Mecanizado de Alta Velocidad (Sandvick)

 

Mecanizado de Alta Velocidad High Speed Machining (HSM)

 

Antece Ant eceden dentes tes His Histór tórico icoss del del HSM 

La te teor oría ía so sobr bre e “M “Mec ecan aniz izad ado o de al alta ta ve velo loci cida dad” d” fu fue e de desa sarr rrol olla la origin ori ginal alme ment nte e po porr Carl Salom Salomon on y paten patentad tada a en Alem Alemani ania a en 1931. 1931. La mism misma a asume los los siguientes siguientes concept conceptos: os:

“A una cierta velocidad de corte,(5 a 10 veces superior a la veloc. de corte convencional), convenc ional), la temperatur temperatura a sobre el filo de corte comienza a decrecer”. decrecer”.

Esto permite llegar a la conclusión de que existe una posibilidad de incrementar la productividad en mecanizado con herramientas convencionales en alta velocidad.

HSM Training/Mario Sivak 2

 

Temperatura de remoción de virutas como resultado de la velocidad de corte y el material a mecanizar

1600    *   s   a    t   u   r1200    i   v   e    d   n    ó    i   c   o 800   m   e   r   e    d   a   r   u    t

Herramientas de Acero rápido HSS soportan hasta 600°C

Bronce

400

No maquinable

  a   r   e   p   m   e    T

 Alumíni

Aluminio  o

0

600

maquinable HSM Training/Mario Sivak 3

1200

1800

2400

3000

Veloc. de corte , m/min

 

Tendenc Tende ncia iass en el mec mecan aniz izad ado o de Mo Mold ldes es y Mat Matri rice cess Utilizar materiales endurecidos en su condición final de servicio. Las areas principales de durezas son: 39-42 HRC y 48-54 HRC

Objetivos: 



Eliminar el tratamiento térmico despues del desbaste y semi se mi-- ac acab abad ado o Evitar el proceso EDM (ahorro de costos en: máquinas, superficie en la planta, evitar producción de electrodos, tiempo de proceso EDM, mejor precisión geométrica, disminuir plazos de entrega.



Simplificar el pedido de materiales, (TT directo del proveedor)

HSM Training/Mario Sivak 4

 

Tendencia Tenden ciass en el mec mecani anizad zado o de Mo Mold ldes es y Mat Matri rice cess 

















Mecanizado de Alta Velocidad (HSM) Minimo EDM = Mecanizado en Duro Mecanizado en un set-up Mecanizado en 5 ejes Nuevos conceptos en máquinas Nuevos materi Nuevos materiales ales para mol moldes des Mecanizado en seco Aumento de la capacidad de utilización de máquina Nuevas estrategias de corte: - Fr Fres esad ado o en pl plun unge ge - Fr Fres esad ado o troc trocoi oida dall



HSM Training/Mario Sivak 5

Prototipos rápidos

 

Pasos en la fabricación de moldes y matrices

A. Proceso Tradicional 1- Mate Materi rial al no tra trata tado do 2- Desbaste 3- Se Sem mi aca cab bad ado o 4- Templado 5- EDM 6- Acabado

1

2

3

4

5

6

5

6

B. HSM:reducción de un paso en el proceso Se parte de material no tratado como en A Reemplazo de EDM c/ fresas integrales de MD y mecaniza en acabado la cavidad completa (5)

1

2

3

4

3

4

C. Reducción de dos operaciones Mater terial ial templa templado do 1- Ma 2- De Desb sbas aste te 3- Semi acabad acabado o (fresas (fresas integrales) integrales) 4- Acaba Acabado do (fresas (fresas integra integrales) les)

1

2

5

Reducción de acabado manual

La reducción de tiempo de mecanizado es entre un 35 y 50 % respecto de A

HSM Training/Mario Sivak 6

7

 

Tiempo de con Tiempo contac tacto to y con conduc ducció ción n del calor

En fresa fresado do de alta alta veloc velocidad idad el el avance avance es más más ráp rápido ido que que la propagación del calor sobre la herramienta

En el fresado convenci convencional onal hay mayor tiempo tiempo para la propag pro pagació ación n del cal calor or HSM Training/Mario Sivak 7

 

Definición de HSM 









HSM HS M no es es si simp mple leme ment nte e tr trab abaj ajar ar co con n alta alta ve velo loci cida dad d de cort corte e HSM no HSM no es es ne nece cesa sari riam amen ente te al alta ta ve velo loci cida dad d de dell hus husilillo lo.. HSM HS M se re real aliz iza a co con n el elev eva ada das s vel velo oci cida dad des y av ava anc nce e 4 - 10 ve vece ces s superi sup eriore ores s a los con conve venci ncion onal ales. es. HSM crece cre cefinal en impo im porta rtanci ncia a a medida medida que que los los compo compone nente ntes s requie requiere ren n una forma muy precisa. HSM se HSM se rea realiliza za pr prin inci cipa palm lmen ente te en má máqu quin ina a de hu husi sillllo o ta tama maño ño IS ISO O 40 40 ó si simi mila lare res. s.

HSM Training/Mario Sivak 8

 

Desarrollo holístico de relación entre el proceso y la máquina-herramienta Esseeltrabaja estudiocon de la la tecnología interacciónHSM, entre que el proceso incluye:de corte y la máquina cuando



Herramientas y materiales de corte para las mismas



Nuevas estrategias de corte en relación a los sistemas CAD/CAM



Este análisis análisis permitió reconoce reconocerr las ventajas ventajas y beneficios beneficios resultantes resultantes de la aplicación de HSM

HSM Training/Mario Sivak 9

 

•CAD/CAM • Estra Estrategia tegias s de corte específicas específicas para para HSM • Moni Monitorea toreado do y control control del del proceso proceso • Ma Mand ndo o CNC CNC,, • Estru Estructura ctura de la máqu máquina ina • Cons Construcci trucción ón livia liviana na • Dispo Dispositiv sitivos os de de segurid seguridad ad

• Mater Material ial y geom geometría etría de la herramienta de corte • Sis Sistem temas as e sujec sujeción ión

Proceso de Corte

• Med Medio io am ambie biente nte

Herramientas De Corte

Máquina Herramienta

Tecnología HSM Pieza en bruto

Componentes periféricos

de sujeción de . Sistemas herramientas . Husillo de alta velocidad . Sistema de refrigeración . Control de proceso . Accionamiento del avance

Material de la Pieza

10

•Deformaciones durante el proceso, •Carácterísticas especiales

Aceros, aceros templados, aleaciones especiales Aluminio, grafito, etc.

HSM Training/Mario Sivak

•Fijación, manipulación,

 

Princi Prin cipa pale less fa fact ctor ores es qu quee infl influy uyer eron on en en el desarrollo del HSM 













El in incre creme ment nto o de la co comp mpet eten enci ciaa- ma mayo yorr pr pres esió ión n pa para ra di dism smin inui uirr tiempo tiem pos s y aume aument ntar ar la efi efici cien enci cia a en los los co cost stos os Nuevos Nuev os mat material eriales es para para molde moldes s y mat material eriales es templ templado ados s Dema De mand ndas as po porr ma mayo yorr calid calidad ad y produ product ctiv ivid idad ad Necesi Nec esida dad d de dis dismi minui nuirr lo los s tie tiemp mpos os de mo mont ntaje aje de mo molde ldes s y ma matri trices ces Ciclo Cicl o de vi vida da de lo los s pro rodu duct cto os más co cort rtos os.. May Mayo or ve velo loci cida dad d en en lo los cambios de diseño Tiemp Tie mpos os mu muy y cortos cortos para para el de desar sarrol rollo lo de la prod producc ucción ión.. (produ (product ct development time) Seri ries es co cort rta as - Ju Just st-I -In n-T -Tim ime e

HSM Training/Mario Sivak 11

 

Princi Prin cipa pale less fa fact ctor ores es qu quee influ influye yero ron n en el desarrollo del HSM 











Increm Inc remen ento to de pie piezas zas mu multi ltifun funcio ciona nales les,, 3D, (ej (ej.. ev evita itarr el el puli pulido do de alabes de turbin alabes turbinas as y molde moldes) s) Elim El imin inac ació ión n ó di dism smin inu uci ción ón de cost costo oso sos s pr proc oces eso os de elec electr troe oero rosi sió ón, (EDM). Nece Ne cesi sida dad d de me meca cani niza zarr pi piez eza as ca cada da ve vez z má más s ex exig igen ente tes, s, (e (ej. j. Pi Piez ezas as de paredes delgadas) Sustituci Sust itución ón del costos costoso o proceso proceso de acabado acabado y pulido pulido form forma a manual manual Fuerte Fuert e de desar sarrol rollo lo de la las s car caract acterí erísti stica cas s y equ equipa ipamie miento nto de la las s máquina máq uinas s herr herrami amienta entas, s, cont controle roles, s, CAD/ CAD/CAM CAM Desarr Desa rrol ollo lo de lo los s si sist stem emas as de su suje jeci ción ón de he herr rram amie ient ntas as y ma mate teri rial ales es para pa ra la las s he herr rram amie ient nta as de co cort rte e.

HSM Training/Mario Sivak 12

 

Características de los casos donde don de se se aplic aplicaa actua actualm lment entee el HSM 











Matric Matr ices es y Mo Mold ldes es:: Ta Tama maño ño má máxi ximo mo ec econ onóm ómic ico o de la pi piez eza aa meca me cani niza zarr en du duro ro en HS HSM M : 40 400 0 x 40 400 0 x 15 150 0 Operacio Ope raciones nes a realizar: realizar: Desbas Desbaste, te, semi-a semi-acaba cabado do y acabado acabado y super super aca caba bad do . Rango Rang o de di diám ám de he herr rram amie ient ntas as : en entr tre e 1 y 20 mm mm,, ~ 90 90% % so son n fresas fres as de meta metall duro sólid sólido o de punta punta plan plana a y esfé esféricas ricas . Algu Algunas nas vece ve ces s se re real aliz iza a el de desb sba ast ste e co con n fre resa sas s to toro roid idal ale es y de pu pun nta esf sfé éri rica ca con insertos. Se ap aplic lica a el HSM a ma matri trices ces pr prefe eferib riblem lemen ente te no mu muy y pro profu fund ndas. as. El volu volume men n de mat materi erial al a ser rem remov ovido ido de debe be ser lim limita itado. do. Las La s máq máqui uina nas s de debe ben n se serr rí rígi gida das, s, di dise seña ñada das s par para a HSM HSM y co cont ntro role les s avanzados.

HSM Training/Mario Sivak 13

 

(continuación) Cara Ca ract cter erís ísti tica cass 



dell HSM de HSM

En des desba baste ste y semi semi acab acabad ado o de blo bloque ques s de lado lado ma mayo yorr a 400 mm , es es más conveni conveniente ente utiliza utilizarr el mecaniza mecanizado do y herramient herramientas as conv convenci enciona onales les debi de bido do a qu que e pe perm rmit ite e un may ayor or in indi dice ce de re remo moci ción ón de vi viru ruta tas. s. En el ca caso so de gr gran ande des s ma matr tric ices es y mol molde des, s, el el ac acab abad ado o y sup super er ac acab abad ado o de debe berí ría aproductividad efe ef ect ctua uars rse e me medi ante te HS HSM si el ello logeometrica fue fu era po posi sibl ble . Es Esto to pro rove vee e mayor y dian mejora la M calidad yesuperfcial.





En operacio operaciones nes de de acabado acabado acaba acabado do en HSM, HSM, el avance avance por por minuto minuto es 4 a 6 veces veces superi superior or al con convenci vencional onal El tie tiemp mpo o de dedi dicad cado o al pu pulid lido o ma manua nuall pu pued ede e a men menud udo o dis dismi minui nuirse rse entre en tre un 60 60-10 -100% 0%

HSM Training/Mario Sivak 14

 

Ventajas con HSM 

Elevada Elev ada prod productiv uctividad idad:: = Di Dism smin inuc ució ión n de lo los s co cost stos os de pr prod oduc ucció ción. n.



Meno Me norr te temp mper erat atur uraa en lo loss fi filo loss de la he herr rram amie ient ntaa : = Mayor Mayor veloci velocidad dad de corte corte :



Bajas fuerzas de corte. = Deflexión Deflexión de la fresa pequeñ pequeña a y consistente. consistente.



Genera Gene ra una una calida calidad d supe superfic rficial ial extre extremada madamen mente te buen buenaa : = Ra 4 – 12 µ



Mecanizado de paredes delgadas.



Mayor precisión geométrica de los moldes = menor tiempo de ajuste .



Menorr reba Meno rebaba ba en en las pieza piezas. s.

HSM Training/Mario Sivak 15

 

Características (continuación) 

Condic Cond icio ione ness de cort cortee co corr rrie ient ntes es pa para ra fres fresas as de meta metall duro duro só sólilido do revesti rev estidas das co con n + Ti TiAlN AlN,, en acer acero o 5050-58H 58HRc: Rc:  

True vc de Prof. ap De corte Velocidad 330 real sfm ~ 8% of Roughingcorte

Vc

cutteap r dia.

110 8% x Dc Semi 500-650 sfm ~3 -4% of cuttexDc r dia. Semi 166-216 3-4% acabado Finishing 650-800 sfm .004" to .008" Acabado 216-266 0,10-0,2 desbaste

aAvance e 3/diente 5-40% of cutterfz dia.

0,05-0,10

fProf. De z ~corte .002" to .004a"e 

35-40 % x Dc

20-40% of cO,05-0,15 utter dia.

~.002" to .020-40 06" %DC

.004" to .00,10-0,2 08"

.001" to .00,025-0,20 08" ** ** fz is dependent on cutter diameter

HSM Training/Mario Sivak 16

 

Las herramientas para el HSM

HSM Training/Mario Sivak 17

 

ejemplo: Fresado de matriz en acero templado a 53HRc    )   m   m    (   o   c   n   a    l    f   e    d   e    t   a   g   s   e    d

longitud fresada en metros

HSM Training/Mario Sivak 18

 

Datos de Corte Optimizados Vc y fz optimos

HSM Training/Mario Sivak 19

 

Influencia del avance avance/diente muy bajo , fz

HSM Training/Mario Sivak 20

avance/diente elevado , fz

 

Influencia de la Velocidad de Corte velocidad de corte muy baja

HSM Training/Mario Sivak 21

velocidad de corte muy alta

 

Tecnología de Aplicación: Optimizació Optimización de corte, co rte, grados y geometrías geometrías con relaciónnade undatos material especifico Deff = 2√ ap (Dc-ap)





Aplicación de HSM en acero templado para herramientas Calcular el diámetro de corte efectivo Deff

En HSM , elegir fresas que soporten elevada temperatura sobre los filos ºC

1100 

Para acabado y super acabado  –  elegir grados recubiertos con elevada

dureza a alta temperatura

800 600 400 0

AlCrNi TiAlN TiCN recubiertos

HSM Training/Mario Sivak 22

TiN no

 

Ejemplo de cálculo de Vef (velocidad de Corte efectiva) Definir el diámetro efectivo en corte (De) para obtener la velocidad de

Incrementar Vef inclinando el husillo de la máquina (maq. de 5 ejes)

corte real(Ve)

(para herram. cilíndrica)

La zona de corte se aleja del centro de la herramienta, (el centro es la zona crítica con Vc=0 HSM Training/Mario Sivak 23

 

Prod Pr oduc ucti tivi vida dad d Q (c (cm3 m3/m /min in)) Tecnología HSM 

Pequeña penetración radial



Pequeña penetración axial



Elevada velocidad de corte



elevado avance por diente



Indice de arranque de virutas



Ejemplo





Q (cm3 (cm3/min /min)) = ap . ae . fz . n . zn = = 0,10 x 0,10 x 0,10 x 20000 x 2 = 4 cm3/min

HSM Training/Mario Sivak 24

 

Requerimientos de Seguridad



Usar máquinas con elementos de seguridad de origen No utilizar herramientas y adaptadores pesados



Controlar fracturas por fatiga en las herramientas







Utilice herramientas donde estén marcadas las máximas RPM admisibles No utilizar herramientas en acero HSS

HSM Training/Mario Sivak 25

 

Algunas desventajas con HSM 







Desgaste rápido de guías de bancada, rodamientos y tornillos con bolas recirculantes Elevados costos de mantenimiento Conocimientos específicos Conocimientos específicos sobre el proceso, proceso, son necesarios necesarios equipos equipos de programación e interface para la transmisión de datos Dificultades para buscar e incoporar personal con conocimentos avanzados sobre el tema





Prolongado período de “prueba y error” Errore Err ores s huma humano nos, s, de hard hardwar ware e ó sof softw tware are tie tienen nen gr grav aves es



consecuencias Una buena planificación de trabajos es necesaria - “alimenta “alimentarr la máquina”



Es imprescindible tomar medidas de seguridad

HSM Training/Mario Sivak 26

 

Estrategias de Mecanizado en HSM

HSM Training/Mario Sivak 27

 

Tecnología de aplicación 

Para super-acabado de matrices con elevada velocidad de corte en acero templado:  –  Usa Usarr pasad pasadas as poco poco pr profu ofund ndas, as, (ae (ae/ap /ap – 0,1 0,100  –  Practicar fresado en oposición

a 0,2 mm mm))

 –  Utilizar un

camino de herramientas con los menores cambios bruscos de dirección de avances y carga del esfuerzo de corte

 –  Permanecer en

corte en forma continua y por el mayor tiempo posible.

 –  Trabajar con sobre-material constante proveniente de

las operaciónes

precedentes ae/apmax.= 0.2 mm

HSM Training/Mario Sivak 28

 

Caso en que elde avance de de la máquina Selección datos corte (mm/min) es limitado 



Usar hex = 0.0005 0.0005 mm , (mínim (mínimo o absol absoluto uto 0,0 0,0003 003))

 f  z 

Nuevas rpm’s :

v f  n =  f  ⋅ z  z

HSM Training/Mario Sivak 29

⋅ ⋅ (D − a )

h ex D e

Avance mínimo recomendado:

= 2⋅

ae

e

e

 

Selección de datos de corte cuando cua ndo las RPM est están án lim limita itadas das 

Usar el fz recomendado



Usar Us ar la las s ma maxi xima mas s rp rpm m de dell hu husi sillllo o



Si el torque es muy bajo, disminuir disminuir fz.

HSM Training/Mario Sivak 30

 

Fresas de Metal Duro Integral

Acabado HSM Training/Mario Sivak 31

M23

Super-acabado

 

Mecanizado de Radios sobrematerial a remover

HSM Training/Mario Sivak 32

 

Camino de la herramienta

HSM Training/Mario Sivak 33

 

Como se pueden generar paredes delgadas con HSM? Cortar alternativemen alternativemente te a ambos lados







El tiempo de contacto se reduce El impulso se reduce con HSM La deflexión se reduce

HSM Training/Mario Sivak 34

1er co rt rte e  3°corte  

 

2°corte   4 °c o r t e  

 

CriterioFresas dedeSelección de Fresas

Fresas con insertos redondos

planear-escuadrar a 90° sobre material a ser removido Transición uniforme pequeño sobre material

Sobre material en forma de escalones

sobre material a ser removido Menor sobre material remanente despues del desbaste Demasiado sobre material remanente despues del desbaste HSM Training/Mario Sivak 35

Combinación de direcciones de fresado

 

Para una misma profundidad de corte, diferentes areas de contacto pueden cambiar la carga sobre la herramienta y en consecuencia la calidad d ela superficie producicda Aprovechar capacidad del CAD/CAM para corregir esta situación si tuación

Profundidad de corte =1 mm

Profundidad de corte =1 mm

HSM Training/Mario Sivak 36

 

Camino de la herramienta más favorable La herramienta siempre en contacto con la pieza

HSM Training/Mario Sivak 37

 

Fresado en penetración y en salida

En penetración: Gran espesor de virutas a muy baja velocidad de corte Problema : riesgo de rotura en el centro HSM Training/Mario Sivak 38

En salida: Espesor de viruta máximo a la velocidad de corte recomendada

 

Ejemplos

HSM Training/Mario Sivak 39

 

Fresado de una cavidad con fresa de metal duro sólido en acero templado a 54 HRC Desbaste

GC 1610

ángulo de rampa: 3° Herram.

Máquina

HSM Training/Mario Sivak 40

Semi-acabado

Acabado

 

Ejemplo de Mecanizado Mecanizado de moldes para ventilación montados sobre tableros de automóbiles El material del molde es acero aleado templado 50-52 HRC

Machining examples

herramienta Fresa de punta esférica DIÁMETRO DE FRESA Veloc de corte (m/min) Grado de M. Duro

Hay 8 moldes juego y mediante método usadopor previamente (EDM) seel empleaban 100 hs para producir cada juego.

Con el nuevo método HSM, ese tiempo fue reducido a 40 hs/juego HSM Training/Mario Sivak 41

R216.42-04030-AKO5L 4 mm 150 1610

RPM

12000

avance/diente

0,05 mm/diente

prof de corte axial

0,10 mm

prof. de corte radial

0,10 mm

vida de filos

15 hs.

Máquina

Mikron VVP 710

 

Ejemplo de Mecanizado

Machining examples

Fresado de ranuras en moldesen acero Calmax templados a 56-58 HRc

Previamente la pieza se realizaba mediante EDM y el tiempo de fabricación era de 1,5 hs. por pieza. Con la aplicación de HSM,el tiempo de mecanizado por pieza es de 5 min. La ranura se realiza en 5 pasadas HSM Training/Mario Sivak 42

Fresa de punta esférica Diámetro

R216.33-02045AC06P

Grado

GC1610

Veloc. de corte

220 m/min

Veloc. del husillo

15000 RPM

Avance mm/minuto Avance/diente

1500

Prof. de corte ap

0,04 mm

Prof. de corte ae

2 mm

Vida de la herram

160 piezas sin desgaste

12 mm

0.03

 

Balanceo de las herramientas

HSM Training/Mario Sivak 43

 

Demandas específicas sobre sistemas de sujeción y herramientas de corte 

Bala Balancea ncear raelde conjun conjunto to completo complet trabaja porr en po encim cima 15,000 15, 000 rpm o cuando se trabaja 





LTI deberá ser menor que 0,01 mm mm sobre el filo de corte Para la sujeción de herramientas de metal duro sólido utilizar sistema de sujeción de tipo hidraulico (CoroGrip (Coro Grip y Hydro Hydrogrip) grip) ó por contr contracci acción ón (shrin (shrink k fit) fit) Se pueden utilizar todos las fresas standard siempre que no se exceda la máximas RPM indicadas en el vástago y que ellas estén balanceadas

HSM Training/Mario Sivak 44

 

Calculo del desbalanceo Desbalanceo

m 

u = masa desbalanceada x radio = m . r [g*mm]

r 

m 

 Exentricidad

(distancia entre el centro de rotación y el Centro de Gravedad e = desbalanceo / masa de la herramienta = u / mtool [g*mm / kg = µm]

CG e 

 

m tool

  HSM Training/Mario Sivak 45

 

Clase de Balanceo (ISO 1940/1) clase G = e . ω / 1000 = e . n / 9549  9549  

 

Ejemplo Herramienta cono ISO 40 perfectamente balanceada a la que se le pega una etiqueta que dice "OK" 

Sticker Stick er 25 x 50 mm, mm, m = 0.25 0.25 g



Masa Ma sa de la la herra herrami mient enta: a: mto mtool ol= = 1.25 1.25 kg kg



Radi Ra dio o al al st stic icke kerr , r = 20 20 mm mm



u = m * r = 5. 5.0 0 gm gmm m e = u / mto too ol = 4.0 mm



Clase de Balanceo a 15 000 rpm:



e * n / 95 9549 49 = G6. G6.3 3 Fuerza Fuer za de desbal desbalance anceo o a 15 000 rpm: rpm:



u * (n / 9549 9549)2 )2 = 12 N

HSM Training/Mario Sivak 46

OK 

 

Influencia del desbalanceo sobre la calidad superficial

Severidad Severi dad de las vibraciones vibraciones y acabado superficial superficial vs. velocidad velocidad del husillo y diferentes niveles de desbalanceo    )    /   s9,0   m8,0   m    ]    (   s 7,0    /   s   m   e   m6,0    [   n   y    t   o    i    i   r 5,0   c   e   v   e   a   r   s 4,0    b    i   n   o   v    i    t 3,0   a   s   r   a    b    l    i 2,0    V   e    d1,0    d    d   a0,0    i   r 2.000   e   v   e   s

HSM Training/Mario Sivak 47

vs   spindle speed Vibration severity and surface fresado lateral con fresa de diafinnish 10 mm, z=2 for different unbalance levels ap=12 mm, ae = 2 mm fz= 0,17 mm/diente

2,50

Side milling with 2 fluted dia 10 mm end mill a  p 12 mm , a  e 2 mm , f z  0.17 mm

Severidad de las vibraciones --------Acabado Surface superficial finnish

2,00

Vibration sever severity ity

1,50 1,00 0,50

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

el velocidadvelocidad del husillo RPM

14.000

0,00 16.000

   )   µ    ]    (   m   a      µ µ    [    R   a    l    R   a    i    h   s   c    i   n   n    i    f   r    i    f   e   e   p   c   u   a    f   r   s   u   o    S    d   a    b   a   c    A

2 gmm 20 gmm 40 gmm 80 gmm 2 gmm 20 gmm 40 gmm 80 gmm

 

Desbalanceo Valores corrientes de desbalanceo, (fresas de punta de pequeño diámetro) Fuerza de desbalanceo Herramienta & adaptador peso= 1.0 kg    )    ]    N    N400    (    [      F       F   o   e   e 300   c   c   r   n    f   o 200    l   a   a   e    b   c   s   n   e   a    l    d 100   a   e    b    d   n   a    U 0   z   r   e 0   u    F

Fuerza de corte aprox. para 20000 RPM (2 fresa kw) dia 10 mm a

20 g*mm   5 g*mm ISO G6.3 ISO G2.5

10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 Veloc del husillo RPM

HSM Training/Mario Sivak 48

 

Influencia del Desbalanceo en el Acabado Superficial Datos de corte utilizados: 









RPM = 12000 Vf = 5486 mm/min ap = 0.4 ae =1,9 Masa de la la herram herram.1.4 .1.49 9 kg Aluminio

U = 100 gmm

U = 1.4 gmm HSM Training/Mario Sivak 49

 

Expansión de los conos ISO en alta velocidad Excentricidad radial

Fuerza de trabajo

Huelgo entre el cono y el husillo de la máquina

Huelgo axial

HSM Training/Mario Sivak 50

 

Sistema HSK

HSM Training/Mario Sivak 51

 

Sandvik Coromant Capto

HSM Training/Mario Sivak 52

 

La forma muestra como funciona

Dos caras de contacto

HSM Training/Mario Sivak 53

 

Máximas revoluciones admitidas sin que disminuya el contacto del cono

HSM Training/Mario Sivak 54

 

Contacto de la interfase a altas velocidades Rev. del husillo

ISO 40

HSK50A

C. CAPTO C5

0 20000 25000 30000 35000 40000

100% 100% 37% 31% 26% 26%

100% 100% 91% 83% 72% 67%

100% 100% 99% 95% 91% 84%

HSM Training/Mario Sivak 55

 

Sistema en HSM de fijación de herramientas

HSM Training/Mario Sivak 56

Sistema

Característica

Aplicación

Weldon

Fijación mediante tornillo

NO

Pinza elástica mecánica

Tipo ER

NO

HydroGrip

Acción hidraulica

OK

Fijación Hidráulica

CoroGrip

OK

Shrink Fit

Interferencia térmica

OK

 

Influencia del runout sobr so bree la vi vida da de la her herra rami mien enta ta 

Ejemplo: R216 R2 16.4 .422-08 080 030 30-A -AC0 C08L 8L 1610 8m 8mm, m, fre resa sa de pun punta ta es esfé féri rica ca



ava av anc nce e po por die dien nte fz= 0.0 .08 80



LTI % de fz vid idaa de fi filo lo

Vida de filo 100 % 80

. 040 L T I

50 %

60 %

. 010 L T I

13 %

95 %

60 40 20 0 0 HSM Training/Mario Sivak 57

20

40

60

80

100

LTI % de fz

 

Mandril tipo pinza

Pinza ER

0,02 0, 02 - 0, 0,04 04

HSM Training/Mario Sivak 58

 

Sistema de fijación con tornillo lateral

Weldon

0,01 0, 01 - 0, 0,03 03

Diferencia de masa HSM Training/Mario Sivak 59

Desplazamiento de la Desplazamiento herramienta

 

Sujeción por interferencia Térmico

0,00 0, 0022 - 0, 0,00 0055 HSM Training/Mario Sivak 60

 

Sistema hidráulico HydroGrip

0,00 0, 0022 - 0, 0,00 0055

HSM Training/Mario Sivak 61