5.02 Planeados.

Definición: Bajo el punto de vista tecnológico, el Planeado es una operación básica consistente en mecanizar la totalmente una superficie de una pieza o stock, consiguiendo un espesor determinado y una calidad superficial de acuerdo con las exigencias del plano de fabricación.

Normalmente los Planeados son operaciones de bajo rendimiento en cuanto al volumen de virutas se refiere, es decir, que un planeado se puede considerar como un “repaso” de la superficie de la pieza para conseguir una planitud y rugosidad de buena calidad además de conseguir un espesor determinado.

 

Aplicaciones: Como norma general, podemos decir que en CN se realiza un planeado cuando se necesita dar la vuelta a la pieza y asentarla en el útil por esta cara planeada, teniendo en cuenta que el planeado se realizará en toda la superficie del Stock, no en la superficie de la pieza.

 

Herramientas: Según las dimensiones de la pieza, esta operación de planeado se realiza con un Plato de Placas Intercambiables, evitando en lo posible utilizar herramientas de diámetro reducido para disminuir el numero de pasadas y el tiempo de mecanizado.

Los diámetros de Platos utilizados normalmente son los plato de D=40 y 63 mm., según la magnitud de la superficie de la pieza, mecanizando con herramienta de D=40mm., las superficies rectangulares menores de 200 x 300 mm., y las de D=63mm., para superficies mayores.

Estrategias de Mecanizado: como norma general, podemos decir que un planeado de puede realizar en dos pasadas en sentido axial, la primera dejando 0,25 a 0,50 mm., por encima de la medida teórica de la pieza con idea de dar una o varias pasadas de desbaste, y una final de afinado donde el espesor medio de virutas no supere los 0,05 mm por filo de corte para obtener un buen acabado superficial.

Otra cuestión importante es imponer la anchura de pasada, “Ae”, la máxima posible si exceder Ae=D-3r, o sea la anchura de pasada máxima sería igual al diámetro de la herramienta menos 3 veces el radio de acuerdo, por ejemplo con un plato de D=63 r1, el Ae máximo sería 63-3=60 mm.

A la hora de imponer el valor de “Ae” hay que tener presente el estado de conservación de la máquina a emplear; si la Máquina no tiene una buena perpendicularidad entre el eje de la herramienta o eje “Z” con el Plano XY, debemos reducir el valor de Ae para disminuir las rugosidades por “diente de sierra”.

La dirección del mecanizado debe ser paralela a la mayor longitud de la superficie a mecanizar para reducir el numero de cambios de dirección en la trayectoria del corte.

 

Estrategias de Programa: La mejor estrategia a aplicar en los Planeados, es el modo “Facing”, imponiendo la condición al Tool Path Style à Back and Forth

Con la condición de Back and Forth la herramienta cortará una pasada por trepado y la siguiente al hilo, condición que en otros capítulos hemos dicho que se debe evitar, pero en el caso del Planeado donde la Profundidad de pasada es pequeña, (Ap), y la anchura del corte es máxima, (Ae), es aceptable y conveniente esta condición.

7.04 Como definir Roughing Geometria

Definición de Geometría de Roughing.-

En primer lugar debemos tener abierto un CATProcess donde esté incluido el Stock, el Fixture, y la Parte a Mecanizar.

A continuación seleccionamos Insert\Machining Operations\Surface Machining\Roughing, y se abrirá el cuadro diálogo de esta operación, seleccionando en primer lugar la pestaña de Geometría.

 

Definición de la Part.-

Una vez abierta la Pestaña de Geometría del Roughing, es posible observar una característica distinta a las demás operaciones; cuando se abre esta pestaña, sólo aparece en rojo el área sensible de la “Part Surface”, es decir que el Roughing puede ser definido sólo con seleccionar la “Part”.

Los demás parámetros como el stock, el Limiting Contour, el Bottom y el Top Plane, etc, son elementos opcionales y pueden ser omitidos.

Es Importante tener en cuenta que esta operación es una operación “avanzada”, y por este motivo, no debemos conformarnos con definir sólo la Parte. Si omitimos el resto de los parámetros y condiciones, CATIA V5 mecanizará según valores establecidos por omisión, y no siempre esta opción es la mas deseada.

Con referencia a la elección de la Parte, podemos decir que es posible elegir la Parte, (modelo 3D), o una parte de ésta compuesta por un grupo de varias facetas.

El primer caso, (dando clic izquierdo sobre el área sensible), es aplicable para desbastes generales, y la segunda, (dando clic derecho), cuando desbastamos parcialmente la pieza como consecuencia de la falta de rigidez del mecanizado. Dentro de esta segunda opción, es posible también elegir “Zonas”, que están compuestas por varias facetas y que han sido definidas con anterioridad.

Definición del Stock.-

Esta es una Geometría que debe ser definida para que la herramienta tenga en cuenta donde están los limites del material y no se produzca ninguna colisión.

Si damos clic izquierdo sobre el área sensible de este parámetro, CATIA nos pedirá que seleccionemos el modelo 3D del Stock; si no lo definimos, CATIA V5 elegirá el Stock que tenga definido en el Part Operations, y caso de que no lo esté, será obligatorio elegir el Stock en la Operación de Roughing.

Una vez elegido el modelo 3D, el parámetro Tool/Rough Stock à Position debe estar

en “Outside” al 50%.

Definición del Limiting Contour.-

Esta opción es complementaria a la anterior, y puede utilizarse cuando queremos realizar un desbaste parcial de la pieza. En este caso, debemos elegir un conjunto de curvas que servirán de limites del mecanizado. Este mecanizado, puede ser exterior o interior a la curva elegida.

Los parámetros de “Limit Definitios” deben ser “OutSide” para el mecanizado y para

la parada de la herramienta. Ver Ejemplo



7.03 Roughing, Generalidades

Esta operación de desbaste es una operación muy práctica cuando se trata de mecanizar un desbaste general de una pieza. Con una sola operación es posible mecanizar en desbaste casi la totalidad de una pieza. CATIA V5 pone a disposición del usuario esta operación de mecanizado dentro del Surface Machining, pero no debemos olvidar que para utilizar esta estrategia es necesario conocerla perfectamente y analizar con detenimiento la trayectoria de la herramienta antes de dar por válida la operación definida.

Con la aplicación del Roughing, tenemos que tener en cuenta las siguientes

cuestiones:

a) La herramienta utilizada es una herramienta de desbaste, que tiene una tolerancia en el diámetro que puede ser de +0,00, a -0,50 mm.,por lo que las superficies no podrán ser terminadas con esta herramienta, y necesitaremos unas operaciones de afinado posterior a este desbaste.

b) En segundo lugar tenemos que saber que estas herramientas son normalmente de D=40 mm., y los radios de los rincones entre nervios, son de una medida inferior y necesitaremos operaciones de reducción de rincones anteriores al afinado de nervio.

c) Por último, y mas importante, hay que tener en cuenta que un desbaste general completo de una pieza, no es posible realizarlo en una sola operación porque la pieza se quedaría separada del material sobrante y provocaría rotura de herramienta.

Para evitar que la pieza quede suelta, debemos efectuar varios desbastes con diferentes profundidades, de forma que en cada capa se elijan herramientas de mayor longitud según la profundidad alcanzada, y teniendo siempre en cuenta la “rigidez de la pieza”, o la forma que ésta está unida al material sobrante. Para asegurar una buena zona de unión con el material sobrante, podemos definir operaciones que tengan definidas superficies “check” u orejetas de unión al stock.