Sugerencia del editor

ZW3D Mecanizado de un monoblock


En la industria automotriz el mecanizado CNC se utiliza ampliamente para fabricar muchas piezas, desde cubiertas de faros hasta motores. Como una de las partes más importantes de un coche, el monoblock contiene los cilindros, canales de enfriamiento, galerías de aceite, etc., y da potencia al coche. En este artículo, te mostraré cómo mecanizar un bloque motor de cuatro cilindros en ZW3D.

Un bloque de motor de cuatro cilindros


El método común de mecanizado de un bloque de motor incluye las caras de cubierta del block, la perforación de cilindros (para cerrar o aumentar desplazamientos de cilindros) y el taladrado. Para generar las trayectorias de herramienta respectivas se necesitará el fresado de caras (Topface Cut), cortes espirales y taladros en ZW3D. Vamos a repasarlos uno por uno.

 

Mecanizado Revestimiento de la cubierta


Para conseguir un motor que funcione correctamente, primero hay que desarmar el bloque, es decir, quitar una parte del bloque para nivelar las culatas de cilindros. Esto es importante para asegurar un buen sellado de las juntas y una altura correcta de la cubierta. Se puede utilizar una distancia de paso grande, una fresa volante y una precisión de procesamiento más fina para conseguir una superficie lisa. Las máquinas CNC cortaran el bloque de acuerdo con la altura de la cubierta especificada. Por lo tanto, puede especificar una profundidad de superficie adecuada para obtener una cubierta perfectamente plana y cuadrada para el agujero del cilindro. Vamos a ver cómo generar trayectorias de herramienta para el mecanizado de la cubierta con Fresado de planos (Topface Cut).


Paso 1: Seleccione la operación de Fresado de planos superior en el panel "Cara 2D" en la pestaña "Fresado 2x", luego seleccione el perfil como una característica y especifique que la herramienta sea D25R3.



Creación de características y herramientas de mecanizado para el revestimiento de la cubierta


Paso 2: Especifique los parámetros clave como se muestra en la siguiente figura.


1. Establezca la localización Herramienta en "Pasado límite" y el inferior en "0" en Limitación.


2. Ajuste la Tolerancia de Trayectoria a "0.01", la Pasada (stepover) a "% del diámetro herramienta" y "120", y el Tipo Paso Bajada (stepdown) "Solo Base" en Tolerancia y Pasos.

Ajuste de los parámetros clave


Una vez realizados los cálculos, se generarán las trayectorias como muestra la figura siguiente.

Fresado de planos en ZW3D (izquierda) y revestimiento de la cubierta con máquinas CNC (derecha)


La perforación de cilindros


Luego hay que crear las trayectorias de las herramientas para el mandrinado de los cilindros, que permiten a la herramienta de corte de metal duro cortar el metal sobrante para que los orificios de los cilindros sean más grandes. La precisión también es importante en este procedimiento, ya que no queremos que el orificio del cilindro esté desalineado. Para cortar estos cuatro cilindros de forma precisa y uniforme, la estrategia de corte Espiral es una buena ayuda. Siga los pasos siguientes para prepararse para el mandrinado de los cilindros.


Paso 1: Haga clic en "Espiral" en el panel "Cajera 2D" (2D Pocket) en la pestaña "Fresado 2x" (2x Mill).


Paso 2: Seleccione los cuatro agujeros como el perfil en Características (features) y utilice la misma herramienta del proceso anterior.


Creación de características y herramientas de mecanizado para la perforación de cilindros


Paso 3: Especifique los parámetros clave como se muestran en figura 6 y 7.


1. Ajuste el inferior (bottom) a "-120" en Limitación.


2. Ajuste Pasada (stepover) a "% del diámetro herramienta" y "60", y Paso Bajada (stepdown) a "3" en Tolerancia y Pasos.


3. Ajuste el Tipo Penetración (plunge type) a "Helicoidal", el Ángulo Penetración a "3", y los enlaces (engages) de Aproximación y Retracción (retract).


Configuración de los valores de Límites, Pasada, Paso Bajada

Ajuste del Tipo penetración, Ángulo penetración y Enlaces


Ahora, las trayectorias de las herramientas deberían ser como muestra la figura de abajo.



Operación en espiral en ZW3D (izquierda) y perforación de cilindros con máquinas CNC (derecha)


El taladrado


Por último, es el momento de taladrar el bloque del motor para los pasajes de refrigerante, los respiraderos de gas, etc. Con la estrategia de la Táctica del Agujero (Hole Tactic) de ZW3D, puede hacerlo en muy poco tiempo. Siga leyendo para ver cómo funciona.


Paso 1: Haga clic con el botón secundario del ratón en "Tactics" en el CAM gestor (CAM Manager) y seleccione "Insertar táctica agujero" para generar una estrategia de táctica agujero, como se muestra en la siguiente figura.

Creación de una estrategia de táctica de agujero


Paso 2: Seleccionar la pieza como elemento de maquinado e iniciar el cálculo.

 

Selección de rasgos de mecanizado y generación de trayectorias de la táctica de agujeros

 


A continuación, la Táctica de Agujeros de ZW3D identificará en automático los tipos de agujeros en el bloque del motor y generará las trayectorias de taladrado para los diferentes tipos de agujeros. Por lo tanto, su eficiencia de programación puede ser notablemente mejorada.



Taladro automático, taladro de pico, contra taladro y macho de roscar


Generación de códigos CNC


Después de que todas las trayectorias de corte mencionadas anteriormente estén listas, puede convertirlas en códigos CNC para su posterior mecanizado.


Paso 1: Definir la máquina seleccionando " Fanuc Basic" en Post Configuration (tipo de máquina de salida) y seleccionando el archivo "machine_all" como Archivo de Definición.



Definiendo la máquina


Paso 2: Seleccionar todas las operaciones a emitir y obtener los datos CNC.



Salida de datos CNC


Con los procedimientos desglosados, podemos ver que es fácil mecanizar un bloque de motor con ZW3D. ¿Por qué no seguir el tutorial y dominar el proceso? Haz clic aquí para descargar la última versión de ZW3D para una prueba gratuita de 30 días.


Por: Anson Liu, ingeniero CAM de ZW3D