT.

Portaherramientas BT y BBT

BT se refiere a los portaherramientas convencionales en los que el husillo solo contacta con el cono después de la sujeción. En estas herramientas, existe un espacio significativo entre la cara del husillo y la cara de la brida. Este espacio afecta gravemente el rendimiento del portaherramientas y la máquina CNC en términos de rigidez, descentramiento, desviación y algunos otros factores.

Especificación (mm)	L1	D1	D2	y
BT30	48.4	Φ31.75	Φ46	1.0
BT40	65.4	Φ44.45	Φ63	1.0
BT50	101.8	Φ69.85	Φ100	1.5

Especificación de portaherramientas BT

A principios de la década de 1990, los maquinistas de Japón pensaron que los portaherramientas podrían funcionar mejor si se eliminaba este espacio y desarrollaron la tecnología Big Plus. Brevemente lo llamamos BBT. Esta tecnología también se denomina tecnología de doble contacto. En los portaherramientas BBT, hay un contacto frontal y un contacto cónico. En otras palabras, después de sujetar el husillo y el portaherramientas, la cara del husillo y la cara de la brida, una parte del portaherramientas hace contacto, así como los contactos del husillo y el portaherramientas, sobre el cono. Como resultado, no habrá espacio entre el husillo y el portaherramientas.

Una vez cubierto este espacio, el portaherramientas y el husillo actúan como si fueran una sola unidad. El espacio se cubre haciendo extensiones tanto en el husillo como en el portaherramientas. Por lo tanto, tenemos husillos Big Plus y portaherramientas Big Plus. Cuando se coloca un portaherramientas estándar sin BBT en un husillo estándar sin BBT, hay un espacio de aproximadamente 3 mm desde la parte inferior de la cara de la brida hasta la parte superior de la cara del husillo. Para cubrir este espacio, la cara de la brida se extiende 1,5 mm y la cara del husillo se extiende 1,5 mm. En resumen, el espacio se comparte por la mitad haciendo adiciones a la cara de la brida y la cara del husillo. Eventualmente, tenemos un contacto cónico en el interior y un contacto frontal en el exterior.

Para obtener el mejor rendimiento, es ideal tener un portaherramientas BBT y un husillo BBT. Muchos fabricantes de máquinas producen husillos BBT. Si utiliza el portaherramientas BBT o el husillo BBT, puede cubrir solo la mitad del espacio. Pensando que tienes una máquina CNC con husillo BBT, lo mejor será utilizar un portaherramientas BBT.

El contacto doble permite una fuerte conexión entre husillo y portaherramientas. El área de contacto más grande hace que el portaherramientas BBT sea más ventajoso que los portaherramientas BT. Estas ventajas se explicarán a continuación.

¿Por qué los portaherramientas BBT son superiores a los portaherramientas BT?

Los portaherramientas BBT superan a los portaherramientas BT en varios aspectos cuando su máquina CNC funciona con los mismos parámetros. En primer lugar, los portaherramientas BBT funcionan sin problemas y no se escuchan vibraciones audibles durante su funcionamiento. En segundo lugar, como resultado de un proceso tan suave, no se ven marcas de vibración en el acabado de la superficie. En resumen, podemos decir que los portaherramientas BBT son superiores a los portaherramientas BT. Ahora comparemos estos dos portaherramientas para ver por qué y cómo los BBT son superiores a los BT.

•El área de contacto BBT es más grande que el área de contacto BT, lo que mejora la estabilidad del husillo y el portaherramientas, suprime la vibración, ejerce fácilmente una capacidad de corte pesado y tiene una mejor rugosidad superficial.

		Máquina herramienta: YSV-957 Mango de herramienta: BBT40/BT40 Herramienta: Fresa de extremo (D20) Cantidad de corte: 1,0 mm
Buen acabado superficial	Cuchillas leves en la superficie.

•Como dijimos anteriormente, la función de doble contacto de las BBT aumenta considerablemente el rendimiento de corte y, al mismo tiempo, garantiza una alta precisión. De ese modo,puede lograr un proceso de producción sin errores a altas velocidades. Esto significa que la producción en masa de sus productos de primer nivel se puede realizar en poco tiempo, lo que le permite tener una ventaja competitiva sobre sus rivales en su mercado y estar por delante de ellos. Cuanto mayor sea el área de contacto, mayor será la tasa de unión. y cuanto mayor sea la rigidez de procesamiento. La siguiente tabla muestra la instalación del mango BBT y el área del mango BT, lo que aumenta la rigidez del procesamiento en un promedio del 30 %.

Modelo	BT	BT		Porcentaje
BT30	2539	2539	767	↑30%
BT40	4820	4820	1422	↑29%
BT50	11803	11803	3791	↑32%

•Los portaherramientas BBT mejoran la repetibilidad del cambiador automático de herramientas (ATC). Los BBT crean un descentramiento cero, por lo que el portaherramientas entra con precisión en el husillo, lo que aumenta la repetibilidad.

•El husillo de encuadernación de doble cara de las BBT también evita el desplazamiento axial del soporte a altas velocidades.

•Los BBT previenen la corrosión por fricción causada por cortes pesados.

•En operaciones de mandrinado, tiene una mejor redondez con BBT.

• Buena intercambiabilidad, las máquinas herramienta CNC producidas por cncyangsen están equipadas con husillos BBT de doble cara con excelente rendimiento, lo que es de gran ayuda para mejorar el rendimiento de corte y la precisión del mecanizado. Una de las ventajas de los husillos de encuadernación de doble cara es que se pueden seguir utilizando los portaherramientas BT normales.

/	Husillo BT	husillo BBT
Mango BT
Mango BTB

Entonces, si todavía usa portaherramientas convencionales como BT. ya es hora de que haga su inversión en BBT para tener estas ventajas.

Calibración de portaherramientas BBT

Los portaherramientas BBT deben medirse de acuerdo con los estándares de la marca comercial Big Plus. Esta medición es necesaria para lograr un contacto total, que es la esencia de la tecnología Big Plus. Para hacer esto, no se deben exceder las tolerancias predeterminadas. Aquí, tenemos tres calibres diferentes para garantizar esto: mandril de tiro cónico, calibre de anillo y equipo de medición frontal.

El árbol de tiro cónico es el calibre más importante. Se utiliza esencialmente para determinar qué tan profundo se introducirá el cono del portaherramientas en el husillo tras la activación del sistema de retención. Esto determina en última instancia cuál debe ser la tolerancia para la posición de la cara.

Se utiliza un calibre de anillo para garantizar que el husillo esté en el lugar correcto con la tolerancia correcta. La tolerancia correcta se determina de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes de husillos. Hay un chip incrustado en el indicador de anillo para registrar los datos de calibración. Y, el equipo de medición se utiliza para realizar mediciones para las calibraciones indicadas anteriormente.

Conclusión

Los BBT son los portaherramientas más avanzados que aseguran el mejor rendimiento de las máquinas CNC. Con estos portaherramientas tendrá mayor precisión, mayor rigidez y acabados superiores. Tampoco tendrá descentramiento, deflexión mínima y menos vibración. Además, la vida útil de su máquina CNC y herramienta de corte se prolongará con estos portaherramientas.

El uso de estos portaherramientas aumentará considerablemente su capacidad de producción y reducirá sus costes de producción. También realizará fácilmente procesos de producción en masa en poco tiempo. Todo esto significa que estarás por delante de tus rivales en tu competencia con ellos en tu sector. Tenga en cuenta que invertir en alta tecnología siempre será rentable para usted a largo plazo. Tal vez, ahora es el momento más adecuado para invertir en portaherramientas BBT.