Gli utensili che funzionano in modo instabile non possono essere inseriti in modo continuativo con la precisione necessaria per il vostro lavoro. Le vibrazioni che si verificano non solo riducono le prestazioni complessive di asportazione del truciolo, ma causano anche la formazione di artefatti sui pezzi in lavorazione, come ad esempio segni di vibrazione, che potrebbero richiedere una rilavorazione. Gli squilibri nell'utensile comportano quindi una perdita concreta di qualità e rappresentano un pericolo per la sicurezza dei vostri processi.
Inoltre, gli squilibri riducono anche la durata utile del mandrino e, possibilmente, della macchina: i costi che ne derivano superano rapidamente le spese sostenute per il bilanciamento più frequente degli utensili.
Il termine "squilibrio" descrive il fenomeno onnipresente nei corpi rotanti in cui la loro massa non è distribuita in modo simmetrico rispetto all'asse di rotazione. Si distinguono essenzialmente tre tipi di squilibrio:
Ogni forma specifica di squilibrio può essere compensata adattando il corpo rotante.
Durante la rotazione, lo squilibrio è tanto più evidente quanto maggiore è lo squilibrio stesso (crescita lineare) e quanto più veloce è il movimento rotatorio (crescita quadratica). Più veloce è il movimento rotatorio, più importante diventa l'equilibratura, più importante è ridurre il più possibile lo squilibrio residuo. L'equilibratura dovrebbe quindi essere integrata sistematicamente nel processo di lavoro.
Nei sistemi di utensili rotanti, gli squilibri sono un fenomeno noto e regolarmente apparente. Esistono diverse possibilità di causa alla loro origine, ad esempio:
Anche con portautensili finemente bilanciati, la combinazione dei portautensili con l'utensile specifico può causare nuovamente uno squilibrio. È molto importante misurarlo e, se necessario, correggerlo.
Nella lavorazione ad alta velocità di pezzi con sistemi di utensili rotanti, ogni minima imprecisione, ogni difetto di precisione può diventare molto rapidamente e molto evidente. Uno squilibrio nell'utensile può causare vibrazioni, ma sicuramente un funzionamento irregolare.
Entrambi questi fattori negativi compromettono la precisione di funzionamento dell'utensile e aumentano sempre il rischio di artefatti e danni al pezzo in lavorazione: la qualità della superficie diminuisce e possono verificarsi scarti. Tuttavia, poiché i vostri processi sono fortemente dipendenti dalla corretta lavorazione dei risultati finali, gli utensili non bilanciati con precisione richiedono controlli di qualità più approfonditi. Potrebbero anche essere necessarie rilavorazioni e, in ogni caso, la sicurezza del processo non è garantita.
Ciò può comportare ritardi nel processo di produzione, che a loro volta hanno un effetto diretto sulla vostra capacità di consegnare puntualmente la quantità ordinata con la qualità necessaria.
A ciò si aggiunge la condizione che gli utensili che funzionano in modo irregolare possono ridurre la durata utile del mandrino di tornitura, in particolare a causa delle vibrazioni: anche questo è un fattore di costo da non sottovalutare.
Gli utensili bilanciati sono quindi vantaggiosi sia per i pezzi in lavorazione che per le macchine.
Come regola generale si applica quindi: meglio bilanciare tempestivamente e più spesso piuttosto che sostenere i costi alla fine. In generale, un utensile deve essere ribilanciato già quando viene inserito con un numero di giri modificato, poiché anche questa modifica può causare differenze significative nella regolarità di funzionamento.
Un bilanciamento regolarmente eseguito aumenta la produttività e la qualità del vostro lavoro.
In generale, esistono tre possibilità per eliminare o eliminare uno squilibrio:
Per facilitare il processo specificamente per gli utensili e poterlo eseguire con precisione, si consiglia l'uso di una macchina equilibratrice con un software adeguato. In questo caso, l'utensile viene prima inserito in un mandrino di equilibratura e messo in rotazione per misurare le forze centrifughe che si verificano.
Il sistema di equilibratura calcola quindi la compensazione dello squilibrio sulla base dei dati misurati. Con una macchina equilibratrice avanzata, le misure possono essere attuate immediatamente e l'equilibratura di precisione viene proseguita fino a quando non è più rilevabile alcuno squilibrio residuo o tutti i valori rientrano in un intervallo di tolleranza accettabile.
In questo modo, l'equilibratura non richiede un tempo particolare e la massa distribuita in modo non uniforme può essere compensata rapidamente.
Un sistema di equilibratura altamente preciso e in gran parte automatico è utile anche perché offre la possibilità di effettuare un riequilibrio ripetuto degli utensili ad ogni cambio. In questo modo si evita che i mutati requisiti, il numero di giri o i materiali comportino una perdita di qualità, senza che la velocità di lavoro ne risenta.
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L'equilibratura è sottovalutata. Tuttavia, l'equilibratura porta a una maggiore redditività, poiché riduce l'usura utensile, che comporta costi elevati, e alleggerisce il carico sui mandrini delle macchine.
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