/ MECANIZADO 1 Esfuerzo de flexión permite obtener procesos de fabricación más rápidos gracias a la ejecución de dos operaciones al mismo tiempo. Finalmente, se bruñe la pieza para mejorar la rugosidad final y mejorar la vida a fatiga de la misma. Los álabes tienden a flectar debido a las fuerzas de empuje. relativamente nuevo dentro en máquinas multitasking 2 Esfuerzo de tracción Los álabes sufren un empuje en la zona del buje debido a las fuerzas centrífugas. El torno-fresado es un concepto de las tecnologías de fabricación 3 Esfuerzo de torsión de 4 ó 5 ejes. Para realizar esta operación es necesario dotar Los álabes tienden a retorcerse hacia un ángulo de una rotación simultánea tanto a la pieza como a la herra- 2. Proceso de fabricación los álabes como en el torneado convencional. de álabe menor debido a las fuerzas. mienta. Este proceso, en función de la posición espacial de los ejes de rotación, se puede clasificar como torno-fresado coaxial u ortogonal [1]. Se denomina coaxial cuando el eje de rotación de la herramienta y el de la pieza son paralelos entre sí. El proceso se denomina ortogonal cuando el eje de giro de la herramienta es perpendicular al de la pieza. Figura 1. Esfuerzos sobre la sección de un álabe. En este tipo de torno-fresado (Figura 2), la herramienta ataca en todo momento a la pieza con el flanco de la herra- Este tipo de álabes están formados por dos superficies mienta. Una correcta elección de la fresa a emplear es alabeadas unidas en su extremo final a buje. Como puede crítica para que la técnica proporcione resultados satisfac- observarse en la Figura 1, las fuerzas qué actúan sobre este torios, por eso las fresas de escuadrar, debido a su diseño, tipo de álabes son: son las que mejor se adaptan a este proceso. • Empuje de la fuerza del viento sobre el alabe de forma Esta opción es adecuada tanto para el mecanizado tanto de paralela a la dirección de avance introduciendo un exteriores como de interiores cuando se trata de una pieza esfuerzo de flexión sobre la superficie del álabe. de revolución o no. Para la ejecución de esta técnica la rota- • Fuerza centrífuga debida la rotación del propio álabe y ción de la pieza de trabajo es relativamente lenta en compa- tiende a empujar el álabe de su punto central. ración con la velocidad de rotación de la herramienta. Esto Torsión que tiene lugar sobre el álabe a consecuencia de conlleva una serie de ventajas como que debido a la cine- las posibles fuerzas que puede ejercer el viento y tiende mática del proceso se producen virutas cortas, incluso a retorcer los alabes contra un ángulo de empuje menor. cuando se trata de mecanizar materiales dúctiles. En el caso de mecanizar piezas cilíndricas muy esbeltas, la velocidad de rotación baja evita excitar la pieza a altas frecuencias 2.1. Torno-fresado Para utilizar esta técnica de torno-fresado es necesario que El proceso de fabricación de álabes estudiado en el artículo la máquina herramienta sea capaz de interpolar 3 o 4 ejes se basa el denominado concepto multitasking que agrupa en continuo. La cinemática de esta técnica se presenta en todos los procesos de fabricación requeridos por el alabe en la siguiente figura. Debido a que la rotación de herramienta la misma máquina. Como consecuencia de la agrupación de se debe realizar siempre en el mismo sentido, como conse- 1.1 Aerodinámica y fuerzas actuantes sobre el álabe 2.1.1. Torno-fresado coaxial los mismos en una sola máquina y por lo tanto, una sola atada de la pieza, se reduce considerablemente la posibili- dad de errores debida a los constantes traslados de pieza entre una máquina y otra. Se reducen de esta forma también los plazos de fabricación. Asimismo, la misma atada permite mantener el mismo sistema de referencia y evitar así posibles problemas debidos a los constantes cambios de referencia. Inicialmente, la pieza necesita someterse a un proceso de torno-fresado para realizar el desbaste de la misma hasta obtener una pieza lo más cercana a la pieza final. Posterior- mente, se realiza el acabado del alabe mediante torno fresado con fresa de punta esférica. En algunos casos, la aplicación de un mecanizado equilibrado o pinch milling y ejemplo de aplicación. / 25 Figura 2. Esquema cinemático de la operación de torno-fresado coaxial