Mecanizado

Dada la importancia que el acabado superficial juega en propiedades como la resistencia a la fatiga, corrosión, desgaste, rozamiento, lubricación, estanqueidad, brillo, adherencia, conductividad térmica y eléctrica, el objeto del presente trabajo es encontrar una relación experimental para el torneado, que permita determinar la rugosidad real en función de las condiciones de corte, o determinar alguna de las condiciones, fijadas las demás y la rugosidad especificada en el plano.

La rugosidad real depende de muchos factores, entre los que se encuentran la estructura y material de la pieza; material, geometría, acabado superficial y desgaste de la herramienta, máquina utilizada, operación, lubricación y condiciones de mecanizado: avance por vuelta, profundidad de pasada y velocidad de corte.

La metodología utilizada para llevar a cabo la investigación, es la usada por Taylor y sus seguidores, para determinar la relación entre la velocidad de corte y los factores de los que depende. Para determinar la relación entre la rugosidad real y las condiciones de corte, se fijan el resto de los parámetros de ensayo y se varía el factor cuya influencia se trata de evaluar, lo que nos permite obtener una relación entre la rugosidad y el parámetro en estudio.

En la experimentación se han utilizado los siguientes equipos:

•Mecanizado de aluminio L-1100-O

Torno compact 5 CNC de Emco, con una potencia de 500 w y herramienta de metal duro.

•Mecanizado de acero F1120

Torno Danobat con una potencia de 25 kW y herramienta Sandvik, MWLNR 2020 K06 con plaquita WNMG060404-PF.

•Rugosímetro Hommelwerke T-6000 de Thyssen, junto con el paquete de software Turborugosidad para Windows.

Para el análisis de resultados se ha utilizado el programa Statgraphics plus V.4.00.

El análisis de resultados muestra una relación estadística importante entre las variables estudiadas, así como una correlación elevada entre la velocidad de corte y la constante del modelo. Los resultados muestran que la profundidad de pasada solo ejerce influencia cuando se trabaja en condiciones de filo recrecido y que la rugosidad mejora con la disminución del avance y con el aumento de la velocidad. Sin embargo no se debe trabajar en condiciones de viruta mínima pues el martilleo producido empeora el acabado superficial. De igual modo no se deben emplear las velocidades máximas de la máquina, dado que la rugosidad aumenta por los desequilibrios de la misma.

1. Tanto en el aluminio, como en el acero, se obtiene una relación del tipo 2 , con un r2 superior a 0,7, lo que indica la bondad del modelo propuesto.

2. El conocimiento del modelo es importante, porque permite hallar los coeficientes para cualquier otra situación de torneado de acabado, realizando únicamente cuatro ensayos.

Leigh Mummery. Surface texture Analysis the Handbook. Hommelwerke GMBH. Mühlhausen 1992.

M. Thomas, Y. Beauchamp, A. Y. Youssef, J. Masounave. Effect of tool vibrations on surface roughness during lathe dry turning process. Computer & Industrial Engineering Vol. 31 1996. p.637-644