MECANIZADO DE ALTA VELOCIDAD EL MECANIZADO DE ALTA VELOCIDAD consisteenlaoptimizacin delmecanizadoconlas posibilidadesexistentes limitadoporla pieza/materialamecanizary lasherramientas-mquinas (CAD/CAM/CNC) disponibles.Estopuede suponermecanizara velocidadesdecorteentre5 y10vecessuperioresalas queseutilizandemanera convencional. QU SUPONE EL MAV EN UNA EMPRESA? Cambiodementalidadydistribucin del tiempo. Nuevas infraestructuras, formacin del operario, herramientas, controles, etc. Lamquina:Debesercapazde responderalasvelocidadesde mecanizadodeseadayalperfil objetivo (rgida, precisa, segura, etc.). CNC/CAD Y CAM: Debe ser capaz de crearadecuadasestrategiasparael MAV. Laherramienta:Debeserresistenteal desgasteyadecuadaparalaoperacin requerida.Losrecubrimientos aumentarnlavidadelas herramientas. VENTAJAS QUE OFRECE EL MAV 1. Disminucin de las fuerzas de corte en los materiales dctiles, posibilidad de mecanizar paredes delgadas (0,2 mm.) 2. Mayor precisin de los contornos , mejor calidad superficial y tolerancias dimensionales ms precisas 3. Reduccin del tiempo de pulido 4. Mecanizado de una sola atada para el desbaste y acabado5. Mecanizado de paredes finas 6. Reduccin del tiempo de mecanizado y coste global 7. Disminucin del coeficiente de rozamiento viruta-herramienta 8. Evacuacin casi total del calor por medio de la virut 9. Aumento en la vida de la herramienta 10. Posibilidad de mecanizado de aceros duros (>50 Hrc) como si fuera mecanizado en caliente HERRAMIENTAS PARA MECANIZADO A ALTA VELOCIDAD podemosdecirquela herramientaesunfactor clave.ElMAVnoexistirasi nosedispusierade herramientascapacesde soportarlasnuevas condicionesdemecanizado, enespeciallaselevadas temperaturas de oxidacin. El desgasteylosaltoscostesde lasherramientassuponen actualmente una limitacin en elmecanizado.Una limitacin que va decreciendo poco a poco. CAUSAS MS COMUNES POR LAS QUE SE DESGASTAN LAS HERRAMIENTAS Desgaste por abrasin: desgaste producido por el contacto entre materialesms duros que la herramienta y la propia herramienta rayndola y desgastndola. Desgaste por adhesin: cuando en la zona de corte debido a las altastemperaturas,elmaterialdecorteylaherramientase sueldan y, al separarse, parte de la herramienta se desprende. Desgaste por difusin: desgaste producido por el aumento de la temperaturadelaherramienta,conloqueseproduceuna difusinentrelasredescristalinasdelapiezaylaherramienta, debilitando la superficie de la herramienta. Fallasmecnicas:producidasporelusoomalmanejode herramientas. CON QUE CARACTERSTICAS DEBERA CUMPLIR LA HERRAMIENTA PARA REALIZAR MECANIZADOS DE ALTA VELOCIDAD? Ser suficientemente dura para resistir el desgaste y deformacin pero tenaz para resistir los cortes intermitentes e inclusiones. Ser qumicamente inerte en relacin al material de la pieza de trabajo y estable para resistir la oxidacin, para evitar que se genere el filo recrecido y desgaste prematuro. DE QUE ESTN HECHA LA HERRAMIENTA UTILIZADA EN EL MAV? Carburo cementado o metal duro Carburo cementado recubierto Cermets (CERamic / METal) Cermicos Nitruro de Boro Cbico (CBN) Diamante policristalino (PCD) Recubrimientos de TiAlN TiAlN (multicapa y monocapa) Recubrimiento de diamante Recubrimiento WC/C CLASIFICACIN DE LAS HERRAMIENTAS Herramienta enterizas o macizas herramientas esfricas. herramientas planas. herramientas toroidales Brocas. herramientas de mandrinado. Herramientas de inserto o de plaquitas herramientas esfricas. herramientas planas. herramientas toroidales Brocas. PORTAHERRAMIENTAS PARA MQUINAS DE ALTA VELOCIDAD Elmecanizadodealtavelocidadrequierealtas precisionesdeconcentricidaddelaherramientade corteconelfindeevitarerroresyaumentarla seguridaddelprocesoenelmecanizadoaaltas revolucionesdecorte.Actualmentelosconos portaherramientasmsutilizadossonlosespeciales tipo HSK. LasventajasdelossistemasdeamarretipoHSK, frentealosportaherramientasmsconvencionales son. Proporcionanmayoresexactitudesdecambioy repetitividad. Gran rigidez a la flexin esttica y dinmica. Disminucin del peso y de la longitud total, con loquesedisminuyenlosproblemasdetipo inercial. AJUSTE DEL PORTAHERRAMIENTAS PARA MECANIZADO DE ALTA VELOCIDADElajustedelaherramienta en el portaherramientas debe serextremadamentepreciso. Losdiferentessistemas empleadosparaelajustede herramientas en los portas de alta velocidad son: Mecnico Hidrulico Trmico SOFTWARE CAD/CAM PARA MECANIZADO DE ALTA VELOCIDAD Acontinuacindescribimoslasdiferentesestrategiasdecortequeseempleanhabitualmenteenlas operacionesdemecanizadoaaltavelocidad,lascualesdebenestardisponiblesporaquelsistemade CAD/CAM que quiera competir en el rea del mecanizado de alta velocidad. OPERACIN DE DESBASTE Raster: esta trayectoria se genera a partir de un ngulodadoenXY,manteniendounconpaso lateral ae y un paso vertical ae. TrocoidesoEpicicloides:Lanovedaddeesta formadetrabajoesqueseconsigueevacuar grandesvolmenesdematerialconbajos niveles de consumo de potencia del cabeza. PerfiladouOffset:consisteenobtener trayectoriassiguiendoelcontornodela geometra.Delamismamaneraquela trayectoria Raster, EntradasenZ:debedeincorporar diferentesformasdeentrarla herramientasobrelapieza:taladro, rampa o espiral, sta ltima es la ms recomendableparasalvaguardarla integridad de la herramienta. Arcos:elsoftwaredebieragenerar automaticamenterdiosoarcospara evitar paradas bruscas ante un cambio de trayectoria. CambiosdeDireccin:esnecesario tener un control total de la trayectoria programada,elsoftwarenosdebe permitirentodomomentocambiarla direccin de mecanizado. Mecanizado de restos: El paquete de CAD/CAMdebereconocerdeforma automticazonasquenoha mecanizado una herramienta anterior. OPERACIONES DE ACABADO en el mecanizado de alta velocidad es necesario calcular muchas trayectorias por lo que el software debe ser muy flexible. ZIG-ZAGoRaster:lasendademecanizadose proyecta con un ngulo programado Planos en Z:La senda de mecanizado contornea la geometra con pasos verticales constantes. Espiral: Se proyecta la forma de una espiral sobre la pieza Radial:Elsoftwareproyectaradiossobrela geometra con una separacin que se introduce por el usuario Offset:mantieneconstanteelpasolateral proyectado sobre la superficie para lo cual, realiza una reduccin del contorno sobre toda la superficie de la pieza. Mecanizadoporzonas:Elsoftwaredebedarla posibilidaddedividirlapiezaporzonasyas, mecanizarcadazonaconlaestrategiaquems convenga. SIMULACIN DEL MECANIZADO El software debe incorporar la posibilidad de simular las estrategias de mecanizado. A pesar que existensoftwareespecficosparalasimulacindelastrayectorias,estaopcindebeesta incorporada como una herramienta ms dentro del propio programa de CAD/CAM