PROCESOSDEMANUFACTURAPORARRANQUEDEVIRUTA

PROCESOSDEMANUFACTURAPORARRANQUEDEVIRUTA

ElobjetivofundamentalenlosProcesosdeManufacturaporArranquedeVirutaesobtenerpiezasdeconfiguracingeomtricarequeridayacabadodeseado.Laoperacinconsisteenarrancardelapiezabrutaelexcedente(metalsobrante)delmetalpormediodeherramientasdecorteymaquinasadecuadas.

Losconceptosprincipalesqueintervienenenelprocesosonlossiguientes:metalsobrante,profundidaddecorte,velocidaddeavanceyvelocidaddecorte.

METALSOBRANTE(SOBREESPESOR).Eslacantidaddematerialquedebeserarrancadodelapiezaenbruto,paraconseguirlaconfiguracingeomtrica,dimensiones,precisinyacabadosrequeridos.Lanormalizacindesobreespesoresenlaelaboracindepiezasesimportante,puessisetieneunacantidadexcesivadelmaterialsobrante,originarunmayortiempodemaquinado,unmayordesperdiciodematerialycomoconsecuenciaaumentarelcostodefabricacin.

PROFUNDIDADDECORTE.Sedenominaprofundidaddecortealaprofundidaddelacapaarrancadadelasuperficiedelapiezaenunapasadadelaherramienta;generalmentesedesignaconlaletratysemideenmilmetrosensentidoperpendicularentrelassuperficiesatrabajarylaobtenida.

Enlasmaquinasdondeelmovimientodelapiezaesgiratorio(TorneadoyRectificado)odelaherramienta(Mandrinado),laprofundidaddecortesedeterminasegnlafrmula:

t=

DiDf2

endonde:Di=Dimetroinicialdelapieza(mm).Df=Dimetrofinaldelapieza(mm).

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Enelcasodetrabajarsuperficiesplanas(Fresado,CepilladoyRectificadodesuperficiesplanas),laprofundidaddecorteseobtienedelasiguienteforma:

t=E-e(mm)

endonde:

E=espesorinicialdelapieza(mm).e=espesorfinaldelapieza(mm).

VELOCIDADDEAVANCE.SeentiendeporAvancealmovimientodelaherramientarespectoalapiezaodeestaltimarespectoalaherramientaenunperiododetiempodeterminado.

ElAvancesedesignageneralmenteporlaletrasysemideenmilmetrosporunarevolucindelejedelcabezalporta-piezaoporta-herramienta,yenalgunoscasosenmilmetrosporminuto.

VELOCIDADDECORTE.Esladistanciaquerecorreelfilodecortedelaherramientaalpasarendireccindelmovimientoprincipal(MovimientodeCorte)respectoalasuperficiequesetrabaja.Elmovimientoqueoriginalavelocidaddecortepuedeserrotativooalternativo;enelprimercaso,lavelocidaddecorteovelocidadlinealrelativaentrepiezayherramientacorrespondealavelocidadtangencialenlazonaenqueseestaefectuandoeldesprendimientodelaviruta,esdecir,dondeentranencontactoherramientaypiezaydebemedirseenelpuntomsdesfavorable.Enelsegundocaso,lavelocidadrelativaenuninstantedadoeslamismaencualquierpuntodelapiezaolaherramienta.

Enelcasodemaquinasconmovimientogiratorio(Torno,Taladro,Fresadora,etc.),lavelocidaddecorteestadadapor:

Vc=Dn(m/min)o(pies/min).

endonde:D=dimetrocorrespondientealpuntomsdesfavorable(m).n=nmeroderevolucionesporminutoaquegiralapiezaolaherramienta.

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Paramquinasconmovimientoalternativo(Cepillos,Escoplos,Brochadoras,etc.),lavelocidaddecortecorrespondealavelocidadmediayestadadapor:

Vc=LTendonde:L=distanciarecorridaporlaherramientaolapieza(m).T=tiemponecesariopararecorrerladistanciaL(min).

MAQUINA-HERRAMIENTAYHERRAMIENTA

Laoptimizacinenelprocesodefabricacindepiezasenlaindustriaesfuncindelamaquina-herramientaascomodelaherramientamisma,porloqueacontinuacinsepresentanlascaractersticasmssobresalientesdecadaunadeellas.

MAQUINAS-HERRAMIENTA.Sonaquellasmquinasquedesarrollansulabormedianteunutensiliooherramientadecorteconvenientementeperfiladayafiladaquemaquinayseponeencontactoconelmaterialatrabajarproduciendoensteuncambiodeformaydimensionesdeseadasmedianteelarranquedepartculasobienporsimpledeformacin.

Laeleccindelamaquina-herramientaquesatisfagalasexigenciastecnolgicas,debehacersedeacuerdoalossiguientesfactores:

1.Segnelaspectodelasuperficiequesedeseaobtener.Enrelacinalaformadelasdistintassuperficiesdelelementoamaquinar,sedebendeducirlosmovimientosdelaherramientaydelapieza,yaquecadamaquina-herramientaposeesuscaractersticasqueladistinguenyresultaevidentesueleccin.

2.Segnlasdimensionesdelapiezaamaquinar.Sedebeobservarsilasdimensionesdelosdesplazamientosdetrabajodelamaquina-herramientasonsuficientesparalasnecesidadesdelapiezaamaquinar.Adems,sedebetomarenconsideracinlapotenciaquesernecesariaduranteelarranquedelaviruta;lapotenciaestarenfuncindelaprofundidaddecorte,lavelocidaddeavanceylavelocidaddecorte.

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3.Segnlacantidaddepiezasaproducir.Estasugierelaeleccinmsadecuadaentrelasmquinasdetipocorriente,semiautomticoyautomtico(engeneral,seempleanmquinascorrientesparaproduccionespequeasymquinasautomticasparaproduccionesgrandes).

4.Segnlaprecisinrequerida.Conestefactorseestencondicionesdeelegirdefinitivamentelamaquina-herramientaadecuada.

CLASIFICACIONDELASMAQUINAS-HERRAMIENTA

Lasmaquinas-herramientasedistinguenprincipalmenteporlasfuncionesquedesempean,ascomoeltipodepiezasquepuedenproduciryengeneralsepuedendividirtomandoenconsideracinlosmovimientosqueefectanduranteelmaquinadodelaspiezas.EnelcuadroNo.1sepresentaunresumendelasprincipalesmaquinas-herramientaylosmovimientosquerealizan,movimientodetrabajo(principalodecorte)ydealimentacin(secundarioodeavance)asumidosporlaherramientaolapieza.

HERRAMIENTASDECORTE

Porherramientaseentiendeaaquelinstrumentoqueporsuformaespecialyporsumododeempleo,modificapaulatinamenteelaspectodeuncuerpohastaconseguirelobjetodeseado,empleandoelmnimodetiempoygastandolamnimaenerga.

MATERIALESPARALASHERRAMIENTASDECORTE

Laseleccindelmaterialparalaconstruccindeunaherramientadependededistintosfactoresdecarctertcnicoyeconmico,talescomo:

1.Calidaddelmaterialatrabajarysudureza.2.Tipodeproduccin(pequea,medianayenserie).3.Tipodemaquinaautilizar.4.VelocidaddeCorte.

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MOVIMIENTODETRABAJOMAQUINAMOVIMIENTODECORTEREALIZADOPOR:MOVIMIENTODEAVANCEREALIZADOPOR:ROTATORIOCONTINUOTORNOPARALELOTORNOREVOLVERTORNOAUTOMATICOTORNOCOPIADORTORNOVERTICALPIEZAHERRAMIENTAROTATORIOCONTINUOTALADRODE:COLUMNARADIALMULTIPLEHERRAMIENTAHERRAMIENTAROTATORIOCONTINUOMANDRINADORAHERRAMIENTAHERRAMIENTAOPIEZARECTILINEOALTERNATIVOLIMADORACEPILLADORAESCOPLEADORAHERRAMIENTAPIEZAHERRAMIENTAPIEZAHERRAMIENTAPIEZARECTILINEOINTERMITENTEBROCHADORAHERRAMIENTAINCREMENTODELOSDIENTESROTATORIOCONTINUOFRESADORA:HORIZONTALVERTICALUNIVERSALHERRAMIENTAPIEZAROTATORIOCONTINUOSIERRADEDISCOHERRAMIENTAHERRAMIENTARECTILINEOCONTINUOSIERRACINTAHERRAMIENTAHERRAMIENTAROTATORIOCONTINUORECTIFICADORA:UNIVERSALVERTICALSINCENTROSFRONTALHERRAMIENTAHERRAMIENTAYPIEZAROTATORIOALTERNADOROSCADORAHERRAMIENTAHERRAMIENTARECTILINEOALTERNADOGENERADORADEENGRANESCONSISTEMAPFAUTHERHERRAMIENTAPIEZAPROCESOSDEMANUFACTURAPORARRANQUEDEVIRUTA

CUADRONo.1.RESUMENDELASPRINCIPALESMAQUINAS-HERRAMIENTAS.

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Losmaterialesempleadosparaherramientasgeneralmenteson:

1.ACEROS.

a)Alcarbono.b)Rpidos.c)Extra.rpidos.

2.ALEACIONESDURAS(ESTELITAS).

3.CARBUROSMETALICOS.

4.METERIALESCERAMICOS.

1.ACEROS.

a)Alcarbono.Tienenunaporcindecarburoquevaraentre0.7y1.5%conunabasedehierro,residuosdemanganeso,silicio,fosforoyazufre.Lasherramientasconstruidasconestematerialofrecenventajasdeserfcilmentemaquinablesydebajocosto,peropresentanladesventajadeprdidadefilodecorteatemperaturade200-250oC.

Elaceroalcarbonoseempleaparaconstruirherramientascuandosetienenlossiguientescasos:

1.Produccionesenbajaescala.

2.Trabajosdeacabadoabajavelocidaddecorte(entre10y15m/min).

Enalgunoscasosalaaleacinhierro-carbonoselemezclanotroselementos(conlafialidaddeaumentarlaresistenciaaldesgaste)talescomo:cromo,cobalto,manganeso,molibdeno,nquel,silicio,tungsteno,vanadio.Enestoscasoslosacerosasumenladenominacindeespecialesypuedenemplearseparatrabajaraunavelocidaddecortedehasta25m/min.

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b)Rpidos.Sedenominaacerorpidoalaaleacinhierro-carbonoconuncontenidodecarbonodeentre0.7y0.9%alacualseleagregaunelevadoporcentajedetungsteno

(13a19%),cromo(3.5a4.5%)ydevanadio(0.8a3.2%).Lasherramientasconstruidasconestosacerospuedentrabajarconvelocidadesdecortede60m/min.a100m/min(variandoestoconrespectoalavelocidaddeavanceylaprofundidaddecorte),sinperderelfilodecortehastaunatemperaturade600oCyconservandounadurezaRocKwellde62a64.

c)Extra-rpidos.Estosacerosestncaracterizadosporunanotableresistenciaaldesgastedelfilodecorteanatemperaturassuperioresalos600oCporloquelasherramientasfabricadasconestematerialpuedenemplearsecuandolasvelocidadesdecorterequeridassonmayoresalasempleadasparatrabajarconherramientasdeacerorpido.

Losacerosextra-rpidostienenlamismacomposicinquelosacerosrpidos,aloscualesselesaadedel4al12%decobalto.

2.ALEACIONESDURAS(ESTELITAS).Esunaaleacincuyosprincipalescomponentessontungsteno(10-20%),cromo(20-35%),cobalto(30-35%),molibdeno(10-20%),pequeosporcentajesdecarbono(0.5-2%)ydehierrohasta10%.

Dichasaleacionessonpreparadasenformadepequeasplacasfundidas,lascualessesujetanenlaextremidadmaquinadadeunmangodeaceroalcarbono.Lasherramientasconstruidasconestasaleacionespresentanlassiguientesventajas:

a)Sepuedentrabajarmetalesdurosconaltasvelocidadesdecorte(de5a10vecessuperioresalasvelocidadesutilizadasconherramientasdeacerorpido).b)Conservalosfilosdecorteatemperaturashastade800oC.c)Elafiladoserealizafcilmentealamuelacomotodaslasherramientasdeacerorpidoyextra-rpido.

3.CARBUROS.Sonaleacionesenformadepequeasplacasobtenidasporsinterizacinatemperaturascomprendidasentre1400oCy1700oC.Susprincipalescomponentesson:carburodetungsteno(WC),carburodetitanio(TiC)ocarburodecobalto(CoC).

EnelcuadroNo.2sedanlascomposicionesyaplicacionesdeloscarburosmscomnmenteempleados:

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TIPOCOMPOSICIONAPLICACIONESS178%TUNGSTENO16%CARBURODETITANIO6%COBALTOTrabajoaaltasvelocidadesdecorte(200m/min)ypequeosavances.S276%TUNGSTENO16%CARBURODETITANIO8%COBALTOTrabajoconvelocidaddecortemediayavancesmedios.S389%TUNGSTENO5%CARBURODETITANIO6%COBALTOTrabajoconvelocidaddecortede120m/min,buenaresistenciaalaflexinyresistenciamediaaldesgaste.G194%CARBURODETUNGSTENO6%COBALTO(GRANONORMAL)Trabajodelasfundiciones(bronce,cobre,latn,aleacionesligeras).G294%CARBURODETUNGSTENO6%COBALTO(GRANOFINO)Trabajodelasfundicionesduras,acerostemplados,materialessintticos.PROCESOSDEMANUFACTURAPORARRANQUEDEVIRUTA

4.MATERIALESCERAMICOS.Eselproductoobtenidoporsinterizacindelxidodealuminiocombinadoconxidodesodioyxidodepotasio.Estosmaterialesaleadosconxidodesilicioformanelcompuestoparasinterizaratemperaturasprximasa1800oC.

Lasplacasdecermicanoresistencargasdeflexinsuperioresalos40Kg/mm2,peroencambiopresentanunagranresistenciaalaabrasin;portalmotivoseempleanespecialmenteparaelmaquinadodemetalesnoferrosos,grafitos,etc.

CUADRONo.2.COMPOSICIONESYAPLICACIONESDELOSCARBUROSMASCOMUNMENTEUTILIZADOS.

TIPOSDEVIRUTAS

Apartirdelaaparienciadelavirutasepuedeobtenermuchainformacinvaliosaacercadelprocesodecorte,yaquealgunostiposdevirutaindicanuncortemseficientequeotros.Eltipodevirutaestdeterminadoprimordialmentepor:

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a)Propiedadesdelmaterialatrabajar.b)Geometradelaherramientadecorte.c)Condicionesdelmaquinado(profundidaddecorte,velocidaddeavanceyvelocidaddecorte).

Engeneral,esposiblediferenciarinicialmentetrestiposdeviruta:

1.Virutadiscontinua.2.Virutacontinua.3.Virutacontinuaconprotuberancias.

Virutadiscontinua.Estecasorepresentaelcortedelamayoradelosmaterialesfrgilestalescomoelhierrofundidoyellatnfundido;paraestoscasos,losesfuerzosqueseproducendelantedelfilodecortedelaherramientaprovocanfractura.Loanteriorsedebeaqueladeformacinrealporesfuerzocortanteexcedeelpuntodefracturaenladireccindelplanodecorte,demaneraqueelmaterialsedesprendeensegmentosmuypequeos.Porlocomnseproduceunacabadosuperficialbastanteaceptableenestosmaterialesfrgiles,puestoqueelfilotiendeareducirlasirregularidades.

Lasvirutasdiscontinuastambinsepuedenproducirenciertascondicionesconmaterialesmsdctiles,causandosuperficiesrugosas.Talescondicionespuedenserbajasvelocidadesdecorteopequeosngulosdeataqueenelintervalode0oa10oparaavancesmayoresde0.2mm.Elincrementoenelngulodeataqueoenlavelocidaddecortenormalmenteeliminalaproduccindelavirutadiscontinua.

Virutacontinua.Estetipodeviruta,elcualrepresentaelcortedelamayoradematerialesdctilesquepermitenalcortetenerlugarsinfractura,esproducidoporvelocidadesdecorterelativamentealtas,grandesngulosdeataque(entre10oy30o)ypocafriccinentrelavirutaylacaradelaherramienta.

Lasvirutascontinuasylargaspuedenserdifcilesdemanejaryenconsecuencialaherramientadebecontarconunrompevirutasqueretuercelavirutaylaquiebraentramoscortos.

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Virutacontinuaconprotuberancias.Estetipodevirutarepresentaelcortedematerialesdctilesabajasvelocidadesendondeexisteunaaltafriccinsobrelacaradelaherramienta.Estaaltafriccinescausadequeunadelgadacapadevirutaquedecortada

delaparteinferioryseadhieraalacaradelaherramienta.Lavirutaessimilaralavirutacontinua,perolaproduceunaherramientaquetieneunasalientedemetalaglutinadosoldadaasucara.Peridicamenteseseparanporcionesdelasalienteyquedandepositadasenlasuperficiedelmaterial,dandocomoresultadounasuperficierugosa;elrestodelasalientequedacomoprotuberanciaenlapartetraseradelaviruta.

FLUIDOSDECORTE(REFRIGERANTES)

Paramejorarlascondicionesduranteelprocesodemaquinado,seutilizaunfluidoquebaaelreaendondeseestefectuandoelcorte.Losobjetivosprincipalesdeestefluidoson:

a)Ayudaraladisipacindelcalorgenerado.b)Lubricarloselementosqueintervienenenelcorteparaevitarlaprdidadelfilodelaherramienta.c)Reducirlaenerganecesariaparaefectuarelcorte.d)Protegeralapiezacontralaoxidacinylacorrosin.e)Arrastrarlaspartculasdelmaterial(mediodelimpieza).f)Mejorarelacabadosuperficial.

Laspropiedadesesencialesqueloslquidosdecortedebenposeersonlossiguientes:

1.Poderrefrigerante.ParasePrbuenoellquidodebeposeerunabajaviscosidad,lacapacidaddebaarbienelmetal(paraobtenerelmximocontactotrmico),unaltocalorespecficoyunaelevadaconductibilidadtrmica.

2.Poderlubrificante.Tienelafuncindereducirelcoeficientederozamientoenunamedidatalquepermitaelfcildeslizamientodelavirutasobrelacaraanteriordelaherramienta.

Dentrodelosfluidosdecortemsutilizadossecitanlossiguientes:

1.Aceitesminerales.Aestacategorapertenecenelpetrleoyotrosproductosobtenidosdesudestilacin;engeneral,estosaceitestienenunbuenpoderrefrigerante,perosonpocolubrificantesypocoanti-soldantes.Seempleanparaelmaquinadodelas

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aleacionesligerasyalgunasvecesparalasoperacionesderectificado.Tienenlaventajadenooxidarsefcilmente.

2.Aceitesvegetales.Astospertenecenelaceitedecolzayotrosobtenidosdeplantasosemillas;tienenbuenpoderlubrificanteytambinrefrigerante,ademsdetenerunescasopoderanti-soldante.Seoxidanconfacilidadporserinestables.

3.Aceitesanimales.Pertenecenastoselaceitedeseboyotrosobtenidosderganosanimales;comolosvegetales,tienenunbuenpoderlubrificanteyrefrigerante,peroseoxidan.

4.Aceitesmixtos.Sonlasmezclasdeaceitesvegetalesoanimalesyminerales;losprimerosentranenlaproporcinde10%a30%.Tienenunbuenpoderlubrificanteyrefrigerante.Sonmseconmicosquelosvegetales.

5.Aceitesalbisulfurodemolibdeno.Ofrecencomocaractersticalalubrificacinaelevadaspresionesyladefacilitareldeslizamientodelavirutasobrelacaradelaherramienta;nosonadecuadosparaelmaquinadodemetalesnoferrosos,yaqueoriginancorrosionesenlasuperficiedelaspiezastrabajadas.Noobstante,existenlosaceitesllamadosinactivosobtenidosconmezclasdebisulfurodemolibdenoyaceitesvegetalesoanimales.

6.Aceitesemulsionables.Seobtienenmezclandoelaceitemineralconaguaenlassiguientesproporciones:

a)De3a8%paraemulsionesdiluidas.Tienenunescasopoderlubrificante;seempleanparatrabajosligeros.

b)De8a15%paraemulsionesmedias.Poseenundiscretopoderlubrificante;seempleanparaelmaquinadodemetalesdemedianadurezaconvelocidadesmedianamenteelevadas.

c)De15a30%paraemulsionesdensas.Presentanunbuenpoderlubrificante;sonadecuadosparatrabajarlosmetalesdurosdeelevadatenacidad.Protegeneficazmentecontralasoxidacioneslassuperficiesdelaspiezasmaquinadas.

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ELECCIONDELFLUIDODECORTE

Estaeleccinsebasaencriteriosquedependendelossiguientesfactores:

a)Delmaterialdelapiezaenfabricacin.Paralasaleacionesligerasseutilizapetrleo;paralafundicin,enseco.Paraellatn,bronceycobre,eltrabajoserealizaensecooconcualquiertipodeaceitequeesteexentodeazufre;paraelnquelysusaleacionesseempleanlasemulsiones.Paralosacerosalcarbonoseempleacualquieraceite;paralosacerosinoxidablesaustenticosseempleanloslubrificadoresalbisulfurodemolibdeno.

b)Delmaterialqueconstituyelaherramienta.Paralosacerosalcarbonodadoqueinteresaesencialmenteelenfriamiento,seempleanlasemulsiones;paralosacerosrpidosseorientalaeleccindeacuerdoconelmaterialatrabajar.Paralasaleacionesduras,setrabajaensecooseempleanlasemulsiones.

c)Segnelmtododetrabajo.Paralostornosautomticosseusanlosaceitespurosexentosdesustanciasnocivas,dadoqueeloperarioseimpregnalasmanosdurantelapuestaapuntodelamquina;paralasoperacionesderectificadoseempleanlasemulsiones.Paraeltaladradoseutilizanlosaceitespurosdebajaviscosidad;paraelfresadoseempleanlasemulsionesyparaelbrochadolosaceitesparaaltaspresionesdecorteoemulsiones.

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CORTECONSIERRAS

CORTECONSIERRAS

Elcortedelosmaterialesesunfactorimportanteenlosprocesosdemanufactura,yaquelamayoradelasvecesesunaoperacinpreliminarysilapreparacindelostrozosdematerial,noseefectaracionalmente,influyeensentidonegativosobrelaproduccin.

Lasherramientasutilizadasenlasmaquinasdecortesellamansierras,lascuales,porsuformaconstructiva,sonconsideradasmuysimilaresalasfresas;puessecaracterizanporposeerunasucesinordenadadedientesdecorte.

Existentrestiposdemaquinasutilizadasparaelcortedemateriales,cadaunabasadaenelmovimientodecortequeefectan.Todasfuncionanentalformaqueunasucesindedientespasanatravsdelcorte,perolosdiferentestiposvaranenfacilidad,capacidadyaplicacin.

Laclasificacineslasiguiente:

1)Sierrasalternativasodearco.2)Sierrasdedisco(circulares)3)Sierrasdecintaodehojacontinua.

1)SIERRASALTERNATIVASODEARCO.-Estetipodesierrassecaracterizanporelmovimientoalternativodelahojadesierraenelcorte.

Elcorteseefectaenunadireccinsolamenteylasierranocortadurantelacarreraderetorno.

Todaslassierrasalternativasodearcosiguenlamismaconfiguracingeneral:unabaseyunamesaparasoportarlaspiezas,lascualespermanecenestacionariasduranteelcorte,yunarcoparaelmontajeymovimientodelahojadelasierra.

Seutilizantantomecanismosdeaccionamientomecnico,comohidrulicojuntoconunagamadevelocidadyseempleandostiposdiferentesdeavances.

Avanceporgravedad.-Enesteavanceelpesomismodelarcoproporcionalapresinparaelavancedelasierradentrodelcorte,parauncortemsrpidosepuedeforzarelarcoduranteelcortepormediodelautilizacindeuncontrapesodeslizante.

Avancehidrulico.-Enestecaso,elavancedelasierradentrodelcorteesproporcionadomedianteelusodeunpistnhidrulicocuyaparteinferiorestsujetaalabancadadelamquinaylaflechaqueaplicalafuerzaestsujetaalarco.

Sedisponedeunagranvariedaddemodelosytamaos,desdelamquinasencilladesujecinmanualparaunsolocorte,hastalamquinacompletamenteautomtica,conmanejoautomticodelasbarrasdesujecinycicloautomtico.Anlamssencilladelasmquinasautomticas,estdiseadaparacortarlargasbarrasentrozoscortossinlaconstanteatencindeloperador.

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CORTECONSIERRAS

Lashojassehacendeaceroalcarbn,yenalgunasocasionesconacerosaleadoscontungstenomolibdenoparalograraltasvelocidadesenelcorte.

Sefabricanenlargosnormalizados30.48cm.(12),35.56cm.(14),40.64cm.(16),60.96cm(24),76.20cm.(30).Juntoconlalongituddelaherramienta,lacualdependedelacapacidaddelamquina,esnecesarioseleccionaradecuadamenteelnmerodedientesporpulgadadelahoja,acontinuacinsemencionanlosdeusomsgeneral.

1)Hojade4dientes/pulg.paracortarbarrasslidaspesadas.2)Hojade6dientes/pulg.paracortaracerodemquinas,metalesblandos,metalesdeseccingruesa,bronce,latn,aluminio,etc.3)Hojade10dientes/pulg.paracortaracerodealtavelocidad,acerodeherramientas,perfilespesados,tubosdeparedgruesa,hierrofundido,perfilesestructuralespesados,etc.4)Hojade14dientes/pulg.paracortaracerosparaherramientasyacerosdealtavelocidad.

Enlafigura1seilustraunasierradetipoalternativo.

FIG.No.1SIERRAALTERNATIVA

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RESISTENCIADELMATERIAL2kg/mmHASTA7070...100100...130Vmedia............m/min.Vmxima.........m/min.Nmerodecarrerasdoblesporminutoconunacarreradelahoja.140mm.150160304710698932031.67367631422504743CORTECONSIERRAS

2)SIERRASCIRCULARESDEDISCO.-Todaslassierrascircularessedistinguenporunahojadesierracircularmontadaenunejeaccionadomecnicamenteyquegiraatravsdelcentro.Lasmquinasdeestetiposedividenentresclases:

LaSierraparacortarenfroquetieneunahojademetalcondientesenlaperiferia,lamquinacortadoradediscoabrasivo,ylasierradefriccin,queutilizaunahojademetalquepuedeteneronodientes.

Unasierratpicaparacorteenfroescapazdeefectuarcortesmuyprecisosdejandounacabadocomparableconelfresado.Encomparacin,lasierraparacorteenfroeslamsrgidaypotentedelostrestiposdesierrasmecnicas,yseutilizanprincipalmenteparaoperacionesdecortedeproduccin.Sumecanismoengranadopermitelaaplicacindegranpotenciayvelocidaddecorte.Estetipodediseoseprestaalaautomatizacinyalacombinacinconotrasmquinasenlamaquinariaespecialdeproduccin.

Enlassierrasdediscoelmovimientofundamental(giratorio)yeldealimentacin(avance),lotienelaherramienta,lacualgiraalrededordesuejeyavanzatransversalmentehaciaelmaterialacortar.

LamquinaestconstituidaesencialmentedelabancadaA,sobrelaquesedesplazaelcabezalporta-herramientasBendondesecolocalasierraD,queesaccionadaporlapalancaC;tambinsobrelabancadaseencuentralaprensaEquesostienefirmementealapiezaconayudadelvolanteF;enlaparteposteriordelamaquina,seencuentralabombahidrulicaGquesuministraelrefrigerantealazonadetrabajounamquinadeestetiposeilustraenlafigura2.

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CORTECONSIERRAS

FIG.2SIERRADEDISCO

Loscortadoresempleadospuedendividirseendostiposdistintos:

a)TipoIntegral.b)TipodeSectoresInsertados.

Losdiscosintegralesseconstruyendedimetrode20a315mm.,conespesoresde0.20a6mm.afindequelosdientesestntriscadoscomolosdelashojasdesierra,seadelgazandelaperiferiahaciaelcentro.

Paradiscoscorrientes,delgadosydepequeodimetro,essuficientelaformasencilladeldienteagudo,paralosdegranrendimientoseprefiereeldentadoreforzadoyconvenientementeperfilado,parafacilitarlasalidadelavirutayconsumirlamnimaenerga.

Elafiladodelosdiscosdebehacersesobreeldorsodecadadiente.Paraestaoperacinseempleanmaquinasespeciales,provistasdeundivisorautomticoquepermiteelgirodela

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CORTECONSIERRAS

herramientaenfraccionesdevuelta,parapresentarcadadientealamuela,lacualasuvez,recibeunmovimientoalternativoparaelperfilado.

Losdiscosdesectoresinsertados,porserdegrandimetro,requierenunatcnicaconstructivaespecial,reservadaacasasespecializadas.Losdientesdeestassierrasdebentenerunperfilracionalafindecumplirlasexigenciasdemximaproductividad.

Estassierrasensuconjunto,estnconstituidasporundiscodeaceroespecialtratado,encuyaperiferiaestndispuestosunaseriedesectoresdentados(deaceroextra-rpido).Dichossectoresvanremachadosyfijossobreeldisco,demodoquepuedenresistirelesfuerzotangencialqueseproduceduranteelcorte.

EnlafiguraNo.3puedeobservarselaformaespecialdeldientedelineadoconampliascurvasunidas,demodoquefacilitelaformacindelaviruta.Eldentadosecomponededosseriesdedientesalternadosentres:Unaseriededesbaste0.2mmmsaltos,enformadecspidecondoschaflanesa45,yunaseriedeacabadodeformaplana,dispuestassobreeldimetromenor.

FIG.3SECTORPARAINSERTAR

Elobjetodearrancarvirutaquedasupeditadoalasdosseriesdedientesdelsiguientemodo:mientraslasprimeraserieiniciaelcortesobreunespesorreducidoysinproducirrozamientosobrelosflancos,lasegundalocompleta,destacandodosvirutaslateralesdistintas.

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MATERIALSIERRASDEMESASIERRASDEPATNYDEPALANCASIERRASENCALIENTEACEROSSEGNSUDUREZAV9...30S10...400V...6000S.50.250ZINCYBRONCESV...300S...400V200...800S300...600METALESLIGEROSV...500S...1000V.........500S.........608CORTECONSIERRAS

Elnmerodedientesyelpaso,varansegneltipodematerialaarrancarysegnlaforma.Laeleccinpuedehacerserefirindosealnmerodedientesdeunsolosectorsegnlasiguienteclasificacin:

1)DENTADOENTRADO:3dientesporsector.Esaptoparagrandesbarras,deseccincuadradaredonda.2)DENTADOBASTONORMAL:45dientesporsector.Esadecuadoparabarrasdetamaomedioyperfilesespeciales.3)DENTADOSEMIFINO:68dientesporsector.Esaptoparaperfileslaminadosllenos,depequeodimetroyperfilesdeespesormedio.4)DENTADOFINO:1012dientesporsector.Esadecuadoparaplacas,tubosyperfilesdelgados.

Lasmquinasdecorteporabrasinutilizanundiscomuydelgadoqueesrealmenteunaformaderuedaabrasiva.

Lasmquinasfuncionanagrandesvelocidades,unos3,000m/min.develocidadperifricayquitanmuchomaterial,aunquelashojassonmuyfrgilesysedesgastan,conmucharapidez,lasmquinasespecialesdecorteporabrasindiseadasparautilizarruedadediamante,sonvaliosasparacortarsubstanciasmuydurasnometlicas,ascomomuchasdelasnuevasaleacionesespecialesutilizadasenlasindustriaespacial.

Lassierrasdecorteporfriccinfuncionanavelocidadesanmayores,amsde6,000m/min.develocidadperifricayrpidamentefundenoquemanalmetalquecortan.Lashojasqueseempleanenelcorteporfriccinpuedenonotenerdientes.Siselesproporcionancondientes,estosseutilizanprincipalmenteparatransportaroxgenodentrodelcorteparaquemarelmetal.Lassierrasparacorteencaliente,queseempleanenlaslaminadorasdeaceroparacortarlostochosmientrasestncalientes,sontambindeestacategora;debidoaquecombinanpotenciayrigidez.

SIERRADEDISCOVELOCIDADDECORTE(Venm/min.YAVANCESenmm/min.)

18

CORTECONSIERRAS

3)SIERRASDECINTA.-Lassierrasdecintaestnconstituidasporunadelgadayflexiblehojasinfnquepasaatravsdelcorte.Estahojaocintapasasobredosruedas,unasdelascualesproporcionaelmovimientoylaotraesconducida.Laspiezasacortarsemontanenlamesaqueseencuentraentrelasdosruedas.

Conlasmquinasdecorteporcintasepuedencortarbarrasmetlicashastade800mm.Lasventajasquepresentanestasmaquinasconrespectoalasdemovimientoalternativo,sonlassiguientes:

1a.Eliminacindeltiempopasivoderetornodelahoja.2a.Eliminacindeldesgastedebidoalcalentamiento,yaquelacintaalserdeunalongituddecasi13veceseldimetromximodecorte,las12/13partesdelacintarecorrenunazonadereposoyseenfran.

Estamquinaestprovistaconunpequeoaditamentoparaunirlahoja,demaneraquesepuedahacerelaserradodecontornosinteriores.Estosehacetaladrandolapiezaconunabrocadeldimetrosuficientepararecibirlahojayentoncescortandostayvolvindolaaunirsegnserequiera.Lassierrasdecintadetrabajopesadoparaoperacindegranvelocidaddecortequeutilizancintasdesierradeacerorpido,tienenmuchasaplicacionesparaelcortedeformasestructuralesslidasyparatubos.Estetipodemquinaconservamuchasdelascaractersticasuniversalesasociadasconlassierrasdecintas,yademspuedehaceroperacionesdecortedetipopesadoyusaravanceautomticodelasbarras,debidoalasgrandespresionesrequeridasparaelcortedegranvelocidad,lamsleveimprecisindelosdientesoeldesgastedelacintapuedeocasionarladesviacindecorte,limitandolaexactituddelmismo,parareducirestedefectodebeemplearsealgntipodescompensadoodispositivoparadirigirlacinta.

Algunasdelascaractersticasdeestetipodemquinasherramientason:

1)Cortacualquierclasedematerial,desdeelasbestoalzinc,cualquieraqueseasuespesor,tenacidad,dureza,resistenciaysucarctermsomenosabrasivo.Enestamquina,sepudecortaracero,goma,piedrayplsticos.2)Cortatodoeltiempo,porqueempleaunacintasinfn,conmillaresdedientesagudosquesemuevenenunadireccin,nohaycarreraderetorno,loquesignificaquenohaytiempoperdidoencarrerasdurantelascualesnohayaccindecorte.3)Cortedirectamente,siguiendolaslneasdetrazo,debidoaquenoexistevibracinporpartedelacintadecorte,esfcilseguirlapiezacontralasierradecintasiguiendounaslneasdetrazo,yaseahaciendopiezastridimensionalesoconfirmandopiezasigualesenunasolaoperacin.4)Estamquina,usandolaherramientadecintaadecuada,puedeaserrar,limar,ypulirlapiezaparasuacabado.5)Estamquina-herramientaofrecevisibilidadcompletaypermitealoperariovigilarelprogresodelaoperacin,mientrassiguelaslneasdetrazo.

Lasierradecintaparaelcortedemetalessefabricaenvariostamaos,quepermitentrabajarpiezascuyasdimensionesvaranentre200x400mm.y600x1500mm.

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TIPODEHOJAUSOSGENERALESDeprecisinMetalesferrosos,noferrosos,ysusaleacionesenalgunoscasosmaderayplsticos.DefriccinMetalesdegrandureza,aceroinoxidable,aleacionesdecromo,vanadio.DedientesdeestriboMadera,plstico,metalesnoferrosos.DedientesdeuaMetalesyaleacionesligeros,madera.DedientesdezigzagMaterialesblandos.DefilodecuchilloMaterialesblandosyfibrosos.ContemplederesorteMetalesligeros,aluminioymagnesio.DefilodehliceMetalesyaleacionesligeras,cortaencualquierdireccinsinnecesidaddedargirosalapieza.DedientesdediamanteMaterialesdurosyfrgiles.CORTECONSIERRAS

Lamayorpartedelasmquinasdisponendevelocidadesvariables,peroalgunasestnequipadasconvelocidadesfijas.Lasmquinasdevelocidadvariabletienenunrangode10a300m/min.Loquepermiteuncorteeficazdetodaclasedemateriales.Algunasmquinasestnaccionadashidralicamente,otrasmanualmente.Lostrminoscorrientes,talescomo:sierrasdecinta,cintasparalimarypulirindicantiposespecficosdeherramientasutilizadasenlasierradecinta.

Hay4funcionesenunaherramientadecintaqueladiferenciandetodaslasdemsherramientasdecorte.

1)Proporcionanunaaccindecortecontinua.2)Cortadirectamentesegnlneasdetrazointerioresoexteriores.3)Nohaylimitacinenlalongituddecorte.4)Separamaterialensecciones.

TIPOSDEHOJAS

Delosdiversostiposdehojasquesefabricanparafinesindustriales,sehacemencinacontinuacindealgunosdeellos:

TRMINOSDELASHERRAMIENTASDECINTA.

DIENTE.-Eslapartedelaherramientadecintaqueejecutalaoperacindecorte.Laoperacindehacerestosdientessellamadentado.

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CORTECONSIERRAS

CARADELDIENTE.-Eslasuperficiedeldientesobrelacualchocalavirutaalsepararsedelapieza.

DORSODELDIENTE.-Selellamaasalasuperficieopuestadelacara.

GARGANTADELDIENTE.-Eslacavidadformadaenlabasecurvadadeldienteentrelacarayeldorsodeldientesiguiente.Trabajaseparandolasvirutasdelcorte.

SESGODELDIENTE.-Eslamayoromenorinclinacindadaaldienteparacrearundesahogolateralenelcuerpodelacintamientrascortaatravsdelmaterial.

TIPOSDESESGADO.

TIPORASPADOR.-Esaquelquetieneundientesinsesgo,seguidodedosconsesgoopuesto.

TIPOONDULADO.-Esaquelquetieneundientesinsesgo,seguidodetresdientesconsesgoaladerechaylossiguientestresconsesgoalaizquierda.

SESGADORECTO.-Todoslosdientesestndispuestossimtricamente,conundientealaderechaseguidodeundientealaizquierda.

21

TORNEADO

TORNEADO

Eltorneadoesunaoperacinconarranquedevirutaquepermitelaelaboracindepiezasderevolucin(cilndricas,cnicasyesfricas),medianteelmovimientouniformederotacinalrededordelejefijodelapieza.

Medianteeltorneadosepuedengenerardiferentestiposdesuperficies,talescomo:cilndricasexternaseinternas,cnicasexternaseinternas.

Duranteeltorneadosellevanacabotresmovimientosrelativosentrepiezayherramienta,quepermitenserealicelaoperacin,estosson:

Movimientoprincipalodecorte.-Estemovimientoesgiratorioconstanteyloposeelapiezaatrabajar.

Movimientodeavance.-Estemovimientoesrectilneoqueobligaalaherramientaadesplazarsealolargodelasuperficiedelmaterial,paraencontrarsiemprenuevomaterialacortar.

Movimientodepenetracin.-Eselmovimientoquedeterminalaprofundidaddecortealempujarlaherramientahaciaelinteriordelapieza,yregularaslaprofundidaddecadapasadaylaseccindelaviruta.

FIG.No.1MOVIMIENTOSENELTORNEADO.

22

TORNEADO

Eneltornosepuedenefectuarlasoperacionessiguientes:TorneadoCilndricoexteriorocilindrado.Estesepuedeefectuarconosincontrapunto,dependiendodelalongituddelapieza,estaoperacinserealizaconpasadasdedesbasteydeafinado.

FIG.No.2CILINDRADOEXTERIOR

Torneadocilndricointerioromandrinado.-Esteseefectaconherramientaacordadaousandounabarraparainteriores,conpasadasdedesbasteyafinado.

FIG.No.3CILINDRADOINTERIOR

Refrentadoocareado.-Medianteestaoperacinselograquelascarasfrontalesquedenplanasynormalesalejedelapieza,serealizaconpasadasdedesbasteyafinado.

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TORNEADO

FIG.No.4REFRENTADOFIG.No5TORNEADOCNICO

Torneadocnico.-Estaoperacinsepuederealizarconeldesplazamientodelcontrapuntoconlarotacindelcarroporta-herrmienta,seefectaconpasadasdedesbasteydeafinado.

Roscadoofileteado.-Consisteengenerarunaroscaconunpasodeterminado,yaseaexteriorointerior,estosehaceutilizandoelhusilloderoscarconlacajadeengranesderoscar,yenalgunasocasionesseutilizanherramientascomoelmachueloylatarrajaendimetrospequeos.

Tronzado.-Eslaoperacinfinalqueserealizaeneltorneado,cuyafinalidadesladesepararlapiezayamaquinadadelrestodelmaterial.

FIG.No.6TRONZADO

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TORNEADO

Eneltornosepuedenefectuaralgunasotrasoperacionescomo:moletear,taladrar,rimar,rectificar,fresar.

HERRAMIENTASPARATORNEAR.

Lasherramientasusadaseneltorneadosondetipomonocortantes,ynormalmenteconstituidasporunabarradeseccincuadradarectangular,generalmentellamadasburilesocuchillasyenalgunostrabajosseusanbarrasdeseccincircular.

Laeleccindelaherramientaestenfuncindeltipodematerialatrabajaryaquelapartecortantedelaherramientadebetenerunadurezasuperioraste.

LaconstruccindelapuntacortantedelaherramientaparatorneadosemuestraenlafiguraNo.7,ygeneralmenteconstade:

1)Superficiefrontalodeataque4)Vrtice2)Superficieprincipalodeincidencia5)Aristadecorteauxiliar3)Superficieauxiliar6)Aristadecorteprincipal

FIG.No.7PUNTACORTANTEDELAHERRAMIENTAPARATORNO.

Duranteeltorneadosegenerandossuperficiesenlapiezaquesemaquina:Superficiedecorte(Sc);eslasuperficiequeseformadebajodelfilo.Superficiedetrabajo(St);eslasuperficiequeseobtieneenlapiezamedianteelprocesodecorte.

25

TORNEADO

EnlafiguraNo.8semuestranambassuperficiesascomolosngulosprincipales.Losngulosprincipalesqueseformanentrelassuperficiesdelapiezaylassuperficiesdelaherramientason:

ngulodeincidencia(),eselformadoporlasuperficiedecorteylaincidencia.ngulodefilo(),seencuentraentrelassuperficiesdeincidenciaydeataque.ngulodeataque(),eselnguloformadoentrelanormalalasuperficiedecorteylasuperficiedeataque.ngulodecorte(),estformadoentrelasuperficiedeataqueylasuperficiedecorte.

EstosngulosseilustranenlafiguraNo.8tantoparaunaherramientadefilofrontal(A)comoparaunaherramientadefilolateral(B).

FIG.No.8NGULOSPRINCIPALES,ScySt

Otrosngulosimportantesenelafiladodelaherramientason:ngulodeposicin(),eselformadoporlaaristadecorteprincipalconlasuperficiedetrabajo.Cuandoelngulodeposicinesgrande,elanchodelavirutaespequeoylafuerzadecorteserepartesobreunpequeotrozodelaherramienta,lacualsufreuntrabajomuyfuerteydurapoco.Unngulodeposicinpequeodalugarparalamismaprofundidaddecorte,aquelavirutaseaancha,dandolugaraunesfuerzodeflexingrande,sobretodocuandolapiezaeslargaydelgada.Elcasomsgeneralescuandoelngulodeposicinesde45.ngulodepunta(),eselformadoporlaaristaprincipalylaaristaauxiliar,elcualsuelevaler90,cuandounaherramientatieneunngulodepuntapequeosedesafilarpidamente.

LosngulosdeposicinydepuntaseilustranenlafiguraNo.9.

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TORNEADO

FIG.No.9NGULODEPOSICINYDEPUNTADELAHERRAMIENTAa)ANG.DEPOSICINGRANDE,b)ANG.DEPOSICINPEQUEOc)ANG.DEPOSICINNORMAL(45).

Direccindecorte.-Lapiezaatrabajarpuedesertorneadahaciendoavanzarlaherramientahacialaderechaohacialaizquierda.

Enelprimercaso,laherramientavistadesdelapartecortanteyconlaaristaauxiliarhaciaarriba,presentalaaristaprincipal(ofiloprincipal)alaizquierda,selellamaportantoherramientaalaizquierda(A).

Enelsegundocasolaherramientapresentalaaristaprincipalaladerechayporestosellamaherramientaderecha(B).AmboscasosseilustranenlafiguraNo.10.

FIG.No10DIRECCIONESDECORTE.

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TORNEADO

Laformadelasherramientasparatorneadovariasensiblementesegnlaformadelapiezaatrabajaryeltipodeoperacinaefectuar,paradistinguirlasentres,tomandiversasdenominacionesdependiendode:

1.-Delaformadelapunta:lacualpuedeserdeua,decorte,depasada,etc.

2.-Delaformadelcuerpo;elcualpuedeserrecto,decuellodecisne,curvado,decostadooacodado.

3.-Delaposicindelfilodecorterespectoalejedelcuerpo;aladerecha,alaizquierda.

4.-Deltipodetrabajoquelaherramientadeberealizar;dedesbaste,deacabado,detronzar,etc.

Acontinuacinsemuestraesquemticamentealgunasdeestasherramientas.

HERRAMIENTASPARADESBASTE

A.-Recta,derechaparacilindrar,B.-Acodada,derechaparacilindrar,C.-Debisel,derechaparacilindrar,D.-Acodada,derechapararefrentar.

HERRAMIENTASPARAACABADO.

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TORNEADO

A.-Deua,simtricaparacilindrar,B.-Deuna,acodadaderechaparacilindrar,C.-Decuchillo,derechapararefrentar,D.-Decuchillo,acodadapararefrentar,E.-Derefrentar.

HERRAMIENTASDEFORMA

A.-Detronzar,B.-Paraentallarderecha,C.-ParaentallarcentralD.-Parafiletear,E.-Pararadiosconvexos,F.-Pararadioscncavos.

HERRAMIENTASPARATORNEADOINTERIOR

A.-Acodadaderecha,paraagujerospesados,B.-Rectaderechaparaagujerosciegos,C.-Acodadapararanurasinteriores,D.-Degarfio,parafileteadointerior.

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TORNEADO

MAQUINASPARATORNEAR.

Lasmquinasquepermitenlatransformacindeunslidoindefinido,hacindologiraralrededordesuejeyarrancndoleperifricamentematerial,afindetransformarloenunapieza,biendefinida,sedenominantornos.LostiposdetornosempleadosenlaIndustriasonmuynumerososysedistinguenentresiporlaforma,tamao,precisin,potencia,etc.Acontinuacinsedalaclasificacinmsgeneraldelostornosysedescribirnbrevementelostiposprincipales.

Paralelo

Vertical*Deunatorreta*DedobletorretaTORNOSRevolver*Concabezalcilndrico*Concabezalprismticovertical

Automtico

TORNOPARALELOEstamquinasecaracterizaportenerelejedegirodelplatoportapiezaenposicinhorizontal;debidoaloanteriortambinselellamaTornoHorizontal,eslamquinaherramientamsutilizadaenlosprocesosdemanufacturaaunquenopresentagrandesposibilidadesparatrabajosenserieporladificultadquepresentaparaelcambiodelasherramientas.EnlafiguraNo.11seilustraestamquinasealandosuspartesprincipalesqueson:

1.-Bancada.2.-Cabezalfijo.3.-Carroprincipal.4.-Contrapuntoocabezalmvil.5.-Carroporta-herramienta.

1.-Bancada.-Esunapiezacompactadefundicinquellevaensupartesuperioryentodasulongitudlibrelasguasquealineanalaizquierdaelcabezalfijo,alcentro,elcarroprincipal,yaladerecha,elcontrapunto.Lasguasconstituyenlapartemasdelicadadelabancadaypuedenser:

a)Decolademilanob)Planasc)TrapezoidalesoprismticasLasguasprismticas,sonlasmsempleadas,puespresentanlaventajadeimpedirdeslizamientoslateralesdelcarroygarantizanlaperfectaalineacindelospuntos.

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TORNEADO

2.-Cabezalfijo.-Seencuentramontadosobrelabancada,ycomprendeelrbolprincipal,cuyafinalidadesladesostenerelplatoquesirveparasujetarlapiezaatrabajar.Existencabezalesquecontienendirectamentedistintosparesdeengranajesconvenientementeprogramados,quepermitenuncambiofcildelnmeroderevolucionesmediantepalancasexteriores;yenocasioneselcabezalpuederecibirelmovimientodeuncambiodevelocidadesseparadodispuestodebajo.

3.-Carroprincipal.-PuededesplazarselongitudinalmentesobrelasguasdelabancadaparaProporcionarelmovimientodeavancedelaherramienta.Uncarrosecundariopuededeslizarsetransversalmente,porloquelaherramientapuedemoversesegnunalneaoblicua,oseacomoresultantedelosmovimientosmencionados,longitudinalytransversal.

4.-Contrapuntoocabezalmvil.-Estmontadosobrelasguasdelabancadaytienecomofuncinsujetaralaspiezasquegiran,seutilizapreferentementeenpiezaslargasocuandosedeseaevitarlasvariacionesdelextremodelapiezaduranteelmovimientogiratorio.Puededesplazarsealolargodelabancadayfijarseenlaposicinmsconvenienteenrelacinalapiezaamaquinar.

FIG.No.11TORNOPARALELOOTAMBINLLAMADOTORNOHORIZONTAL

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TORNEADO

5.-CarroPorta-Herramienta.-Estmontadosobreelcarroprincipalycomosunombreloindicallevasujetaalaherramientadecorte,dichasujecinsehacedediversasformasdependiendodelfabricanteyenocasionessujetaamsdeunaherramienta.

Otrocomponenteimportantedeltornoeslacajadeavances,queseencuentrasituadaenelladoizquierdodeltornodebajodelcabezalfijoytieneporobjetocomunicarelmovimientodelrbolprincipaldelcabezalyhusilloderoscaryalabarradecilindrar,imprimindolesunnmeroderevolucionesquedependendelosdistintosjuegosdeengranespredispuestosenserieenlacaja,loquesetraduceenlavelocidaddeavancedelaherramienta.

Eneltornoparalelosepuedenutilizarlossiguientesaccesoriosdependiendodeltipodepiezaquesetrabaje:

PlatoUniversaldedosotresmordazas.PlatoIndependientedecuatromordazas.LunetafijayLunetamviloviajera.Platodearrastre,Bridadearrastre(perrodearrastre).

Lasdimensionesconlascualessedefinebsicamentelacapacidad(encuantoadimensiones)deuntornoparaleloson:

1.-Dimetromximodelapiezaatrabajar(volteo).2.-Longitudmximadelapiezaatrabajar(distanciaentrecentros).

TORNOREVOLVER.

Estetipodetornoseempleaparaproduccinenserie,existendemuydiversostiposytamaos,algunosdeellosestndiseadosparafabricarpiezasprocedentesdebarra,enestecasotienenelrbolprincipalhueco,estnprovistosdedispositivosdesujecinmedianteboquillascnicasdeexpansinydeotrodispositivoparaavancedelabarracuandolaboquillaseabre.Tambinhaytornosrevolverquepermitenelmaquinadodpiezaspreviamenteestampadasofundidas,paralocualsetienenlosplatosespecialesquepermitenlarpidasujecindelapieza.

Eltornorevolversecaracterizaporestarprevistodelcarrolongitudinalnormalconsutorretaporta-herramientayademsposeeunsegundocarrolongitudinalquellevaunatorretaporta-herramientahexagonalgiratoria.Enambastorretassecolocanlasherramientasenformaordenadasegneltipodepiezaamaquinar.

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TORNEADO

FIGURANo.12TORNOREVOLVER

A)BANCADAB)CABEZALMOTORC)PLATOPORTAPIEZAD)PORTA-HERRAMIENTASGIRATORIOPARAFIJARCUATROHERRAMIENTASE)CARROTRANSVERSALF)PUENTEDELCARROLONGITUDINALG)VOLANTEDEMANDODELCARROTRANSVERSALH)VOLANTEDELMANDODELCARROLONGITUDINALI)CREMALLERAPARAELAVANCEDECARROLONGITUDINALL)PALANCADELEMBRAGUEDELABARRADECILINDRARM)CAJADECAMBIOSPARALOSAVANCESAUTOMTICOSN)BARRADECILINDRAR(PARAAVANCESAUTOMATICOS)O)PROTECCINDELACORREADETRANSMISINP)TORRETAREVOLVERQ)CARRODELREVOLVERR)PALANCADEMANDODELAVANCEDELCARROREVOLVERS)PATNFIJOSOBRECUYASGUASSUPERIORESSEMUEVEELCARRODELREVOLVERQ.T)GUASDELABANCADASOBRELASQUEDESLIZANELPUENTEDELCARROLATERALFYELPATINFIJOS.U)TORNILLOSDEAJUSTEDELACARRERADELCARRODELREVOLVER,UNOPARACADAUNADELASHERRAMIENTASFIJADASENLATORRETAREVOLVER

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TORNEADO

Enuntorno,revolverpuedenrealizarsecasitodaslasoperacionesdetorneado,yaqueenelmaquinadodelaspiezasesnecesarioutilizarsucesivamentediversasherramientasdecorte.

ExistentornosrevolverderbolhorizontalcomoelqueseilustraenfiguraNo.12ytornosrevolverderbolvertical.

TORNOVERTICAL

Estamquinasecaracterizaportenerelejedegirodelplatoportapiezaenposicinvertical,estetipodetornoesempleadoparaelmaquinadodepiezaspesadasdegrandimetroylongitudrelativamentepequea,sepuedengenerarsuperficiesexterioreseinteriores,cilndricasycnicas.

Lasdimensionesprincipalesdelostornosverticalessoneldimetroylaalturamximadelapieza,existentornosquepuedenmaquinarpiezasde6mdedimetroyanmayores.Paraunmejoraprovechamientodeestetipodetorno,sefabricanconuncabezalrevolverydosporta-herramientas,unoconmovimientohorizontalyotroconmovimientovertical,comoelqueseilustranenlafiguraNo.13.Lostornosverticalespuedenserdeunoodosmontantes.

TORNOAUTOMTICO

Sonaquellasmquinas-herramientaenlasquedespusdeponerseenmarcha,todoslosmovimientosdelciclodemaquinadodelaspiezas,ascomolaalimentacindelmaterialamaquinarylaextraccindelapiezaterminadaseefectasinlaintervencindeloperario.

Losmovimientosprincipalesdeestetipodetornosestncontroladosautomticamenteyson:

1.-Avancedelmaterial(generalmentebarras),originadoporuncontrapeso.2.-Movimientoderotacindelrbolprincipal.3.-Movimientoderotacindelrboldelevas,sincronizadoconelmovimientoderotacindelrbolprincipal.4.-Movimientodeavancelongitudinaldelcabezalmvil.

Dentrodeestegrupodetornosseencuentraunagranvariedaddeellos,perounaclasificacingeneralesencuantoalnmerodehusillos,loshaydeunhusilloydevarioshusillos.

Ademsdeloscuatrotiposdetornosmencionados,sehacenotarqueexisteunagranvariedaddetornosespecialesllamadosdeestamanerayaquehansidodiseadosparaelmaquinadodeciertotipodepiezas,porejemplo:Tornoscopiadores,Tornosalaire,Tornosroscadores,Tornosdestalonadores,etc.

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TORNEADO

FIG.No.13TORNOVERTICAL

A)BastidoroMontanteEyF)Carrosporta-herramientaB)BaseG)Torretaporta-herramientagiratoriaC)PlataformaGiratoriadecincoposicionesD)TravesaoH)Carroporta-herramientatransversalI)Soporte

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4500C.V.TORNEADO

CALCULODEPARMETROS

PotenciaefectivautilizadadurantelaoperacinexpresadaenC.V.

Ne=Nu

Donde:Nu=PotenciatildelamquinaC.V.=Rendimientomecnicodelamquina.

Nu=FcVcDonde:Fc=FuerzadecorteKg.Vc=Velocidaddecortem/min.Fc=qsq=Seccindevirutamm2s=EsfuerzounitariodecorteKg/mm2

Nu=qsVc4500

PorlotantoNe=qsVc4500

C.V.

C.V.

ns(min)q=tst=Profundidaddecorteparaunapasadamm.s=Avancedelaherramientamm/rev.

Tiempodemaquinado.Laexpresingeneralparadeterminareltiempodemaquinadosepresentaacontinuacin:Tp=L

L=Longitudamaquinarenmmn=NmeroderevolucionesdelapiezaRPM.s=Avancedelaherramientamm/rev.

Estaexpresinseveraafectadaporelnmerodepasadasm

m=Prof.decortetotaldedesbasteodeafinadoProf.decorteparcialdedesbasteodeafinado

Elvalordemsiempredeberserunnmeroentero,yaquenohayfraccionesdepasada.

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nsmminnmminTORNEADO

Porlotanto:T=L

Estaexpresintambinsepuederepresentardelasiguientemanera:

T=n'

Donde:n=Nmeroderevolucionesnecesariaspararealizarunacarreracompletayesiguala:n=LS

Comoeltorneadoserealizaendosetapascomoeseldesbasteyelafinado,habrquedeterminardostiempos;tiempodedesbasteyeltiempodeafinado,utilizandoparacadaunodesusparmetroscorrespondientes,finalmentesesumarnestostiemposparaobtenereltiempodemaquinadoparalaoperacindetorneado.

Ejemplo:

Calcularlapotenciaefectivayeltiempodemaquinadoempleadoentornearunaflechade101.6mmdedimetroexteriorysepretendereduciraundimetrofinalde76mm.enunmaterialquetieneunesfuerzounitarioalcortede150Kg/mm2yunalongitudde150mm,seconsiderarunrendimientomecnicodel85%.Losvaloresdelavelocidaddecorteydelavancesonlossiguientes.

L

DfDi

Pt

37

TORNEADO

minS=0.3minS=0.1ParadesbasteVc=110m

ParaafinadoVc=225m

mmrevmmrev

Antesdehacercualquierclculoseprocedeaestablecerlaformaenquesehareltorneado,locualsehacedelasiguienteforma.

Pt=DiDf2

Queselellamarprofundidaddecortetotaloseatodoloquehayquequitarlealapieza.

2=101676Pt=DiDf.

2

=25.62

=12.8mm

Estos12.8mmseretirarndelasiguientemaneraEnelDesbaste12mmEnelAfinado0.8mm

EnelDesbasteseharntantaspasadascomoseannecesariassegnlossiguientesfactores:Elvolumendematerialaremover,lapotenciadelamquinaautilizaryporsupuestoeltiempo,porloquesedebernhacerlasmnimasposibles.Elvalordelaprofundidaddecorteparaunapasadaserecomiendaquetengaelsiguientevalor;de0.3mma5mm.

Prof.corteparcialdedesbaste=Dedondem=Prof.cortetotaldedesbaste

12mm3mm=4Pasadas

Elvalorde3mmcaedentrodelrangoestablecido.

EnelAfinadoseharnde2a3pasadas,dependiendodeelacabadosuperficialquesedeseaobtener,ycuandostenoesdemuybuenacalidadobienlapiezasersometidaaunmaquinadoposteriorsepodradarunasolopasada.Elvalordelaprofundidaddecorteparaunapasadaserecomiendaquetengaunvalormximode0.3mm.

Prof.corteparcialdeafinado=Dedondem=Prof.cortetotaldeafinado

0.8mm0.266mm=3Pasadas

Clculodelapotenciaefectivadedesbastelacualserlamximaporloquenoesnecesariodeterminarlapotenciaefectivaparaelafinado.

38

TORNEADO

Ne=qsVc4500

=

0.9mm2150kg/mm2()()(100m/min)(4500)(0.85)

=3.88C.V.

q=ts=(3mm)(0.3mm/rev)=0.9mm2

Clculodeltiempodurantelasoperacionesdedesbaste:

Secalculaelnmeroderevolucionesporminutoalascualesgiralapieza,paralocualsepartedelaexpresingeneraldelavelocidaddecorte.

Vc=Dnn=VcDi

=

110m/min

..01016m)(31416)(=344.63RPM

T=Lnsm=()()(4)=5.80min.150mm344.63RPM0.3mm/rev

Clculodeltiempodurantelasoperacionesdeafinado:

Elnmeroderevolucionesporminutoalasquegirarlapiezadebersermayorqueeneldesbaste.Eldimetroquetendrlapiezasermuycercanoaldimetrofinal,yserigualaldimetroinicialmenosloqueselehayaretiradodurantelasoperacionesdedesbaste.

Dx=Di-24=101.6-24=77.6mm

n=VcDx

=

225m/min

.(31416)(0.0776m)

=922.96RPM

T=Lnsm=()()(3)=4.87min150mm

.922.96RPM01mm/rev

TiempoTotal=Tdesbaste+Tafinado=5.80+4.87=10.66min.

Ejemplo:

Aunabarrahuecaquetieneundimetrointeriorde38.1mmseleagrandarestedimetrohasta55.5mmenunalongitudde120mm,elmaterialtieneunesfuerzounitarioalcortede120kg/mm2,elrendimientomecnicodelamquinaseconsiderade85%ysedanlossiguientesvaloresdelavelocidaddecorteydelavance.Calcularlapotenciaefectivayeltiempodemaquinado.

39

TORNEADO

L

DiDf

Pt

minS=0.3minS=0.1ParadesbasteVc=90m

ParaafinadoVc=220m

mmrevmmrev

2=comoDf>DiEnlasolucindeesteejemploseseguirnlosmismospasosdelejemploanterior.

Pt=DiDf

2=555381Pt=DiDf..2

=17.42

=8.7mm

2.05mm=4pasadasEstos8.7mmseretirarndelasiguientemaneraEnelDesbaste8.2mmEnelAfinado0.5mm

Desbaste:Rangodeprofundidaddecorteparaunapasada(0.3-5mm)

m=8.2mm

Afinado:Valormximodelaprofundidaddecorteparaunapasda0.3mm

40

0.25mm=2pasadasTORNEADO

m=0.5mm

Clculodelapotenciaefectivadesbaste,siendoestalamxima.

Ne=qsVc4500

=

0.615mm2120kg/mm2()()(90m/min)(4500)(0.85)

=1.73C.V.

q=ts=(2.05mm)(0.3mm/rev)=0.615mm2

Clculodeltiempodurantelasoperacionesdedesbaste

Vc=Dnn=VcDi

=

90m/min

.(31416)(0.381m)

=751.94RPM

T=L120mm

.nsm=(75194RPM)(0.3mm/rev)

(4)=2.12min

Clculodeltiempodurantelasoperacionesdeafinado.

Eldimetroquetienelapiezaenelmomentoenqueseiniciarelafinadoser:

Dx=Di+16.4=54.5mm

n=VcDx

=

220m/min

.(31416)(0.0545m)

=1284.97RPM

T=L120mmnsm=(1284.97RPM)(01.mm/rev)

(2)=1.86min

Tiempototal=TDesb+TAfinado=2.12+1.86=3.98min.

REFRENTADO:Paracalculareltiempoinvertidoenestaoperacinsesigueelprocedimientoanteriorconalgunasvariantescomoson:

41

TORNEADO

-Laprofundidaddecortetotalseobtendrdeladiferenciadelalongitudinicialmenoslalongitud.inicialmenoslalongitudfinal(tenerpresentesisevaacareardeunooambosextremos).

-Delvaloranteriorsedebernobtenerelnmerodepasadas.(Lascualesdebernserlasmenoresposibleseneldesbasteyseharunasolaparaelafinado.

-Lalongitud(L)queintervieneparaelclculodeltiemposerigualalradiodelapiezaamaquinar.

D

L

42

FRESADO

FRESADO

Elfresadoesunprocesodefabricacinconarranquedeviruta,medianteelcualsemaquinansuperficiesenpiezasdediversasformasydimensiones,locualseefectaconunaherramientallamadafresa.

Lafresaesunaherramientamulticortante,esdecir,estconstituidaporvariosfilosdecortedispuestosradialmentesobreunacircunferencia.Algirar,laherramientaarrancadelapiezaqueavanzaconmovimientorectilneo,virutasdedimensionesrelativamentepequeas.Cadafilopenetraenlapiezacomosifueseuncincelyarrancaunavirutaenformadecoma.EstoseilustraenlaFig.1.

FIG.1ILUSTRACIONDEUNFRESADO

43

FRESADO

Movimientosrelativosentrepiezayherramienta.

Losmovimientosrelativosentrepiezayherramientaquehacenposibleserealiceelfresadoson:

Movimientodeavance(s).Queesunmovimientorectilneoqueposeelapieza,conelobjetoquelaherramientaencuentrenuevomaterialquearrancar.

Movimientodepenetracin(t).Queesunmovimientorectilneoelcualregulalaprofundidaddecortesobreelmaterial,normalmenteestemovimientoloposeelapieza,yenalgunasocasioneslopuedepresentarlaherramienta(enalgunasfresadorasverticales).

Formadetrabajardelasfresas.

Elfresadopuedeefectuarsededosformasdiferentes,segnlaherramientautilizada.

FresadoCilndrico.-Larotacindelaherramientaenestefresadoseefectaalrededordeunejeparaleloalasuperficiedelamesa,Fig.2.

FIG.2FRESADOCILINDRICO

44

FRESADO

FresadoFrontal.-LarotacindelaherramientaseefectaalrededordeunejeperpendicularalasuperficiedelamesaFig.3.

Losfiloscortantes(c)estndispuestossobrelasuperficieexteriordelaherramientayademstambinsobrelabasedelcilindroqueconstituyelaherramienta.

FIG.3FRESADOFRONTAL

MOVIMIENTODEAVANCEENELFRESADO.

Duranteelfresadocilndrico,porlogeneralelmovimientodeavancesedirigecontraelsentidoderotacindelafresa,perotambinpuedeefectuarseenelsentidoderotacin.

AVANCEENCONTRADELAFRESA.

Duranteelfresadocilndrico,porlogeneralelmovimientodeavancesedirigecontraelsentidoderotacindelafresa,perotambinpuedeefectuarseenelsentidoderotacin.

45

FRESADO

AVANCEENCONTRADELAFRESA.

Enestefresadoelavancequepresentalapiezaesendireccincontrariaalmovimientoderotacindelaherramienta.Alavanzareldientepenetraprogresivamenteenelmaterial,detalmaneraqueelespesordelacapacortadavariadesdecero,enelmomentodepenetracindeldiente,hastaunvalormximoalsalireldientedelcontactoconlapieza,estooriginaqueelprocesodecorteseauniformeylascargassobrelamquinaaumentenenformagradual.Elespesormximodelavirutaesigualaloqueseconocecomoavancepordiente.EsteseilustraenlaFig.4.

FIG.4FRESADOENCONTRADELAVANCE

AVANCEAFAVORDELAFRESA.

Duranteestefresadotantoelmovimientodeavancedelapiezacomoelmovimientodegirodelaherramientasonenelmismosentido.Enelmomentodelaentradadeldienteencontactoconlapieza,seproduceunchoque,puesjustoenesemomentotendrlugarelespesormximodecorte,estaformadefresadodebeefectuarseenmquinasdegranrigidezyresistentesalasvibraciones.Fig.5

46

FRESADO

FIG.5FRESADOAFAVORDELAVANCE

Dentrodelfresadofrontalsepuedenpresentardoscasos,loscualessemencionanenseguida.

FRESADOFRONTALCENTRAL.

Estefresadosecaracterizaporqueelejedelaherramientasehacecoincidirconelejedelapieza,estetambinseconsideracuandoeldimetrodelaherramientaesigualalanchodelapieza.Fig.6

FIG.6FRESADOCENTRAL

Duranteestefresadoelespesordelavirutapresentavariaciones,desdeunvalorcerohastaunvalormximodescendiendopaulatinamentehastaelvalorceronuevamente.Estosucedeyaquedurantelaprimeraparte.(1)eldientetrabajaencontradelavanceydurantelasegundaparte(2)trabajaafavordelavance.

47

FRESADO

FRESADOFRONTALINTERMEDIO

Enestefresadoelejedelaherramientanocoincideconelejedelapieza,siendoestemsrecomendablecuandosepresentalacondicinde:Dimetrodelaherramientaesaproximadamente7/5delanchodelapiezaFig.7.

FIG.7FRESADOINTERMEDIO

Enlaprcticaeldimetrodelafresasemantienemsgrandealos7/5,conelloseobtieneuncortemsventajoso.Esconvenienteajustarlafresadetalmodoquelamayorpartecorteencontradelavance(1),esdecirdemodoquelafresasobresalgaporelladodelasalidadelosdientesalgomsqueporlaentrada.

Estructurasdelasfresas.

Lafresaesunaherramientamulti-cortante,estoes,estformadaporvariosfiloscortantesdispuestosradialmentesobreunacircunferencia.

Laformageomtricadelosfilosdelafresaquedadefinida,aligualqueentodaslasherramientasquetrabajanconarranquedeviruta,porlostresngulosfundamentalesformadosporlascarasAyBquedelimitanelfilo:AngulodeIncidenciaAngulodeFiloAngulodedesprendimientooataque

48

FRESADO

Paralasfresascondentadohelicoidalseconsideratambinelngulo,quemidelainclinacindelfilorespectoalejedefresa.Fig.8

FIG.8ANGULOSDELAFRESA

Esimportanteseleccionaradecuadamentelosvaloresdelosngulos,,y;tomandoenconsideracineltipodematerialamaquinar,enlatabla1semuestraalgunosvaloresparadiversostiposdefresassegnelavanceseaencontraoafavordelafresa.

TABLA1.VALORESDEANGULOSDELAFRESA.

49

FRESADO

CLASIFICACIONDELASFRESAS.

Lasfresassepuedenclasificarenlasdosformassiguientes,dependiendode:

I.Suestructura.II.Eltipodetrabajosaefectuar.

I.-Deacuerdoasuestructurapuedeser:1.Porladireccindelosdientes

1.Rectas.2.Inclinadas.3.Helicoidales.

2.Porlaconstruccindelosdientesa)Agudas.b)Destalonadas.

3.Porelmtododesujecin.a)Conorificio.b)Conmangocilndricoc)Conmangocnico.d)Conmangocnicoyagujeroroscado.

II.Deacuerdoaltipodetrabajoaefectuar.

1.FRESASCILINDRICASPARAPLANEAR.Comosunombreloindicaseutilizanparaelmaquinadodesuperficiesplanas,existeunagranvariedaddeellas,estasherramientassolotienenfilosperifricos,lashaydedientesrectosodienteshelicoidales,dealtorendimiento,paramaquinarmaterialesdurosytenaces,paramaquinaraleacionesligeras,enlafigura9seilustraunaherramientadeestetipo.

FIG.9FRESACILINDRICADEDIENTESHELICOIDALES

50

FRESADO

2.FRESASCILINDRICO-FRONTAL(Concuerolongitudinal).Sirvenparagenerarsuperficiesplanasysuperficiesperpendicularesentresi,tantoenfresadorashorizontalescomoverticales,estafresaestprovistadedientesenlaperiferiayenlabase,enlafigura10seilustraestafresa.

FIG.10FRESACILINDRICO-FRONTAL(CONCUEROLONGITUDINAL)

3.FRESASCILINDRICO-FRONTAL(CONCUEROTRANSVERSAL).Esadecuadaparaelmaquinadodeacerosblandosydedurezamedia,sondealtorendimiento.

FIG.11FRESACILINDRICO-FRONTAL(CONCUEROTRANSVERSAL)

51

FRESADO

4.FRESASCILINDRICO-FRONTAL(CONDIENTESCORTANTESPOSTIZOS).Estasfresasseutilizanparaplanear,puedentenerlosdientescortantessuperpuestosprincipalmentedelostrestipossiguientes:

a)Utilizandodientespostizosdeacerorpido.b)Utilizandoburilesconinsertosdecarburosmetlicos.c)Elusodeplaquitas(pastillas)decarburosmetlicos.d)Encualquieradeloscasosanteriores,laformadesujecindelinsertoserealizadediversasformas.

FIG.12FRESACILINDRICO-FRONTAL(CONDIENTESSUPERPUESOS)

5.FRESASCILINDRICASDETRESCORTES.Sirvenparaelaborarranuras,estasfresastienenfiloscortantesenlaperiferiayenambascarasdelaherramienta,dentrodeestegrupodefresassepuedenmencionardostipos:

a)Fresadetrescortescondentadohelicoidalalterno.(Losdientesseinclinanalternativamentealaderechayalaizquierda).b)Fresasdetrescortes,detiponormal,dedientesrectos.Paraamboscasos,lashayenelmercadodeacerorpidoydeinsertos(pastillas)decarburosmetlicos.

52

FRESADO

FIG.13FRESASCILINDRICASDETRESCORTES.

a)DIENTESALTERNOSb)DIENTESRECTOS

6.FRESASPARAMAQUINARFORMASDIVERSAS.Enestegruposeencuentraunagranvariedaddeherramientas,tantofresascilndricascomofresasfrontales.Dentrodelasfresascilndricassepuedenmencionar:Dedoscortescondientesrectos,inclinadosodezig-zag.Fresascilndricaspararanuradosprofundosydetronzar.Fresasangularessimples,angularesdoblessimtricasyasimtricas.Fresasdemediocrculocncavo,mediocrculoconvexo,decuartodecrculoconvexo.Fresaspararoscar.Fresasparagenerardientesdeengrane,fresamadre.Juegodefresas,etc.Dentrodelasfresasfrontalessemencionanlassiguientes:Pararanurascuadradas.PararanurasenTydealtorendimiento.Pararanurarchaveterosdemedialuna.Fresaspararanurasinclinadasconconicidadconvergenteoconicidaddivergente.Fresasdeformadiversaparautilizarenfresadorascopiadoras,etc.Lasujecindelasfresasfrontalesesmuyvariada,lasformasdesujecinmsimportantesson:Mangocnicoyagujeradoroscado.Mangocnicoylengetadearrastre.Mangocilndricoyagujeroroscado.Conboquilladeaprieteyporta-boquilla.

53

FRESADO

FIJACIONDELASPIEZASAMAQUINAR.

Enlapreparacindelafresadoraparaunabuenasujecinduranteelmaquinado,ademsdelperfectomontajedelafresaesnecesarioasegurarunacorrectasujecindelapiezasobrelamesadetrabajo.

Silapiezanosehafijadoconfuerzayrigidez,bajoelempujedelafresasufredesplazamientosquecomprometenelmaquinadoyquepuedenprovocarlaroturadelapropiafresa.

FIJACIONCONPRENSAGIRATORIA(TORNILLODEMORDAZAS)

Cuandolaspiezasamaquinarsondedimensioneslimitadasysuformaesregular,sefijanmedianteprensasdemordazasparalelas.

SellamademordazasparalelascuandolamordazafijaGylamvilMsemantienenconstantementeparalelasentres.LaprensasefijaalamesamediantetornillosqueentranenlasranurasenTdelapropiamesa.Lamayoradelasprensasusadasenlafreidorapuedengiraralrededordeunejevertical;comolaquesemuestraenlafigura14,losdesplazamientosangularesseleensobreunaescalagraduadadispuestaenlabasedelaccesorio.

FIG.14PRENSAGIRATORIA

54

FRESADO

PRENSAGIRATORIAUNIVERSAL(TORNILLODEMORDAZASORIENTABLE).

Parafresassuperficiesinclinadasrespectoalamesaporta-piezas,seempleanprensasgiratoriasuniversalesquegiransobresubaseenunejeverticalyademssoninclinablesentornoaunejehorizontal.

FIJACIONPORMEDIODEBRIDAS

Laspiezasqueporsuformaotamaonopuedenfijarseconuntornillodemordazas,sesujetandirectamentesobrelamesadelamquinamediantebridas.Lapresindelabridasobrelaspiezasseobtienealatornillarunatuercasobreuntirantedecabezacuadrada,cuyacabezaestintroducidaenlaranuraenTdelamesa.Laformadelasbridasesmuydiversa,segnlasnecesidadesparticularesdefijacin.Lasbridaspuedentenerelextremoposteriorplano,extremoqueseapoyasobregradillassobresoportesdealturaregulable;laparteanteriorpuedeserplanaS1oquebradaS2,comoseilustraenlafigura15.

FIG.15PRINCIPALESTIPOSDEBRIDAS

Lasbridaspuedenestarsujetasaunbloquehexagonal(A)medianteunpasadorsegnunejeexcntrico,demaneraquealgirarelbloqueseobtienenseisposicionesdiferentesenaltura.

55

FRESADO

Lasbridascurvas(B)presentanlaventajadenoflexionarseydetenerunamayorfacilidaddeaplicacin,yaquepuedensujetarpiezasdediferentealturasinquevarelaalturadelapoyodelotroextremo.

SisedebefijarconbridasunapiezaporunasuperficieyamaquinadaseinterponeunaplaquitaP,demetalblando,entrelabridaylapieza.

FIG.16BRIDAHEXAGONALA,BRIDACURVAB.

SUJECIONSOBREMESAGIRATORIA(CONBRIDAS).

Estafijacindependedirectamentedelasexigenciasdelmaquinadodepiezasespeciales.

Porejemplo,piezasquerequierenfresadoscircularesocontorneadosdesectorescilndricos,queporestaraznnecesitanunmovimientodeavancecircular.Lasmesasgiratoriassonaccesoriosconstituidosporunaplacabase,fijadamediantepernosdecabezacuadradaalamesadelamquina,yporunaplataformaquegiraalrededordelejeverticaldelaplacabase.

Enlafigura17seilustraunamesagiratoriaquesehafijadosobrelamesaporta-piezasdeunafresadoravertical.

Larotacindelamesapuedeconseguirseporaccionamientomanualobienautomticamentealmotorizarlapropiamesaomedianteconexinalosrganosdetransmisindelmovimientodelafresadora.

Losdesplazamientosangularesdelaplataformapuedenleerseenunaescalacircularintegradaaella.

56

FRESADO

FIG.17MESAGIRATORIACONACCIONAMIENTOMANUAL

APARATOSDIVISORES

Enmuchasocasionesesnecesariofresarpiezas,generalmentedeformacircular,siguiendosubdivisionescircularesexactas.

Elprincipioenquesebasaunaaparatodivisoreseldeimprimiralapiezaquesestamaquinandorotacionesdeamplitudcualquieraperorigurosamenteigualesentres.

Segnelmecanismoqueregulalarotacindelapiezasetienenaparatosdedivisindirecta,indirectaydiferencial.

APARATOSDEDIVISIONDIRECTA

EstaconstituidaporundiscoD,encuyaperiferiasehanelaboradounaseriedeentallasequidistantes.

EldiscoestunidoalplatoautocentranteMysobreesteplatosemontalapieza,quegirajuntoconl.Undispositivodeenclavamiento0,formadoporunaclavijaempujadaporunmuelle,quepenetraenlasentallasdeldiscodivisoryfijaalplatoenlaposicindeseada.

MedianteeltornillodepresinBsefijaelplatoy,porotanto,lapiezaamaquinar,pudindoseprocederalfregado.

57

FRESADO

Parapermitirunmayornmerodesubdivisiones,cadaaparatollevaendotacinunciertonmerodediscosdivisorescondiferentenmerodeentallas.Enlafigura18semuestraunaparatodivisordeestetipo.

FIG.18APARATODEDIVISIONINDIRECTA.

Ladivisinindirectaseefectaconunaparatollamadodevariasformasdiferentes:cabezaldivisoruniversal,cabezaldivisor,divisoruniversal,aparatodivisorosimplementedivisor.Suprincipiodefuncionamientoeseldeaprovecharlarelacindereduccinentrerotacindelamanivelayrotacindelapieza,deformaquepermiteunnmerodesubdivisionesmuchomselevadoqueelquesepuedeobtenerconladivisindirecta.

Elmecanismoquepermiteestareduccindelarelacinsemuestra,enesquema,enlafigura19.

Eltornillosinfintieneunasolaentrada,entantoquelaruedahelicoidaltiene40dientes,porloqueaunavueltacompletadeltornillocorresponde1/40degirodelaruedahelicoidalydelapieza.

58

FRESADO

FIG.19MECANISMODELDIVISORUNIVERSAL

APARATODIVISORDIFERENCIAL

Ladivisinindirectanopermiteobtenertodaslassubdivisionesqueposiblementesenecesitenenlosmaquinados.Eldivisordiferenciales,enesencia,undivisorindirectoalqueseaplicaungrupodeengranesqueaseguraunadeterminadarelacindetransmisinentreelhusillodeldivisoryeldiscodeagujerosque,enestecaso,puedegirarlibrementealrededordesupropioeje.

Losengranespuedensustituirseparaobtenerdiferentesrelaciones,ysemontanenunsoportediseadoparatalfin.

LAFRESADORA

Lasmquinas-heramientautilizadasparafresarsellamanfresadoras.Elmovimientoprincipalodecortelotienelaherramienta,mientraseldealimentacinoavanceesasumidoporlapieza.

Lasfresadorassedistinguenprincipalmenteporlaposicindelrbolporta-herramienta,porloquesepuedenmencionardosgrandesgrupos:FresadorashorizontalesyFresadorasverticales,habiendodecadaunadeestasunagranvariedad.

59

FRESADO

FRESADORAHORIZONTAL

Estetipodefresadorasecaracterizaporlaposicinhorizontaldelrbolporta-herramienta,ylamesadetrabajopresentatresmovimientosperpendicularesentres;longitudinal,transversalyvertical.

Enlafigura20semuestraesquemticamenteunafresadorahorizontalordinaria,suspartesfundamentalesson:Base(1),Bastidor(2),Brazoporta-herramienta(3),Consola(4),Carro(5),MesadeTrabajo(6),CajadevelocidadesprovistadelhusilloyCajadeavances.

Elbastidorsirveparalasujecindetodaslaspartesymecanismos,dentrodelbastidorenlapartesuperiorseencuentracolocadalacajadevelocidadesdelhusillo.Elbrazoporta-herramientasedesplazaporlasguassuperioresdelbastidorloquepermitesepuedafijarparadiferentesalcances.

FIG.20FRESADORAHORIZONTAL

60

FRESADO

Laconsolaesunapiezafundidaenformadecaja,provistadeguasverticalesparasudesplazamientotransversaldelcarro.Dentrodelaconsolaseencuentralacajadeavances.Lamesavamontadasobrelasguasdelcarroysedesplazaporellasensentidolongitudinal.

Elhusillosirveparatransmitirlavelocidadderotacinalafresa.Delaprecisindelgirodelhusillo,desurigidezycapacidadantivibratoriadependeengranporcentajelaprecisindelfresado.

Dentrodelgrupodelasfresadorashorizontalessepuedenmencionarlassiguientes:

a)Fresadorahorizontaldeunmontanteparaelfresadofrontalconuncabezal.b)Fresadorahorizontaldedosmontantesparaelfresadotangencial.c)Fresadorahorizontaldedosmontantesparaelfresadofrontalcondoscabezales.

FRESADORAVERTICAL

Estasmquinassecaracterizanporlaposicinverticaldelhusilloporta-herramienta.

Lasfresadorasverticales,especialmentelasdegranpotencia,tienenunaformacaractersticaconstituidaporunapesadacolumnacurvadahaciadelante,encuyoextremocontieneelcabezalporta-herramienta.

Elcabezalpuedegirarenambossentidoshastadisponerelejedelhusilloenposicinhorizontal.

Laconsola,elcarroylamesadetrabajo,proporcionanmediantesusmecanismoslosmovimientosvertical,transversalylongitudinalrespectivamente,deformaanlogaqueenlafresadorahorizontal.

Lostrabajosqueseefectanenunafresadoraverticalsonmuydiversos,dependiendodelafresacolocadaenlamquina,perosiemprecaerndenlaclasificacindelfresadofrontal.

Enlafigura21seilustraunamquinadeestetipo.

61

FRESADO

FIG.21FRESADORAVERTICAL

Dentrodelgrupodelasfresadorasverticalessepuedenmencionarlassiguientes:

a)FresadoraVerticalconmesagiratoria.b)Fresadoradetorretaymesainclinable.c)Fresadoraverticaldedosmontantesconuncabezal.d)Fresadoraverticaldedosmontantescondoscabezales.e)Fresadoracopiadora,etc.

FRESADORAUNIVERSAL.

LaFresadorauniversalesunamquinaquesecaracterizaporqueademsdeefectuarlostrabajosquepermiteunafresadorahorizontal,puederealizarlostrabajosquesehacenenunafresadoravertical.

62

FRESADO

Unafresadorauniversalesmuysimilaralafresadorahorizontalensuaspectogeneral,disponiendodeungirodelamesasobreelplanohorizontalhastade45aamboslados.Adems,lafresadorauniversalofrecelaposibilidaddesustituirelrbolporta-herramientavertical,detalformaqueenestamquinasepuedenrealizartantoelfresadocilndricocomoelfresadofrontal.

Enlafigura22seilustradostiposdecabezalesconejevertical:

a)Cabezalcongiroenelplanoperpendicularalejedelhusillo,conloquelaherramientapuedecolocarseenposicinoblicua,ademsdevertical.b)Cabezalcongiroalrededordedosejesperpendicualresentres.

FIG.22CABEZALESPORTA-HERRAMIENTACONEJEVERTICAL

63

FRESADO

CALCULODEPARAMETROS

PotenciaefectivautilizadadurantelaoperacinexpresadaenC.V.

Ne=

FcVc4500

Donde:Fc=FuerzadeCorte(enKg)Vc=Velocidaddecorte(enm/min)=Rendimientomecnicodelamquina.

Fc=

2sbt(Dt)1000ZVc

Donde:s=Avanceporminuto(enmm/min)b=Anchodelfresado(enmm)=Resistenciaalcortedelmaterial(enkg/mm2)t=Profundidaddecorteparaunapasada(enmm)D=Dimetrodelcortador(enmm)Z=Nmerodedientesdelcortador.

Tiempodemaquinado:Laexpresinutilizadaparadeterminareltiempodemaquinadosepresentaacontinuacin.

Tp=mLs

min

Donde:L=Longitudtotaldedesplazamientodelapieza(enestecaso).sedebeconsiderarlaentradaysalidadelaherramienta(enmm)m=Nmerodepasadas.

Paradeterminarlalongitudtotaldedesplazamientodelapieza,seutilizalasiguienteexpresin.

L=le+l+ls

Donde:l=Longituddelapiezaafresar(enmm)ls=longituddesalidadelaherramienta,estevalorvaraentreloslmitesde2a5mm.le=Longituddeentradadelaherramienta,lacualsedeterminaenfuncindeltipofresadoqueseestrealizando,paralocualsepresentanlassiguientesexpresiones(enmm)

64

FRESADO

Paraelfresadocilndrico,ascomoelfresadoconherramientasdeformaoconjuegodefresasytambinparafresasfrontalesduranteelfresadolateral.

le=

t(Dt)

Paraelfresadoderanurasduranteelfresadocilndrico.

Paraeldesbastele=

Paraelafinadole=

Dtt2

Dtt2

ls=2...5mm

ls=le+2mm

Enelfresadofrontal,lalongituddeentradaydesalidadependendelanchodelapieza,deldimetrodelaherramientaascomotambindelaposicindelejedelaherramientarespectoalcentrodelapieza,porloanteriorsepresentandosalternativas.

Fresadofrontalcentral.

le=

D2

-

12

D2b2=

DD2b22

Fresadofrontalintermedio.

le=

D2

-

12

D2b4bc4c2

c=Distanciaentreelejedelaherramientayeldelapieza.

Eltiempodemaquinadoduranteelfresado,serlasumadeltiempoempleadoduranntelasoperacionesdedesbastemseltiempoempleadodurantelaolasoperacionesdeafinado.Porlotanto,esnecesariodeterminarelnmerodepasadasmtantoparaeldesbastecomoparaelafinado,usandolasiguienteexpresin.

m=

Prof.decortetotaldedesbasteoafinadoProf.decorteparcialdedesbasteoafinado

Elvalordemsiempredeberdeserunnmeroentero,yaquenohayfraccionesdepasada.

65

FRESADO

Ejemplo:

Sedeseaobtenerlapiezaqueseilustraenlasiguientefigura.Silapiezaqueesdeunaceroduroquetieneunaresistenciaalcortede182Kg/mm2,yseestutilizandouncortadorcircularrectodetrescortes4dedimetroexterior,5/8deanchoy20dientesfabricadoenacerorpido,elrendimientomecnicodelamquinaesde75%.Calcularlapotenciaefectivamximayeltiempototaldemaquinadosisetienenlossiguientesdatos.

3/8"

23/8"1/2"11/2"

10"31/8"

Paraeldesbaste:Vc=15

Paraelafinado:Vc=35

mminmmin

s=40

s=35

mmminmmmin

t=0.5a5mm.

t=0.5mmmximo

Delaprofundidadtotaldelaranuraqueesde

12

"

=12.7mm,seharlosiguiente.

12mmseretirarneneldesbaste.0.7mmsedejarnparaelafinado.

Paradesbaste

m=

12mm3mm

=4pasadas.

Paraafinado

66

m=

Prof.decortetotalafinadoProf.decorteparcialafinado

FRESADO

m=

0.7mm0.35mm

=2pasadas.

Paracalcularlapotenciaefectivamxima,sedebedeterminarprimeramentelafuerzamximadecorte,lacualestenfuncinalaprofundidaddecortemximaduranteelproceso,osealadedesbaste.

Fc=

2sbt(Dt)1000ZVc

(2)(3.1416)40mm(15.875mm)1823(101.63)mm(1000)(20)15mFc=

min

Kgminmm2

2

Fc=

12488288.59300.000

=41.62Kg

(41.62kg)15m=Ne=

FcVc4500

=

min624.3(4500)(0.75)3375

=0.184C.V.

Tiempodemaquinadodedesbaste.Paradeterminareltiempodemaquinado,loquesedebehacerescalcularprimeramentelalongitudtotaldedesplazamientodelapieza,locualsehaceacontinuacin.

L=le+l+ls

Enestecasoquesepresentaranuradoduranteelfresadocilndrico,setiene.

le=Dtt2=

(101.6)(3)(3)2=

295.8=17.198mm

67

FRESADO

ls=2a5mm;setomarls=3mm.

L=17.198mm+254+3=274.198mm.

TD=

Ls

m=

274.19840

(4)=27.41min.

Tiempodemaquinadodeafinado.Seprocederdelasiguientemanera:

le=Dtt2=

(101.6)(0.35)(0.35)2=

35.437=5.95mm

paraelcasodelacabadoydeacuerdoaltipodeherramientautilizadaylaoperacinarealizar(fresacilndricaparaelaborarranuras)setiene:

ls=le+2mm=5.95mm+2mm=7.95mm

L=le+l+ls=5.95mm+254mm+7.95mm=267.90mm

Porlocualeltiempodemaquinadoparaeldesbasteser:

TD=

Ls

m=

267.9035

(2)=15.31min.

TiempototalTP=TD+TA=27.41+15.31=42.71min.

TP=42.71minutos.

Enestecaso,comoelcortadorqueseestutilizandoesde

5"8

ancho,ylaranuraquesedesea

haceresde2

3"8

sedeberrepetirlaoperacincuatrovecesparalograrterminarelmaquinado.

Porloanterioreltiempototaldemaquinadoser.

TTOTAL=(42.71)(4)=170.84minutos

TTOTAL=170.84minutos.

68

TALADRADO

TALADRADO

Eltaladrooagujerado,consisteenefectuarunhuecocilndricoencuerpo,medianteunaherramientadenominadabroca.

Elmovimientoprincipalodecortederotacin(Vc)yelmovimientosecundariodealimentacinoavance,sonasumidosporlaherramienta,quegiraalrededordesupropioejeyasuvezsedesplazalinealmente,generandodeestaformaelhuecoenlapieza,lacualpermanecefijaalamesadetrabajo,estoseilustraenlafiguraNo.1.

FIG.No.1.MOVIMIENTOSQUEINTERVIENENENELTALADRO

a)Principalodecorteb)Deavance

Esconvenientehacernotarladiferenciaqueexisteentretaladro,barrenadoyrimadoquesonlasoperacionesbsicasqueserealizanenuntaladro.

BARRENADO.-Consisteenaumentareldimetrodeunagujero,conlafinalidaddelograrprecisinenlasdimensiones,ascomorectificarelejedelagujero.

RIMADO.-Lafinalidaddelrimadoesladedarleprecisinaldimetrodelagujero,peroadiferenciadelbarrenadonorectificasueje.

Eneltaladro,ademsdeestasoperaciones,sepuedenrealizarotrascomo:machuelado,avellanado,fresado,esmeriladoyalgunasotras.

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TALADRADO

HERRAMIENTASPARATALADRAR(BROCAS).-Enformageneral,estasherramientassepuedenclasificardelasiguientemanera.Depunta.BrocasHelicoidales.Paraagujerosprofundos.

Brocasdepunta.-Labrocadepuntapresentaenlacabeza,doscarasdestalonadasquesedeterminansegnunalneallamadacresta.Estascaras,juntoconladecorte,constituyenlosfiloscortantes.VerfiguraNo.2.

FIG.No.2.BROCADEPUNTAPARATALADRAR.

Laherramientapuedeobtenersepartiendodeunabarradeseccinredondaorectangular.paraeltrabajoenmaterialesfrgilesestilhacerunasranuradorompevirutaenlosdosfiloscortantesdelapunta,comosemuestraenlafiguraNo.3.

FIG.No.3.CABEZADEUNABROCADEPUNTACONRANURASROMPEVIRUTA.(PARAELUSOENMATERIALESFRGILES)

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TALADRADO

Cuandosetrabajanmaterialestenaces,esnecesariomodificarlageometradelaherramienta,comosemuestraenlafiguraNo.4.Porejemplo,paraaceros,fundicinybronces,seestablecenlossiguientesvalores:

entre10y15entre55y65entre15y20entre62y65=120

Paraconseguirbuenosresultadosserequieredeunaperfectasimetradelosfiloscortantes.

FIGNo.4.GEOMETRADEUNABROCADEPUNTAPARATRABAJARMATERIALESTENACES.

Brocahelicoidal.-Estaherramientatienelaformadeuncilindro,alolargodelcualsehanpracticadodosranurashelicoidales;lacabezaopuntaesdeformacnica,mientrasqueenelextremoopuestosetieneelmangodefijacin,quepudesertambincnico.Lainterseccinlasranurasconelconodelapuntaconstituyelosfilosdecorte,loscualesdanlugaraldesprendimientodelaviruta.EnlafiguraNo.5.semuestraunabrocadeestetipo.

Lasbrocashelicoidalesdebendarlugarlossiguientesresultados:a)Produciragujerosdeprecisinyrectos.b)Penetrarenelmaterialconelmnimogastodeenerga.c)Descargarfcilmentelavirutaalolargodelasranurashelicoidales.d)Mximaduracindelfilocortantey,portanto,mnimodesgastedelabroca.

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Paralograrestoesnecesarioquelasbrocasrenanlascaractersticassiguientes:

a)ngulosdelaherramientaadecuadosb)Buencentradodelaherramienta.

Elperfildelabrocaestaformadopordossegmentosrectilneosaaybbparalelosentresiyequidistantesalejedelabroca.Ladistanciaeentrelossegmentosaaybb,generalmentesedeterminapor:e=0.14Da0.2D

SiendoDeldimetrodelabroca.

Lossegmentoscurvilneosadybd,soncomplementodelasranuras.Lossegmentosacybd,puedenperteneceralasuperficiecilndricadelabroca,obientenerunainclinacinde6,conlafinalidaddeevitarelrozamiento.Lamagnituddeestossegmentosdependedeldimetrodelabroca.Acontinuacinsedanalgunosvalores:

DIMETRODELABROCA102030405060708090100MAGNITUDDEf1.322.633.43.63.63.83.84

Lossegmentosddyccconstituyenladespullalateral.

losfiloshelicoidalestienenunainclinacinrespectoaleje,segnunngulodeataque.Elpasodelahlicedepende,ademsdeldimetrodelabroca,tambindelreferidonguloyseexpresadelasiguienteforma:

P=Dtang.

=Dcotg.

Seaconsejanlossiguientesngulos:

=15paraellatnyelbronce.=30paraelaceroylafundicin=entre40y45paralosmetalesligeros.

Elpasodelahlicegeneralmenteesde6a8veceseldimetrodelabroca.Lamagnituddelngulodepuntadelabroca,dependedelmaterialatrabajar.Acontinuacinsemencionanalgunostiposdeafiladomascomnmenteusados.

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FIG.No.5.NOMENCLATURADEUNABROCAHELICOIDAL.

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PuntaNormal.-Esrecomendableparatrabajosenlamayoradeacerosalcarbnyacerosaleados,teniendounngulodepuntade118-124yunngulodeataquede10-30.

PuntaRoma.-Seaplicaparatrabajosenacerosalmanganesoyacerosinoxidables(austeniticos).Serecomiendaunngulodepuntade130-140.Paraacerostratadosyacerosforjadosserecomiendaunngulodepuntade125-130,conunngulodeataquecomprendidoentre20y30.

PUNTANORMALPUNTAROMA

PuntaAguda.-Estetipodepuntaesusadoparatrabajarenmaterialessuaves,porejemplo:madera,baquelita,algunasfibras,hierrofundidoyalgunosplsticos,conunngulodepuntahastade90yunngulodeataquede10-15.

PuntaEspuela.-Esrecomendableparatrabajosenmaderaybaquelita,logrndoseunacabadodealtacalidad.Presentalaventajadequelapuntacentralactacomoguaylospuntoslateralessonlosfilosdecorte,porloquealterminarelprocesostosnoastillanelmaterial,obtenindosedeestaformaunasuperficiebastantelisa.serecomiendaunngulodepuntade80-90conunngulodeataquede10-15.

PuntaColadePescado.-Estetipodepuntaseusaparatrabajosenlaminasdelgadas,endondeserequierequesololosextremoscorten,paraevitarquelalaminaseflexione.

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PUNTAAGUDAPUNTAESPUELAPUNTACOLADEPESCADO

PuntaDoblengulo.-Estetipodepuntatienemuchomasduracincuandosestataladrandohierrofundidoabrasivo.Estedoblenguloevitaeldesgasteenlasorillasperifricasdelfilodecortedelabroca.Enlapracticasehavistoquelavidadelafiladosepuedeaumentarde200a300%enalgunostrabajos.

PuntaCigealoRanurado.-Estetipodepuntafueespecialmentediseadoparataladrarbarrenosprofundosenloscigeales,seusaenbrocasextralargasquetienenelncleomsgruesoquelasbrocasnormales.

PUNTADOBLEANGULOPUNTACIGEALORANURADA

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Brocasparaagujerosprofundos.-Cuandosedeseahaceragujerosprofundos(de10a100veceseldimetro),conbrocashelicoidales,sepresentanvariosinconvenientes,entreloscualessepuedenmencionarlossiguientes:

Debenretirarsefrecuentementepararetirarlavirutaquesehaadheridoalasranurashelicoidales,tienenadesviarseporcausadelefectodecolumna(pandeo)debidoalesfuerzodepenetracinytienenunabajaresistenciaalosmomentostorcionalesoriginadosduranteelproceso.Comoconsecuenciadeestosinconvenientes,noesrecomendableesteequipodebrocasparaagujeroscuyaprofundidadestacomprendidaentre10y100veceseldimetro.

Parasolucionarlosinconvenientesanteriormenteexpuestos,sehadiseadountipoespecialdeherramientas,denominadasbrocasparaagujerosprofundos(brocascan).Dichasbrocassondeformacilndricaygeneralmentecortanporfacilidaddeconstruccinyeconomadelmaterial,aunqueparaefectuarelprocesosemontenenunmandrildelongitudsuperioralaprofundidaddeuntrabajo.

EQUIPOPARATALADRAR.

Lamaquinaherramientamediantelacualseefectaesteprocesosedenominataladradora(taladro),ydependiendodesuconstruccinpuedenser:

ManualPorttilElctricoNeumtico

DebancoSensitiva

MaquinasdeSencillotaladrarDecolumnaMltiple

RadialSencilloUniversal

DeproduccinUncabezalVarioscabezales,etc.

TaladroPorttil.-Cuandoserequiererealizaroperacionesdetaladradoenposicionesdifciles,comoporejemploenbancadas,bastidores,etc.,serecurrealostaladrospequeosydefcilmanejo.Estetipodetaladrossecaracterizaporquelafuerzadeavanceestadadadirectamenteporlapresinmusculardeloperario,mientrasqueelgirodelaherramientaesgeneradoporunmotorelctricoopormediodeairecomprimido(taladroneumtico).

TaladrodeBanco.-Denominadoasporquesefijasobreunamesaobancodetrabajo.Eltaladrosensitivosecaracterizaporqueelmovimientodeavancedelporta-herramientaesgeneradoporla

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fuerzadeloperarioalaccionarlapalancadelacremallera,afindevencerlaresistenciaqueofrecelapiezaalsermaquinada.EnlafiguraNo.6semuestraunesquemadeuntaladrodebanco.Lasvelocidadesderotacinquesepuedenalcanzarenestasmaquinasesdelordende10,000R.P.M.

FIG.No.6TALADRODEBANCO

TaladrodeColumna.-Secaracterizaportenerunacolumnaquesirvedeuninentrelabaseyelcabezal,comosemuestraenlafiguraNo.7.Unataladradoradeestetiposecomponefundamentalmentede:a)Base,b)Bastidorocolumna,c)Mecanismoparaelmovimientoprincipal,d)Husilloportaherramienta,e)Mecanismoparaelmovimientodeavance,f)Mesadetrabajo.

ComosepuedeobservarenlafiguraNo.7.enelbastidorestndispuestoselhusilloportaherramientaylosmecanismosparalosmovimientosdecorteyavance.Elhusilloporta-herramientaensuparteinferiorestprovistodeunagujerocnicoenelqueseinsertaelzancodelaherramienta.

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Elmecanismodelmovimientoprincipaltransmitealhusilloporta-herramientaelmovimientoderotacinprocedentedeunmotorelctrico.Unamaquinadeestetipo,seempleageneralmenteparaagujeroshastade35mm.dedimetroastambinofrecelaposibilidadderealizarelprocesoenpiezasdelasmsvariadasformas.

Unavariantedeltaladrodecolumna(sencillo),eseltaladromltipleodevariascolumnas.Existentaladrosdedosaseiscolumnasysecaracterizanporquetodaslascolumnasestncolocadasenfilasobreunamismabancada.Cadacabezalestaprovistodeunmotorindependiente,demodoqueproporcionelnumeroderevolucionesnecesariasparacadaoperacin.Estetipodemaquinassirvenparatrabajosdeprecisinyenserie,porlotanto,nosonindicadosparatrabajosespeciales.

FIG.No.7.TALADRODECOLUMNA

TaladroRadial.-Denominadodeestaformaporlafacultadquetieneelcabezaldetrasladaradiferentesposicionesmedianteeldesplazamientoradialdelbrazosobrelasuperficiecilndricaexteriordelacolumna.Ambosdesplazamientosdelbrazoselogranautomticamente.

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Elhusilloporta-herramientaesaccionadoporunmotorqueseencuentraacopladoenelcabezal,elcualpuededesplazarsetransversalmente.EnlafiguraNo.8.semuestraunamaquinataladradoradeestetipo.

Taladroradialuniversal.-Estamaquinasecaracterizaporqueademsdetenerlosmovimientosdeuntaladroradialsencillo,elcabezalpuededesplazarseenunplanoinclinado,comosemuestraenlafiguraNo.9.

FIG.No.8.TALADRORADIALSENCILLO

a)Cabezal.b)Brazo.c)Columna.d)Mesadetrabajo.

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FIG.No.9.TALADRORADIALUNIVERSAL.

TaladrodeProduccin.-Comosunombreloindica.Sonmaquinascuyoempleoesconvenienteparaprocesarpiezascuyaproduccin,ademsdeserenserie,requierequeelprocesoseefecteendiferentespuntossobreunmismoplanooenplanosdiferentes.Enelprimercaso(sobreunmismoplano),seempleanlasmaquinasdeunsolocabezal,ensegundocasoseutilizan,lasmaquinasdevarioscabezales.

Taladrodecabezalmvil.-Seincluyebajoestadenominacinlasmaquinascuyomovimientodeavance(alimentacin)esasumidoporelcabezal,mientraslabancadapermanecefija.EnlafiguraNo.10sepresentauntaladrodeestetipo.

A.-BaseB.-Montante.C.-Mesagiratoria.D.-Volanteparaelgirodelamesa.E.-Palancadesujecin.F.-cabezal.G.-Campanaportahusillos.H.-Brazosportamandriles.I.-Portabrocas.L.-Volanteparadesplazamientodelcabezal.M.-Palancadebloqueoofreno.

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FIG.No.10TALADRODECABEZALMVIL

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Taladrodevarioscabezales.-Sonmaquinasquesecaracterizanporqueloscabezalesdelamismapuedenoperarsobrelapiezaalmismotiempoosucesivamenteendosomsfases.Hannacidodelanecesidadderealizartrabajosenelmenortiempoposibleyconelmnimodepersonal.Segnlaformadelapieza,delosagujerosquedebenelaborarse,lamagnituddelaproduccinylaprecisinrequerida,lostaladrosdevarioscabezalespuedenserenformageneral:

1.-Taladrosdeunasolaposicin(fija)2.-Taladrosconplataformagiratoriadevariasposiciones.

EnlasfigurasNo.11yNo.12serepresentantaladrosdeestostipos.

FIG.No.11.TALADROMLTIPLEDENUEVECABEZALES.

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FIG.No.12.TALADROMLTIPLECONPLATOGIRATORIOCONCUATROPOSICIONESPARAEFECTUARELPROCESO.

A.-Bancada,ByB.-unidadesoperadorasdeejehorizontal,CyC.-Unidadesoperadorasdeejevertical,D.-Platogiratorio,aya.-Piezasenelaboracin.

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MATERIALESFUERZODERUPTURAATRACCIONkg/mm2DUREZABRINELLESFERA10mm.CARGA3000kg.2(Kg/mm)2q=1mmq=10mm2q=50mm2RACERODULCE30-4090-120170125102EACERODEMEDIANO40-50120-140210155127CCONTENIDODECOACERODURO60-70170-195300232181CACEROALCr-Ni65-80190-225241193164IFUNDICION14-24160-200856496DLATON30-3580-110704938OBRONCE20-2570-90794532SALUMINIO9-1265-705447434sen(kg.)Vc=dnTALADRADO

CALCULOSDEPARAMETROS

Fuerzadecorte.-Eslafuerzanecesariaparaarrancarlavirutamediantelosdosfilosdelabroca,ysepuededeterminarusandolasiguienteexpresin.

Fc=d.s

Donde:d=Dimetrodelabrocaenmm.s=Avancedelabrocaenmm./revolucin.=Angulodepuntadelabroca.=resistenciaalcortedelmaterialataladrarenKg./mm2q=Seccintransversaldelavirutaquesecorta.

Acontinuacinsepresentaunatabladevaloresde:

Tengamospresentequevariaconlacantidaddematerial,yparaelmismomaterialdisminuyealcrecerlaseccindelaviruta.

LatablaanteriornosdaelvalordeenfuncindelacargaderupturaalatraccinydeladurezaBrinellalvariarlaseccindelaviruta.

Velocidaddecorte.-Esigualalavelocidadperifricadeunpuntosituadoenelcontornoexteriordelabroca.Enunarevolucin,dichopuntorecorreunadistanciad,yporlotantoennrevolucionesporminuto,recorrerdn,dedonde:

1000m/min.

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TALADRADO

d=dimetrodelabrocaenmm.n=Revolucionesporminutodelabroca.

Avance(s).-esladistanciaquesedesplazalabrocaencadarevolucindelamisma.Cuandomsgrandeseaeldimetrodelabroca,tantomayorpodrelegirseelavance.Comoorientacinsepresentanlassiguientesrelaciones:

Paraaceros:Parafundicin:

s=1100

30d

s=1100

50d

4).Mt=ds4500C.V.d(kg).716C.V.Acontinuacinsepresentanalgunosvaloresprcticosdelavanceyrevolucionesporminuto,paradiferentesmaterialesutilizandobrocasdeaceroalcarbono.

Momentodetorsin(Mt).-eselproductodelafuerzatotaldecorte(Fc)porladistanciaexistenteentreelejedelabrocayelpuntodondeseconsideraconcentradadichafuerza(elpuntodeconcentracindelafuerzadistadelejeunadistanciaiguala-dElmomentotorcional(Mt),seexpresaenlasiguienteforma:

28kg/mm

Potenciaefectiva(En).-Lapotenciaefectivadebedeterminarsepartiendodelaexpresindelapotenciaterica(Nt):Nt=FcVc

Donde:Fc=Fuerzadecorte4Mt

Vc=Velocidadtangencialenm/min

Lavelocidadenelpuntodeaplicacindelafuerza,essolamentelamitadqueenlaperiferiadelabroca:Vc=dn2

Porloqueobtenemos:Nt=Mtn

=Lapotenciaefectivaser:Ne=Nt

Mtn716C.V.

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snmin.TALADRADO

Donde:=Rendimientomecnicodelamaquina.

Tiempodemaquinado(Tm).-Eltiempodemaquinadosedeterminamediantelasiguienteexpresin:Tm=Li

Donde:i=NumerodevecesqueserealizaelprocesoL=Recorridototaldelabrocayesiguala:L=P+hDonde:P=Profundidaddelagujero.h=Desplazamientoenvacodelabroca,quegeneralmentees:h=1/3d

Porloquelaexpresindeltiempodemaquinadoes:

P+Tm=

13sn

d

imin.

Ejemplo:

Calcularlapotenciaefectivayeltiempodemaquinado,empleadoparaefectuar3agujerosde20mm.dedimetroy80mm.profundidad,enunapiezafabricadadeaceroduro,cuyaresistenciaalcorteesde=175kr/mm2.Labrocaesdeacerorpidoyseconsideraunrendimientomecnicode70%.

Losvaloresdelavanceylnumeroderevoluciones,sepuedenseleccionardevaloresprcticos(entablas).VerpaginasNo.19.

Paraestecaso:n=320r.p.ms=0.3mm/rev.

CalculodelmomentodetorsinTm.

Mt=ds(175)(20)(0.3)28=

8

2

=2625kg-mm.

Mt=2625kg.-mm=2.625kg-m

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TALADRADO

CalculodelapotenciaefectivaNe.

716=Ne=Mtn

2.62x320716=1.67C.V

Ne=1.67C.V

Calculodetiempodemaquinado:

P+80+Tm=

13sn

d

i=

1(20)3(0.3)(320)

(3)

Tm=80+6.66(3)96

=86.66(3)96

Tm=2.7min.

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CEPILLADO

CEPILLADO

Elcepilladoeslaoperacindemaquinadoporarranquedevirutaparaobtenersuperficiesplanasmedianteelmovimientoprincipal(odecorte)rectilneoalternativopresentadoporlaherramientaolapieza,dependiendodelamaquinaaemplearse.

Lasmquinasdestinadasarealizarelcepilladoson:

CepillodeCodo(Limadora).CepillodeMesa(Cepilladora).Escoplo(Mortajadora).

Lacaractersticacomnalastresmquinaseselmovimientodetrabajorectilneoalternativo(horizontalovertical),presentadoporlaherramientaoporlapieza.Estemovimientorectilneoalternativocomprendeunacarreraactivadeida,durantelacualtienelugarelarranquedelavirutayotracarreraderetorno,pasivayenvacio.

CEPILLADOENELCEPILLODECODO

ElCepilladoqueserealizaenestamquinasepuededefinircomo:elarranquedevirutaproducidomediantelaaccindeunaherramientamonocortante,quesemuevelinealmenteconmovimientoalternativoyhorizontalsobrelasuperficiedelapieza.

LosmovimientosrelativosentrepiezayherramientasemuestranenlafiguraNo.1:

a)Laherramientatieneelmovimientoprincipal,mientraslapiezatieneeldealimentacin,laherra