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Rango de apriete de las pinzas ER: el número no es lo que sujeta

Esta página trata de elegir la pinza, no de medir excentricidad. Explica qué significa el número grabado, qué deja fuera y qué cifras de la ficha hay que leer en su sitio antes de pedir. Para el orden de comprobación de excentricidad, ver la guía A3.

El número es un tamaño, no un rango

A una pinza marcada 20 se la llama en todas partes pinza de 20 mm, y ese nombre invita a la lectura que falla: que sujeta un mango de 20 mm. No lo hace. El tamaño grabado es el mango más grande que la pinza acepta, y la banda que cierra de verdad baja desde ese número. Una pinza vendida como 20 trabaja de 19 mm a 20 mm.

Cara de una pinza ER con la serie y el tamaño grabados en el anillo, junto a una escala en milímetros donde la banda amarilla de 19 a 20 indica lo que sujeta una pinza de 20.
El número grabado es el extremo superior de la banda, no el inferior. La banda que queda por debajo es lo que el alojamiento cierra.

La misma convención se repite en cada escalón de la serie. En la cara van la serie y el tamaño; el tamaño es el techo de la banda, y la banda es aquello sobre lo que la tuerca cierra el alojamiento. Pedir por el número y nada más deja una pinza correcta en medidas y equivocada en uso.

Por qué la banda mide un milímetro

La pinza es un resorte con un alojamiento atravesado. El cuerpo lleva ranuras cortadas desde extremos alternos, de modo que el material entre ellas puede flexionar; cuando la tuerca empuja la pinza dentro del cono del portapinzas, las ranuras se cierran y el alojamiento se reduce con ellas. Ninguna otra pieza del conjunto cambia de forma. La tuerca no comprime el alojamiento por sí sola, y el portapinzas tampoco.

Dos vistas de cara de la misma pinza: a la izquierda en reposo con ranuras anchas y alojamiento nominal, a la derecha cerrada por la tuerca con ranuras estrechas y alojamiento menor.
El recorrido es el ancho de las ranuras. Cerrarlas es la única manera de que el alojamiento se reduzca.

Ahí está también el límite. Una pinza con las ranuras ya cerradas no puede cerrar más, haga lo que haga la tuerca, así que el recorrido que deja el diseño tiene que ser corto. Un milímetro de diámetro es lo que queda: suficiente para absorber la diferencia entre un mango nominal y el que está realmente en la máquina, y bastante poco para que las ranuras no se agoten en uso normal.

Cuando el mango mide exactamente lo nominal

Sección de una pinza con un mango de medida exactamente nominal, el mango llena el alojamiento y el contacto es una sola línea, con las ranuras todavía abiertas aunque la tuerca esté apretada.
En nominal la tuerca está apretada y las ranuras siguen abiertas. No se ha comprimido nada.

Con un mango de 20,000 en una pinza de 20 el ajuste es deslizante y suave en reposo. Al apretar la tuerca, la pinza no tiene a dónde ir: el mango ya llena el alojamiento, las ranuras siguen abiertas y el esfuerzo entra en el cuerpo de la pinza en lugar de entrar en el mango. La tuerca llega a su tope sin haber cerrado nunca el alojamiento sobre la herramienta.

Lo que sujeta entonces es la fricción que dé el ajuste. Se siente bien en la mano y da una lectura aceptable a poca velocidad; después el mango se desplaza en un corte fuerte, normalmente cuando la herramienta está más metida en la pieza. El tacto de la tuerca no avisa de que esto ha ocurrido.

Un milímetro por debajo es donde trabaja

Sección de una pinza cerrada sobre un mango un milímetro por debajo de lo nominal, con las ranuras parcialmente cerradas y una banda amarilla gruesa de contacto a lo largo del alojamiento.
Dentro de la banda hay recorrido que usar. Ese recorrido se convierte en contacto a lo largo del alojamiento.

Con la misma pinza y un mango que cae dentro de la banda, la geometría cambia. Ahora hay medio milímetro de recorrido por cada lado, las ranuras están parcialmente cerradas y las paredes tocan el mango a lo largo, no sobre una línea. La pinza está trabajando donde fue rectificada.

Esa es la condición que describe la cifra de grado: contacto a lo largo del alojamiento, una pretensión elástica que retiene el mango, y el arrastre tomado por fricción repartida en la longitud de agarre en lugar de por unos pocos puntos altos. Es también la condición en la que la pinza dura, porque nada baila sobre un borde.

Dos pinzas ER sobre fondo blanco, una de pie y otra tumbada, con las ranuras, el cono frontal y el tamaño grabado en el anillo a la vista.
Las ranuras entran desde extremos alternos y el tamaño va grabado en el anillo. La banda pertenece a ese tamaño, no al nombre de la serie.

Por debajo de la banda: cerrada y sin tocar

Sección de una pinza totalmente cerrada con las ranuras juntas, separada de un mango menor que el alojamiento cerrado, con una holgura visible a ambos lados.
Cerrada sobre sí misma, no sobre la herramienta. La holgura sigue ahí haga lo que haga la tuerca.

En el otro extremo el fallo es más silencioso. Un mango por debajo del límite inferior de la banda deja que la pinza cierre del todo: las ranuras se juntan, el alojamiento deja de reducirse y las paredes siguen separadas de la herramienta. La tuerca está apretada. No hay agarre. Apretar más solo carga la pinza contra sí misma.

  • La herramienta queda marcada solo cerca del frente de la pinza, porque ese es el único sitio donde llegó a tocarla.
  • La excentricidad cambia al sacar y volver a poner la herramienta, y cambia otra vez al girar la tuerca a otra posición.
  • Las herramientas pequeñas se rompen pronto, y la rotura aparece en el mango y no en la punta.
  • Un corte fuerte saca la herramienta en lugar de romperla.

Ninguno de esos síntomas es exclusivo de una pinza demasiado grande. Por eso conviene comprobar la banda antes de culpar al husillo, al portapinzas o a la fresa de un problema que empezó en la pinza.

Dos cifras de precisión, medidas en dos sitios

Dos paneles. A la izquierda, un comparador sobre una pinza montada en un mandril de prueba, con 0,015 mm encima. A la derecha, un comparador sobre el cuerpo cilíndrico de un portapinzas, con menos de 0,005 mm encima.
Una cifra pertenece a la pinza en su mandril de prueba. La otra pertenece al cuerpo del portapinzas.

Las fichas de este catálogo citan la precisión de la pinza de tres maneras: 0,015 mm en el juego ER de grado AA, 0,008 mm en otro juego y 0,005 mm en una ficha más. Aparte, las fichas de portapinzas BT citan una excentricidad máxima por debajo de 0,005 mm y una tolerancia de cono por debajo de AT3. Todas son cifras reales y ninguna sustituye a otra.

No son intercambiables porque no se miden en el mismo sitio. La cifra de la pinza es un grado: la pieza se monta en un mandril de prueba y se compara en la propia pinza, en un utillaje, una vez. La cifra del portapinzas es una excentricidad máxima del cuerpo, leída sobre el cuerpo. Una describe una pieza; la otra describe una superficie.

Por eso una pinza declarada en 0,015 mm no empeora el portapinzas por debajo de su propia cifra, y un portapinzas declarado por debajo de 0,005 mm no demuestra nada sobre la pinza. Al comparar dos ofertas, compare el mismo tipo de cifra, tomada igual y sobre la misma pieza. Un grado leído en la pinza y una excentricidad leída en el cuerpo son dos medidas, no una clasificación.

Una dureza sin escala no es un número

Dos fichas de catálogo lado a lado: la izquierda indica 44-48 con la nota de que no se declara escala, la derecha indica HRC 56-58 con la escala Rockwell C indicada, y una marca VS entre ambas.
Mismo nombre de campo, dos notaciones. Mientras no se nombre la escala, el par no se puede alinear con nada.

Esta categoría escribe la dureza de más de una forma. La ficha del juego de pinzas ER da 44-48 sin nombrar escala. La ficha del portapinzas BT da HRC 56-58. Las fichas de pinzas de afilado en 65Mn dan HRC 55-60. Solo algunas dicen sobre qué se midió el número, y solo algunas nombran la escala.

Un par sin escala no es comparable con una cifra Rockwell C, y tampoco con el siguiente proveedor, porque la escala se desconoce. El número mayor no es automáticamente la pieza más dura: sin la escala ni siquiera queda establecida la dirección. Dos fichas pueden parecer una diferencia de calidad y ser solo una diferencia de notación.

La pinza no sujeta por sí sola

Una pinza entre un tope fijo del portapinzas a la izquierda y una tuerca con cono interior a la derecha, con el empuje axial de la tuerca y dos flechas de compresión hacia dentro sobre la pinza.
La tuerca aporta el empuje; el cono del portapinzas lo convierte en compresión. La pinza va acuñada, no se aprieta sola.

El camino de la fuerza es corto y conviene seguirlo una vez. Se gira la tuerca, su cono interior apoya en el frente de la pinza y la empuja axialmente dentro del portapinzas, el cono del portapinzas reacciona y la única dirección que le queda al material es hacia dentro. Ese movimiento cierra las ranuras y el alojamiento.

Cada punto de ese camino puede gastar la fuerza sin cerrar el alojamiento: un cono con una viruta o con una película de lubricante seco, una cara de tuerca desgastada o que no corresponde a la serie, una pinza que ya hace tope en el portapinzas, una tuerca con la rosca correcta y el cono equivocado. En todos los casos la tuerca se siente apretada y la pinza no está cerrada, que es el mismo síntoma que un mango nominal y una causa distinta.

Una caja de portapinzas BT40 en fundas protectoras, con uno desempaquetado delante donde se ven el cono, la brida, el cuerpo y la tuerca.
Un portapinzas BT: cono detrás, brida, cuerpo y tuerca delante. La pinza va dentro de esa tuerca, entre dos conos.

Lo que dicen las fichas y lo que omiten

Una ficha de esta categoría lista la serie como ER11, ER16, ER20, ER25, ER32, ER40 y ER50, en acero de resorte, para fresadoras, tornos y rectificadoras. Otras nombran 65Mn y 65rMn para las pinzas de resorte. Las fichas de portapinzas añaden un rango de equilibrado de 12000 rpm a 20000 rpm, una tolerancia de cono por debajo de AT3 y una profundidad de cementación de 0,8 mm más o menos 0,2 mm en las fichas que lo indican.

Lo que no traen es la banda de cada tamaño concreto. La serie está, el grado está, el material está; la banda no. Tiene que salir del grabado de la pinza que se tiene en la mano, o del proveedor, antes de cursar el pedido. Una página como esta puede explicar la regla; solo la pieza puede decir su propia banda.

Un grupo de pinzas ER de distintos tamaños dispuestas sobre fondo blanco vistas desde arriba, donde se aprecia cómo cambian el alojamiento y el patrón de ranuras en la serie.
Una serie, alojamientos distintos. El tamaño va en el anillo de cada una; el nombre de la serie no dice nada de la banda.

El orden para elegir una pinza

Una lista numerada de seis pasos: medir el mango, leer la banda, confirmar la cifra de precisión, preguntar la escala de dureza, emparejar portapinzas y tuerca, y montar y comparar.
Seis comprobaciones, en este orden. Solo las dos primeras deciden si la pinza puede sujetar la herramienta.
  1. Medir el mango donde la pinza lo va a agarrar, no en el extremo de la herramienta.
  2. Leer la banda en el grabado de la pinza y comprobar que el mango cae dentro y no sobre el borde superior.
  3. Confirmar qué cifra de precisión se cita y dónde se mide antes de compararla con otra pieza.
  4. Preguntar qué escala de dureza usa la ficha y sobre qué se midió.
  5. Emparejar la interfaz del portapinzas y la tuerca con la serie, y revisar el desgaste del cono de la tuerca.
  6. Montar la pinza en la tuerca, apretar y comparar la herramienta antes del primer corte.

La lista es corta porque la decisión es corta. Casi todas las pinzas que patinan llevaban la banda equivocada, y casi todas las bandas equivocadas se eligieron por el tamaño del título y no por el grabado de la pieza.

Lecturas relacionadas y piezas citadas

La guía A3 cubre la otra mitad del problema: una vez que la pinza lleva la banda correcta, de dónde viene la excentricidad y en qué orden buscarla. La categoría de pinzas y la categoría de pinzas y portapinzas recogen las fichas que hay detrás de esta página.

Citadas arriba: el juego ER32 de grado AA, el portapinzas BT30 y BT40, el juego ER declarado en 0,008 mm y el portapinzas ER32 de BT30 a BT50. Envíe la medida del mango y el grabado de la pinza y confirmamos la banda contra la herramienta que tiene en la mano.

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