Ejercicio 3

Se trata de realizar un agujero pasante cuadrado de 17 mm de lado, según la Fig. E3.1, y con los datos siguientes:

Dado el escaso espesor de la pieza y las posibilidades de la máquina se realizarán dos regímenes. Desbaste y acabado.

Para desbaste se podría emplear cobre o grafito. Para el acabado queda solamente el cobre dado el estado superficial requerido en el problema. El enunciado pide que se realice en las dos variantes de cobre y grafito para el electrodo de desbaste. El grafito permite en principio, en caso de polaridad negativa del electrodo un mayor arranque de viruta en esta fase.

En el enunciado del problema se pide que la conicidad debe ser mínima. Ello obliga a que la limpieza se realice por aspiración, y se hará a través de la pieza, ya que es en este caso la forma más cómoda. En cuanto a la aspiración se regulará de forma que la máquina funcione con la mayor estabilidad posible.

En la ficha de trabajo de este caso particular, la cota entre paréntesis que figura en el electrodo de desbaste (Fig. E3.1) corresponde al caso de electrodo de grafito. Asímismo el electrodo correspondiente al número 1' corresponde a este caso.

ELECTROEROSION FICHA DE TRABAJO EJERCICIO NUMERO 3
Datos del problema	Electrodo núm.	1	2	1'	2'
	Operación (Desbaste: D, Acabado: A)	D	A	D	A
	Material electrodo	E-Cu	E-Cu	C	E-Cu
	Material pieza	F-521 63 Rc	F-521 63 Rc	F-521 63 Rc	F-521 63 Rc
	Número de piezas a realizar	1	1	1	1
	Estado superficial deseado (Nr)	36-39	27	-	27
	Rugosidad total (µm)	32	7,5	80	7,5
Reglaje Generador	Polaridad electrodo	.	.	-	.
	Nivel intensidad Excitación	4.4	1.3	4.4	1.3
	Tiempo impulso Puntos (ti)	9	3	7	3
	Tiempo pausa Puntos (to)	2	2	2	2
	K.C. Puntos	7	7	7	7
Limpieza	Forma	Asp_p	Asp_p	Asp_p	Asp_p
Limpieza	Presión (bar)	.	.	.	.
Datos para cálculos	Menor medida por lado (mm)	0,202	0,071	0,28	0,071
	Espacio entre electrodo y pieza (mm)	0,082	0,028	0,104	0,028
	Desgaste volumétrico relativo s_V (o/o)	2,5	4,5	17	4,5
	Arranque Vw (mm³/min)	96	1	260	1
	Superficie mínima (mm²)	200	-	150	-
	Superficie a trabajar (mm²)	210,5	7,3	210,5	9,5
	Volumen a arrancar (mm³)	2105	73	2105	95
	Estimación tiempo mecanizado (min)	22'	73' Total = 95'	8'	95' Total = 103'
Resultados finales	Tiempo real de mecanizado (min)	.	.	.	.
Resultados finales	Superficie obtenida (Nr)	.	.	.	.
Observaciones	.	.

Teniendo en cuenta que no habrá pulido posterior, las dimensiones serán las siguientes:

    Electrodo de desbaste:
    - Caso de electrodo de Cu
        M.E_D = 17 - 2 x 0,202 = 16,596 mm. Se tomará F (lado del cuadrado) 16,6 mm
    - Caso de electrodo de grafito
       Lado del cuadrado = 17 - 2 x 0,28 = 16,44 mm. Se tomará F 16,45 mm

    Electrodo de acabado:
       Lado del cuadrado = 17 - 2 x 0,028 = 16,944 mm. Se tomará F 16,94 mm

En cuanto a la longitud del electrodo se ha tomado 20 mm para poder realizar el amarre con seguridad, pero hubiera bastado con menos.

Claramente se ve que a veces, aunque en la fase de desbaste se tarde menos tiempo, en total es más largo el proceso. En este caso es mayor el tiempo cuando se erosiona con la combinación grafito y cobre que cuando se erosiona con la combinación cobre y cobre. Ello es debido a que cuanto mayor es el arranque V_W, mayor es también la medida mayor por lado en el desbaste, y mayor la anchura de la superficie frontal que se deja para el acabado.

Se podría haber realizado un pretaladrado mayor en el caso de electrodo de grafito ya que la superficie mínima en el régimen escogido es de 150 mm². Con un pretaladrado de Ø 13 mm, la sección frontal en desbaste hubiera sido de 156 mm², lo cual hubiera dado un tiempo de mecanizado en desbaste de 6 min. Con ello se ve que sigue siendo favorable la combinación Cu-Cu, para los electrodos de desbaste y acabado.
Al realizar el ejercicio se puede comprobar que en este caso es muy importante el centrado de cada uno de los electrodos. Esta es la mayor diferencia con el ejercicio anterior.