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Enero de 2018 Página 3 de 3

¿Cómo alcanzar excelentes acabados superficiales durante el mecanizado?

Dr.-Ing. Miguel Garzón

En esta nota encontrará las estrategias generales que se deben tener en cuenta para alcanzar un mejor acabado superficial en los procesos de fresado y torneado.

Los materiales de pieza de trabajo de mayor dureza y de menor tamaño de grano permiten obtener mejores valores de rugosidad superficial, debido a que la viruta removida tiene menor posibilidad de deformarse plásticamente en la zona de corte del material. En el caso del mecanizado de materiales dúctiles se hace necesario aumentar el ángulo de ataque de las herramientas de corte para que la deformación de la viruta sea mayor y se corte a menores longitudes. Esto también ayuda a que la limpieza de la zona de corte sea mejor y no haya viruta que raye la pieza al contacto con la herramienta cuando vuelve a pasar.

En el acabado de cavidades es recomendable no hacer pasos de acabado del piso al mismo tiempo que el acabado de los muros. La combinación de fuerzas generadas por el corte en varias direcciones puede generar vibraciones que afectan el acabado superficial.

Desde el punto de vista cinemático de los procesos de corte, existen dos variables principales que afectan la rugosidad superficial de los productos. El diámetro de la herramienta de corte y el avance. Entre más grande sea el diámetro de la fresa, menor será la rugosidad superficial. Igualmente, se puede lograr una mejor superficie si se garantiza un avance por revolución (en el caso de torneado) pequeño o una superposición de trayectorias alta (en el caso de fresado). Expertos en el área de fresado recomiendan un valor de superposición cercano a los ? del diámetro de la herramienta para obtener el mejor balance entre rugosidad superficial y productividad. El uso de herramientas con flancos planos en fresas cilíndricas beneficia la superficie debido a que aplana en muchos casos ya no cortando sino “aplastando” parte de las pequeñas irregularidades dejadas por los pasos de pre-acabado anteriores.

Por último, en caso de que sea inevitable el uso de herramientas de gran relación de aspecto para alcanzar sitios profundos y delgados, se recomienda evaluar el uso de sistemas de sujeción amortiguados. Esto disminuye las vibraciones y permite mecanizar a mayor velocidad, reduciendo el riesgo de daños en la superficie. También es importante pensar en tener sistemas de agarre de pieza rígidos, dejando a su vez la menor cantidad posible de distancia libre entre el punto donde se está ejerciendo la fuerza y los apoyos. Para esto, en el caso de piezas delgadas, es incluso recomendable adherirlas a una placa robusta con pegantes o ceras que luego se pueden retirar mediante adición de calor. Esto va a disminuir drásticamente su tendencia a comportarse como membranas de tambor y mejorará con creces las superficies trabajadas.

Desde el punto de vista cinemático de los procesos de corte, existen dos variables principales que afectan la rugosidad superficial de los productos. El diámetro de la herramienta de corte y el avance. Entre más grande sea el diámetro de la fresa, menor será la rugosidad superficial. Igualmente, se puede lograr una mejor superficie si se garantiza un avance por revolución (en el caso de torneado) pequeño o una superposición de trayectorias alta (en el caso de fresado). Expertos en el área de fresado recomiendan un valor de superposición cercano a los ? del diámetro de la herramienta para obtener el mejor balance entre rugosidad superficial y productividad. El uso de herramientas con flancos planos en fresas cilíndricas beneficia la superficie debido a que aplana en muchos casos ya no cortando sino “aplastando” parte de las pequeñas irregularidades dejadas por los pasos de pre-acabado anteriores.

Por último, en caso de que sea inevitable el uso de herramientas de gran relación de aspecto para alcanzar sitios profundos y delgados, se recomienda evaluar el uso de sistemas de sujeción amortiguados. Esto disminuye las vibraciones y permite mecanizar a mayor velocidad, reduciendo el riesgo de daños en la superficie. También es importante pensar en tener sistemas de agarre de pieza rígidos, dejando a su vez la menor cantidad posible de distancia libre entre el punto donde se está ejerciendo la fuerza y los apoyos. Para esto, en el caso de piezas delgadas, es incluso recomendable adherirlas a una placa robusta con pegantes o ceras que luego se pueden retirar mediante adición de calor. Esto va a disminuir drásticamente su tendencia a comportarse como membranas de tambor y mejorará con creces las superficies trabajadas.


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Fin.

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Acerca del autor

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Dr.-Ing. Miguel Garzón

Director de Procesos de Manufactura en PM Tech Engineering, Colombia.
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