LA CHAÎNE NUMÉRIQUE : De l'idée à la réalisation

La pieza ya está diseñada; ahora es necesario producirla. Vamos a comenzar por el método de producción unitaria.

La pieza va a ser fabricada en un paralelepípedo en bruto antes recortado de una placa.

Vemos aparecer las primeras formas de la pieza realizada por mecanizado; después el contorno exterior, los huecos y los mandrilados.

Solo falta realizar el mandrilado interior para obtener la pieza deseada.

Ahora vamos a ver la fabricación asistida por ordenador 2D½ (CAM^[1] 2D ½ por sus siglas en inglés Computer Aided Manufacturing) que permite obtener los programas para realizar el mecanizado de la pieza tal como acabamos de visualizarla.

La primera etapa de la CAM 2D ½ consiste en juntar el modelo paralelepipédico en bruto que aparece en verde con la pieza de referencia que aparece en color naranja.

Utilizamos el modelo de referencia sin los redondeados^[2] ni los ángulos de inclinación necesarios al desmolde puesto que la pieza es fabricada en su totalidad y no colada.

La segunda etapa no es imprescindible pero es muy útil para validar el método de fabricación escogido. Esta etapa consiste en posicionar los elementos de montaje^[3] y de fijación de la pieza. Esto permitirá visualizar a través de las simulaciones las eventuales interferencias. Los elementos utilizados en este caso son :

• el tornillo de presión^[4]

• la placa de fijación

• la placa mártir^[5] (aquella que se pone para proteger la máquina). Veremos su utilidad a lo largo de las simulaciones

• la clavija de presión.

Podemos notar que el montaje es incompleto, pero en el caso de un mecanizado unitario no plantea ningún problema siempre y cuando no se desmonte^[6] la pieza.

Ahora debemos poner en marcha las funciones de mecanizado que permitirán al programa calcular las trayectorias^[7] de las herramientas^[8] que nos llevarán a un programa propio capaz de pilotar la máquina con mando digital para el mecanizado de la pieza.

Para definir una función de maquinado es necesario:

• seleccionar una superficie a maquinar

• seleccionar una herramienta

• definir las condiciones de corte^[9] relativas al par herramienta – pieza

• decidir las estrategias de mecanizado.

Una vez que las funciones han sido creadas, la pieza en bruto^[10] desaparece de la representación. Se pueden ver aparecer las funciones de mecanizado en el árbol del modelo a la izquierda de la pantalla^[11].

Una vez todos los elementos en su lugar, podemos hacer una simulación digital del maquinado. Vamos a comenzar por la fase 10. Vemos aparecer en amarillo la pieza en bruto y en gris el conjunto de la pieza sujeta a fabricar.

El mecanizado comienza por la preparación de la superficie de la pieza.

Luego continúa con la formación del contorno de las cinco ramas de la estrella. Esta formación del contorno es realizada por una sucesión de pasadas a altitudes diferentes. La herramienta sigue trayectorias que son definidas en un plano XY y que son repetidas a altitudes diferentes; de ahí el nombre de Fabricación Asistida por Ordenador 2D ½ o CAM. 2D corresponde al plano que define las trayectorias y el 1/2 corresponde a la sucesión de pases en Z.

Cabe señalar que la simulación puede ser asimilada a una sustracción digital. El programa conoce el volumen de la pieza y también el de la herramienta y conociendo las trayectorias éste retira a la pieza las intersecciones entre los dos volúmenes que aparecen en el curso de la trayectoria; esto permite obtener simulaciones cercanas a la realidad. Lo único que se verifica a lo largo de la simulación son las condiciones de corte.

En rojo vemos aparecer un maquinado, que corresponde al mecanizado del conjunto de la pieza a fabricar (en gris) y en particular la placa mártir. Este ustensilio permite a la herramienta descender más abajo del plano inferior de la pieza en bruto para asegurar un maquinado completo sin afectar la placa de fijación.

Luego el programa realiza el mecanizado de los espaldones así como los sellados, los huecos y los refrentados.

Ahora vamos a simular la fase 20, que es la segunda fase del mecanizado. Podemos observar que la posición de la pieza ha cambiado. La pieza está mantenida por dos correas que han sido puestas antes de quitar la clavija central que aseguraba la fijación en fase 10.

La fase 20 consiste en realizar el mandrilado central. Como en la fase precedente, la fresa^[12] trabaja ligeramente la placa mártir lo que aparece en rojo.

Ahora se presenta un resumen del mecanizado del soporte de la corona sobre una fresadora^[13] de 3 ejes. Este maquinado de fase 10 y fase 20 sólo dura 20 minutos.

El resultado del maquinado ha sido la pieza contigua.