uabc clase 9 procesos de manufactura i
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Autor: MDI Gonzalo Alberto Mingramm MurilloDerechos reservados. Prohibida su copiaUABCTRANSCRIPT
Unidad II Maquinado
Procesos Básicos
MDI GONZALO MINGRAMM MURILLO
MATERIALES II
2011
Tema 3 La importancia de la viruta
Tema 4 Principios y operaciones de maquinado
Tema 5 El torno
Formación de Virutas
La viruta brinda información del proceso de corte, pues algunos tipos de virutas indican una
mejor eficiencia que otros. Está determinado por las propiedades del material de trabajo, la
geometría de la herramienta de corte y las condiciones de corte.
Existen tres tipos de virutas.
.Viruta discontinua.- Producida en la mayoría de los
cortes de materiales frágiles (hierro fundido, latón
fundido, etc.); los esfuerzos producidos delante del filo
provocan fractura (la deformación real excede el punto
de fractura en la dirección de corte) y el material se
desprende en segmentos muy pequeños. Suele
producirse un acabado superficial muy bueno, ya que
el filo tiende a reducir las irregularidades o pequeños
ángulos de rebaje (entre 0 y 10º para avances mayores
de 0.2 mm) con materiales mas dúctiles como el acero
causando superficies rugosas
Viruta Continua.- Presente en el corte de la mayoría
de los materiales dúctiles, puesto que permiten el corte
sin lugar a la fractura. Es producto de velocidades de
corte relativamente altas, ángulos grandes de rebaje
(10 a 30º) y poca fricción entre la viruta y la cara de la
herramienta. Las virutas continuas y largas pueden ser
difíciles de manejar, por lo que la herramienta debe
cortar con un rompe virutas que retuerce la viruta y la
quiebra en tramos cortos.
Viruta Continua con Borde acumulado.- Tipo de
viruta producto de bajas velocidades en maquinado
de materiales dúctiles, en el cual existe alta fricción
sobre la cara de la herramienta. Dicha fricción hace
que una capa de viruta quede cortada de la parte
inferior y se adhiera a la cara de la herramienta. La
viruta es similar a la continua, pero es producida por
una herramienta que tiene una saliente de metal
aglutinado soldada a su cara. Se separan porciones de
la saliente y quedan depositadas en la superficie del
material, dando como resultado una superficie rugosa,
el resto de la saliente queda como protuberancia sobre
la superficie maquinada.
Fluidos de Corte
Los efectos no deseados producidos por la alta
fricción y la alta temperatura de los filos puede
reducirse mediante el uso de fluidos de corte
adecuados.
Los objetivos de su uso son:
• Reducir la fricción y el desgaste (aumentar la
vida de la herramienta).
• Enfriar el filo.
• Proteger la superficie contra la corrosión.
• Evacuar la viruta.
Otra ventaja es reducir la tendencia a producir
adherencias o protuberancias sobre la
herramienta a bajas velocidades de corte, la
posibilidad de aumentar la velocidad de corte y
mejor acabado y precisión de los componentes.
Terminología
Borde Acumulado.- Es la capa de metal comprimido del material que se
corta. Se adhiere y acumula en la punta de la herramienta durante el
maquinado.
Punto de Contacto viruta-herramienta.- Parte de la herramienta que
realiza el corte.
Deformación Plástica.- Deformación de la pieza de corte.
Escurrimiento Plástico.- Deslizamiento del metal en el plano de corte.
Desgarramiento.- Ocurre en corte de metales escurridizos como en el
hierro fundido. también ocurre cuando la herramienta de corte ha perdido
su filo.
Angulo de plano o de corte.- Lugar en donde ocurre el corte.
Operación Diagrama Característica
s
Tipo de
maquinas
Torneado L a pieza gira la
herramienta se
mueve
Tornos y
perforadoras
verticales
Fresado (hor) La fresa gira y
corta la
periferia
Fresadora
horizontal
Alisado La fresa gira
para cortar en
su extremo y
periferia el
material
Fresa
horizontal,
fresadora para
perfiles y
maquinas para
centros
Fresado
vertical (de
punta)
La fresa gira
para cortar con
su extremo,
hacia arriba o
hacia abajo
Fresadora
vertical,
grabado de
dados,
maquinas para
centros.
Operación Diagrama Característica
s
Tipo de
maquinas
Cepillado La pieza se
mantiene
estacionaria la
herramienta hace
movimientos
reciprocantes.
Movimientos a los
lados, arriba y abajo
Cepillos
horizontales y
verticales
Aplanado La pieza se mueve
en vaiven mientras
que la herramienta
se mantiene
estacionaria.
Cepillo
mecánico
Aserrado
horizontal
(hendido)
La pieza se
mantiene
estacionaria, la
sierra corta en una y
otra dirección
Sierra banda
horizontal y
reciprocante
Aserrado
vertical
(aserrado de
contornos)
La banda sin fin se
mueve hacia abajo
formando una
hendidura en la
pieza de trabajo
Sierra banda
vertical
Operación Diagrama Característica
s
Tipo de
maquinas
Escariado La pieza de trabajo
se mantiene
estacionaria. Una
cinta cortante
multidentada se
mueve a través de
su superficie
Manfriladora o
esacariadora
vertical,
mandriladora o
esacariadora
horizontal
Esmerilado de
superficies de
eje horizontal
La rueda puede
moverse hacia
arriba o hacia abajo.
La mesa sostiene la
pieza y puede
moverse
transversalmente
Esmeriladora
de superficies
esmeriladoras
especiales de
uso industrial
Esmerilado de
superficies de
eje vertical
La rueda puede
moverse hacia
arriba o hacia abajo
para alimentarse en
la pieza. La mesa
circular gira
Esmeriladoras
de superficie
tipo peladora
Esmerilado
cilíndrico
La rueda giratoria
está en contacto
con una pieza de
trabajo giratoria
Esmeriles
cilíndricos,
esmeriladoras
industriales
Operación Diagrama Características Tipo de
maquinas
Esmerilado
Acéntrico
La pieza descansa en
un soporte localizado
en una rueda de
esmeril grande y una
pequeña
Esmeril
acéntrico
Taladrado y
abocardado
La broca o
escariadora gira, la
pieza se mantiene fija
Prensas de
taladrar,
fresadora
vertical
Taladrado y
abocardado
La pieza de trabajo
gira mientras que la
broca se mantiene fija
Tornos,
maquinas para
hacer tornillos
Barrenado La pieza de trabajo
gira, la herramienta se
mueve para alimentar
en las superficies
internas
Tornos,
barrenadoras
(la herramienta
gira la pieza
no).
caja
rimado
thru
profundidad
Eje
Condición máxima del materialM
L Condición mínima del material
Caja
2 x o.250 THRU
o.500
Perpendicularidad con tolerancia de una milesima con respecto al
eje A
2 x o.250 THRU
o.500
0.001 A
Torneado
La pieza de trabajo gira, la herramienta se
mueve para la alimentación
Tipo de maquinas
Tornos y perforadoras verticales
A= La Bancada.
B= Cabezal Fijo.
C= Carro Principal de Bancada.
D= Carro de Desplazamiento Transversal.
E= Carro Superior porta Herramienta.
F= Porta Herramienta
G= Caja de Movimiento Transversal.
H= Mecanismo de Avance.
I= Tornillo de Roscar o Patrón.
J= Barra de Cilindrar.
K= Barra de Avance.
L= Cabezal Móvil.
M= Plato de Mordaza (Usillo).
N= Palancas de Comando del Movimiento de
Rotación.
O= Contrapunta.
U= Guía.
Z= Patas de Apoyo.
Partes del Torno
Torno paralelo.- En un torno paralelo se puede distinguir cuatro partes principales: la
bancada, el cabezal, el contra cabezal y los carros. Cada una de estas partes consta de
diversos órganos.
Bancada: Es un prisma de fundición sostenido por uno o más pies y cuidadosamente cepillado
y alisado para servir de apoyo y guía a las demás partes del torno. Las bancadas pueden ser de
dos clases, según la forma de su perfil transversal: de guías prismáticas o americanas y de
guías en cola de milano o europeas.
Torno al aire.- están destinados para trabajar
grandes piezas. No tienen bancada; y el cabezal,
contrapunta y carro se fijan en grandes placas de
fundición empotradas en el suelo. Entre el cabezal y
la contrapunta hay un foso para poder tornear
piezas de gran diámetro.
Tornos Verticales.- tienen el eje dispuesto
verticalmente y el plato giratorio sobre un plano
horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas. La
armazón comprende generalmente:
Una base de apoyo para el plato.
Uno o dos montajes verticales.
Un puente o brazo que corre sobre los
montantes y que sostiene los portaherramientas
Tornos revolver.- en lugar del contracabezal,
lleva un tambor giratorio llamado torre revolver, que
facilita la sucesiva entrada de las diversas
herramientas, quedando automáticamente en la
posición correcta de trabajo.
Sus ventajas son la rapidez y la precisión, sobre
todo cuando se trata de trabajos en serie
El eje del torno revolver puede ser vertical o
inclinado.
Según la clase de trabajo que puedan realizar, se
clasifican en:
• Tornos que trabajan piezas cortadas de una barra.
• Tornos con plato para piezas fundidas o
estampadas.
• Tornos que pueden realizar ambas formas de
trabajo
Tornos automáticos: permiten realizar todo el
ciclo de mecanizado, incluso la aportación de
nuevo material para la pieza siguiente sin
intervención del operario.
Esta automaticidad se obtiene por medio de levas
de diversos tipos que van en el órgano fundamental
del torno automático que es el árbol portalevas.
Este árbol tiene un movimiento lento y, en general,
de una revolución por cada pieza que se ejecuta.
Los tornos automáticos son maquinas destinadas a
trabajos en grandes series, y tienen por fin reducir
en tiempo y costos de la mano de obra.
Tornos copiadores: Los tornos copiadores
permiten obtener, económicamente, piezas de
bastante tamaño en pequeñas series, reproduciendo
una pieza previamente hecha (pieza patrón).
También suele emplearse una plantilla.
Un palpador muy sensible va siguiendo el contorno
de la pieza patrón al avanzar el carro principal y
transmite su movimiento por un mecanismo
hidráulico o magnético a un carro que lleva un
movimiento independiente del husillo transversal. Las
piezas patrones o plantillas en general no pueden ser
muy complicadas, para que pueda seguirlas el
palpador.
El buril de corte lateral derecho corta cuando avanza de derecha a izquierda; el borde cortante se
encuentra sobre el lado izquierdo del buril. El buril de corte lateral izquierdo corta cuando se
apoya de izquierda a derecha; el borde cortante se encuentra sobre el lado derecho del buril.
Buril izquierdo, buril derecho
Porta buriles
Forma de Buril de corte.
A = Buril de punta circular para corte fuerte
B = Buril de nariz redonda para trabajo en general
C = Buril para corte por abajo o para ranurado (CTR)
D = Buril derecho para refrentado corriente (BL)
E = Buril derecho para desbastado y torneado corriente (BL)
F = Buril derecho para acabado
G = Buril de 60 para corte de roscas (D)
Buriles para cilindrar y barrenar
AR - RIGHT HAND AL - LEFT HAND
Buriles para
desbastar
BR - RIGHT HAND 15 ANGLE
BL - LEFT HAND 15 ANGLE
Cilindrado; se reduce el diámetro de la barra de material
Debastado: Pasada de corte que enfatiza altos índices de remoción de
material con el posible sacrificio del acabado superficial o de la exactitud.
Buriles para herramientas de forma
C - SQUARE NOSE
Buriles para acabado y perfilado
D - POINTED NOSE 80 INCLUDED ANGLE
Perfilado: corte a lo largo de una trayectoria no lineal para
crear características cónicas o curvas en una pieza de trabajo
cilíndrica.
Buriles para roscar
D - THREADING TOOL, 60 INCLUDED ANGLE
Buriles para roscar
ER & EL
Buriles para refrenar y esquinar
FR & FL
Buriles para cilindrar y esquinar
GR & GL
CTR
cuchilla de corte
Azul: Acero en general Verde: metales no ferrosos y no metálicos
Formas y Funcionamiento (Útil de Corte).
Según las Normas ISO los aceros rápidos clasifican de
la siguiente manera:
Refrendado, torneado, rectificación
Desbastado Acabado Roscado
Material pies/min m/min pies/min m/min pies/min m/min
Acero de máquina 90 27 100 30 35 11
Acero de
herramienta
70 21 90 27 30 9
Hierro fundido 60 18 80 24 25 8
Bronce 90 27 100 30 25 8
Aluminio 200 61 300 93 60 18
Velocidad de corte: es la velocidad con la cual un punto en la
circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en
un minuto.
CÁLCULO DE LA VELOCIDAD (r/min).
Para poder calcular las velocidades por minuto (r/min) a las cuales se
debe ajustar el torno, hay que conocer el diámetro de la pieza y la velocidad
de corte del material.
Bibliografía
Sharer, Shubeli Ulrich Ingeniería de los materiales México 1991 Editorial Continetal
Neely, John E. Materiales y procesos de manufactura México, Edit. Limusa 1992
ISBN 968-18-4381
Kalpakjian, Serope Manufactura, ingeniería y tecnología. 5ª edición México 2008. Edit.
Pearson
ISBN 970-26-1026-5
TORNO PROTOCOLO Curso de Procesos de Manufactura 2007 Facultad Ingenieria
industrial Escuela colombiana de ingeniería Julio Garavito
Viruta FIMCP http://www.fimcp.espol.edu.ec/backup/Procmecan_site/cort_met_form.htm
Visto el 2 de marzo de 2011
Torno http://www.aprendizaje.com.mx/curso/proceso2/practicas/torno-desarrollo/capi8.htm
Visto el 15 de marzo de 2011
Buriles http://www.incor.com.mx/products.htm Visto el 14 de marzo de 2011
Herramientas de corte http://www.herramientascleveland.com.mx/productos.php Visto el 13
de marzo de 2011
Tipos de torno http://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-
tornos2.shtml Visto el 11 de marzo de 2011