Equilibrado de rotores en tornos: Una solución rentable para mejorar la calidad del producto
En la fabricación moderna, donde la calidad del producto es de suma importancia, el equilibrado de rotores se convierte en una parte esencial del proceso tecnológico. Sin embargo, la adquisición de equipos de equilibrado especializados puede resultar costosa para las pequeñas y medianas empresas. En este artículo, exploramos la posibilidad de utilizar tornos para el equilibrado de rotores, lo que puede reducir significativamente los costes de los equipos y mejorar la eficiencia de la producción.
El torno como herramienta de equilibrado
Gracias a su diseño y funcionalidad, el torno puede utilizarse con éxito para equilibrar rotores de diversos tipos y tamaños. La principal ventaja de este método es el ahorro de costes, ya que no es necesario adquirir costosos equipos especializados. Además, el uso de un torno permite realizar el equilibrado directamente durante el proceso de fabricación del rotor, lo que acorta el tiempo de producción y mejora la calidad del producto. Es importante tener en cuenta que, para un equilibrado eficaz, la masa del rotor debe ser comparable a la masa del husillo del torno.
Preparación para el equilibrado
Antes de iniciar el proceso de equilibrado, hay que dar varios pasos preparatorios:
- Elegir el torno adecuado: El torno debe tener suficiente rigidez y precisión para garantizar un montaje fiable del rotor y mediciones exactas de las vibraciones.
- Instalación del sistema de medición: Para medir la vibración del rotor en el torno, puede utilizarse un equilibrador portátil como el Balanset-1A. Incluye sensores de vibración, un tacómetro y software para el análisis de datos y el cálculo de la masa correctora.
- Equilibrado del husillo: Un paso importante en la preparación es equilibrar el propio husillo del torno. Esto es necesario para eliminar la influencia de su propio desequilibrio en los resultados de la medición.
En este artículo, detallaré nuestra experiencia y metodología para equilibrar dinámicamente ejes engomados en una máquina de torneado, una solución ante la que, hay que reconocerlo, yo era inicialmente escéptico debido a la rigidez inherente y el peso considerable de este tipo de maquinaria. Sorprendentemente, la operación se ejecutó sin problemas, alcanzando un nivel de precisión de g 6,3 según las normas ISO 1940.
Proceso de equilibrado del rotor en un torno en teoría
El proceso de equilibrado del rotor en un torno implica los siguientes pasos:
Fijación del rotor
El rotor se monta de forma segura en el mandril del torno o en los centros para garantizar la estabilidad durante el proceso de equilibrado.
Instalación de sensores
Los sensores de vibración se instalan en los soportes de los rodamientos o en el cuerpo del torno, y un tacómetro apunta a una cinta reflectante fijada al rotor.
Medición de la vibración inicial
El nivel inicial de vibración del rotor se mide a su velocidad de funcionamiento.
Instalación de un peso de prueba
Se instala un peso de prueba de masa conocida en el rotor y se vuelve a medir la vibración.
Cálculo de masas correctoras
El software Balanset-1A analiza los resultados de la medición y calcula las masas correctoras necesarias y sus ángulos de colocación.
Corrección de la masa del rotor
Dependiendo del diseño del rotor y de las capacidades del torno, la corrección de la masa puede realizarse mediante taladrado, fresado, soldadura u otros métodos.
Verificación del equilibrio
Tras efectuar las correcciones, se lleva a cabo una medición de vibraciones de control. El proceso se repite si es necesario hasta alcanzar el nivel de equilibrio requerido.
Contabilización de la excentricidad
Después del equilibrado, es importante tener en cuenta la excentricidad girando el rotor 180 grados en el dispositivo y repitiendo la medición. El software Balanset-1A incluye una función especial para compensar la excentricidad.
Proceso de equilibrado dinámico en la práctica:
- Frecuencia de rotación: Normalmente, la velocidad de rotación de trabajo de estos ejes oscila entre 300 y 500 revoluciones por minuto (rpm). En este caso concreto, realizamos el equilibrado a 550 rpm.
- Configuración: El eje engomado se montó en la máquina de torno y, a continuación, se colocaron estratégicamente los sensores, como se muestra en las fotografías adjuntas.
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
Equilibrado dinámico de ejes engomados
-
- Lecturas iniciales de vibración: Antes del equilibrado, las lecturas de vibración se situaban en 9 mm/seg y 17 mm/seg.
- Peso de prueba: Se soldó un peso de prueba de 340 gramos. Esto fue suficiente para alterar las lecturas de vibración y fase en aproximadamente 10%.
- Ajustes de equilibrio: Tras las pruebas con el peso de ensayo, nuestro Balanset-1A El instrumento indicó la necesidad de añadir 3100 gramos en un lado del eje y 4300 gramos en el otro. Tras estos ajustes, los niveles de vibración disminuyeron a 2 mm/seg y 4 mm/seg.
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
- Puesta a punto: Para optimizar aún más los resultados, se procedió a añadir pesos de 400 gramos y 700 gramos. Posteriormente, se ejecutó otra ronda de ajuste fino añadiendo 200 gramos y 400 gramos. Debido a las limitaciones de espacio, los pesos se soldaron unos encima de otros. Finalmente, estas pesas provisionales se sustituyeron por contrapesos de corte preciso y estética agradable, fabricados específicamente para este eje. Las lecturas finales de vibración fueron de unos impresionantes 0,1 mm/seg en ambos planos.
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
Equilibrado dinámico in situ de ejes engomados mediante una máquina de torno
Ventajas del equilibrado de rotores en tornos
Relación coste-eficacia
El uso de un torno para el equilibrado evita el gasto de adquirir equipos de equilibrado especializados.
Conveniencia
El equilibrado puede realizarse directamente durante el proceso de fabricación del rotor, lo que reduce el tiempo de producción.
Alta calidad
Las equilibradoras portátiles modernas, como la Balanset-1A, proporcionan una gran precisión de equilibrado, lo que permite reducir los niveles de vibración y mejorar la calidad del producto.
Conclusión
El equilibrado de rotores en tornos es una solución eficaz y económica para las empresas que buscan mejorar la calidad de sus productos y reducir los costes de producción. El uso de equilibradoras portátiles como la Balanset-1A hace que este proceso sea sencillo y accesible, incluso para talleres pequeños.
Recordatorios importantes
- Para un equilibrado eficaz, la masa del rotor debe ser comparable a la masa del husillo del torno.
- Antes de equilibrar el rotor, debe equilibrarse el propio husillo del torno para eliminar la influencia de su propio desequilibrio en los resultados de la medición.
- Para obtener los mejores resultados, se recomienda utilizar instrumentos de medición de alta calidad y seguir estrictamente el procedimiento de equilibrado.
El equilibrado de rotores en tornos es un paso hacia el futuro de su producción, que se traduce en una mejora de la calidad del producto, una reducción de los costes y un aumento de la competitividad de su empresa.
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