1.- Enunciado del problema
  2.- Regímenes de trabajo
  3.- Material de los electrodos
  4.- Reglaje del generador
  5.- Elección de la limpieza
  6.- Recapitulación de datos
  7.- Dimensionamiento de los electrodos
  8.- Cálculo del tiempo de mecanizado
  9.- Conclusiones
10.- Controles a realizar

1.- Enunciado del problema

    Realización de un agujero profundo. Se trata de realizar un agujero pasante cuadrado de 13,5 x 13,5 mm según la Fig. E5.1, con las condiciones siguientes:

Fig. E5.1  PIEZA		Fig. E5.2  ELECTRODO

• Acabado con rugosidad media menor que 2,5 µm.

• Material de la pieza: acero templado.

• No debe de haber conicidad.

• Se realizará un pretaladrado de Ø 10 mm antes de templar.

2.- Regímenes de trabajo

    Se realizarán dos, uno de desbaste y otro de acabado.

3.- Material de los electrodos

    Dado que los electrodos de desbaste y acabado se han de realizar por separado se pueden hacer las consideraciones siguientes:

1. El electrodo de acabado deberá ser de cobre, dada la rugosidad que se pide en esta fase.

2. El electrodo de desbaste puede ser de grafito o cobre. Con el grafito se obtendrá en la fase de desbaste una rugosidad excesivamente elevada en caso de polaridad positiva o negativa, y no es conveniente que entre dos fases sucesivas se de una diferencia de rugosidad mayor de 12 a 15 números. Por ello el desbaste se realizará también con electrodo de cobre.

4.- Reglaje del generador

1. Polaridad.- La polaridad del electrodo será positiva.

2. Niveles de intensidad y excitación.-
   
   Desbaste. La superficie total será en desbaste:
   
           S_D = 13,5² - p 10² / 4 = 104 mm²
   
       Ello admite un régimen de intensidad nivel 3 y excitación 4, que requiere una superficie mínima de 100 mm² (Tabla A3.4).
   
   Acabado. La rugosidad requerida se puede obtener con el nivel de intensidad 1, excitación 3.

3. Tiempo de impulso.-
   
   Desbaste. Dado que se trata de un agujero profundo en relación con sus dimensiones, se debe de elegir un régimen que lleve consigo un desgaste pequeño del electrodo. En este caso se consigue en la posición ti : 10, que dará un desgaste algo inferior al 0,5 por 100 (Tabla A3.4).
   
   Acabado. Tabla A1.3. Por el mismo motivo que en el párrafo anterior se elige el punto ti : 7.

5.- Elección de la limpieza

    La condición dada en el enunciado del problema exige que la limpieza se realice por aspiración a través de la pieza tanto en la fase de desbaste como en la de acabado. Se regulará de forma que la máquina quede estabilizada.

6.- Recapitulación de datos

    A continuación se muestra la ficha de trabajo de este caso particular.

7.- Dimensionamiento de los electrodos

    Electrodo de desbaste:
       Lado del cuadrado = 13,5 - 2 x 0,156 = 13,188 mm. Cuadrado de F 13,19 mm.

    Electrodo de acabado:
       Lado del cuadrado = 13,5 - 2 x 0,036 = 13,428 mm. Cuadrado de F 13,43 mm.

    En este caso es muy importante la longitud de los electrodos, ya que debe de ser pequeña. Principalmente en el electrodo de acabado una longitud grande traería consigo la no circulación del dieléctrico por el gap, sobre todo dado que este es muy pequeño. Por ello como longitud se debe de poner siempre en estos casos una longitud menor de 15 mm en caso de la fase de acabado.
    En cuanto a la fase de desbaste, el fenómeno no se acusa tanto. No obstante si al final del proceso hubiese muchos cortocircuitos se debe de levantar el electrodo a fin de limpiar la cascarilla formada alrededor del círculo central del electrodo.

8.- Cálculo del tiempo de mecanizado

1. Desbaste
   - Superficie frontal: S_D = 104 mm²
   - Volumen a arrancar: V_D = 104 x 50 = 5200 mm³
   - Arranque de material (tabla A3.4): V_W = 36 mm³/min.
   - Tiempo de mecanizado en desbaste: t_D = 5200/36 = 144,44 min; t_D ~ 145 min.

2. Acabado
   - Anchura de banda, b = 0,156 - 0,058 - (0,023 - 0,0105) / 2 = 0,0918 mm.
   - Perímetro, p = 13,5 x 4 = 54 mm
   - Superficie frontal en acabado, S_A = 0,0918 x 54 = 4,95 mm²
      No se cumple la condición de superficie mínima de 10 mm² en régimen de acabado.
   - Volumen a arrancar en acabado, V_A = 4,95 x 50 = 247,5 mm³
   - Arranque de material (tabla A1.3), V_W = 1,1 mm³/min.
   - Tiempo de acabado, t_A = 247,5 / 1,1 = 225 min.
   - Tiempo total de mecanizado, t_M = 145 + 225 = 370 min.

9.- Conclusiones

    La realización de agujeros profundos trae consigo lo siguiente:

1. Una gran perfección en el centrado de los electrodos y en su verticalidad. En estos casos más que nunca se debe de esmerar el operario en este punto.

2. Fuertes dificultades en la limpieza ya que el fluido dieléctrico debe de recorrer el gap durante una gran longitud. Estas dificultades se traducen en la presencia de cortocircuitos, sobre todo en la fase de acabado.

10.- Controles a realizar

• Tiempo de mecanizado.- En la fase de desbaste y acabado.

• Desgaste de los electrodos.

• En este caso es importante controlar si se da algo de conicidad.

• Rugosidad de acabado, por medio del rugotest.

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