Determinación de profundidad máxima de corte en acero 1018 y aluminio 6061 T6 con herramientas de acero rápido M42

Resumen

El objetivo de este trabajo de investigación es definir la máxima profundidad de corte que puede aplicarse para la operación de desbaste en un proceso de fresado. Este estudio se centra en el uso del acero 1018 y el aluminio 6061 T6, ambos de un alto nivel de maquinabilidad y ampliamente utilizados en estos procesos, usando herramientas económicas como lo son las de acero rápido M42, en diámetros de 3.18, 4.76, 6.35 y 9.53 mm. El propósito de esto es maximizar la productividad del proceso mencionado, con su consecuente optimización de tiempos y reducción de costos. La metodología aplicada es el diseño de experimentos con un solo factor, n niveles (ya que así se definieron por cada herramienta) y 5 réplicas. En este caso, el factor es la profundidad de corte y los niveles son los diferentes valores asignados al factor en cuestión. Con esto, se pudo encontrar una profundidad máxima de corte para cada diámetro de herramienta en función de la resistencia del material de la misma, la cual es directamente proporcional al área de la sección transversal correspondiente. Lo novedoso de esto es que se tiene documentado el comportamiento de las herramientas en combinación con el maquinado de la materia prima mencionada para obtener un máximo aprovechamiento de estas. Por último, se agrega el factor del avance con dos niveles: bajo (0.05 mm/diente) y alto (0.1 mm/diente), a los experimentos de un factor inicialmente considerados, para hacer más completo este trabajo. Esto da como resultado una relación físico-matemática indispensable en la determinación de la profundidad máxima de corte. Las variables involucradas en la ecuación resultante son la profundidad máxima de corte y el avance recomendado, los cuales son mutuamente dependientes; si se reduce el avance, se puede aumentar la profundidad de corte de forma proporcional y viceversa.