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Mecanizar aleaciones de alta resistencia y alta temperatura como el titanio supone para muchos talleres un
reto, una montaña que deben escalar. Ante esto, los fabricantes de máquinas herramienta han respondido
con centros de fresado y torneado caracterizados por su rigidez mejorada y la amortiguación en los husillos,
así como por contar con estructuras de máquina y motores de diferentes dimensiones para ofrecer las
principales fuerzas de corte requeridas para minimizar las indeseadas vibraciones que deterioran la calidad
de las piezas y la vida útil de herramienta.
Lograr el sistema definitivo para mecanizar titanio consiguiendo una extracción máxima de metal significa
prestar mucha atención a la máquina-herramienta que proporciona la fuerza, a las características de la
herramienta de corte donde el filo entra en contacto con la pieza de trabajo, y a la conexión de husillo, es
decir, al "punto de encuentro" entre la máquina-herramienta y el cortador.
En abril de 2012, el fabricante de máquinas herramienta Mitsui Seiki (Franklin Lakes, NJ), junto con el
proveedor de herramientas y sistemas de utillaje Kennametal Inc. (Latrobe, PA), llevó a cabo un corte de
prueba sobre una pieza de trabajo de titanio (Ti-6Al-4V) en el centro de mecanizado horizontal CNC
Mitsui-Seiki HPX63 equipado con cuatro herramientas de Kennametal, cada una con una conexión de
husillo KM4X 100.
La máquina
Los criterios de diseño clave de la HPX63 incluyen una gran capacidad de carga con un diámetro de oscilación de hasta 1050 mm y una altura disponible de trabajo (eje Y) de hasta 1050 mm. El recorrido axial es de 1000 mm en X y de 900 mm en Z, y el tamaño de palé es de 630 mm. El plato divisor del eje B permite 12 rpm, un par elevado y alta aceleración. Las velocidades de desplazamiento rápido son de 32 m/min con una aceleración/desaceleración de 0,5 G y una velocidad de avance de corte de 12 m/min.
Fabricada para trabajos de precisión, las piezas de fundición que incorpora han sido configuradas metalúrgicamente para conseguir máxima rigidez y los carros axiales de las guías de la bancada han sido templados, rectificados y rasqueteados a mano. La precisión de posicionamiento y la repetibilidad son de
0,001 mm. El husillo, propio de Mitsui, compensa automáticamente los cambios térmicos y no requiere periodo de calentamiento. La compañía ofrece varias opciones de husillo para cumplir con las necesidades
del cliente en cuanto a transmisión directa y por engranaje, así como lograr los pares y rpm necesarios.
En general, la robustez, la rigidez y la precisión de la HPX-63 hacen que sea ideal para el mecanizado de titanio, Inconel, aceros para herramientas, aceros inoxidables y aluminio para las industrias aeroespacial, energética, de compresores, moldes y matrices, dispositivos y utillaje, prototipos de automoción y las industrias de mecanizado de precisión en su conjunto.
A la hora de conseguir el sistema definitivo, es importante disponer de una conexión de husillo que optimice la potencia disponible. La mayoría de las herramientas disponibles en el mercado son sólidas y los husillos tienen una fuerza de amarre relativamente baja. La rigidez de la conexión es limitada, ya que es necesario mantener la interferencia radial al mínimo. Por tanto, las tolerancias requeridas para lograr un contacto entre caras son muy limitadas, provocando unos costes de fabricación altos. |
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