Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto...

20
Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 1

Transcript of Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto...

Page 1: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP

1

Page 2: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Objetivo: - Ejemplificar metodología de cálculo en

operaciones de fresado.

- Alcance: - Optimización de fresado mediante condiciones

optimas de corte, revisión de bibliografía digital y/o

impresa (AB Sandvik Coromant; Iscar)

- Introducción : - Caso de estudio y ejemplo de mecanizado:

Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2

Page 3: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Ejemplo: acero SAE 1020

Pieza Terminada

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 3

Page 4: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

A partir del croquis y la función de la pieza:

› Secuencia de operaciones:

Se eligen: máquinas, herramientas, dispositivos de

posicionado y sujeción, material de partida

comercial y condiciones de corte

Se definen: operaciones a seguir para obtener la

pieza, incluido control dimensional final, tiempos

parciales por operación y tiempo total unitario por

pieza

Acabado: se debe dejar sobre-espesor en operación de

desbaste

Controles de medida: cuando?

Desbaste: medida esta próxima a final

Acabado: luego de cada pasada

Control final antes de desmontar la pieza

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 4

Page 5: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Optimización del mecanizado

Criterios: (nomenclatura de SANDVIK)

› Tolerancia dimensional y acabado superficial requeridos

› Duración económica el filo

› Máximo caudal de viruta en desbaste: Umax = (ae x ap x vf ) max

Máxima potencia disponible

Kc mínimo

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 5

Page 6: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Planificación:1- Tipo de operación y método. Planeado, contorneado y ranurado.

2- Máquina. Fresadora de eje vertical. Potencia 2HP. RPM 115 a 1750. Avance 24 a 402 mm/min.

3- Tipo de fresa. I - Planear. II – Ranurar y contornear.

4- Condiciones de corte.

Recomendaciones de

Sandvik digital: p143/358

Manual Sandvik-Tech-InfProyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 6

Page 7: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Planificación:3- Tipo de fresa. Planear. Ranurar y contornear.

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 7

Page 8: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Manual complementario:Sandvik digital : rotating_tools_2015_es (p58/1500)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 8

Page 9: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Planeado, primera elección: Recomendación de Sandvik (Sandvik-Tech-Inf _p159/358)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 9

Page 10: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Planeado, primera elección: Nomenclatura ISO 13399 (Sandvik rotating_tools_2015_es p1462/1500)

1- Selección de herramienta (p58/1500) y (p 82/1500)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 10

Page 11: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Planeado, primera elección: Nomenclatura ISO 13399 (Sandvik rotating_tools_2015_es p1462/1500)

2- Selección de plaquita de corte (S tech-inf p304/358) y (SRT-2015 p 79/1500)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 11

Page 12: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Datos de corte: 3- SRT-2015 p (502/1500) Empañe grande: ae / Dc = 0,8

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 12

Page 13: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Datos de corte: 3- SRT-2015 p (526/1500)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 13

Page 14: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Potencia requerida en el corte

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 14

Page 15: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Definiciones:

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 15

Page 16: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Metodología de cálculo propuesta:

Comenzar como primera aproximación por valores

recomendados por Sandvik

para fz y Vc.

- Seleccionamos fz = 0,24mm/z.

- Si kr = 45° entonces hmx = fz x 0,707

- Si kr = 90° entonces hmx = fz

- Vc = 375 – 340 – 280 para hmx = 0,05 – 0,1 – 0,2

- Vida de herramienta de 15min

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 16

Page 17: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Metodología de cálculo propuesta:

- Velocidad de husillo = 1114 RPM para Vc ≈ 280m/min

Fresadora tiene saltos discretos de velocidad, elijo una

menor. Husillo vertical: AB = 875 RPM

- Avance de la mesa = Zn x RPM x fz = 1260

Avance máximo real es de 402mm/min. Entonces

recalculo para ese avance. fz = 0,077mm/z.

Esta dentro del rango recomendado por Sandvik.

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 17

Page 18: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

- Con las RPM puedo recalcular mediante Taylor la

vida de la herramienta. (cerca de 60min)

- Con todos los datos obtenidos y la corrección de

kc por fz, considerando la máxima profundidad

axial y radial de corte (ae= 64mm y ap= 2mm) se

obtiene la potencia requerida en el corte.

- Pc = 1,409Kw

- Potencia disponible

1,5kW (cumple)

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 18

Page 19: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

¿Qué sucede si no alcanza la potencia requerida?

- Cambiar parámetros:

- Reducir fz al mínimo recomendado por fabricante.

- Reducir el avance de la mesa

- Reducir las RPM

- Reducir profundidad

- Reducir el empañe

- Utilizar una fresa de menor tamaño

- Iterar.

Verificar que las condiciones de corte, se corresponden con los

criterios de corte recomendados por el fabricante (terminación,

vida de herramienta Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 19

Page 20: Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP...Pieza prismática con sobre espesor 2,5mm Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 2 Ejemplo: acero SAE 1020 Pieza Terminada

Proyecto Tecnología ~ Pablo Vitale 2016 UNMdP 20