Optimización del Mecanizado: Plaquitas, Rectificado y Electroerosión
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Consecuencias de un Ángulo de Posición Grande
- Posibilidad de tornear escuadras.
- Fuerzas de corte más elevadas, en particular a la entrada y la salida del corte.
- Tendencia al desgaste en entalla en HRSA y piezas templadas.
Comparativa: Plaquitas Positivas vs. Negativas
Plaquitas Positivas
- De un solo lado.
- Bajas fuerzas de corte: Se utilizan para realizar cortes que necesitan una menor fuerza para la eliminación de material.
- Incidencia lateral: Quiere decir que tendremos un ángulo de incidencia mayor a 0°.
- Primera elección para torneado interior y torneado exterior de piezas delgadas.
Plaquitas Negativas
- De dos lados y/o de un solo lado (permiten usar más filos por plaquita).
- Gran resistencia del filo: Adecuadas para mayores fuerzas de corte y mayor espesor a eliminar.
- Incidencia cero: Quiere decir que tendremos un ángulo de incidencia de 0°.
- Primera elección para torneado exterior.
- Condiciones de corte pesado.
Consecuencias del Número de Filos
Un mayor número de filos utilizables por plaquita (típico en negativas) implica:
- Mayor ahorro por plaquita (más filos utilizables).
- Mayor aprovechamiento de la plaquita.
Interpretación de Diagrama de Selección de Plaquitas
Este diagrama indica cómo la forma de la plaquita (definida por su ángulo de vértice) influye en sus características de mecanizado. Al elegir una plaquita, se debe considerar el equilibrio entre tenacidad, resistencia a vibraciones, accesibilidad y potencia requerida. Moviéndose de izquierda a derecha en el diagrama (ángulos de vértice mayores), generalmente aumenta la tenacidad y la resistencia del filo (permitiendo mayor potencia y generando más vibraciones), pero disminuye la accesibilidad. Moviéndose de derecha a izquierda (ángulos de vértice menores), aumenta la accesibilidad y se requiere menor potencia, pero disminuye la tenacidad y la resistencia del filo.
Consecuencias de un Radio de Punta Reducido
- Ideal para una profundidad de corte reducida.
- Reduce la vibración.
- Filo débil (comparado con radios mayores).
Parámetros de Elección del Radio de Punta
Depende de la profundidad de corte (ap) y del avance (f).
Influencia del Radio de Punta
Influye en el acabado superficial, la rotura de la viruta y la resistencia de la plaquita.
Conceptos de Rectificado y Electroerosión
Importancia de la Fuerza del Aglomerante (Rectificado)
La fuerza del aglomerante es crucial porque determina la capacidad de la muela para retener los granos abrasivos bajo las fuerzas del rectificado. Si el aglomerante es demasiado resistente (duro), retendrá los granos incluso cuando estén desgastados, reduciendo la eficiencia del corte y pudiendo dañar la pieza. Si es demasiado blando, liberará los granos prematuramente, aumentando el desgaste de la muela. El grado de dureza de la muela (indicado por letras, de A -muy blanda- a Z -muy dura-) se refiere a la tenacidad del aglomerante.
Relación entre Estructura Porosa, Dureza del Material y Acabado (Rectificado)
Una estructura porosa (abierta) se relaciona generalmente con el rectificado de materiales blandos y/o dúctiles. ¿Por qué? Porque los poros proporcionan espacio para la viruta, evitando que la muela se embote rápidamente (loading). También facilita la llegada de refrigerante a la zona de corte. Aunque una estructura muy abierta puede no dar el mejor acabado superficial, es esencial para evitar el embotamiento con estos materiales.
Soluciones a Defectos Comunes en Rectificado
Vibraciones (Chatter)
- Verificar ejes y equilibrado de la máquina y la muela.
- Usar muelas más blandas.
- Verificar alineación de centros (si aplica).
- Ajustar parámetros de corte (velocidad, avance).
Desgaste Excesivo de la Muela (Comportamiento Blando)
- Usar una muela de grado más duro.
- Usar grano abrasivo más grueso (si el acabado lo permite).
- Reducir la velocidad de la pieza o aumentar la velocidad de la muela.
- Reducir la profundidad de pasada o el avance transversal.
Identificación de Máquina de Electroerosión
Máquina de electroerosión por penetración (EDM de penetración o Sinker EDM).
(Las partes específicas no se pueden nombrar sin ver la figura).
Definición de GAP en Electroerosión
El GAP (del inglés, Spark Gap) es el espacio dieléctrico que se mantiene entre el electrodo y la pieza durante el proceso de electroerosión. Es en este espacio donde se generan las descargas eléctricas controladas que erosionan el material de la pieza.
- Gap frontal: Se refiere al espacio en la cara del electrodo que avanza hacia la pieza, perpendicular a la dirección principal de avance.
- Gap lateral: Es el espacio entre los lados del electrodo y las paredes de la cavidad mecanizada en la pieza, paralelo a la dirección de avance. Generalmente, el gap lateral es ligeramente mayor que el frontal debido a la erosión lateral.
Símbolos Relacionados con el Lavado (Flushing) en el GAP
Los símbolos (no mostrados aquí, pero comúnmente flechas) indican el método de lavado (flushing) del GAP, es decir, cómo se hace circular el fluido dieléctrico para eliminar las partículas erosionadas y enfriar la zona.
- Presión: Indica que el dieléctrico se inyecta a presión a través de orificios en el electrodo o la pieza, o mediante boquillas externas, forzando la salida de las partículas.
- Aspiración: Indica que el dieléctrico y las partículas son succionados desde el GAP, a menudo a través del electrodo o la pieza.
Necesidad del Lavado: Un lavado eficaz es fundamental en EDM. Sin él, las partículas erosionadas (virutas) se acumularían en el GAP, provocando cortocircuitos, arcos voltaicos incontrolados, un proceso inestable, mal acabado superficial y desgaste excesivo del electrodo.