Dominando las Rutas de Proceso de Mecanizado CNC para Prototipos Complejos

Principios de Referencia para la Ruta de Proceso de Mecanizado

1. Primero: Mecanizar la Superficie de Referencia

Las piezas en el proceso, al servir una superficie como referencia de posicionamiento, deben mecanizarse primero para proporcionar un referente para los procesos posteriores lo antes posible.

2. División de Etapas de Mecanizado

Las superficies con altos requisitos de calidad se dividen en etapas, generalmente en tres: desbaste, semiacabado y acabado. Objetivos: asegurar calidad de procesado; uso racional del equipamiento; comodidad para organizar tratamientos térmicos; detección oportuna de defectos en la materia prima.

3. Primero Superficies, Después Agujeros (First Surface After Hole)

Para carcasas, soportes, bielas y piezas similares, las superficies planas deben mecanizarse antes que los agujeros. Esto permite posicionar con las superficies planas para mecanizar los agujeros, asegurando la precisión posicional entre plano y agujero, y facilitando el mecanizado del agujero sobre el plano.

4. El Proceso de Acabado Debe Ubicarse en la Última Etapa

Los procesos de acabado de las superficies principales (rectificado, lapeado, pulido fino, laminado, etc.) deben colocarse al final de la ruta de proceso. Cuando la rugosidad superficial tras mecanizado es inferior a Ra 0,8, un leve golpe puede dañar la superficie. El contacto directo con la pieza a mano u otras piezas tras el acabado normalmente no está permitido para evitar daños por transferencia entre procesos y sujeción entre piezas.

Tras presentar la disposición general del proceso de mecanizado, se introducen los siguientes principios para situaciones específicas.

Aspectos a Considerar al Desarrollar una Ruta de Proceso de Mecanizado

1. Separar Desbaste y Acabado

En el desbaste, el volumen de corte es muy grande; la pieza soporta grandes fuerzas de corte y sujeción, generando mucho calor y provocando endurecimiento por mecanizado significativo y grandes tensiones internas. Si desbaste y acabado se hacen de forma continua, las tensiones internas de la pieza acabada se redistribuirán, causando que la precisión dimensional supere los límites. Para piezas de alta precisión, suele programarse recocido a baja temperatura o envejecimiento (aging) tras el desbaste y antes del acabado, para eliminar tensiones internas.

2. Selección Razonable de Equipamiento

El desbaste elimina principalmente el exceso de material; la precisión no es muy alta, por lo que debe hacerse en máquina de alta potencia y precisión no demasiado alta. El acabado requiere alta precisión de máquina. Disponer desbaste y acabado en máquinas de distinta precisión permite aprovechar la capacidad de los equipos y prolongar la vida de las máquinas de precisión.

3. El Proceso de Tratamiento Térmico Suele Programarse

La ubicación del tratamiento térmico puede referenciarse así:

1. Recocido, normalizado, temple antes del mecanizado → mejora la mecanibilidad del metal.
2. Envejecimiento, temple tras desbaste → elimina tensiones internas antes del acabado.
3. Cementación, temple, revenido tras mecanizado → mejora propiedades mecánicas de la pieza. Si la pieza sufre gran deformación tras tratamiento térmico, debe programarse un mecanizado final adicional.

Resumen

Al desarrollar el proceso de mecanizado de las piezas, debido a los diferentes tipos de producción, existen grandes diferencias en los métodos usados para añadir, máquinas-herramienta y equipamiento, útiles y calibres, materias primas y requisitos técnicos para los trabajadores.