Runout en el collet para CNC

Runout en el collet para CNC

Volvemos con nuestros queridas fresadora router casero CNC DIY, esta vez vamos a ver el runout en el collet para CNC. Y aquí amigos, es donde esta la clave para entender la diferencia tan grande entre los precios de un material de calidad y los productos de china.

Si eres profesional, este post no creo que te aporte nada, pero si perteneces al mundo del hobby, creo que podemos aprender un poquito mas sobre una fresadora CNC DIY. Alguna vez te has parado a pensar porque un agujero tiene una medida diferente al valor de la fresa o porque una pieza se nos va de las dimensiones? Hay mas motivos, que los comentados a continuación, pero también hay que conocerlo. Parte de ese error, en las medidas finales en nuestros trabajos, vienen del runout en el collet para CNC.

Os traigo un video de Piotr Fox, un personaje de YT con unos videos donde podéis aprender infinidad de cosas. Uno de esos canales que pondríamos en la lista de recomendados sin ninguna duda. No os lo perdáis!

Aunque el video muestre material mas para spindles ATC, también se pueden comprar collet ER. Por cierto el mozo recomienda una tienda de Aliexpress llamada MZ NC Tool Store, y comenta que es una de las mejores tiendas chinas para comprar materiales como los que podéis ver en la imagen del video mas abajo. No son otros mas que collets, portas, conos, etc. Y sin tener un precio elevado, bueno, precio-calidad china. En el video se analiza su material respecto a material original.

Por un lado, comentado el tema de la tienda de Ali con un material decente. Volvemos a la temática de la entrada; La calidad en todos estos elementos viene muy de la mano de la precisión de estos, es decir, un parámetro muy importante es que estén equilibrados y otro aun mas importante, que sean precisos. 

¿Qué es el runout en el collet para CNC?

Es el error de desviación en el eje axial de la fresa respecto al eje del spindle (que sería el eje 0 real de nuestra maquina). Esta simple cuestión, que puede parecer una tontería, no lo es tanto si nos ponemos a mirar el análisis que ha hecho Fox, comparando los conos, y pinzas ER chinas respecto a las originales que tiene.

En un mundo ideal, el runout de nuestra fresa tendría que ser cero. Pero en la realidad, alcanzar esta cifra es técnicamente imposible, eso si, podemos acercarnos mucho a base de fabricación de alta calidad y mucho dinero.

El error de runout no solo lo encontramos en el collet (sea del tipo que sea, de la calidad que sea), también lo encontramos en el porta pinzas o porta fresas. Por tanto, tenemos 2 fuentes de error en nuestro sistema, y tened en cuenta que en nuestros materiales para hobby, este error puede ser de varias centésimas. Y esto se puede medir con el reloj comparador mas económico del mercado. Intento situaros en el tamaño del error y que es lo suficientemente grande como para ser medido con el instrumento mas barato del mercado.

Collet chino vs collet original - Porta chino vs porta original

Tanto los portas como los collet, ya sean de tipo ER o cualquier otro porque hoy en día se replica todo, tienen una diferencia de coste muy grande entre productos originales y productos fabricados en China. La diferencia de precio radica principalmente en la calidad del producto, en nuestro caso nos interesa la precisión, pero los materiales con lo que se fabrica el producto también marcan la diferencia en cosas y calidad (como ejemplo claro tenemos las fresas chinas vs fresas de marcas reconocidas. Pese a tener geometrías muy similares, el material de fabricación es muy diferente).

Los productos originales, hablando de este tipo de componentes, siempre van a tener una precisión mucho mayor que los comprados a un menor coste. La precisión se paga, y a unas cifras muy elevadas, que es lo que hace que estos materiales sean en gran parte inaccesibles para un consumo casero (a no ser que puedas permitírtelo).

Por muy sencillas que puedan parecer piezas como las pinzas o los porta pinzas, en ellos reside un gran error de fabricación. Para ello, os dejo el video de Fox que se centra principalmente en esto, en medir el runout de los portas y de los collets comprados en esta tienda.

Todo lo que vemos aquí es aplicable a todo tipo de portas y pinzas, de todo tipo de spindles. Incluso, los spindles malos pueden tener runout en el propio eje del spindle. Todo elemento que gira, participa en el error runout.

Precisión en los collet ER

Comentar brevemente que en Aliexpress podremos encontrar con bastante facilidad pinzas ER con las referencias siguientes en cuanto a la precisión (el termino runout que tratamos en esta entrada):

  • Precisión AA – Equivale a un runout de 0,008mm
  • Precisión AAA – Equivale a un runout de 0,005mm

Fijaros bien a la hora de comprar, los títulos o fotos pueden generar algo de confusión en las tiendas.

El runout afecta en el acabado y en el sonido

Aprovechando que Fox también lo comenta en el video, quiero también dejarlo por aquí escrito. El tener una desviación en el eje axial de nuestra fresa respecto al eje axial del spindle, no solo hace que las piezas salgan fuera de dimensiones. Podemos identificar otra serie de efectos:

  • Mayor deterioro de nuestras fresas. Al no girar con precisión, estas son golpeadas contra el material.
  • Al girar desviadas las fresas, se producen vibraciones extra, con lo que el acabado de nuestras piezas es peor. Esto a simple vista puede no verse, pero si podemos aumentar la visión con un microscopio, seremos capaces de identificar este efecto al comparar mecanizados entre elementos originales y sus copias.
  • El mayor sonido durante la operación de mecanizado. Estas vibraciones extra que se producen por la desviación de la fresa, provocan golpes y por tanto un aumento del sonido mas que apreciable durante el mecanizado. En el video podréis apreciar este efecto con claridad.
  • A la larga, nuestro spindle también va a sufrir mas, en concreto los elementos encargados de soportar estos esfuerzos, como pueden ser los rodamientos internos.

Tras estas líneas, espero haber cumplido con la idea de comprender mejor nuestras maquinas CNC caseras, sean del tipo que sean, pues el runout en el collet para CNC esta presente siempre, sean maquinas profesionales o no. Seguimos aprendiendo cada día un poco mas, recientemente profundizamos sobre la velocidad de avance vs RPM y hoy hemos entendido un poquito mas de donde puede venir la falta de precisión de una fresadora CNC.

Dejare algunos de los productos de la tienda recomendada en la sección de material para Fresadora CNC del blog.

Cualquier duda o sugerencia que podáis hacer, tenéis los comentarios abajo para ello. Por mi parte nada mas que decir, nos vemos en la siguiente.

Saludos.

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