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Equilibrado in situ de máquinas-herramienta

Equilibrado de husillos de máquinas-herramienta y su utillaje en el lugar de explotación

Del desequilibrio en una máquina-herramienta no informa primero el operario, sino la pieza: en la superficie rectificada aparece una ondulación regular, la cota deja de mantenerse, la muela se rectifica el doble de a menudo. Nadie va a permitir desmontar la máquina en mitad de un pedido. Vamos a las instalaciones, medimos la vibración en los apoyos del husillo y equilibramos lo que realmente se puede equilibrar in situ. Y decimos con honestidad cuándo la vibración no viene de la masa, sino de los rodamientos, el cono o el traqueteo (chatter).

Actualizado el 27 de agosto de 2026 · por AXILINE · Vila Nova de Gaia

En resumen: Sí, equilibramos los rotores de las máquinas-herramienta in situ, pero no el propio conjunto del husillo. Equilibramos lo que gira sobre el husillo y se puede retirar de él: la muela abrasiva montada con sus bridas y mandril, el plato, el plato universal, el mandril portaherramientas, el porta-cuchillas, el tambor fresador, las poleas y el rotor del motor de accionamiento. Colocamos dos acelerómetros en la carcasa del cabezal, junto al apoyo delantero y trasero; apuntamos el sensor láser de fase a la marca reflectante, situada en el husillo, no en el motor. Hay tres condiciones: existe acceso al plano de corrección (el lugar donde físicamente se puede colocar o retirar masa), las revoluciones de trabajo llegan hasta unas 12 000 rpm aproximadamente, y los rodamientos del husillo están en buen estado. Si en el conjunto hay un rodamiento desgastado o el cono late, el equilibrado no dará resultado, y se lo decimos antes de empezar el trabajo.

Síntomas: primero se estropea la pieza, después la máquina

La máquina no se queja con un zumbido, sino con piezas defectuosas. Ondulación en la superficie rectificada, una marca periódica después del fresado, facetado en el torneado, dispersión de la cota de una pieza a otra. El operario lo compensa ajustando los regímenes, la muela se rectifica con más frecuencia, la herramienta se cambia antes de tiempo. El medidor de vibraciones es lo último a lo que se recurre.

Una comprobación rápida que nos ahorra media jornada en las instalaciones: mida la vibración con el husillo vacío, después con el mandril, y después con el mandril y la muela. Si el nivel sube en escalón al montar cada elemento, se trata de una tarea de equilibrado. Si la vibración ya es alta con el husillo vacío, la conversación irá sobre los rodamientos y el cono.

Qué máquinas-herramienta equilibramos

A continuación, lo que se nos consulta con más frecuencia, y lo que genera el desequilibrio en cada grupo.

Husillos de máquinas de mecanizado

Husillos de tornos, fresadoras, rectificadoras y centros de mecanizado. El propio eje viene equilibrado de fábrica, así que el origen casi siempre está fuera: el mandril, la muela, el plato, la polea, las huellas de una reparación. Equilibramos el husillo montado con el utillaje con el que trabaja.

Platos y platos universales

Platos de tres y cuatro garras, platos universales, dispositivos de arrastre. El desequilibrio lo generan las garras mandrinadas fuera de juego, virutas en las ranuras, una pieza fijada de forma asimétrica, un contrapeso perdido. Equilibramos en la misma posición angular en la que el utillaje se monta sobre el husillo.

Muelas abrasivas montadas con el husillo

La muela, las bridas, las juntas y el mandril forman un único rotor, y hay que equilibrar todo el conjunto montado. El abrasivo es heterogéneo en densidad y absorbe de forma desigual el refrigerante. Equilibramos después del montaje y de nuevo después de cada rectificado.

Conjuntos de accionamiento de las máquinas

Poleas, transmisiones por correa, ejes intermedios, el rotor del motor de accionamiento. Con accionamiento por correa, en el espectro conviven dos componentes de giro: la del husillo y la del motor. Una polea excéntrica da un 1x limpio —vibración exactamente en la frecuencia de rotación— y se hace pasar fácilmente por un desequilibrio del husillo.

Rotores de máquinas para trabajar la madera

Porta-cuchillas de regruesadoras, cepilladoras y máquinas de cuatro caras, tambores fresadores con cuchillas insertables, ejes de cepillado, rotores de las unidades calibradoras. El desequilibrio llega con cada cambio de cuchillas y cada lote de madera resinosa.

Rotores de máquinas tras una reparación

Después de cambiar rodamientos, rectificar los muñones, un recargue por soldadura, un cambio de porta-cuchillas. Esta visita es corta: medición previa, equilibrado, medición posterior y las cifras en el informe para la recepción del trabajo.

Desequilibrio, excentricidad o traqueteo: cómo lo distinguimos

El equilibrado solo reduce la componente de vibración a la frecuencia de giro 1x, la que encaja exactamente en una vuelta. El resto no se elimina con pesos. Una forma rápida de distinguir las causas a simple vista es medir el paso de la marca en la pieza. Un paso igual al avance por una vuelta del husillo lo deja una fuerza giratoria. Un paso no relacionado con las revoluciones es una vibración autoexcitada en la frecuencia propia del sistema: el propio traqueteo (chatter).

Qué se ve en la máquina y en la piezaQué muestra el equipoCausa y qué ayuda
Ondulación con paso igual al avance por vuelta, la vibración crece de forma gradual con las revolucionespredomina el 1x, la fase se repite dentro de unos pocos gradosdesequilibrio, el equilibrado in situ funciona
Marca periódica en «espiga», chirrido, desconchado del filo de la herramientapico no múltiplo de las revoluciones, banda anchatraqueteo: régimen de corte, voladizo de la herramienta, rigidez de la fijación
Facetado, la cota no se mantiene, la excentricidad se ve con el comparador1x más energía de alta frecuencia, excentricidad con el husillo paradoexcentricidad o desgaste del cono y del ajuste, limpieza y reparación
Zumbido en todos los regímenes, calentamiento del apoyopicos en frecuencias altas, no múltiplos de las revolucionesrodamientos del husillo, hace falta reparar el conjunto
La vibración crece bruscamente en un rango estrecho de revoluciones y baja por encimapico estrecho, giro de fase de aproximadamente 180°resonancia del cabezal, la carcasa o la bancada
Vibración en el accionamiento, componente axial notable2x fuerte (el doble de la frecuencia de giro), diferencia de fase de unos 180° a través del acoplamientodesalineación del accionamiento, hace falta alineación de ejes

Una trampa aparte de las máquinas con accionamiento por correa: hay dos frecuencias de giro en el espectro. Antes de calcular la corrección, hay que entender de quién es ese 1x, del husillo o del motor. La marca y el sensor láser de fase se colocan en el eje que se está equilibrando. Cómo leer el espectro y distinguir el desequilibrio de la desalineación se explica en artículos aparte.

Fuentes: ISO 13373-3:2015

Qué comprobamos antes de equilibrar precisamente en las máquinas-herramienta

En un ventilador, el principal enemigo del resultado es la suciedad. En una máquina-herramienta, son los rodamientos del husillo y la geometría de las superficies de asiento. La ronda de comprobación lleva a partir de media hora y decide si tiene sentido sacar los pesos.

No intervenimos en el conjunto del husillo. El desmontaje, el ajuste de la precarga y la sustitución de rodamientos son trabajo del servicio técnico del fabricante, y no se debe tocar por el equilibrado. Si encontramos un rodamiento desgastado, le entregamos las cifras y una recomendación, y aplazamos el equilibrado hasta después de la reparación. El desequilibrio residual es una carga giratoria adicional sobre los apoyos; el cálculo de vida útil según la norma ISO 281 no la tendrá en cuenta mientras no se incluya en los datos de partida.

Fuentes: ISO 281:2007 · ISO 13373-3:2015

Cómo se desarrolla el trabajo in situ

  1. Inspección

    Ronda por la máquina y puntos de medición

    Observamos la operación y las piezas defectuosas. Marcamos y limpiamos las superficies para los sensores en la carcasa del cabezal, junto al apoyo delantero y trasero del husillo.

  2. Sensores

    Acelerómetros y marca de fase

    Dos acelerómetros, fijados rígidamente sobre metal, en dirección radial, lo más cerca posible de los apoyos. Nunca sobre la carcasa protectora ni sobre el panel. La marca reflectante, en el husillo, la brida de la muela o el mandril, siempre una sola; verificamos las revoluciones.

  3. Pasada 0

    Medición inicial tras el calentamiento

    A las revoluciones de trabajo registramos la vibración global, la amplitud y la fase de 1x en los apoyos, y el espectro. Dos pasadas seguidas muestran si la fase se repite. Aquí decidimos: equilibrar o buscar otra causa.

  4. Marcado

    Planos de corrección y radio

    La máquina está parada y bloqueada. Buscamos dónde puede colocarse físicamente la masa: los anillos o tornillos de equilibrado del husillo, los orificios de la brida, la cara frontal del plato, las ranuras del porta-cuchillas, la polea. Numeramos las posiciones según el sentido de giro y medimos el radio real.

  5. Pasada 1

    Masa de prueba en el primer plano

    Fijamos el peso pesado con la misma solidez con la que quedará el definitivo. Una respuesta válida es un cambio del 1x de al menos un 20–30 % en amplitud o de 20–30° en fase. En un husillo rígido, eso lo dan unos pocos gramos.

  6. Pasada 2

    Masa de prueba en el segundo plano

    Solo para rotores de dos planos: porta-cuchillas, tambor fresador, un conjunto ancho de muelas, el rotor del accionamiento. Un plano son dos pasadas; dos planos, tres.

  7. Corrección

    Cálculo e instalación de las masas

    El programa indica la masa y el número de posición para cada plano; puede repartir la masa entre posiciones vecinas y calcular el taladrado allí donde no se puede añadir nada más. El cero de referencia del ángulo queda donde estaba la masa de prueba.

  8. Control

    Pasada de control, ajuste trim y marcado

    El mismo régimen y las mismas revoluciones; si hace falta, una o dos iteraciones añadiendo masas pequeñas. Comprobamos la vibración también en otras revoluciones de trabajo de la máquina. Marcamos la posición angular del utillaje para que el resultado se mantenga después de desmontarlo y volverlo a montar.

Trabajamos con el analizador-equilibrador de vibraciones portátil de dos canales Balanset-1A: dos acelerómetros, sensor láser de fase mediante marca reflectante, módulo USB de dos canales y programa para portátil. El equipo realiza el equilibrado en uno y dos planos por el método de los coeficientes de influencia (según la respuesta del rotor a una masa de prueba conocida), mide la vibración global y el 1x, la fase, las revoluciones, el espectro y la señal en el tiempo, trabaja en modo de posiciones fijas, calcula el taladrado y la tolerancia según los grados G, y guarda un archivo e informes.

Fuentes: Manual de operación Balanset-1A · Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Un plano o dos, y hasta qué cifras reducimos

El número de planos lo determina la forma del rotor. Calculamos L/D, donde L es la distancia entre los posibles planos de corrección y D es el diámetro en la zona de colocación de la masa. El desarrollo detallado de la regla está en un artículo aparte; a continuación, un resumen práctico para los rotores de máquinas-herramienta.

RotorPlanosPor qué
Muela abrasiva montada con bridas y mandrilUnoSe comporta como un disco, L/D menor que 0,5. Corrección por los orificios o ranuras de la brida
Varias muelas o un conjunto ancho sobre un mismo mandrilDosDe lo contrario quedará un desequilibrio de momento —un par de «puntos pesados» en los extremos del conjunto—, y la vibración en uno de los apoyos no bajará
Plato, plato universal, dispositivo de arrastreNormalmente unoSolo hay acceso a una cara frontal; la masa se coloca en los orificios o ranuras de fábrica
Husillo de fresadora con mandril y herramientaUno; con voladizo largo, dosCuanto más lejos está la herramienta del apoyo delantero, más pesa la componente de momento
Porta-cuchillas de regruesadora, cepilladora, máquina de cuatro carasDosEn un porta-cuchillas, L/D es prácticamente siempre mayor que 0,5
Tambor fresador con cuchillas insertables, eje de cepilladoDosRotor largo, la masa está repartida a lo largo de toda su longitud
Rotor del motor de accionamiento y poleaDos para el rotor, uno para la poleaEl rotor es alargado, la polea tiene forma de disco

Qué significan estos grados en gramos. El desequilibrio específico admisible es igual a G multiplicado por 9549 y dividido entre las revoluciones. Para G 1 a 6000 rpm, eso son unos 1,6 g·mm/kg: en un conjunto de 15 kg de masa da aproximadamente 24 g·mm, es decir, unos 0,2 g a un radio de 120 mm. De ahí viene toda la práctica del equilibrado de máquinas-herramienta: las masas se pesan en balanzas de precisión, un peso magnético no sirve ni siquiera como prueba, y cada pieza del conjunto se coloca en la misma posición angular. Fije el grado y la edición de la norma en el encargo: es una condición de recepción, no una decisión que tomemos nosotros por usted.

Fuentes: ISO 21940-11:2016 · ISO 20816-1:2016

La muela después del rectificado y un juego nuevo de cuchillas

Dos casos en los que el desequilibrio no vuelve por el desgaste acumulado a lo largo de los años, sino por una operación de mantenimiento habitual. Aquí el equilibrado forma parte del procedimiento, no es una acción puntual.

La muela se equilibra montada

El rotor es la muela junto con las bridas, las juntas y el mandril. Desmontar el conjunto y volver a montarlo significa perder el resultado: la posición angular de las piezas cambiará. Por eso marcamos la posición relativa de todas las piezas y el mandril en el husillo.

Y de nuevo después de cada rectificado

El rectificado con diamante retira la capa de forma irregular y deja al descubierto un abrasivo nuevo de distinta densidad. En operaciones de precisión eso se ve de inmediato en la superficie. Gracias a los coeficientes de influencia guardados, el equilibrado repetido se hace sin pasadas de prueba.

Refrigerante, almacenamiento y grietas

El abrasivo absorbe líquido. Una muela que ha estado con la parte inferior sumergida en refrigerante llega con un desequilibrio que ayer no tenía. Una muela agrietada no se equilibra bajo ningún concepto: se retira.

Las cuchillas se cambian solo en juego completo

Una cuchilla nueva entre otras desgastadas produce tanto desequilibrio como un grosor de viruta desigual. Las cuchillas, las cuñas y los tornillos se seleccionan por masa en juego completo; de lo contrario, el equilibrado se convierte en perseguirse la cola.

El porta-cuchillas como cuadrícula de posiciones ya lista

Las ranuras, los tornillos de las cuñas y los orificios de fábrica en las caras del eje son posiciones fijas ya preparadas. El equipo indica el número de posición y la masa en lugar de un ángulo, por lo que queda excluido un error en el sentido de referencia del ángulo.

Qué lo impide y cuándo no funcionará in situ

Es mejor conocer los límites antes de la factura de la visita, así que hablamos de ellos directamente.

Revoluciones superiores a unas 12 000 rpm

El equipo calcula el valor eficaz (RMS) de la velocidad de vibración en la banda de 5–200 Hz, y 200 Hz son precisamente 12 000 rpm. Un electrohusillo de 18 000 o 24 000 rpm queda fuera de esta banda, y su utillaje se equilibra en una máquina especializada para mandriles.

No hay acceso al plano de corrección

Un conjunto cerrado sin anillos de equilibrado, el láser no se puede dirigir al eje. No se puede taladrar ni soldar nada en el husillo: es una pieza de precisión con garantía del fabricante.

Rodamiento desgastado o excentricidad del cono

Aquí la vibración no viene de la masa, y los pesos no la eliminarán. Peor aún, el equilibrado enmascararía el único indicio externo del defecto. Primero la reparación; el equilibrado, como operación final.

Traqueteo y falta de rigidez

Las vibraciones autoexcitadas del sistema «máquina - herramienta - pieza» se corrigen con el régimen de corte, el voladizo de la herramienta, el estado de las guías y la fijación. Las masas en el rotor no sirven de nada aquí.

Desequilibrio fluctuante

Virutas en las ranuras del plato universal, resina en las cuchillas, refrigerante en la muela, juego en el ajuste. La fase de 1x varía decenas de grados de una pasada a otra: no hay nada que equilibrar mientras no se elimine la causa.

Los siete casos típicos en los que el equilibrado no ayuda están desarrollados en un artículo aparte. En la visita repasamos esta lista lo primero de todo, y hablamos de ella in situ, no después de que usted haya pagado por los pesos.

Qué obtiene usted, cuánto cuesta y cómo solicitarlo

El resultado del trabajo no es una sola cifra que ha bajado, sino dos estados del conjunto registrados en las mismas condiciones.

En cuanto al precio, la referencia es esta: el diagnóstico de vibraciones con informe cuesta 300 EUR por máquina, el equilibrado añade desde 250 EUR, y la factura mínima por visita es de 500 EUR. El importe exacto para su máquina lo calcula la calculadora del sitio web: depende del número de rotores, los planos de corrección, el acceso y la distancia hasta las instalaciones. Nuestra base está en Vila Nova de Gaia, junto a Oporto, y nos desplazamos por todo el país.

Acuden los ingenieros que diseñan y fabrican los equipos Balanset, y son ellos mismos quienes equilibran con ellos en las visitas. El mismo equipo se puede comprar y trabajar de forma autónoma. Si dispone de su propio servicio de mantenimiento, normalmente sale más rentable implantar el método una vez y después equilibrar muelas y porta-cuchillas con sus propios medios, y llamarnos solo para los casos dudosos. En la solicitud, indique el tipo de máquina y la operación, las revoluciones del husillo, qué hay montado en el husillo, qué defecto observa en la pieza y qué acceso hay a los planos de corrección.

Fuentes: Especificaciones del fabricante Balanset-1A

Preguntas frecuentes

¿Se puede equilibrar el husillo sin retirarlo de la máquina?

El propio husillo no lo desmontamos ni lo equilibramos. In situ se equilibra el conjunto que gira sobre él: la muela con sus bridas y mandril, el plato, el plato universal, el mandril portaherramientas, la polea. Colocamos los sensores en la carcasa del cabezal, junto al apoyo delantero y trasero, la marca en el husillo, y trabajamos a las revoluciones de trabajo. Si el fabricante ha previsto anillos o tornillos de equilibrado, hacemos la corrección a través de ellos.

¿Por qué hay que equilibrar la muela abrasiva después de cada rectificado?

El rectificado retira la capa de abrasivo de forma irregular y deja al descubierto una nueva capa de distinta densidad, por lo que el desequilibrio después de él ya no es el mismo. En operaciones de precisión esto se ve como ondulación en la superficie y un desgaste acelerado de la muela. El equilibrado repetido, a partir de los coeficientes de influencia guardados, se hace sin pasadas de prueba, en una sola pasada.

Tenemos ondulación en la pieza. ¿Es seguro que es un desequilibrio?

No necesariamente. Calcule el paso de la marca. Un paso igual al avance por una vuelta del husillo indica una fuerza giratoria: desequilibrio o excentricidad. Un paso no relacionado con las revoluciones es traqueteo. Una tercera opción es la excentricidad del cono o un rodamiento desgastado. Distinguimos estas causas por la componente a la frecuencia de giro, la fase y el espectro antes de sacar los pesos.

¿Qué grado de calidad necesita el husillo de una máquina-herramienta?

Como referencia, para husillos de máquina-herramienta y muelas abrasivas: G 1; para husillos de rectificado de precisión: G 0,4; para rotores de máquina menos críticos: G 2,5. Fije el grado exacto y la edición aplicable de la norma ISO 21940-11 en el encargo: es una condición de recepción, no una constante universal. El equipo calculará la masa admisible si se introducen la masa del rotor, las revoluciones y el radio de corrección.

El porta-cuchillas ha empezado a zumbar tras cambiar una cuchilla. ¿Hay que equilibrar?

Primero restablezca el juego completo. Una cuchilla nueva entre otras desgastadas produce tanto desequilibrio como un grosor de viruta desigual, y el equilibrado no lo resuelve. Las cuchillas, las cuñas y los tornillos se seleccionan por masa en juego completo. Después, el porta-cuchillas se equilibra en dos planos a través de las ranuras y orificios de fábrica, usados como posiciones fijas.

¿Qué hacer si tenemos un electrohusillo de 24 000 rpm?

In situ, con nuestros medios, ese husillo no se puede equilibrar: su componente de giro está en 400 Hz, fuera de la banda en la que el equipo calcula el valor eficaz de la velocidad de vibración. El límite práctico está en unas 12 000 rpm. El utillaje de los electrohusillos de alta velocidad se equilibra en una máquina especializada para mandriles. El diagnóstico de los rodamientos y la evaluación de la vibración sí los podemos hacer in situ.

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