Las máquinas-herramienta se han visto obligadas constantemente a aumentar sus prestaciones. La tendencia actual sigue siendo al aumento de productividad (caudal de viruta obtenido), conjuntamente con el aumento de la precisión y los mejores acabados superficiales. Para el aumento de productividad, uno de los requisitos es el aumento de la velocidad de corte, que viene acompañado por el aumento de las velocidades de avance de los ejes y de nuevos requerimientos de comportamiento dinámico de la máquina.
Simultáneamente, sectores que utilizan materiales sofisticados como el titanio o las aleaciones de base níquel, obligan al desarrollo de herramientas y máquinas capaces de trabajar piezas de muy mala maquinabilidad con rendimientos razonables.
La precisión tampoco se descuida, ya que las exigencias de flexibilidad productiva llevan a realizar con centros de mecanizado trabajos que se venían haciendo con máquinas especiales, más sencillas y capaces de obtener precisiones elevadas.
En el rectificado se están obteniendo grandes avances por la utilización de nuevos materiales para las muelas, y se prevé que pronto se pongan en el mercado rectificadoras con diamantado en proceso, con lo que se combinará una gran capacidad de arranque y un buen acabado superficial.
Las configuraciones tradicionales de máquinas de fresado se han visto cuestionadas, a nivel investigador, con la aparición de máquinas de cinemática paralela. Las grandes ventajas que pueden obtenerse con estas soluciones se ven limitadas por la precisión obtenida, un orden de magnitud peor que con las soluciones tradicionales.
Entre los condicionantes actuales no se puede olvidar la exigencia, cada vez mayor, de agilidad y reconfigurabilidad, la reducción del impacto medioambiental, el desarrollo de nuevos procesos, y la integración de éstos en una misma máquina.
Exigencias y tendencias generales
El aumento de las prestaciones de las máquinas-herramienta es un requisito con aspectos muy diversos. Por una parte, en sectores como el aeronáutico se demandan máquinas capaces de mecanizar materiales ligeros con muy elevada velocidad y gran caudal de viruta. Pero también en el sector aeronáutico se requieren máquinas capaces de mecanizar materiales de muy baja maquinabilidad, como el titanio y el inconel. Este sector se caracteriza por requerir grandes mecanizados en pocas unidades.
Otro sector destacado es el de automoción, que requiere poco volumen de mecanizado (técnicas de conformado near net shape) pero con gran integración de procesos, con producción de grandes cantidades de piezas.
El sector de fabricación de moldes y matrices ha sufrido cambios fuertes en los últimos años, especialmente en lo que respecta a la fabricación de piezas de acero. La tendencia clara es a reducir los mecanizados por electroerosión por penetración en beneficio del fresado en duro a alta velocidad, dejando la electroerosión para las partes de la pieza en que realmente es imprescindible, por ejemplo en ranuras estrechas y profundas.
Mecanizado a alta velocidad
Durante los últimos quince años se está desarrollando fuertemente el mecanizado a alta velocidad. En un principio este tipo de mecanizado se aplicaba a aleaciones ligeras, pero el progresivo avance de las herramientas ha posibilitado su aplicación a materiales como el acero duro o aleaciones de difícil maquinabilidad como las de titanio y de níquel.
Entre las ventajas de esta técnica esté la posibilidad de obtener elevados caudales de viruta en materiales ligeros, o el mecanizado de materiales en duro. Los tiempos totales de obtención de piezas se reducen, y paralelamente se aumenta la calidad de la pieza obtenida.
La elevada velocidad de avance es también un requisito del sector de fabricación de moldes y matrices, ya que las máquinas capaces de proporcionar esta característica pueden hacer competitivo el acabado de las piezas en máquina.
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