Resumen

El corte asistido por vibración (CAV) es una técnica de mecanizado que brinda mejor acabado superficial, reduce fuerzas en el corte y aumenta la vida de la herramienta. Para predecir de forma geométrica la topografía de un cilindrado con CAV se ha construido un programa que simula la topografía superficial con el propósito de realizar barridos sobre la frecuencia de vibración, para observar el comportamiento de los parámetros superficiales Sa, St, Ra, Rt y de la topografía. Se ha podido observar que los parámetros superficiales tienen un comportamiento periódico, caracterizado por una frecuencia adimensional igual a 1.

I. INTRODUCCIÓN

Uno de los métodos para mejorar el corte convencional por torno es el corte asistido por vibración (CAV), pues mejora el acabado superficial, genera mayor precisión en el mecanizado y presenta una alta reducción de la rebaba [1]; además, aumenta la vida de la herramienta de corte para el mecanizado de materiales ferrosos, usualmente de diamante [2], dado que se reducen las fuerzas utilizadas en el corte, debido a que por la vibración de la herramienta disminuye el contacto con el material.

Existen, básicamente, dos métodos de CAV: vibrando en una y en dos direcciones. En una dirección, el movimiento usual es en el eje X del torno (movimiento perpendicular al eje de giro), con o sin la herramienta de corte inclinada. En dos direcciones, el CAV realiza el movimiento tanto en el eje Z (movimiento en la dirección del eje de giro) como en el eje X [3], como se observa en la Figura 1. Estos dos métodos son denominados CAV1D y CAV2D, y corresponden a excitar la herramienta en 1 y 2 ejes, respectivamente. El CAV1D, que usualmente se encuentra en el eje X [4], en algunos estudios se combina con una inclinación en Y e inclusive en Z [5]. En general, el CAV2D muestra mejores resultados que el corte convencional y el CAV1D, al reducir fuerzas en el mecanizado, prolongar la vida de la herramienta y mejorar el acabado superficial [3,6-10].

En este artículo se estudia la topografía superficial dejada por una herramienta de torno utilizando CAV, considerando el problema de corte como un problema de intersección geométrica. Para ello se desarrolló un software que genera la topografía superficial producto del corte, cuando la herramienta está vibrando a cierta frecuencia; con este simulador se pretende buscar las condiciones de corte que mejoren el acabado superficial en un CAV. Para ello, se realizan barridos de frecuencia, con el propósito de investigar la influencia que tiene la frecuencia de vibración en el acabado superficial. Para cada frecuencia se analiza la topografía generada por el simulador, tanto en el eje X como en el eje Z.

• Materias:Vibración - Modelos matemáticos Topografía Resistencia de suelos al esfuerzo de corte Movimientos mecánicos
• Subjects:Vibration - Mathematical models Topography Shear strength of soils Mechanical movements
• Palabras claves:CAV; Corte asistido por vibración; Corte convencional por torno; Simulador topografía cilindrada.
• Keywords:VAM; Vibration Assisted Machine; Conventional Lathe Cutting; Cylindrical Topography Simulator; Mechanized Techniques