El Boletín Junio 2022

  ¿Qué es el índice de eliminación de material o Q?

El indicador de eliminación de material o MRR (por sus siglas en Inglés), generalmente denotado como Q, es un parámetro esencial para cualquier proceso de fabricación por sustracción. Un MRR más alto se traduce en  una operación más eficiente y, a menudo, en un tiempo de ciclo reducido. En teoría, la definición de MRR es bastante simple: el volumen de material eliminado durante el proceso de fabricación dividido por el tiempo da una tasa de volumen/segundo mm³/s.
  Una herramienta de corte compleja es excepcionalmente complicada geométricamente; la tarea de estimar el volumen por corte se convierte rápidamente en un complicado cálculo matemático que es imposible de realizar en la práctica. Posteriormente, la oportunidad de optimizar el proceso de rectificado a través del análisis del indicador del proceso MMR a menudo no se explora, hasta ahora... Q en una línea de tiempo

En el último software CIMulator3D, el motor de simulación 'rectificará' el material progresivamente, calculando el MRR al restar el volumen de la pieza de trabajo restante de un tiempo de movimiento anterior. El MRR a lo largo del tiempo se muestra como un gráfico de una línea de tiempo, lo que brinda un MRR preciso durante todo el proceso de rectificado. Simplemente arrastrando el cursor de la línea de tiempo a cualquier punto específico, el MRR en ese momento aparece como una lectura a la derecha del panel de control.  Ahora y gracias a que el CIMulator3D hace los cálculos, este artículo abordará algunas formas para usar el MRR y así mejorar la eficiencia en la producción y a su vez reducir los costos.
Mejore la vida útil de las ruedas y la eficiencia en el rectificado

Las muelas abrasivas funcionan mejor cuando se usan en el rango de MRR recomendado por el fabricante. Un MRR más alto que Q_máx provoca una rápida ruptura de la rueda mientras se rectifica con un MRR demasiado bajo; uno inferior a Q_min puede provocar carga en las ruedas y que estas se desafilen. La rueda alcanza el legendario estado de autoafilado cuando se rectifica en el rango óptimo.

Para operaciones de corte profundo, como el estriado pesado, el número de pasadas debe dividirse de acuerdo con el MRR. Idealmente, el MRR de los movimientos de rectificado debería estar dentro de las recomendaciones del fabricante. Las operaciones o pasadas que excedan el Q_máx sobrecargarán la rueda, y las que estén por debajo del mínimo Q_mín desafilarán la rueda. 
 
El MRR en CIMulator3D proporciona una base teórica. En la práctica, hay muchos factores, como la configuración del refrigerante, la calidad de la muela abrasiva y la potencia del husillo abrasivo, afectando el rendimiento de la muela. Un operador con experiencia en el uso de una marca de ruedas en particular podría usar este gráfico para determinar la división de pasadas para garantizar un óptimo rendimiento y una productividad sin igual.

Determine la frecuencia de acondicionamiento

La muela abrasiva inevitablemente se desgastará con varias herramientas o pasadas. Los software iGrind y de acondicionamiento de ANCA están bien integrados; por ejemplo, las operaciones de acanalado tienen un panel de acondicionamiento incorporado, el cual ayuda al operador a programar previamente el fregado o el acondicionamiento después de una cierta cantidad de herramientas o pasadas.

La frecuencia con la que se debe afilar una rueda viene a través de la experiencia; paralelamente, la frecuencia en el acondicionamiento también se puede obtener mediante el diseño de experimentos y la creación de una base de datos práctica.

Al trazar la potencia del husillo en la máquina sobre el MRR precalculado de la simulación, los gráficos deben correlacionarse, ya que rectificar la misma cantidad de material requiere la misma cantidad de energía.
Ajustando la velocidad de avance en el rectificado

Al simular el proceso de rectificado, el usuario puede detectar fácilmente los cambios en el MRR. Un salto de cero a un valor es cuando la muela está a punto de tocar la herramienta a rectificar. Combinándolo con el gráfico de avance, el usuario puede aumentar el avance antes del salto de MRR, reduciendo efectivamente el tiempo del ciclo.

Por otro lado, un disparo brusco e inesperado en el MRR significa una sobrecarga repentina de la rueda, lo que causará un daño real. Quizás, la rápida velocidad de avance se usó accidentalmente mientras se acercaba a la pieza de trabajo. Una verificación rápida del gráfico en el MRR, puede detectar los excesos  fácilmente y los problemas se resuelven en la simulación.

Optimización del rectificado adaptativo

El rectificado adaptativo ajusta la velocidad de avance en función del objetivo de la carga del husillo. El uso adecuado de esta función ayuda a reducir el tiempo del ciclo. Sin embargo, uno de los inconvenientes de aplicar el rectificado adaptativo sin considerar el MRR es que a pesar de la tasa máxima de remoción de material recomendada Q_máx por el fabricante de la rueda. El rectificado adaptativo podría hacer que la velocidad de avance fuera tan alta que el MRR supere el Q_máx, lo que provocaría una avería rápida de la muela abrasiva. La velocidad de avance debe ajustarse en función del MRR para proteger la muela abrasiva y mantener un proceso estable.
 
Indicador específico de eliminación volumétrica Q'

El otro gráfico útil es el indicador de eliminación volumétrica específica Q', definido como la tasa de eliminación de material de la pieza de trabajo por ancho de la unidad de contacto de la rueda. El motor CIMulator3D utiliza el ancho total de la rueda en contacto con la herramienta en determinado momento para calcular la tasa de eliminación volumétrica específica. Al combinar la tasa de eliminación volumétrica específica y el mapeo de colores de la sección de la rueda, el usuario puede identificar las áreas de la rueda que soportan la mayor parte de la carga y, por lo tanto, requieren de acondicionamiento o fregado con mayor frecuencia. 

 

14 junio 2022