Revista Técnica y Tecnología

MECANIZADO 12 de forja. Sin embargo, cuantomás se aproxime a la pieza final, mayor será el coste de la pieza forjada y menor la influencia del mecanizado. Este proceso solo se hubiera justificado con una tirada media/alta. • Pieza de fundición. El mecanizado partiría de una pieza cercana a la pieza final por lo que solo hubiera requerido de operaciones de semia- cabado y acabado, por lo que el mecanizado perdería peso en el proceso de fabricación. El coste por pieza aumentaría cuanto más se aproxima a la pieza final. La poro- sidad del proceso la convierten en la peor de las tres alternativas en cuanto a integridad metalúrgica. Esta alternativa solo se justificaría con una producción elevada. La alternativa escogida fue el bruto laminado. Los componentes se fabri- caron a partir de un tocho prismático en el que se realizaron operaciones de desbaste, semiacabado y acabado. En donde se les dieron mayor peso a las operaciones de mecanizado. 1.3. Estrategias de amarre Desde el punto de vista de las estrate- gias de mecanizado, el componente femoral puede considerarse una pieza de geometría compleja. Teniendo en cuenta que se parte de un tocho pris- mático, en el caso de que se quisiera realizar en una máquina de 3 ejes, se tendría que llevar a cabo en varias ata- das. Además del tiempo adicional que requiere, un cambio de atada induce imprecisiones en la geometría final de la pieza, llegando a ser mayor cuanto mayor sea el número de atadas. No obstante, estas imprecisiones se pue- den llegar a controlar y minimizar con una buena estrategia de operaciones. La premisa de este trabajo de emplear un centro de mecanizado de 5 ejes permite aumentar la precisión del pro- ceso, ya que mejora potencialmente la accesibilidad de la herramienta de manera que puede llegar a realizarse en una única atada. Sin embargo, existen otros factores que afectan a la precisión del proceso, como es la rigidez del sistema pieza-máquina. Y es que las fuerzas de corte pueden llegar a deformar la pieza si el sistema no es lo suficientemente rígido, de manera que la geometría de la pieza final no es la esperada. Por ello, fue necesario seleccionar el sistema de amarre de la pieza y la disposición de la misma en la máquina que asegurasen la mayor precisión del proceso de mecanizado. Las alternativas planteadas fueron. Alternativa 1. Esta alternativa no era viable para este proyecto porque la configuración está diseñada para una cinemática distinta a la del centro de mecanizado disponible, pero sirve de base para la siguiente alternativa. La pieza está contenida en una barra cilíndrica dispuesta de manera hori- zontal. Esta configuración permite realizar todas las operaciones en una misma atada, ya que, a través del eje A (correspondiente al giro alrededor del eje X), se puede orientar la pieza de modo que la herramienta sea accesi- ble a todas las zonas. El contrapunto proporciona rigidez al sistema. Alternativa 2. Esta alternativa es una adaptación a la configuración del cen- tro de mecanizado disponible. Esta disposición permite realizar todas las operaciones en una misma atada. Sin embargo, no existe posibilidad de poner contrapunto, por lo que el sistema pierde rigidez. La pieza queda en voladizo y la posición de la cuna necesaria para que la pieza quede orientada como se muestra en la figura, no es la más estable para la máquina. Ello lo convierten en sus- ceptible a deformaciones durante las operaciones de mayor solicitación mecánica, como son las de desbaste. Alternativa 3. El bruto es un cubo circunscrito a la pieza y es amarrado por una mordaza. Esta configuración implica emplear dos atadas. En la primera, se realiza la zona interior (o cavidad) del componente femoral y en la segunda, las superficies exteriores de los cóndilos y pared rotuliana (o zona convexa). Para la segunda atada es necesario un utillaje para suje- tar la pieza. A pesar de ello, esta alternativa mejora la estabilidad de la máquina. Figura 2: Alternativas 1 y 2 para el sistema de amarre.