Cortar superficies largas y cónicas

Este artículo muestra un método de configuración para cortar superficies cónicas largas en una fresadora de tres ejes. La pieza a fabricar mide 533,4 mm (21") de largo por 101,6 mm (4") de ancho por 50,8 mm (2") de espesor. Tiene una conicidad de 0,3 grados en la dimensión de largo y una conicidad de 4,3 grados en el ancho dimensión También hay agujeros roscados perpendiculares a cada superficie cónica.

Al cortar una pieza larga en una fresadora, me resulta conveniente sujetar la pieza con dos prensas de fresado. La figura 1 muestra la pieza terminada colocada en dos prensas. La superficie paralela a la mesa de la máquina con los orificios roscados tiene una conicidad de 0,3 grados con 13 5/16-18 orificios perpendiculares a la superficie cónica.

La pieza terminada se muestra colocada en dos prensas (izquierda). La pieza terminada se muestra en la configuración con los bloques de ángulo utilizados para establecer el ángulo de 4,3 grados (derecha). Imagen cortesía de B. Taylor

Entonces, la pregunta es cómo establecer con precisión la conicidad. Lo que hago es hacer bloques angulares en forma de L para que encajen entre la base del tornillo de banco y la parte con la pata corta de la L contra el extremo de la parte. Uno de esos bloques se muestra en un tornillo de banco al lado de la pieza. Los bloques angulares están fresados ​​con CNC a partir de una placa de aluminio de 6,35 mm (0,25") de espesor. La conicidad asciende a 2,794 mm (0,11") en la parte de 533,4 mm de largo. Las superficies interiores de la L forman ángulos rectos entre sí y se estrechan 0,3 grados con respecto a las superficies exteriores. Cuando el lado corto de la L está contra el final de la pieza, se asegura el ángulo correcto. Da seguridad visual al operador de que el ángulo que se está cortando es el correcto. Deje que una herramienta CNC haga el ángulo y el trabajo del operador de la máquina se simplifica.

Observe el tope de trabajo contra uno de los bloques angulares. Esto es un poco más seguro de que la configuración es correcta. Desea una configuración rígida y positiva para que la máquina pueda cortar el metal de forma agresiva. Esa es una forma en que el tiempo de configuración vale la pena.

La figura 2 muestra la pieza terminada en la configuración con los bloques de ángulo utilizados para establecer el ángulo de 4,3 grados. Aquí se utilizan tres bloques de ángulo. Debido a la relación del cono con las otras superficies, no es apropiado sujetar la pieza con prensas. Observe la pestaña en la parte inferior del bloque de ángulo. Esa pestaña encaja en las ranuras en T de la mesa de la máquina. Esto acelera la configuración ya que la posición del eje y de un bloque de ángulo se establece mediante la inserción de la pestaña en una ranura en T. Cuando la pieza se coloca en los tres bloques angulares, se establece la posición del eje y y las superficies del eje x de la pieza son paralelas al eje x de la máquina herramienta. La pieza se sujeta con una abrazadera con ranura en T de la forma habitual.

La figura 3 muestra los tres bloques de ángulo diferentes utilizados. Esta forma de ajustar los ángulos permite una configuración más rígida que el uso de una mesa basculante, un tornillo de banco basculante o una placa sinusoidal. Una configuración más rígida significa una remoción de metal más rápida y un mejor acabado superficial. Encuentro que el tiempo dedicado a hacer los bloques de ángulo hace que este tipo de trabajo sea más fácil que jugar con los bloques patrón para establecer los ángulos.

Con todo, es un ahorro de tiempo.

Controlador basado en microprocesador dedicado a una máquina herramienta que permite la creación o modificación de piezas. El control numérico programado activa los servos de la máquina y los accionamientos del husillo y controla las diversas operaciones de mecanizado. Ver DNC, control numérico directo; NC, control numérico.

Mecanizado con varias fresas montadas en un mismo eje, generalmente para corte simultáneo.

Operación de mecanizado en la que se elimina metal u otro material aplicando potencia a un cortador giratorio. En el fresado vertical, la herramienta de corte se monta verticalmente en el husillo. En el fresado horizontal, la herramienta de corte se monta horizontalmente, ya sea directamente en el husillo o en un eje. El fresado horizontal se divide aún más en fresado convencional, donde el cortador gira en dirección opuesta a la dirección de avance, o "hacia arriba" en la pieza de trabajo; y fresado ascendente, donde el cortador gira en la dirección de avance, o "hacia abajo" en la pieza de trabajo. Las operaciones de fresado incluyen fresado plano o superficial, fresado final, fresado frontal, fresado en ángulo, fresado de formas y perfilado.

Ejecuta fresas y fresas montadas en eje. Las características incluyen un cabezal con un husillo que impulsa los cortadores; una columna, rodilla y mesa que dan movimiento en los tres ejes cartesianos; y una base que sostiene los componentes y alberga la bomba y el depósito de fluido de corte. El trabajo se monta en la mesa y se introduce en el cortador giratorio o fresa para realizar los pasos de fresado; Las fresadoras verticales también introducen fresas en el trabajo por medio de una pluma montada en un husillo. Los modelos van desde máquinas manuales pequeñas hasta molinos dúplex y de bancada grande. Todos adoptan una de las tres formas básicas: vertical, horizontal o convertible horizontal/vertical. Las máquinas verticales pueden ser de tipo rodilla (la mesa está montada sobre una rodilla que se puede elevar) o tipo cama (la mesa está firmemente apoyada y solo se mueve horizontalmente). En general, las máquinas horizontales son más grandes y potentes, mientras que las verticales son más livianas pero más versátiles y fáciles de configurar y operar.

Tira o bloque de material rectificado con precisión que se usa para elevar una pieza de trabajo, manteniéndola paralela a la mesa de trabajo, para evitar el contacto entre el cortador y la mesa.

Brandt Taylor es propietario de Taylor Engineering, con sede en Berlín, Massachusetts, un taller mecánico y fabricante de mordazas de mandril para torno. Se le puede contactar en [email protected]. Para obtener más información sobre las mordazas de mandril, visite www.stopjaws.com.