Molinado por oscilación lateral: modelado, análisis y compensación de las fuerzas de corte a través de la...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de fabricación
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería mecánica

Sus antecedentes:

• Las fuerzas de corte en el mecanizado de acero endurecido son críticas para la eficiencia del proceso y la vida útil de la herramienta.
• Los métodos de fresado tradicionales pueden dar lugar a altas fluctuaciones en las fuerzas de corte, lo que afecta el acabado de la superficie y la productividad.
• El mecanizado por oscilación ofrece una solución potencial para mitigar estos desafíos.

Objetivo del estudio:

• Para analizar y modelar las fuerzas de corte durante el fresado por oscilación de superficies laterales de acero endurecido.
• Investigar el impacto de los parámetros de mecanizado por oscilación, incluida la velocidad de alimentación y los ángulos de trayectoria de la herramienta, en las fuerzas de corte.
• Evaluar las ganancias de eficiencia logradas mediante el fresado por oscilación optimizado.

Principales métodos:

• Utilizó una función sinusoidal para definir la trayectoria oscilante de la herramienta.
• Se realizaron 34 ensayos de corte con cuatro cortadoras de extremo, con velocidades de alimentación variables y ángulos sinusoidales.
• Desarrolló modelos matemáticos empíricos para las fuerzas de corte utilizando el método de superficie de respuesta.

Principales resultados:

• La trayectoria sinusoidal de la herramienta, combinada con las velocidades de alimentación optimizadas, redujo significativamente las fluctuaciones de la fuerza de corte.
• Se logra la estabilización de las fuerzas de corte durante el proceso de fresado por oscilación.
• Demostró un aumento aproximado del 30% en la eficiencia del mecanizado en comparación con los métodos convencionales.

Conclusiones:

• El fresado por oscilación con una trayectoria sinusoidal es una estrategia eficaz para el mecanizado de acero endurecido.
• La optimización de la velocidad de alimentación junto con la trayectoria de la herramienta mejora la estabilidad y la eficiencia del proceso.
• Este enfoque ofrece un nuevo método para la selección del período de onda sinusoidal en el mecanizado.