Desbloqueando el corte en eje Y: Un principio simple para mecanizado avanzado

Añadir herramientas rotativas a los centros de torneado significa que puede combinar varias configuraciones en una sola máquina para un proceso de mecanizado más ágil y productivo. Para lograr esto, se introdujeron las máquinas torneado-fresado en la década de 1990. La idea inicial era permitir el accionamiento de una fresa, taladro o macho de roscar en una o más posiciones del revolver para eliminar las limitaciones de la interpolación polar y otras dificultades de programación relacionadas.

Para mejorar el alcance, se añadió un juego extra de guías para mover la herramienta rotativa a través de la cara del husillo. Esto se logró montando las herramientas en los lados del revolver o en su cara, instalando las guías del eje Y en una cama inclinada o utilizando una cabeza de fresado independiente. Tanto los fabricantes de máquinas herramienta como los fabricantes pronto reconocieron los beneficios de integrar operaciones de fresado y torneado.

Hoy en día, la opción del eje Y se ha convertido en una característica estándar en la mayoría de máquinas multitarea y opcional en muchos nuevos centros de torneado.

Dado que una posible rotura de herramienta conlleva un costoso tiempo de inactividad de la máquina o componentes desechados, el corte de separación es una etapa del proceso de mecanizado donde los fabricantes no comprometen la seguridad. Para satisfacer las altas demandas puestas en este tipo de herramientas, el sistema CoroCut® QD fue desarrollado por Sandvik Coromant en 2013. Al considerar cómo mejorar aún más este sistema de alto rendimiento, los desarrolladores de herramientas comenzaron a analizar estas máquinas modernas con capacidad de eje Y. Esto resultó en una innovación que involucró más que solo el diseño de la herramienta, sino también un método completamente nuevo: el corte en eje Y.

Vea este breve video para una demostración del corte en eje Y con CoroCut® QD.

El principio del corte en eje Y

El principio detrás del corte en eje Y es increíblemente simple. Mientras que las herramientas de corte de separación convencionales se alinean con el eje X de la máquina herramienta, la herramienta de eje Y simplemente ha sido rotada 90° en sentido antihorario para alinearse con el eje Y. En una configuración de herramienta convencional, la hoja y el porta-herramientas de corte de separación, relativamente largos y delgados, se alimentan en un ángulo de 90° hacia la pieza de trabajo giratoria. La fuerza de corte mayor se genera por la velocidad de corte y el resto por el movimiento de avance.

La consecuencia es un vector de fuerza resultante que se dirige diagonalmente hacia la herramienta en un ángulo de aproximadamente 30°, es decir, a través de una sección muy débil de la hoja. Para evitar la rotura de la herramienta, esto se compensa reduciendo la proyección de la hoja y aumentando su altura, lo que a su vez a veces compromete la usabilidad de la herramienta.

Al girar el asiento de la punta 90° y utilizar el eje Y, la herramienta puede abrirse camino en la pieza de trabajo esencialmente con su extremo frontal, lo que alinea casi el vector de fuerza de corte resultante con el eje longitudinal de la hoja. Los análisis FEM realizados por el equipo de I+D de Sandvik Coromant confirmaron que la nueva solución elimina las tensiones críticas y aumenta la rigidez de la hoja en más de seis veces en comparación con el diseño convencional de hoja.

En resumen, al cambiar al corte en el plano del eje Y se obtiene una dirección beneficiosa de la fuerza de corte que resulta en menos inestabilidad y vibración. Esto significa que puede aumentar la tasa de avance sin perder estabilidad ni romper la herramienta para un proceso de corte de separación extremadamente seguro y productivo. Así de simple.

Descargue un PDF del práctico infográfico de Sandvik que muestra las Cinco Razones para el Corte en Eje Y aquí.