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Análisis de la calidad superficial de un mecanizado cóncavo para un acero martensítico M238

Abstract:

El enfoque de este proyecto técnico se centra en el campo de investigación técnico experimental, donde se desarrollará un estudio y análisis de la aspereza superficial en acero M238 con la aplicación de un fresado cóncavo a la superficie del material dispuesto en 9 probetas a 27 ensayos, permitiendo experimentar diferentes metodologías para determinar los parámetros que pueden utilizar para optimizar la calidad superficial del proceso. Inicialmente se realiza el esquema y simulaciones de mecanizado de las probetas con el programa CAD/CAM con tres tipos de estrategias que se adoptan como las adecuadas para analizar la calidad superficial en fresado cóncavo para un acero martensítico M238, dichas estrategias son zigzag, zigzag concéntrico y zigzag radial; una vez establecidas se procede a realizar la simulación previo al mecanizado ya que ayudan a identificar cualquier error en el mecanizado evitando paros en el proceso de maquinado, ganando así la obtención de los códigos G generados en software CAM de tal manera que se obtenga el fresado correspondiente con las respectivas estrategias. A continuación, con los parámetros, las herramientas, la maquinaria y los instrumentos seleccionados se da inicio a las operaciones de mecanizado para el estudio del mecanizado propuesto en el proyecto presente. Luego de haber mecanizado con la primera estrategia se procede a medir la rugosidad, realizando esto a cada una de las tres diferentes estrategias aplicadas, obteniendo así los datos para la realización del Método Taguchi, donde se obtiene un valor de rugosidad adecuada determinada por de estrategia Zigzag Radial con avance por diente de 0.05 mm/z y velocidad de corte de 110 m/min y, siendo estos los parámetros óptimos que intervienen en la obtención de una rugosidad conveniente para el mecanizado de este proyecto técnico. El método ANOVA establece que el factor con mayor influencia en el acabado de superficies cóncavas es la estrategia con un 86.175 %. Luego con la ayuda del software estadístico se obtienen los gráficos en 2D y 3D que ayudan a establecer una ecuación de regresión estadística que pbkp_redijo una rugosidad Ra de 1.355[μm], la que se valida con la rugosidad obtenida como resultado del mecanizado final con los parámetros óptimos Ra de 1.311[μm] esto con un error del 3.3%. Finalmente, con el cálculo teórico de la rugosidad óptima y su respectivo intervalo de confianza igual a Ó=1.036±0.142 [] permite encontrar un intervalo de confianza que valida el estudio que se realiza en este proyecto técnico. En este estudio se evidencia los mejores parámetros al realizar un proceso de mecanizado cóncavo para el acero M238 enfocándose en la calidad del acabado superficial que un factor primordial dentro de la industria para moldes plásticos.