Mecanizados de Alta Velocidad

Introducción

¿Qué es el mecanizado de alta velocidad (MAV)?Dependerá de:

¿ALtas velocidades y altos avances ó Material a mecanizar y máquinas disponibles?

MAVoptimización del mecanizado con las posibilidades existentes limitado por la pieza/material a mecanizar y las herramientas-máquinas (CAD/CAM-CNC) disponibles.

¿Qué supone el MAV para la Empresa?

1. Cambio de mentalidad y distribución del tiempo.

· 2. Nuevas infraestructuras, formación del operario, herramientas, controles, etc. (La máquina, CNC,CAD Y CAM y La herramienta)

Ventajas 1. Disminución de las fuerzas de corte en los materiales dúctiles, posibilidad de mecanizar paredes delgadas (0,2 mm.)2. Mayor precisión de los contornos, mejor calidad superficial y tolerancias dimensionales más precisas3. Reducción del tiempo de pulido4. Mecanizado de una sola atada para el desbaste y acabado5. Mecanizado de paredes finas

6. Reducción del tiempo de mecanizado y coste global7. Disminución del coeficiente de rozamiento viruta-herramienta8. Evacuación casi total del calor por medio de la viruta9. Aumento en la vida de la herramienta10. Posibilidad de mecanizado de aceros duros (>50 Hrc) como si fuera mecanizado en caliente

Herramientas de corte en el MAV

En el MAV podemos decir que la herramienta es un factor clave. El MAV no existiría si no se dispusiera de herramientas capaces de soportar las nuevas condiciones de mecanizado, en especial las elevadas temperaturas de oxidación.

Las causas del desgaste de una

herramienta Desgaste por abrasión:

producido por el contacto entre materiales más

duros que la herramienta y la misma.

Desgaste por adhesión:

Debido a las altas temperaturas, el material de

corte y la herramienta se sueldan.

Desgaste por difusión:

Producido por el aumento de la temperatura de la

herramienta.

Fallas mecánicas:

Fallas producidas por estrategias, condiciones de

corte, herramientas, etc. inadecuadas

Entonces ¿ con que caracteristicas deberia

cumplir la herramienta para realizar mecanizados

a altas velocidades ?

La herramienta debe ser suficientemente

dura para resistir el desgaste y

deformación pero tenaz para resistir los

cortes intermitentes e inclusiones.

Ser químicamente inerte en relación al

material de la pieza de trabajo y estable

para resistir la oxidación,para evitar que se

genere el filo recrecido y desgaste

prematuro.

¿De qué están hechas la herramientas

utilizadas en el MAV?Carburo cementado o metal duro

Carburo cementado recubierto

Cermets (CERamic / METal)

Cerámicos

Nitruro de Boro Cúbico (CBN)

Diamante policristalino (PCD)

Recubrimientos de TiAlN

TiAlN (multicapa y monocapa)

Recubrimiento de diamante

Recubrimiento WC/C

Clasificación de las herramientas

Herramientas enterizas o maciza

● Herramientas esféricas

● Herramientas planas

● Herramientas toroidales

● Brocas

● Herramientas de mandrinado

Herramientas de insertos o de plaquita

● Herramientas esféricas

● Herramientas planas

● Herramientas toroidales● Brocas

El mecanizado de alta velocidad requiere altas precisiones de concentricidad de la herramienta de corte con el fin de evitar errores y aumentar la seguridad del proceso en el mecanizado a altas revoluciones de corte.

· Proporcionan mayores exactitudes de cambio y repetitividad.· Gran rigidez a la flexión estática y dinámica.· Disminución del peso y de la longitud total, con lo que se disminuyen los problemas de tipo inercial.

Portaherramientas para máquinas de alta velocidad

AJUSTESEl ajuste de la herramienta en el portaherramientas debe ser extremadamente preciso. Los diferentessistemas empleados para el ajuste de herramientas en los portas herramientas de alta velocidad son: Térmico MecánicoHidráulico

Ajuste del portaherramientas para mecanizado de alta velocidad

REF

Retirada del material excedente. La evacuación y transporte de las virutas es una de las funciones más importantes de los fluidos lubricantes. Si éstas permanecen cerca de la zona de corte calientan la pieza e influyen en la precisión final del componente mecanizado

Un software debe cuimplir por lo minimo estas tres operaciones

1. OPERACIÓN DE DESBASTE

2. OPERACIONES DE ACABADO

3. SIMULACIÓN DEL MECANIZADO

softwareDesde que el conocimiento del proceso de mecanizado a alta velocidad ha llegado a ser una tecnología extendida en el sector industrial, las empresas que desarrollan software han pretendido “no perderse el carro” de la innovación, colocando el sello “Software para el mecanizado de Alta Velocidad” en sus productos.

Controles numéricos para MAVCNC

Transformaciones:- Escalado- Rotación- cinematica

Programa escrito en formato ISO

Sistema de control

interpoladorServidores

Descifra

- necesidad de disipación del calor que se genera,

- La no existencia de elementos de transmisión mecánica que amortigüen los cambios de carga repentinos, o cualquier otro tipo de perturbación mecánica

Mayores valores de velocidad, pudiendo llegar hasta 300 m/min.•Mayores valores de aceleración, lo que es muchas veces más importantes que el valor de la velocidad máxima para reducir los tiempos de mecanizado. • El sistema es más preciso cuando se desplaza a altas velocidades, por lo que la calidad de la interpolación así como la velocidad y precisión en aplicaciones de contorneado se incrementan notablemente•Reducción de los niveles de vibración Mayores cursos sin comprometer el grado de prestaciones

Ventajas

Desventajas

Conclusión