Para frecuencias por encima de 7 Hz y menores a 63 Hz, el 2.2 Amplitud espesor de viruta máximo aumenta considerablemente (hasta 3-4 veces el avance por vuelta), y el mínimo alcanza Las ecuaciones que rigen el movimiento de un taladrado un valor de 0 mm, es decir, se produce una interrupción en asistido (ver Tabla 1) incluyen la amplitud como variable a el corte. fijar o a calcular. Para el mismo caso dado de diámetro de Valorar qué frecuencia es la óptima para un caso dado de broca (15 mm), velocidad de corte (200 m/min), avance por taladrado es algo que exige un análisis profundo de diversos vuelta (0,15 mm/rev), y fijando las frecuencias en 7, 63 y 78 / PROCESOS ión factores, tanto desde el punto de vista del proceso de corte Hz, el espesor máximo y mínimo no deformado en func en sí, como desde una perspectiva más global de diseño y/o de la amplitud se muestran en la figura siguiente. selección de la forma en conseguir la vibración. Teniendo en cuenta únicamente el proceso de corte, cabe esperar que un aumento excesivo del espesor de viruta sin deformar, por encima de valores recomendados y habitual- mente utilizados en taladrado de acero (0,1-0,3mm), podría inducir inestabilidad, sobrecarga y rotura prematura del filo. Por tanto, a priori sería recomendable no sobrepasar valo- res 2-3 veces mayores al espesor dado para una combina- ción de broca-material. Esto lleva a pensar que una frecuencia adecuada es aquella que no produzca un aumento excesivo del espesor de viruta y garantice la interrupción del corte y, por tanto, la fragmen- tación de la viruta y la correcta refrigeración/lubricación del filo. Según la figura 6, los puntos óptimos corresponderían a 7 Hz, 63 Hz y 78 Hz, siguiendo la serie de valores hasta el infinito por cada múltiplo de la velocidad de giro. En estos puntos, los valores de espesor máximo y mínimo de viruta coinciden, pero la diferencia reside en el tiempo Se observa que existe una amplitud mínima (0,25 mm) de transcurrido entre las interrupciones del corte, ya que como vibración que garantiza la interrupción en el corte. El valor se indica en la Tabla 2, el número de ciclos de vibraciones de amplitud que limita las dos zonas tiene que ser calculado por cada giro de la broca difiere. para cada caso de taladrado dado. 3. Estudio Experimental Figura 7. Espesor de viruta sin deformar en función de la amplitud a 7, 63 y 78 Hz. Velocidad de giro Frecuencia Ciclos de vibración por broca taladrado asistido (Hz) vuelta (ciclo/Vuelta) Se ha realizado un estudio experimental que se ha dividido en 2 fases. En primer lugar, con el objetivo de analizar la viabilidad de esta estrategia de taladrado mediante brocas con placas intercambiables utilizadas en el taladrado de bridas eólicas, se han llevado a cabo ensayos en un centro de mecanizado horizontal situado en las instalaciones de Tecnalia, que ha permitido comparar el taladrado conven- cional con el asistido a 2 frecuencias diferentes. En segundo lugar, se han realizado pruebas de validación en una máquina ubicada en IBARMIA dimensionada para taladrar 70,74 7 0,1 70,74 63 0,9 70,74 78 1,1 Tabla 2. Ciclos de vibración por vuelta para taladrado a 4.244 rpm para frecuencias que garantizan la interrupción en el corte. De la tabla se concluye que a 7 Hz se produciría la interrup- bridas basándose en un caso real de diámetro de broca de ción cada 10 vueltas, hecho que para el taladrado de mate- 40 mm de diámetro. riales muy dúctiles implicaría longitudes de viruta relativamente largas. Suponiendo el taladrado con una broca de 15 mm de diámetro, se obtendrían virutas de más 3.1. Fase 1: Pruebas de viabilidad en Tecnalia de 0,5 m de longitud, y de más de 1 m para brocas a partir de 32 mm. Los ensayos de viabilidad han consistido en comparar el A las frecuencias cercanas a la de giro en cambio, se garan- taladrado convencional con el asistido a dos frecuencias tiza la interrupción del corte cada giro de la herramienta diferentes. Para ello, se ha utilizado un centro de mecani- aproximadamente, produciéndose virutas más cortas y la zado horizontal, modelo Agil-2g de Fatronik-Tecnalia, de 3 refrigeración/lubricación de la zona de corte. Por tanto, a ejes (XYZ) con control Fidia, cuya característica principal es priori, podría deducirse que un buen criterio de selección de la aceleración (2g) y elevada velocidad de avance (hasta 120 la frecuencia es que sea cercana a 1 ciclo/vuelta o sus múlti- m/min) que proporcionan sus motores lineales, que permi- plos y que garanticen la interrupción en el corte. ten ejecutar el taladrado asistido hasta 25 Hz. La trayectoria / 39