SELECCIÓN DE ESTRATEGIAS DE CAJEADO PARA REDUCIR EL TIEMPO DE MECANIZADO EN LA FABRICACIÓN DE LLANTAS DE AUTOMÓVIL

Resumen

El cajeado es una de las operaciones de fresado más utilizadas en el sector aeronáutico y automovilístico. Se utilizan en la fase de desbaste durante la fabricación de geometrías complejas, para moldes y matrices, así como para realizar el vaciado de cajeras de geometría sencilla. En la literatura, se encuentran muchos trabajos centrados en la generación de nuevas estrategias que permitan mecanizar geometrías complejas reduciendo las fuerzas de cortes generadas o consiguiendo una menor rugosidad superficial. Sin embargo, apenas existen trabajos centrados en el estudio del fresado de cajeras con geometrías simples, aunque con gran interés industrial. Al estar presentes en muchos componentes de productos fabricados en masa, en este caso, el parámetro más importante a controlar es el tiempo de mecanizado. En el presente trabajo, se ha estudiado qué estrategia de cajeado es la más eficiente en el vaciado de una llanta de aluminio para automóvil. Las estrategias utilizadas han sido: las paralelas a una dirección (un sentido, zig-zag), las paralelas al contorno (contorno-paralela, con limpieza de esquinas, constante) y las espirales (espiral real, espiral morph). Se ha utilizado un diseño sencillo de llanta, formado por cuatro geometrías sencillas: circular grande, circular pequeña, triangular y rectangular. Los resultados demuestran que la familia de estrategias paralelas al contorno son las más rápidas, incluso en el mecanizado de cajeras circulares, donde aparentemente podrían tener ventaja las estrategias en espiral. En tres de las geometrías estudiadas (circular grande, circular pequeña y triangular), la estrategia ganadora ha sido la contorno-paralela. Sin embargo, en cajeras no pasantes (circulares, en este caso), interesa elegir la estrategia constante, ya que garantiza la eliminación de material sobrante en las esquinas, y en los cambios de dirección de la herramienta. Palabras Clave: trayectoria, estrategia de cajeado, optimización, tiempo de mecanizado, componentes de automóvil