30 enero 2012

3.07 Piezas Planas con una sola cara de mecanizado.-

3.07 Piezas Planas con una sola cara de mecanizado.-
Las Piezas Planas son las que se fabrican partiendo de una Placa de material y tienen un espesor reducido respecto a las dimensiones del taco.
Se dice que una pieza tiene una sola cara de mecanizado, cuando es posible de ser mecanizada totalmente en una sola posición de mecanizado.
Por este motivo, la otra cara que no es mecanizada, (la base de asiento), será la misma del Stock, por lo que ésta deberá estar perfectamente planeada con una planitud y rugosidad de acuerdo con los requerimientos del plano de fabricación de la pieza.
En el sector Aeronáutico, forman parte de este grupo de piezas las cuadernas, formeros larguerillos, etc.

Proceso Pieza Plana con una cara de Mecanizado.

1º) Desbaste general de la pieza. Este desbaste se puede realizar total o parcialmente por capas. Si el espesor de la pieza no es excesivamente grueso, el desbaste se puede realizar en una sola operación, siempre que la longitud de la herramienta a utilizar no exceda dos o tres veces el diámetro. Por ejemplo, si se utiliza una herramienta de D=40 mm., y la profundidad máxima de la pieza no excede los 100 mm., se puede realizar un desbaste total en una sola operación. En este caso, el desbaste se realizaría hasta el fondo de las cajas, dejando unas creces laterales en el mecanizado de unos 0,15 mm., y los fondos terminados, (sin creces).
En algunas ocasiones en las que el desbaste se realice en una sola operación, y en el caso de que los nervios sean delgados en relación con su altura, (Altura = 8 o 10 veces el espesor), es conveniente dejar unas creces superiores en la parte baja de los nervios, dejándolos en sección cónica, con idea de reforzarlos y evitar vibraciones en la operación de afinado de nervios.
Cuando el desbaste se realice por capas, el mecanizado se realizará hasta una profundidad prudencial, de forma que no se utilicen herramientas de longitud superior a 2 o 3 veces su diámetro. Después del desbaste hasta la primera profundidad, se continuará con el resto de operaciones hasta el afinado total de la pieza, pero siempre hasta la profundidad que hayamos establecido como límite.
Esta operación se realizará tantas veces como sea necesario hasta llegar al fondo inferior de la pieza.
Las herramientas a emplear para desbastes, son herramientas de Placas Intercambiables de Metal Duro con diámetros de 32, 40 ó 63 mm. El número de filos de cortes de cada una de ellas, variará según el diámetro.

2º) Alturas de nervios.
Una vez terminado el desbaste, y antes de empezar las operaciones de afinado, es conveniente realizar el mecanizado de las alturas de nervios.
Esta operación de alturas de nervios, es el mecanizado de las superficies de unión entre las diferentes alturas de los nervios, que normalmente se realiza por barrido. Por lo general, las alturas de nervios tienen una tolerancia amplia según normas de requerimientos de mecanizado en Industria Aeronáutica, por lo que esta operación es posible realizarla con la herramienta de desbaste.
Esta posibilidad nos permite ir desbastando de forma simultanea con las alturas de nervios, de forma que el barrido de estas alturas se realicen antes de que queden los nervios debilitados.

 
3º) Reducción de Rincones.
Una vez terminado el desbaste, y antes de empezar con el afinado de nervios, hay que reducir el radio de los rincones. Esta operación es necesario realizarla porque en el afinado de nervios, la herramienta lleva una sección de corte Radial de 0,15 a 0,25 mm., y cuando llega al rincón, se encuentra con una sobrecarga de sección de corte, equivalente a la diferencia del radio de mecanizado de la última herramienta y el radio de acabado de la pieza. En este ejemplo la sobrecarga sería T=20-9 = 11mm.
La estrategia de mecanizado de la reducción de rincones es diferente a la de afinado de nervios. Esta operación se realiza con muy poca profundidad de corte axial por llevar este exceso de sección de corte radial.
Este mecanizado se realizará sin dejar creces en sentido radial, THDS = 0.00, (Drive Surface), y en sentido axial, (Part Surface), se dejarán creces de THPS = 0,05mm.
Esta operación de Reducción de rincones se puede realizar a todos los rincones, procediendo posteriormente al afinado de nervio, o simultanear el mecanizado de rincones de una caja, y después afinado interior de nervios de la misma, repitiendo esta secuencia tantas veces como cajas tenga la pieza.
El programador podrá elegir el método que mas le interese, teniendo en cuenta que CATIA V5 dispone la posibilidad de poder copiar y pegar operaciones dentro del árbol de componentes, lo cual simplifica la labor de Programación.
 
4º) Afinado de Nervios interiores.
Esta es la operación mas critica por ser una operación de acabado de la pieza, en la que los espesores de nervios deben quedar mecanizados dentro de las tolerancias exigidas en el plano de fabricación. Además de este requisito dimensional, las superficies mecanizadas deben presentar un aspecto de acabado en la que no presente rugosidades ni vibraciones de la herramienta.
En esta operación, el Programador deberá prestar especial atención a las condiciones de corte de la herramienta, así como programar unos movimientos de entrada y salida en los nervios, siempre de forma tangencial a las superficies. Estos movimientos auxiliares de entra y salida en el corte se consigue mediante una definición adecuada de macros.
 
5º) Mecanizado de orejetas y contorno exterior.
Esta es la última operación del mecanizado de este tipo de piezas. Hay que tener en cuenta que este mecanizado se realiza cuando la pieza está casi terminada y por ello está mas debilitada. Cualquier sobrecarga en el mecanizado provocará rotura de herramienta o de la pieza.
La secuencia de este mecanizado será el siguiente:
Se abrirá una ranura de 3 mm., mas ancha que el diámetro de la herramienta, dejando en el fondo un espesor de unos 2 o 3 mm.
Por último se realiza otra ranuara como la anterior, pero en el lado opuesto del contorno. La distancia entre estas dos últimas ranuras determinará la longitud de la orejeta. A continuación se mecaniza otra ranura de menos longitud que la anterior, profundizando 1 mm por debajo del fondo de la pieza.
Ambas operaciones se realizan con herramienta de D=16 R=1.  

4.

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