Nueva estrategia para el diseño y fabricación de cabezales de fresadora de altas prestaciones

Autores/as

  • A. Bustillo Nicolas Correa S.A.
  • L. M. Plaza Inasmet-Tecnalia
  • M. Rodríguez Fatronik-Tecnalia

DOI:

https://doi.org/10.3989/revmetalm.1101

Palabras clave:

Cabezal de fresado, Diseño, Análisis por elementos finitos, Fundición de aluminio, Insertos de acero inoxidable

Resumen


Los cabezales de transmisión mecánica de altas prestaciones son una de las partes más complejas, costosas y problemáticas de una maquina fresadora. Esto es debido a la gran cantidad de canalizaciones para la transmisión de fluidos que deben de contener y a las altas prestaciones mecánicas que se les exigen. En este trabajo se presenta una estrategia para optimizar el diseño y la fabricación de los cuerpos de estos cabezales basada en la incorporación de aleaciones de aluminio y la inclusión de insertos tubulares de acero en la propia fundición que conforma el cabezal. Los insertos tubulares sustituyen a los canales de refrigeración realizados actualmente por taladros de mecanizado y quedan integrados en la masa de aluminio. La nueva metodología ha permitido realizar un diseño que mantiene las prestaciones mecánicas, aumenta la fiabilidad y reduce la masa de estos elementos móviles de fresadoras como ha demostrado la validación experimental de un primer prototipo.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

[1] CECIMO Report 2009, Last trends in the European Machine Tool industry. Available at: http://www.cecimo.eu/index.php/machine-to.

[2] E. De Vries, Renewable Energy World Magazine, 10 (4) (2007) 1-10.

[3] R.M. del Toro-Matamoros, R.E. Haber, J. Palies and A. Bustillo, Rev. Metal. Madrid 44 (2008) 176-188

[4] D. Ancona and J. McVeigh, Wind Turbine - Materials and Manufacturing Fact Sheet, Princeton Energy Resources International, 2001, pp. 1-8.

[5] P. Sekler, A. Dietmair, A. Dadalau, H. Rüdele, J. Zulaika, J. Smolik and A. Bustillo, WT-Online 5 (2007) 320-327.

[6] A. Dietmair, A. Verl and P. Eberspächer, Int. J. Manuf. Res. 6 (2011) 380-327. http://dx.doi.org/10.1504/IJMR.2011.043238

[7] A. Dietmair and A. Verl, IEEE International Conference on Sustainable Energy Technology (ICSET), Singapore, 2008, pp. 524-579.

[8] J.A.W. Hijink and A.C.H. Van Der Wolf, 14th International Advances in Machine Tool Design and Research Conference, Manchester, England, 1973, pp. 553-558.

[9] S. Taylor and S.A. Tobias, 5th International Advances in Machine Tool Design and Research Conference, Birmingham, England, 1964, pp. 37-44.

[10] H. Sato, Y. Kuroda and M. Sagara, 14th International Advances in Machine Tool Design and Research Conference, Manchester, England, 1973, pp. 545-552.

[11] D.Te-Yen Huang and J.J. Lee, Int. J. Mach. Tools Manuf. 41 (2001) 1149-1163. http://dx.doi.org/10.1016/S0890-6955(01)00012-8

[12] Y.M. Zhang, X.L. Lin, X.D. Wang and G.Q. Cai, Mater. Sci. Forum, 471-472 (2004) 765-769. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.471-472.765

[13] L.N. Lopez de Lacalle and A. Lamikiz, Machine Tools for High Performance Machining. (Ed.) Springer Verlag, 2009, pp. 58-60.

[14] N. Amaral, J.J. Rencis and Y.M. Rong, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 25 (2005) 409-419. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-003-1796-6

[15] M. Rantatalo, J. Aidanpää, B. Göransson and P. Norman, Int. J. Mach. Tools Manuf. 47 (2007) 1034-1045. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2006.10.004

[16] Q.D. Yang, G.Q. Liu and K.S. Wang, Chin. J. Mech. Eng. 21 (2008) 103-107. http://dx.doi.org/10.3901/CJME.2008.06.103

[17] J. Smolik, 6th International Conference on High Speed Machining, San Sebastian, Spain, 2007, pp. 467-472.

[18] J.C. Love and V. Goodship, Multi-Material Injection Moulding. Smithers Rapra Technology, Shawbury (UK), 2002, pp. 9-22.

[19] Z.Y. Liu, D. Kent and G.B. Schaffer, Mater. Sci. Eng. A, 513-514, (2009) 352-56. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2009.02.001

[20] D.F. Heaney, P. Suri and R.M. German, J. Mater. Sci. 38 (2003) 4869-4874. http://dx.doi.org/10.1023/B:JMSC.0000004407.63082.f1

[21] P. Imgrund, A. Rota, F. Petzoldt and A. Simchi, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 33 (2007) 176-186. http://dx.doi.org/10.1007/s00170-006-0666-4

[22] Z.Y. Liu, D. Kent and G. B. Schaffer, Trans. A-Phys. Metall. Mater. Sci. 40A-12 (2009) 2785-2788.

[23] S. Mattei, A. Mathieu, A. Deschamps, B. Martin and D. Grevey, NDTE Int. 39 (2006) 272-276. http://dx.doi.org/10.1016/j.ndteint.2005.08.005

[24] F.W. Bach, A. Beniyash, K. Lau and R. Versemann, Adv. Mater. Res. 6-8 (2005) 143-150. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.6-8.143

[25] P. Bertrand, Nomenclature International des Alliages d’Aluminium de fonderie. Editions techniques des Industries de la fonderie, Paris, 1986, pp. 34-37.

[26] P.J. Mikelonis, Foundry technology Source Book. American Society for Metals, Illinois, EE.UU., 1982, pp. 119-123.

[27] A. Dietmair, J. Zulaika, M. Sulitka, A. Bustillo and A. Verl, 17thCIRP International Conference On Life Cycle Engineering (LCE), Anhui, China, 2010, pp. 105-110.

[28] D. Dornfeld and D.Lee, Precision manufacturing. Springer Verlag, New York, EE.UU., 2008, pp. 37-49.

[29] M.A. Salgado, L.N. Lopez de Lacalle, A. Lamikiz, J. Muñoa and J.A. Sánchez, Int. J. Mach. Tools Manuf., 45 (2005) 727-739. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2004.08.023

[30] E. Rivin, Stiffness and damping in mechanical design, Marcel Dekker Inc.,1999, pp. 273-288. [31] X. Liu and K. Cheng, Inter. J. Mach. Tools Manuf. 5 (2005) 1301-1320.

[32] I. Zaghbani and V. Songmene, Inter. J. Mach. Tools Manuf. 49 (12-13) (2009) 947-957. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2009.06.010

[33] Norm ISO 1940-1, Mechanical vibration - Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state - Part 1: Specification and verification of balance tolerances.

Descargas

Publicado

2011-12-30

Cómo citar

Bustillo, A., Plaza, L. M., & Rodríguez, M. (2011). Nueva estrategia para el diseño y fabricación de cabezales de fresadora de altas prestaciones. Revista De Metalurgia, 47(6), 426–476. https://doi.org/10.3989/revmetalm.1101

Número

Sección

Artículos