metalurgia aplicada-fresado quimico

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Departamento de Ingeniería MecánicaDepartamento de Ingeniería Mecánica

Tecnología Mecánica ITecnología Mecánica I

67.1567.15

IntroducciónIntroducción

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Apuntes y explicaciones

Apuntes en el campus

Explicaciones clases teóricas

Explicaciones clases prácticas

Ejercicios

Trabajos Prácticos

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INTRODUCCIONINTRODUCCION

Los procesos de Los procesos de conformado por arranque de virutaconformado por arranque de viruta, , habitualmente denominados habitualmente denominados Procesos de Mecanizado,Procesos de Mecanizado, se se caracterizan por la obtencicaracterizan por la obtencióón de la n de la geometrgeometríía finala final de la pieza de la pieza mediante la mediante la eliminacieliminacióón de material sobranten de material sobrante de una de una preformapreforma de partida.de partida.

SegSegúún el n el mméétodotodo empleado en la eliminaciempleado en la eliminacióón del material, n del material, pueden considerarse incluidas dentro de los procesos de pueden considerarse incluidas dentro de los procesos de mecanizado las dos siguientes categormecanizado las dos siguientes categoríías de procesos:as de procesos:

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Procesos ConvencionalesProcesos Convencionales

La eliminaciLa eliminacióón del material se realiza fundamentalmente por n del material se realiza fundamentalmente por medios mecmedios mecáánicos.nicos. Los procesos de Los procesos de torneado, fresado ytorneado, fresado ytaladrado,taladrado, entre otros, pertenecen a esta categorentre otros, pertenecen a esta categoríía.a.

Procesos No ConvencionalesProcesos No Convencionales

La eliminaciLa eliminacióón del material se debe fundamentalmente a n del material se debe fundamentalmente a otros medios diferentesotros medios diferentes de los mecde los mecáánicos (elnicos (elééctricos, fctricos, fíísico sico ––ququíímicos, etc.). Procesos pertenecientes a esta categormicos, etc.). Procesos pertenecientes a esta categoríía son a son la la electroerosielectroerosióónn y el fresado quy el fresado quíímico, entre otros.mico, entre otros.

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Los Los procesos de mecanizadoprocesos de mecanizado constituyen, en la actualidad, el constituyen, en la actualidad, el conjunto de procesos de fabricaciconjunto de procesos de fabricacióón mn máás ampliamente s ampliamente difundidos en la industria. Ellos es debido, entre otras difundidos en la industria. Ellos es debido, entre otras razones, a su razones, a su gran versatilidadgran versatilidad en la obtencien la obtencióón de diferentes n de diferentes tipos de geometrtipos de geometríías, y al as, y al nivel de precisinivel de precisióón dimensionaln dimensional en en comparacicomparacióón con otros procesos.n con otros procesos.

Esta difusiEsta difusióón ha sido causa de que los equipos propios de n ha sido causa de que los equipos propios de mecanizado hayan experimentado una evolucimecanizado hayan experimentado una evolucióón mn máás s acelerada que los restantes en el campo de la acelerada que los restantes en el campo de la automatizaciautomatizacióón,n, siendo las Msiendo las Mááquinas Herramientas de quinas Herramientas de Control NumControl Numééricorico y los y los Centros de MecanizadoCentros de Mecanizado los mlos máás s claros exponentes de este hecho.claros exponentes de este hecho.

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ELEMENTOS DE UN PROCESO DE MECANIZADOELEMENTOS DE UN PROCESO DE MECANIZADO

La realización de un Proceso de Mecanizado Convencional La realización de un Proceso de Mecanizado Convencional requiere la intervención de los siguientes elementos:requiere la intervención de los siguientes elementos:

•••••••• PiezaPieza

•••••••• Herramienta de corteHerramienta de corte

•••••••• MMááquina quina -- HerramientaHerramienta

•••••••• UtillajeUtillaje

•••••••• Sistema de ControlSistema de Control

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PIEZAPIEZA

El término genérico “pieza” representa el El término genérico “pieza” representa el elemento materialelemento materialobjeto de la objeto de la transformacióntransformación durante la ejecución del proceso. durante la ejecución del proceso. En su estado inicial En su estado inicial (preforma),(preforma), la geometría de la pieza la geometría de la pieza presenta presenta material sobrante,material sobrante, que supone una que supone una sobre dimensiónsobre dimensiónrespecto a las dimensiones finales a obtener.respecto a las dimensiones finales a obtener.

En la mayoría de las situaciones, el material sobrante se En la mayoría de las situaciones, el material sobrante se elimina en una serie de elimina en una serie de operaciones sucesivasoperaciones sucesivas que van que van aproximando la geometría de la preforma a la de la pieza aproximando la geometría de la preforma a la de la pieza terminada. Las operaciones intermedias de este proceso se terminada. Las operaciones intermedias de este proceso se designan genéricamente como de designan genéricamente como de desbaste,desbaste, mientras que la mientras que la última de tales operaciones se designa como de última de tales operaciones se designa como de acabado.acabado.

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PIEZAPIEZA

Una vez alcanzada la Una vez alcanzada la forma geométrica final,forma geométrica final, la pieza debe la pieza debe encontrarse dentro de las encontrarse dentro de las especificaciones dimensionalesespecificaciones dimensionalesdel diseño (tolerancias dimensionales, tolerancias de forma y del diseño (tolerancias dimensionales, tolerancias de forma y posición, acabado superficial, etc.).posición, acabado superficial, etc.).

Aparte de las especificaciones dimensionales, la “pieza” Aparte de las especificaciones dimensionales, la “pieza” debe cumplir otras especificaciones de diseño, tales como debe cumplir otras especificaciones de diseño, tales como propiedades mecánicas.propiedades mecánicas. Estas propiedades serán asimismo Estas propiedades serán asimismo un un condicionante condicionante a la hora de elegir el proceso de a la hora de elegir el proceso de mecanizado y la forma en la que éste será llevado a cabo.mecanizado y la forma en la que éste será llevado a cabo.

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MATERIAL DE LA PIEZA A MECANIZARMATERIAL DE LA PIEZA A MECANIZAR

Es uno de los Es uno de los condicionantescondicionantes esenciales para la viabilidad esenciales para la viabilidad del proceso de mecanizado. No obstante, aún conociendo del proceso de mecanizado. No obstante, aún conociendo sus propiedades físicas, no resulta sencillo predecir su sus propiedades físicas, no resulta sencillo predecir su comportamiento,comportamiento, debido al elevado número de factores que debido al elevado número de factores que inciden sobre él.inciden sobre él.

Para caracterizar este comportamiento en un determinado Para caracterizar este comportamiento en un determinado material, suele emplearse el concepto de material, suele emplearse el concepto de maquinabilidad,maquinabilidad,entendida como la entendida como la aptitudaptitud que presenta éste para adquirir que presenta éste para adquirir una una forma útilforma útil mediante un proceso de mediante un proceso de arranque de viruta.arranque de viruta.

El término procede del inglés “machinability”, y realmente El término procede del inglés “machinability”, y realmente una traducción más adecuada sería “mecanizabilidad”.una traducción más adecuada sería “mecanizabilidad”.

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De una forma general, pueden enumerarse una serie de De una forma general, pueden enumerarse una serie de factoresfactores ligados al material de la pieza que inciden ligados al material de la pieza que inciden directamente sobre la directamente sobre la maquinabilidad.maquinabilidad. La cuantía de dicha La cuantía de dicha incidencia, incluso el efecto producido, deberán establecerse incidencia, incluso el efecto producido, deberán establecerse en cada situación concreta. Estos factores son:en cada situación concreta. Estos factores son:

•• ComposiciComposicióón qun quíímicamica

•• EstructuraEstructura

•• Comportamiento tComportamiento téérmicormico

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La La composición químicacomposición química del material de la pieza condiciona del material de la pieza condiciona una gran parte de las una gran parte de las propiedades mecánicaspropiedades mecánicas que influyen en que influyen en la maquinabilidad.la maquinabilidad.

La presencia de los La presencia de los elementos de aleaciónelementos de aleación típicos para el típicos para el acero (acero (CrCr, Co, Ni, , Co, Ni, MoMo, , MnMn, V, etc.) suele por lo general influir , V, etc.) suele por lo general influir negativamentenegativamente en la maquinabilidad, por la modificación de en la maquinabilidad, por la modificación de las propiedades físicas que suponen.las propiedades físicas que suponen.

Una excepción a esta regla puede considerarse la presencia Una excepción a esta regla puede considerarse la presencia de S, de S, PbPb, P ó Se que, bien como elementos de aleación, bien , P ó Se que, bien como elementos de aleación, bien como aditivos libres, pueden como aditivos libres, pueden facilitar facilitar la eliminación del la eliminación del material.material.

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Aunque inicialmente no formen parte de la composición Aunque inicialmente no formen parte de la composición química del material, las química del material, las inclusionesinclusiones (macro y micro) que (macro y micro) que pueda presentar se encuentran estrechamente ligadas a pueda presentar se encuentran estrechamente ligadas a dicha composición.dicha composición.

Las Las macro inclusionesmacro inclusiones suelen se debidas a impurezas suelen se debidas a impurezas procedentes del proceso previo de obtención del material. Su procedentes del proceso previo de obtención del material. Su naturaleza resulta por tanto muy diversa, pero por lo general, naturaleza resulta por tanto muy diversa, pero por lo general, producen producen reducciónreducción de la maquinabilidad.de la maquinabilidad.

Las Las micro inclusionesmicro inclusiones (óxidos (óxidos –– Al2O3, FeO, MnO) suponen Al2O3, FeO, MnO) suponen un un efecto negativoefecto negativo sobre la maquinabilidad, con la excepción sobre la maquinabilidad, con la excepción de los de los silicatos,silicatos, que en valores elevados de la velocidad de que en valores elevados de la velocidad de corte, producen una capa que protege de la corte, producen una capa que protege de la abrasiónabrasión la cara la cara de desprendimiento de la herramienta de corte.de desprendimiento de la herramienta de corte.

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La La estructura del materialestructura del material implica que, materiales con la implica que, materiales con la misma composición química, pueden presentar diferentes misma composición química, pueden presentar diferentes comportamientos desde el punto de vista de la comportamientos desde el punto de vista de la maquinabilidad.maquinabilidad.

El tamaño y orientación del grano, la forma y distribución de El tamaño y orientación del grano, la forma y distribución de los elementos los elementos aleantesaleantes, los estados , los estados tensionalestensionales originados originados en procesos de conformación previos (acritud), son algunos en procesos de conformación previos (acritud), son algunos de los factores más significativos a considerar dentro de este de los factores más significativos a considerar dentro de este grupo.grupo.

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El El comportamiento térmicocomportamiento térmico puede ser contemplado desde puede ser contemplado desde dos puntos de vista. El primero de ellos se establece a partir dos puntos de vista. El primero de ellos se establece a partir de la de la conductividad térmicaconductividad térmica del material que facilitará ó del material que facilitará ó dificultará la eliminación del calor en la zona de deformación. dificultará la eliminación del calor en la zona de deformación. En este sentido, En este sentido, valores crecientes de conductividad valores crecientes de conductividad témicatémicamejorarán la maquinabilidad.mejorarán la maquinabilidad.

El segundo punto de vista tiene que ver con las El segundo punto de vista tiene que ver con las modificaciones que un modificaciones que un incremento de temperaturaincremento de temperatura puede puede producir en las propiedades mecánicas, ó incluso en la producir en las propiedades mecánicas, ó incluso en la composición química ó la estructura del material composición química ó la estructura del material (tratamientos térmicos).(tratamientos térmicos).

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HERRAMIENTA DE CORTEHERRAMIENTA DE CORTE

Es el elemento que entra en Es el elemento que entra en contacto directocontacto directo con la pieza, y con la pieza, y produce la produce la eliminación del material sobranteeliminación del material sobrante de la preforma.de la preforma.

Una herramienta de corte consta, en general, de una ó varias Una herramienta de corte consta, en general, de una ó varias aristas cortantesaristas cortantes denominadas denominadas filos,filos, materializadas por la materializadas por la intersección de superficies generalmente planas. Entre estas intersección de superficies generalmente planas. Entre estas superficies, resultan de mayor interés la denominada superficies, resultan de mayor interés la denominada cara decara deincidencia,incidencia, que es aquella que queda enfrentada a la que es aquella que queda enfrentada a la superficie mecanizada de la pieza, y la superficie mecanizada de la pieza, y la cara decara dedesprendimiento,desprendimiento, que es aquella por la que se desprende el que es aquella por la que se desprende el material eliminado ó material eliminado ó viruta.viruta.

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La tipología existente de herramientas de corte es muy La tipología existente de herramientas de corte es muy amplia, ya que depende de la amplia, ya que depende de la operaciónoperación a realizar y a realizar y condiciones de la misma, de la condiciones de la misma, de la máquina máquina -- herramientaherramienta en la en la que se desarrolla dicha operación, y de las que se desarrolla dicha operación, y de las propiedades propiedades que que se pretenden conseguir en la pieza una vez finalizado el se pretenden conseguir en la pieza una vez finalizado el proceso.proceso.

En función del En función del número de aristas de cortenúmero de aristas de corte es frecuente es frecuente considerar una primera clasificación en considerar una primera clasificación en herramientas de filoherramientas de filoúnico,único, como la empleadas en el torneado, y en como la empleadas en el torneado, y en herramientas herramientas de filos múltiples,de filos múltiples, como las utilizadas en el fresado. La como las utilizadas en el fresado. La herramienta se completa con una parte no activa, destinada a herramienta se completa con una parte no activa, destinada a su su fijaciónfijación en los dispositivos de sujeción de la máquina.en los dispositivos de sujeción de la máquina.

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Según su Según su construcción construcción pueden considerarse dos grupos:pueden considerarse dos grupos:

Herramientas Herramientas enterizasenterizas ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ toda la herramienta se encuentra toda la herramienta se encuentra constituida por constituida por el mismo material.el mismo material.

Herramientas de Herramientas de plaquitasplaquitas ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ la la parte activaparte activa de la herramienta de la herramienta y el resto de la misma son de materiales y el resto de la misma son de materiales diferentes.diferentes. Se Se denominan de esta forma porque la parte activa suele tener denominan de esta forma porque la parte activa suele tener forma de pequeforma de pequeññas as placasplacas que se unen al que se unen al mango mango óó cuerpocuerpo de de la herramienta mediante soldadura la herramienta mediante soldadura óó medios de fijacimedios de fijacióón n mecmecáánicos (tornillos, bridas, etc.).nicos (tornillos, bridas, etc.).

Se verSe veráá en detalle este tema en la unidad correspondiente.en detalle este tema en la unidad correspondiente.

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MOVIMIENTOS RELATIVOS HERRAMIENTA MOVIMIENTOS RELATIVOS HERRAMIENTA –– PIEZAPIEZA

Movimiento de corteMovimiento de corte ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ es el movimiento principal por el cual es el movimiento principal por el cual la herramienta penetra en el material separando las virutas. la herramienta penetra en el material separando las virutas. Se puede obtener dando movimiento a la herramienta, a la Se puede obtener dando movimiento a la herramienta, a la pieza o las dos a vez. Este movimiento puede ser rectilpieza o las dos a vez. Este movimiento puede ser rectilííneo o neo o de traslacide traslacióón, o circular o de rotacin, o circular o de rotacióón.n.

Movimiento de avanceMovimiento de avance ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ es el que hace que se desplace el es el que hace que se desplace el punto de aplicacipunto de aplicacióón de la herramienta sobre la superficie de n de la herramienta sobre la superficie de trabajo de la pieza. Puede ser tambitrabajo de la pieza. Puede ser tambiéén aplicado a la n aplicado a la herramienta o a la pieza.herramienta o a la pieza.

Movimiento de penetraciMovimiento de penetracióón o alimentacin o alimentacióónn ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ con con éél, se l, se consigue la profundidad de pasada Este movimiento se consigue la profundidad de pasada Este movimiento se obtiene por desplazamiento de la pieza o de la herramienta.obtiene por desplazamiento de la pieza o de la herramienta.

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MOVIMIENTOS RELATIVOS HERRAMIENTA MOVIMIENTOS RELATIVOS HERRAMIENTA –– PIEZAPIEZA

. Movimiento de corte. Movimiento de corte

. Movimiento de avance. Movimiento de avance

. Movimiento de alimentaci. Movimiento de alimentacióónn

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Velocidad de corteVelocidad de corte

Es la velocidad del movimiento de corte; o dicho de otro Es la velocidad del movimiento de corte; o dicho de otro modo, la velocidad relativa entre la herramienta y la pieza en modo, la velocidad relativa entre la herramienta y la pieza en el punto de el punto de mmááximo recorridoximo recorrido en que se separa la viruta.en que se separa la viruta.

Se expresa en metros por minuto (m/min.), excepto para las Se expresa en metros por minuto (m/min.), excepto para las muelas abrasivas que se hace en metros por segundo.muelas abrasivas que se hace en metros por segundo.

Al estudiar la velocidad de corte, ha de tenerse en cuenta si Al estudiar la velocidad de corte, ha de tenerse en cuenta si el movimiento de corte es giratorio o rectilel movimiento de corte es giratorio o rectilííneo.neo.

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Velocidad de corteVelocidad de corte

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Velocidad de corte: Movimiento giratorioVelocidad de corte: Movimiento giratorio

En estas mEn estas mááquinas, la velocidad de corte es igual a la quinas, la velocidad de corte es igual a la longitud de la circunferencialongitud de la circunferencia mayor de la herramienta o de la mayor de la herramienta o de la pieza, por el npieza, por el núúmero de vueltas que giran en la unidad de mero de vueltas que giran en la unidad de tiempo. Por tanto, en las mtiempo. Por tanto, en las mááquinasquinas--herramientas como el herramientas como el torno, la taladradora, la fresadora y otras, la velocidad de torno, la taladradora, la fresadora y otras, la velocidad de corte viene dada por la siguiente fcorte viene dada por la siguiente fóórmula:rmula:

Vc = Vc = ππ..d.nd.n Vc = Velocidad de corte (m/min.)Vc = Velocidad de corte (m/min.)10001000 D = DiD = Diáámetro de las piezas o herramienta (mm)metro de las piezas o herramienta (mm)

n = velocidad del giro (rpmn = velocidad del giro (rpm))

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Velocidad de corte: Movimiento rectilVelocidad de corte: Movimiento rectilííneo alternativoneo alternativo

La velocidad de corte de las mLa velocidad de corte de las mááquinas que trabajan con quinas que trabajan con movimiento alternativo, como la limadora, la cepilladora, la movimiento alternativo, como la limadora, la cepilladora, la mortajadora y la brochadora, resulta algo mmortajadora y la brochadora, resulta algo máás difs difíícil de cil de calcular, ya que el movimiento calcular, ya que el movimiento nono es uniforme en todas las es uniforme en todas las mmááquinas, ni entre las dos carreras, ni en toda la longitud de quinas, ni entre las dos carreras, ni en toda la longitud de cada una de ellas independientemente consideradas.cada una de ellas independientemente consideradas.

Sin embargo, aunque la velocidad de la carrera de trabajo sea Sin embargo, aunque la velocidad de la carrera de trabajo sea mmáás lenta que la de retroceso, para la prs lenta que la de retroceso, para la prááctica del taller es ctica del taller es perfectamente vperfectamente váálido el considerar la velocidad de corte, lido el considerar la velocidad de corte, como la como la velocidad mediavelocidad media de las dos carreras, con lo cual la de las dos carreras, con lo cual la ffóórmula se simplifica notablemente.rmula se simplifica notablemente.

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Velocidad de corte: Movimiento rectilVelocidad de corte: Movimiento rectilííneo alternativoneo alternativo

Vc = 2.L.nVc = 2.L.n10001000

Por tanto, aceptando esto, se puede decir que la velocidad de Por tanto, aceptando esto, se puede decir que la velocidad de corte es igual al doble de la longitud de una carrera, corte es igual al doble de la longitud de una carrera, multiplicado por el nmultiplicado por el núúmero de carreras mero de carreras úútiles de las tiles de las herramientas o de la pieza en la unidad de tiempo.herramientas o de la pieza en la unidad de tiempo.

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Velocidad de avance y profundidad de pasadaVelocidad de avance y profundidad de pasada

El El avanceavance (a) es la velocidad con que se desplaza (a) es la velocidad con que se desplaza el punto de aplicaciel punto de aplicacióón de la herramienta respecto a n de la herramienta respecto a la pieza. Se expresa en milla pieza. Se expresa en milíímetros por vuelta para metros por vuelta para las mlas mááquinas rotativas, y en milquinas rotativas, y en milíímetros por minuto metros por minuto óó en milen milíímetros por carrera metros por carrera úútil para las mtil para las mááquinas quinas con movimiento rectilcon movimiento rectilííneo alternativo.neo alternativo.

La La profundidad de pasadaprofundidad de pasada (p) es el desplazamiento (p) es el desplazamiento dado a la herramienta o a la pieza en el movimiento dado a la herramienta o a la pieza en el movimiento de penetracide penetracióón. Se le llama tambin. Se le llama tambiéén profundidad n profundidad de corte de corte óó simplemente simplemente pasada.pasada. Se expresa en Se expresa en milmilíímetros de desplazamiento de la herramienta o metros de desplazamiento de la herramienta o de la pieza, el cual se obtiene siempre a mano.de la pieza, el cual se obtiene siempre a mano.

El avance (a) por la profundidad de pasada (p) El avance (a) por la profundidad de pasada (p) definen la llamada definen la llamada secciseccióón de virutan de viruta ((SvSv).).

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MAQUINA MAQUINA -- HERRAMIENTAHERRAMIENTA

Una Una máquina máquina –– herramientaherramienta puede considerarse constituida puede considerarse constituida por un por un conjunto de dispositivosconjunto de dispositivos que permiten el que permiten el desplazamiento relativodesplazamiento relativo entre la pieza y la herramienta de entre la pieza y la herramienta de corte, y como consecuencia, la eliminación del material corte, y como consecuencia, la eliminación del material sobrante de la preforma.sobrante de la preforma.

Las máquinas herramientas pueden ser clasificadas Las máquinas herramientas pueden ser clasificadas atendiendo a que el atendiendo a que el movimiento principalmovimiento principal sea sea rotativorotativo ó ó rectilíneo alternativo;rectilíneo alternativo; a que el mismo lo lleve la pieza, la a que el mismo lo lleve la pieza, la herramienta, ó ambas; y a que la herramienta utilizada sea de herramienta, ó ambas; y a que la herramienta utilizada sea de filo únicofilo único ó de ó de corte múltiple.corte múltiple.

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SIERRASSIERRAS

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ASERRADO DE METALESASERRADO DE METALES

En las mEn las mááquinas quinas aserradorasaserradoras alternativas,alternativas, la herramienta la herramienta estestáá formada por una formada por una hoja dentada rectilhoja dentada rectilííneanea que se desplaza que se desplaza en un movimiento en un movimiento alternativo de vaivalternativo de vaivéén,n, en la que cada uno en la que cada uno de los dientes trabaja como una herramienta de corte de los dientes trabaja como una herramienta de corte individual. El trabajo se realiza en la individual. El trabajo se realiza en la carrera activacarrera activa de la hoja.de la hoja.

En cambio, en las En cambio, en las sierras sin fin,sierras sin fin, la herramienta estla herramienta estáá formada formada por una por una cinta soldadacinta soldada por sus extremos, montada sobre dos por sus extremos, montada sobre dos ruedas ruedas –– tambores y animada de un tambores y animada de un movimiento continuo.movimiento continuo.

Las Las sierras circularessierras circulares estestáán conformadas por un n conformadas por un disco disco circular,circular, provisto de dientes en su periferia, y animada provisto de dientes en su periferia, y animada tambitambiéén de un n de un movimiento rotativomovimiento rotativo continuo.continuo.

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LIMADORALIMADORA

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LIMADORALIMADORA

Es una máquina Es una máquina –– herramienta cuyo movimiento principal es herramienta cuyo movimiento principal es rectilíneo alternativo.rectilíneo alternativo. Permite el mecanizado de superficies Permite el mecanizado de superficies regladas regladas (originadas a través de una generatriz (originadas a través de una generatriz rectarecta –– por por ejemplo, superficies ejemplo, superficies planas)planas) ó ranuras en dirección ó ranuras en dirección paralelaparalela a a la del desplazamiento de la herramienta de filo único.la del desplazamiento de la herramienta de filo único.

Este desplazamiento se realiza en sucesivos ciclos de Este desplazamiento se realiza en sucesivos ciclos de avance y retrocesoavance y retroceso de la herramienta. En el avance (carrera de la herramienta. En el avance (carrera activa),activa), la herramienta la herramienta elimina materialelimina material, mientras que en el , mientras que en el retroceso (carrera retroceso (carrera pasiva)pasiva) vuelve a la posición inicial del ciclo vuelve a la posición inicial del ciclo sin eliminación de material.sin eliminación de material.

Este movimiento es generado por un accionamiento llamado Este movimiento es generado por un accionamiento llamado mecanismo de mecanismo de manivela y biela oscilante ó manivela y biela oscilante ó WithworthWithworth..

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LIMADORALIMADORA

Este accionamiento permite que los retrocesos se realicen en Este accionamiento permite que los retrocesos se realicen en un un tiempo inferiortiempo inferior que los avances, a fin de obtener un que los avances, a fin de obtener un mayor mayor tiempo de cortetiempo de corte a lo largo del proceso, con lo cual la a lo largo del proceso, con lo cual la velocidad de cortevelocidad de corte nono es constante.es constante.

El trabajo en la limadora no permite obtener buenos El trabajo en la limadora no permite obtener buenos acabados superficiales, dado que la superficie reglada se acabados superficiales, dado que la superficie reglada se genera por una genera por una sucesión de surcossucesión de surcos muy próximos los unos a muy próximos los unos a los otros. Normalmente es desarrollado como una operación los otros. Normalmente es desarrollado como una operación de desbastede desbaste previa a otras operaciones de acabado previa a otras operaciones de acabado realizadas en otras máquinas realizadas en otras máquinas –– herramienta, tales como la herramienta, tales como la fresadora.fresadora.

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CEPILLOCEPILLO

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CEPILLOCEPILLO

Posee un funcionamiento Posee un funcionamiento cinemáticamentecinemáticamente similar al de la similar al de la limadora; de ahí que su campo de aplicación sea también el limadora; de ahí que su campo de aplicación sea también el trabajo en desbaste de superficies planas ó de ranuras.trabajo en desbaste de superficies planas ó de ranuras.

A diferencia de la limadora, el movimiento principal lo lleva A diferencia de la limadora, el movimiento principal lo lleva lalapieza,pieza, la cual viaja la cual viaja solidaria a la mesasolidaria a la mesa de la máquina, que es de la máquina, que es el órgano que posee el movimiento rectilíneo alternativo. La el órgano que posee el movimiento rectilíneo alternativo. La velocidad de corte es velocidad de corte es constante constante durante los durante los semisemi períodos de períodos de avance y retroceso.avance y retroceso.

Las dimensiones del cepillo son Las dimensiones del cepillo son mayores mayores que las de la que las de la limadora, y por lo general, se lo emplea en el mecanizado de limadora, y por lo general, se lo emplea en el mecanizado de piezas de piezas de gran tamaño.gran tamaño.

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MORTAJADORAMORTAJADORA

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MORTAJADORAMORTAJADORA

CinemáticamenteCinemáticamente trabaja en forma similar a la limadora ó al trabaja en forma similar a la limadora ó al cepillo mecánico; es decir, la herramienta posee un cepillo mecánico; es decir, la herramienta posee un movimiento alternativomovimiento alternativo de avance y retroceso que posibilita de avance y retroceso que posibilita el mecanizado de el mecanizado de superficies planas paralelassuperficies planas paralelas a la dirección a la dirección del corte.del corte.

El eje de desplazamiento de la El eje de desplazamiento de la mortajadoramortajadora es es verticalvertical, por lo , por lo que permite el mecanizado de piezas de mayores que permite el mecanizado de piezas de mayores dimensiones que la limadora, así como el trabajo de ranuras dimensiones que la limadora, así como el trabajo de ranuras interiores interiores ((chaveteroschaveteros).).

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BROCHADORABROCHADORA

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BROCHADORABROCHADORA

A diferencia de las tres máquinas A diferencia de las tres máquinas –– herramienta anteriores, herramienta anteriores, que emplean herramientas de que emplean herramientas de filo único,filo único, la la brochadorabrochadoraemplea una herramienta de emplea una herramienta de corte múltiplecorte múltiple denominada denominada brocha,brocha, y se utiliza en el mecanizado de y se utiliza en el mecanizado de ranuras de forma,ranuras de forma,tanto tanto interiores como exteriores.interiores como exteriores.

La brocha posee una sección con la La brocha posee una sección con la forma geométrica finalforma geométrica finalque se desea alcanzar en la ranura, la cual se reproduce a lo que se desea alcanzar en la ranura, la cual se reproduce a lo largo del eje de la herramienta en largo del eje de la herramienta en secciones semejantes,secciones semejantes,diferenciadas por un diferenciadas por un factor de escala.factor de escala. De esta manera, se De esta manera, se “reparte”“reparte” el trabajo de mecanizado entre las diferentes el trabajo de mecanizado entre las diferentes secciones hasta conseguir que, secciones hasta conseguir que, en un solo pasoen un solo paso de la de la herramienta por la pieza, se obtenga la geometría final de la herramienta por la pieza, se obtenga la geometría final de la ranura.ranura.

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TORNOTORNO

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TORNOTORNO

El El tornotorno es una máquina es una máquina –– herramienta originalmente herramienta originalmente concebida para obtener concebida para obtener superficies de revoluciónsuperficies de revolución (son (son aquellas que se generan por el desplazamiento de una recta aquellas que se generan por el desplazamiento de una recta llamada llamada generatriz,generatriz, siguiendo una siguiendo una trayectoria circulartrayectoria circular llamada llamada directriz,directriz, según un determinado eje de simetría).según un determinado eje de simetría).

Su movimiento principal es de Su movimiento principal es de rotación rotación y lo posee la pieza a y lo posee la pieza a mecanizar, y emplea una herramienta de mecanizar, y emplea una herramienta de filo únicofilo único para la para la eliminación del material. Permite obtener buenos grados de eliminación del material. Permite obtener buenos grados de acabado, si la elección de las condiciones de corte se realiza acabado, si la elección de las condiciones de corte se realiza adecuadamente. Permite asimismo la obtención de adecuadamente. Permite asimismo la obtención de superficies planassuperficies planas perpendiculares al eje de rotación de la perpendiculares al eje de rotación de la pieza.pieza.

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TALADRADORATALADRADORA

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TALADRADORATALADRADORA

Tal y como su nombre lo indica, la Tal y como su nombre lo indica, la taladradorataladradora se utiliza para se utiliza para la realización de la realización de orificios ó agujerosorificios ó agujeros en las piezas. El en las piezas. El movimiento principal es de movimiento principal es de rotación,rotación, perpendicular a la perpendicular a la superficie de apoyo de la pieza, y lo lleva la superficie de apoyo de la pieza, y lo lleva la herramienta,herramienta, que que además es quien se desplaza además es quien se desplaza paralelamente paralelamente al eje de rotación al eje de rotación para conseguir el para conseguir el movimiento de avance.movimiento de avance. La pieza está fija.La pieza está fija.

La herramienta más comúnmente empleada es la La herramienta más comúnmente empleada es la brocabrocahelicoidal,helicoidal, cuyo diámetro es variable en función de las cuyo diámetro es variable en función de las dimensiones del agujero que se desee obtener. La precisión dimensiones del agujero que se desee obtener. La precisión dimensional de los agujeros realizados con broca es más dimensional de los agujeros realizados con broca es más bien baja, requiriéndose el empleo de otras herramientas ó bien baja, requiriéndose el empleo de otras herramientas ó incluso de otras máquinas incluso de otras máquinas –– herramienta, cuando dicha herramienta, cuando dicha precisión es necesaria.precisión es necesaria.

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FRESADORAFRESADORA

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FRESADORAFRESADORA

CinemáticamenteCinemáticamente, la , la fresadora fresadora funciona de manera similar a funciona de manera similar a la taladradora, incorporando un la taladradora, incorporando un desplazamiento de la piezadesplazamiento de la piezaen su plano de apoyo. Esto permite un en su plano de apoyo. Esto permite un movimiento relativomovimiento relativoentre pieza y herramienta según los tres ejes de coordenadas entre pieza y herramienta según los tres ejes de coordenadas X, Y y Z, y posibilita el mecanizado de X, Y y Z, y posibilita el mecanizado de superficies planas ósuperficies planas ócurvas,curvas, así como todo tipo de así como todo tipo de ranurados y taladradosranurados y taladrados en la en la pieza.pieza.

De acuerdo a sus características constructivas, las De acuerdo a sus características constructivas, las fresadoras se pueden clasificar en fresadoras se pueden clasificar en horizontales, verticaleshorizontales, verticales y y universales,universales, en tanto posean su eje principal horizontal, en tanto posean su eje principal horizontal, vertical ó inclinable entre 0° y 90°.vertical ó inclinable entre 0° y 90°.

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MANDRINADORA Ó ALESADORAMANDRINADORA Ó ALESADORA

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MANDRINADORA Ó ALESADORAMANDRINADORA Ó ALESADORA

Es una máquina Es una máquina –– herramienta que comparte cierta similitud herramienta que comparte cierta similitud con la taladradora y con la fresadora. Normalmente es de eje con la taladradora y con la fresadora. Normalmente es de eje horizontal,horizontal, pudiendo desarrollar trabajos completamente pudiendo desarrollar trabajos completamente análogos a los desarrollados por la fresadora horizontal.análogos a los desarrollados por la fresadora horizontal.

La característica más destacada de la La característica más destacada de la mandrinadora ómandrinadora óalesadoraalesadora es la herramienta empleada, denominada es la herramienta empleada, denominada barra debarra demandrinarmandrinar ó ó mandrinomandrino.. Consiste en un eje, sujeto por ambos Consiste en un eje, sujeto por ambos extremos a la máquina, en el que pueden acoplarse varias extremos a la máquina, en el que pueden acoplarse varias herramientas de herramientas de filo únicofilo único situadas en planos situadas en planos perpendiculares a dicho eje. La rotación del eje permite perpendiculares a dicho eje. La rotación del eje permite mecanizar (mecanizar (mandrinarmandrinar) varios orificios ) varios orificios simultáneamente,simultáneamente,asegurando de forma relativamente precisa la asegurando de forma relativamente precisa la coaxialidadcoaxialidad de de los mismos. los mismos.

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RECTIFICADORARECTIFICADORA

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RECTIFICADORARECTIFICADORA

La La rectificadorarectificadora emplea una herramienta especial emplea una herramienta especial denominada denominada muela ó rueda abrasiva,muela ó rueda abrasiva, la cual puede la cual puede considerarse una herramienta de considerarse una herramienta de corte múltiple;corte múltiple; pero a pero a diferencia de las herramientas convencionales, está diferencia de las herramientas convencionales, está constituida por constituida por granos de un material abrasivogranos de un material abrasivo unidos por unidos por medio de un medio de un material aglutinante.material aglutinante.

Se emplea casi exclusivamente en Se emplea casi exclusivamente en operaciones de acabado,operaciones de acabado,obteniéndose valores de obteniéndose valores de tolerancias superficialestolerancias superficiales y grados y grados de de acabado superficialacabado superficial superiores a los obtenidos en las superiores a los obtenidos en las operaciones realizadas en las máquinas operaciones realizadas en las máquinas –– herramienta herramienta previamente descritas.previamente descritas.

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UTILLAJEUTILLAJE

Es todo conjunto, generalmente mecánico, que cumple Es todo conjunto, generalmente mecánico, que cumple misiones de misiones de posicionamiento, fijaciónposicionamiento, fijación ó cualquier otra ó cualquier otra función auxiliarfunción auxiliar en relación con la pieza, la herramienta, ó su en relación con la pieza, la herramienta, ó su movimiento relativo. Pueden agruparse dentro de las movimiento relativo. Pueden agruparse dentro de las siguientes dos categorías:siguientes dos categorías:

Dispositivos Dispositivos de sujeción de sujeción ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ tienen como misitienen como misióón asegurar que n asegurar que la pieza la pieza óó la herramienta se mantengan en posiciones tales la herramienta se mantengan en posiciones tales que aseguren la eliminacique aseguren la eliminacióón del material (platos, mordazas, n del material (platos, mordazas, torretas, mandriles, conos de sujecitorretas, mandriles, conos de sujecióón, morsetes, etc.).n, morsetes, etc.).

Dispositivos Dispositivos dede accionamientoaccionamiento ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ son aquellos encargados son aquellos encargados de realizar el desplazamiento relativo entre pieza y de realizar el desplazamiento relativo entre pieza y herramienta (motores, transmisiones, husillos, etc.).herramienta (motores, transmisiones, husillos, etc.).

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SISTEMA DE CONTROLSISTEMA DE CONTROL

Engloba los dispositivos encargados de Engloba los dispositivos encargados de controlarcontrolar los los desplazamientos relativosdesplazamientos relativos entre pieza y herramienta. En las entre pieza y herramienta. En las máquinas convencionales, el control suele ser realizado por máquinas convencionales, el control suele ser realizado por acciones del operario sobre los dispositivos que a tal efecto acciones del operario sobre los dispositivos que a tal efecto cuenta la máquina cuenta la máquina –– herramienta (volantes, botoneras, herramienta (volantes, botoneras, palancas de control, etc.).palancas de control, etc.).

En las máquinas de control numérico, este tipo de acciones En las máquinas de control numérico, este tipo de acciones queda relegadas queda relegadas al propio controlal propio control de la máquina, sin que se de la máquina, sin que se produzca una intervención directa del operario sobre el produzca una intervención directa del operario sobre el proceso de eliminación de material.proceso de eliminación de material.

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RENDIMIENTO DE UNA HERRAMIENTA DE CORTERENDIMIENTO DE UNA HERRAMIENTA DE CORTE

Se llama asSe llama asíí a la a la cantidad de viruta,cantidad de viruta, expresada en dm3 expresada en dm3 óótambitambiéén en Kg., que una herramienta puede cortar entre dos n en Kg., que una herramienta puede cortar entre dos afilados consecutivos.afilados consecutivos.

Depende de los siguientes factores:Depende de los siguientes factores:

·· La velocidad de corteLa velocidad de corte

·· La velocidad de avanceLa velocidad de avance

·· La profundidad de pasada y la secciLa profundidad de pasada y la seccióón de virutan de viruta

·· El desgaste producto del rozamiento y de la temperaturaEl desgaste producto del rozamiento y de la temperatura

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Somos competitivos?

Máquinas?

Personas?

Herramientas?

?Procesos?

Materia

prima?

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APENDICEAPENDICE

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Términos español Términos español –– inglés de uso común en mecanizadoinglés de uso común en mecanizado

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Términos español Términos español –– inglés de uso común en mecanizadoinglés de uso común en mecanizado

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FINFIN

metalurgia aplicada-fresado quimico

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