• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Procesos de Manufactura   Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material
 

Procesos de Manufactura Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material

on

  • 32,209 views

Procesos De Manufactura - Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material - Para Descargar email: mac7a8ef3@live.com.mx si gustan registrarse en mi web www.recad.org

Procesos De Manufactura - Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material - Para Descargar email: mac7a8ef3@live.com.mx si gustan registrarse en mi web www.recad.org

Statistics

Views

Total Views
32,209
Views on SlideShare
29,944
Embed Views
2,265

Actions

Likes
47
Downloads
0
Comments
27

16 Embeds 2,265

http://saia.uft.edu.ve 1386
http://eadsaia.uft.edu.ve 415
http://soldaduracordoba.blogspot.com.es 184
http://soldaduracordoba.blogspot.com 132
http://soldaduracordoba.blogspot.mx 73
http://marcopolojacometoss.blogspot.com 35
http://soldaduracordoba.blogspot.com.ar 27
http://www.techgig.com 2
http://soldaduracordoba.blogspot.it 2
http://soldaduracordoba.blogspot.co.at 2
http://soldaduracordoba.blogspot.fr 2
http://www.techgig.timesjobs.com 1
http://start.funmoods.com 1
http://www.marcopolojacometoss.blogspot.com 1
http://soldaduracordoba.blogspot.no 1
http://soldaduracordoba.blogspot.in 1
More...

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel

110 of 27 previous next Post a comment

  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • su informacion me serviria de muxo..porfa compartela....ericklu94@hotmail.com
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • excelente informacion!
    amigo puedo pedirte por favor que me lo mandes a mi correo?
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • Hola muy buen aporte te dejo mi correo para que me lo compartas porfavor MEGARROCKMANX6@HOTMAIL.COM
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • Hola, soy traductor/interprete en Dallas, TX y trabajo para un colegio que esta capacitando a varios trabajadores por medio de un acuerdo con la empresa que los emplea. Tu presentacion me ha servido mucho para entender la clase que interpreto. Serias tan amable de compartirla conmigo enviandola a mcvazquez@dcccd.edu Mil gracias.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
  • @geronimoaraccalopez coloca tu mail para q te la pase ..
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…

110 of 27 previous next

Post Comment
Edit your comment

    Procesos de Manufactura   Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material Procesos de Manufactura Conformado De Metales Mediante La Eliminación De Material Document Transcript

    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Procesos De Manufactura Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 1 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Contenido Principal Introducción………………………………………….…. 2 Teoría Del Mecanizado……………………………….… 3 Formado De Viruta …………………………………… . 3 Herramientas De Corte ………………………………….4 Las Maquinas y herramientas de corte……………….….5 Velocidad de corte ………………………………….…...8 Vida útil de herramienta de corte…………………….…..9 Fuerza de corte ……………………………………….….9 Mecanismo del desgaste e utilización de herramienta…..11 Maquinas herramientas convencionales…………… …12 El Torno………………………………………… …….13 Útiles del torno…………………………………………..14 Tornos industriales………………………………………16 Fresadoras……………………………………………….18 Taladradora……………………………………………...21 Tipos de broca………………………………………….. 22 Barrenado, penetrado y avellanado……………………...26 Procesos de limado……………………………………...27 Procesos de cepillado……………………………………28 Procesos de brochado……………………………………30 Rectificadora…………………………………………….31 Mecanizado por erosión…………………………………33 Mecanizado por ultrasonido……………………………..35 Proceso De Fabricación Láser…………………………...35 Bibliografía………………………………………………38 Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 2 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Introducción La manufactura significa hacer artículos y objetos por procesos industriales. La derivación de la palabra manufactura refleja su significado original: hacer a mano. Esta unidad tratara de algunos procedimientos de la fabricación de piezas, lo que comprende el conformado de metales. Las maquinas herramientas y sus usos principales ya sea en la industria automotriz, o en la fabricación de nuevas piezas a nuestra disposición por medio del torno, se dará una breve explicación lo corresponde al taladro y sus accesorios que constituye las brocas; las recomendaciones de uso de estas maquinas, se comprenderá tanto el uso de la fresadora costos ya que la mecanización de la industria inicio con la revolución industrial, a finales de ese siglo surgen las maquinas básicas en Europa e Inglaterra los cuales con el tiempo han adquirido gran evolución para ser ya tan complejas y sencillas de usar por medio de algoritmos, arreglos de ensamblaje y software para su utilización .Espero que sea de su agrado y encuentren un mejor conocimiento al abordar esta primera unidad del curso. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 3 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss CONFORMADOS DE METALES MEDIANTE ELIMINACION DE MATERIAL 1.1 Teoría Del Mecanizado MAQUINADO Proceso de fabricación mediante mecanizado consiste en arrancar en forma de virutas o partículas, el exceso de material de un semiproducto previamente concebido, utilizando las máquinas y herramientas cortantes adecuadas, para conseguir la geometría de la pieza deseada y las especificaciones planteadas. 1.2 Formado De Viruta El formado de viruta depende tanto de su estructura molecular, tenacidad, fatiga, ductilidad, fluencia.La obtención de las dimensiones y geometría definitiva de una pieza mediante el arranque de viruta, se realiza partiendo de semiproductos fabricados por fundición, forja, laminación o por pulvimetalurgía, a los que, en algunos casos, se les han efectuado operaciones previas de doblado, soldadura u otras. El método de arranque de viruta es el único que permite construir piezas con una exactitud del orden de micras. En el mecanizado se obtienen acabados superficiales muy finos, como es en el caso de operaciones de rectificado, pulido, lapeado. Aplicación Del Torno En Una Pieza De Bronce Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 4 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.3 Herramientas De Corte Las herramientas de corte policristalinas de diamante y PCBN son las herramientas del futuro, idealmente adecuadas para las técnicas de producción avanzadas y el mecanizado de materiales abrasivos. Otros materiales con los que están hechos las herramientas son; acero al carbono, acero de alta velocidad, aleaciones coladas. Las herramientas de corte y accesorios son mostrados en las figuras, son utilizadas tanto en el taladro, torno, esmeriladora, barrenado, escariado, aserrado, fresado, cepillado, aplanado y torneado. Las cuales su costo puede ser elevado por el material del cual estén hechos; ya que deben resistir tantos movimientos de torsión, esfuerzos normales, el mecanismo del desgaste (desgaste abrasivo 50 % de material) Accesorios de la Aserradora y Buril algunas fresas Accesorios de Accesorio Del Torno (Insertos Taladro (Broca) de Carburo) Fresas Para Engrane Esmeriladora Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 5 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Las Maquinas Herramientas De Corte En las siguientes figuras se muestra un resumen de las maquinas herramientas de corte que utilizan algunos accesorios. OPERACIÓN DIAGRAMA CARACTERISTICAS TIPO DE MAQUINA Torneado La pieza de trabajo Tornos y perforadoras gira, la herramienta se verticales. mueve para la alimentación . Fresado ( Horizontal ) La Fresa gira y corta Fresadora horizontal la periferia. La pieza de trabajo se alimenta a la fresa y puede moverse en tres ejes. Alisado La Fresa gira para Fresa horizontal, fresa cortar en su extremo y para perfiles y en la periferia de la maquinas para centros. pieza trabajo sostenida verticalmente. Fresado Vertical De La fresa corta con su Fresadora vertical, Punta extremo y periferia, la grabado de dados, pieza de trabajo se maquina de centros. mueve en tres ejes, el eje de la fresa se mueve verticalmente. Cepillado La pieza de trabajo Cepillos horizontales y esta fija, y la pieza se verticales. mueve recíprocamente. La pieza de trabajo se mueve en dos ejes. El frente de la herramienta se puede mover verticalmente. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 6 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Aplanado La pieza de Cepillo trabajo se mueve Mecánico en vaivén mientras que la herramienta se mantiene estacionaria. La herramienta se puede mover verticalmente o transversalmente, y la mesa de trabajo no se puede mover verticalmente. Aserrado La pieza de Sierra banda horizontal trabajo se horizontal, sierra (hendido) mantiene recíprocamente. estacionaria; y la sierra se mueve horizontal o vaivén. Aserrado vertical La banda sinfín se Sierra banda ( Aserrado de mueve hacia abajo, vertical formando una contornos) hendidura en la pieza de trabajo, la cual puede alimentarse hacia la sierra sobre cualquier plano dirección. Escariado La pieza de Mandriladora o trabajo se escariadora mantiene vertical, estacionaria mandriladora o mientras q una escariadora sierra cortante se horizontal mueve en la superficie, Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 7 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Esmerilado de La rueda de Esmeriladora de superficies de eje esmeril giratoria superficie, horizontal puede moverse esmeriladoras hacia arriba o especiales de uso hacia abajo para industrial alimentarse en la pieza de trabajo. La mesa hecha para moverse en vaivén, sostiene la pieza de trabajo y puede moverse transversalmente Esmerilado de La rueda de Esmeriles de superficie de eje esmeril giratoria superficie tipo vertical puede moverse peladora hacia arriba o hacia abajo para alimentarse en la pieza de trabajo. La mesa circular gira. Esmerilado La rueda de Esmeriles cilíndrico esmeril giratoria cilíndricos esta en contacto con una pieza de trabajo también giratoria que puede además tener movimientos de vaivén hacia los extremos .La rueda se aleja o viceversa Esmerilado La pieza Esmerilado acéntrico descansa sobre acéntrico un soporte entre dos esmeriles Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 8 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Taladro y La broca o Prensa de abocardado escariador gira taladrar o mientras la pieza fresadora de trabajo se vertical mantiene fija Taladro y La pieza de Tornos de motor, abocardado trabajo gira tornos de torreta, mientras la maquinas broca permanece automáticas para fija hacer tornillos Barrenado La pieza de Tornos de motor trabajo gira, ,tornos de torreta mientras la horizontales y herramienta se verticales y mueve para barrenadotas alimentar las verticales ,y hay superficies caso en q la internas herramienta solo gira. 1.4 Velocidad De Corte Puede definir como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en un minuto. La velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto. Por ejemplo, si el acero de máquina tiene una velocidad de corte de 100 pies (30 m) por minuto debemos de ajustar la maquina con la cual trabajemos. Se pude calcular por medio de una formula que se verán mas adelante depende ya sea torno o los métodos anteriormente descritos. Vc = PI × d × n (mm min) Formula General es: n = RPM d = mm Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 9 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.5 Vida Útil De Herramienta De Corte La vida útil de una herramienta depende tanto del material del que estén hechos , también depende si se trabaja o usa esa pieza constantemente; uno no puede predecir su durabilidad exactamente pues podemos trabajar con un buril diariamente hasta que lo debamos de nuevo afilar; aunque existen estimaciones que no llevan mucho a su durabilidad. La vida de un material de corte también depende al medio que lo estamos sometiendo pues existen mecanismos del desgaste vistos en ciencia de materiales. Ahora bien las estimaciones son de 6 meses para un uso diario de la pieza utilizada hasta volver a dar filo. Las maquinas herramientas de corte también tienen el mismo periodo pues se les debe dar mantenimiento como el aceitado. 1.6 Fuerzas De Corte Es el valor de la fuerza necesaria para eliminar el material de la pieza en la dirección de la velocidad de corte. Para entender que es la fuerza de corte uno debe saber lo siguiente; MOVIMIENTOS DE CORTE El arranque de viruta o partícula se realiza mediante la penetración de una herramienta, cuyo material es de mayor dureza que el de la pieza a cortar. Este enclavamiento ocurre mientras se efectúa el movimiento relativo entre la pieza a trabajar y la herramienta de corte. MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES 1-Movimiento fundamental de corte (MC) Es el que permite que la herramienta penetre el material, produciendo viruta, y se identifica con el parámetro de velocidad de corte. 2-Movimiento de avance (MA) Es el desplazamiento del punto de aplicación de corte, identificado a través del parámetro Velocidad de avance. Sitúa frente a la herramienta una nueva capa sin mecanizar. No se produce ningún trabajo de arranque 3-Movimiento de alimentación (Incluida en el avance) Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 10 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Es con el que se consigue cortar un espesor de material, identificado a través del parámetro Profundidad de pasada. Sitúa frente a la herramienta una nueva capa sin mecanizar. No se produce ningún trabajo de arranque Estos movimientos se pueden aplicar tanto a la pieza como a la herramienta de corte. Plano Referencia de Trabajo: Plano perpendicular al movimiento de corte. Plano de Corte: Tangente a la superficie de corte. Plano Medida de Trabajo: Perpendicular a P.R.T. y a P.C. Plano de Trabajo: Contiene las direcciones de Corte y Avance, depende del proceso y no de la herramienta ya que contiene las direcciones del movimiento de corte y avance. Ángulo de inclinación (λ). El ángulo formado por la dirección de la velocidad resultante de corte y la arista de corte. Cuando λ =90º el modelo de corte se conoce como corte ortogonal, mientras que para λ distinto de 90º el modelo de corte se denomina corte oblicuo. En general, los procesos de mecanizado siguen el modelo de corte oblicuo, aunque en la práctica es frecuente considerar el modelo de corte ortogonal por su mayor sencillez de cálculo y porque el ángulo de inclinación se aproxima bastante al valor de corte ortogonal Ángulo de posición (χ) (K): Es el ángulo formado entre el Plano de Trabajo y Plano de Corte, medido en el Plano de Referencia de Trabajo Plano de deslizamiento: Es un planoteórico en el que se produce la deformación del material de la pieza. En rigor se trata de una zona de deslizamiento más que de un plano propiamente dicho, sin embargo en la práctica es frecuente reducir esta zona a un plano. Ángulo de deslizamiento (o cizalladura) (f): Es el ángulo formado por la superficie de la pieza y el plano de deslizamiento. Espesor de viruta indeformada (ac): es el espesor del material que va a ser eliminado antes de sufrir deformación alguna. Espesor de viruta deformada (ad): es el espesor del material eliminado después de haber sufrido la deformación. Factor de recalcado (z): es el cociente entre los espesores de viruta deformada y sin deformar. Es siempre mayor o igual que la unidad. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 11 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Otros parámetros no geométricos, asociados al proceso de corte son: Tiempo de mecanizado (tm): es aquel tiempo durante el cual se produce el desplazamiento relativo entre pieza y herramienta. Tiempo de corte (tc): es el tiempo durante el cual se produce eliminación de material. Este tiempo es menor o igual que el tiempo de mecanizado Fuerza de corte (Fc): Es el valor de la fuerza necesaria para eliminar el material de la pieza en la dirección de la velocidad de corte. Potencia de corte (Wc): es la energía necesaria por unidad de tiempo para eliminar el material de la pieza Podemos concluir que todas las definiciones anteriormente descritas son necesarias para la fuerza de corte y la geometría de corte en este caso en sentido matemático puede ser positiva o negativa como se muestra en la figura. La fuerza de corte se nombra regularmente y las más comunes son las de 600 gramos pero existen de diferente tipo o cantidad de masa. 1.7 Mecanismo De Desgaste E Inutilización De La Herramienta La utilización de la herramienta fue mostrada en la sección 1.3 pero existen cinco mecanismos del desgaste que ya fueron visto en la experiencia educativa de ciencia de materiales unidad 1. Pero vale mencionar que el más importante es el abrasivo que se pierde casi el 50 del material, y en este caso se aplica tanto a la herramienta y a la pieza a trabajar. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 12 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.8 Potencia De Corte Es la energía necesaria por unidad de tiempo para eliminar el material de la pieza el cual se aplica tanto a la maquina-herramienta mostrada en la parte 1.3 ny esta se calcula mediante formulas pero depende tanto de lo que ocupemos torno; fresadora y al voltaje con la cual trabajan. Las maquinas como el torno ya traen tablas de potencia de trabajo de la pieza la cual nos facilita de por medio la aplicación de una formula vistas en experiencias educativas anteriores. 1.9 Tiempos En Proceso De Mecanizado La definición es la siguiente: es aquel tiempo durante el cual se produce el desplazamiento relativo entre pieza y herramienta. Este depende tanto de la velocidad angular o las revoluciones por minuto y también del material porque puede ser mas duro o no lo cual se requiera menos tiempo de trabajo. 1.10 Maquinas Herramientas Convencionales Limadora Herramienta Mortajadora Brochadora Traslación Pieza Cepillo Maquina Herramienta Pieza Torno Rotación Taladradora Herramienta Fresadora Mandrinadora Rectificadora Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 13 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.11 Torno El torno, la máquina giratoria más común y más antigua, sujeta una pieza de metal o de madera y la hace girar mientras un útil de corte da forma al objeto. El útil puede moverse paralela perpendicularmente a la dirección de giro, para obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar acanaladuras. Empleando útiles especiales un torno puede utilizarse también para obtener superficies lisas, como las producidas por una fresadora, o para taladrar orificios en la pieza. El código ISO para hervientas de metal duro: 1.11.1 Herramientas De Torneado PARTES DE LA HERRAMIENTA LA CARA: Es la parte superior de la cuchilla. Es la superficie sobre la que se efectúa el ataque de la viruta (enrolla) según depende de la pieza de trabajo. EL BORDE CORTANTE: Es la parte de la herramienta que hace el corte realmente. LA NARIZ: Se refiere a la esquina o arco formado por las partes lateral y frontal del borde cortante. EL FLANCO: Es la superficie lateral del borde cortante. LA PUNTA: Es la parte de la herramienta que se esmerila para formar la cara y el borde cortante. Aceros Letra P, color azul Acero inoxidable Letra M, color amarillo Fundiciones Letra K color amarillo Metales no férricos Letra N color verde Metales endurecidos Letra H color gris 1.11.2 Influencia De Los Ángulos En El Torneado El ángulo de incidencia lateral, es el formado por la superficie esmerilada (flanco) y el lado vertical de la herramienta antes de afilarla, este ángulo es el que nos proporciona un espacio libre entre la superficie cortada de la pieza y el flanco de la herramienta. El ángulo de salida lateral se refiere al ángulo entre la cara de la herramienta y una línea que representa la parte superior de la cuchilla sin esmerilar vista desde el extremo, este ángulo es el que controla el tipo de viruta producida durante el maquinado. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 14 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss El ángulo de incidencia frontal, es el formado entre el extremo del borde cortante y una línea vertical. Este ángulo proporciona espacio libre entre la superficie terminada de la pieza y la herramienta. El ángulo de salida posterior separa la viruta de la pieza acabada y proporciona a la herramienta una acción rebanadora. El ángulo de corte frontal proporciona espacio libre entre el cortador y la superficie acabada de la pieza. El ángulo de corte lateral separa la viruta de la superficie acabada. El radio de la nariz elimina la esquina frágil de la herramienta, prolonga la duración de la misma y mejora el acabado. 1.11.3 Útiles Del Torno Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 15 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.11.4 Velocidad De Corte La velocidad de corte para trabajo en un torno se puede definir como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en un minuto. La velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto. 1.11.5 Calculo De Las Revoluciones El establecimiento adecuado de la velocidad de corte permite fácilmente la determinación del número de revoluciones a la que debe operar la máquina. Solamente se despeja la formula de velocidad de corte. Cuando no se establece el número adecuado de revoluciones puede generar: a. Poco aprovechamiento de las capacidades de las máquinas b. Baja calidad en las piezas fabricadas c. Daño a las herramientas o máquinas d. Baja efectividad en la planeación y programación del trabajo 1.11.6 Potencia De Torneado Es la energía necesaria por unidad de tiempo para eliminar el material de la pieza y se da en kilowatt. Ya esta especificada por la maquina. 1.11.7 Calculo De Tiempos En Procesos De Torneado Tiempos de operación:En el torno existen cuatro tiempos de operación: • Tiempo principal. (60 %) Este es el que utiliza la máquina para desprender la viruta y con ello se adquiera la forma requerida. • Tiempo a prorratear. (20 %)Tiempo que el operario requiere para hacer que la máquina funcione incluyendo armado de la máquina, marcado de la pieza, lectura de planos, volteo de las piezas, cambio de herramientas, etc.. • Tiempo accesorio o secundario. (10 %)Utilizado para llevar y traer o preparar la herramienta o materiales necesarios para desarrollar el proceso. Por ejemplo el traer el equipo y material para que opere la máquina. • Tiempo imprevisto.(10 %) El tiempo que se pierde sin ningún beneficio para la producción, como el utilizado para afilar una herramienta que se rompió o el tiempo que los operadores toman para su distracción, descanso o necesidades. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 16 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss La suma de los 4 tiempos es 100 % y Calculo primer tiempo Tp= L/ (S*N) L=Longitud anterior y ulterior (Mm.), S= Avance la herramienta Mm./Rev. N= Revoluciones 1.11.8 Tornos Industriales Tipos de tornos Actualmente se utilizan en las industrias de mecanizados los siguientes tipos de tornos que dependen de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las piezas y de la envergadura de las piezas Torno paralelo El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramienta más importante existida. No ocupado en la fabricación en serie. Torno copiador Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce el perfil de la pieza. Utilizado para piezas muy complicadas en cuestión de diámetros. Torno revólver El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas en las que sea posible que puedan trabajar varias herramientas de forma simultánea con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que tienen esa condición son aquellas que, partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. La característica principal del torno revólver es que lleva un carro con una torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar. En la torreta se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas está controlada con un tope de final de carrera. También dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 17 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Torno Automático Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico. Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos: • Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción. • Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posición, el mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultánea. Torno Vertical El torno vertical es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal. Los tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamaño lo que identifica a estas máquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamaño. Carecen de contrapunta. Torno CNC El torno CNC es un tipo de torno operado mediante control numérico por computadora. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada a través del ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 18 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Mecanizado de excéntricas Cigüeñales excéntricos. Una excéntrica es una pieza que tiene dos o más cilindros con distintos centros o ejes de simetría, tal y como ocurre con los cigüeñales de motor, o los ejes de levas. Una excéntrica es un cuerpo de revolución y por tanto el mecanizado se realiza en un torno. Para mecanizar una excéntrica es necesario primero realizar los puntos de centraje de los diferentes ejes excéntricos en los extremos de la pieza que se fijará entre puntos. Mecanizado de espirales Una espiral es una rosca tallada en un disco plano y mecanizado en un torno, mediante el desplazamiento oportuno del carro transversal. Para ello se debe calcular la transmisión que se pondrá entre el cabezal y el husillo de avance del carro transversal de acuerdo al paso de la rosca espiral. Es una operación poco común en el torneado. Ejemplo de rosca espiral es la que tienen en su interior los platos de garras de los tornos, la cual permite la apertura y cierre de las garras. 1.12 Fresadora La fresadora es una máquina- herramienta con movimiento de corte circular, en el que la herramienta (fresa) presenta un corte múltiple. El trabajo se caracteriza porque el material cambia continuamente de forma durante el mismo y el contacto de la herramienta es intermitente. El movimiento principal de corte lo realiza la fresa, mientras el de avance y penetración en general lo realiza la pieza. Por fresado pueden obtenerse piezas muy diversas: superficies planas, curvas, roscas, ranuras, dientes de engranajes, etc. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 19 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss El fresado puede ser con el eje de la fresa horizontal (fresado cilíndrico), o con el eje vertical (fresado frontal). Dentro del fresado cilíndrico caben 2 formas de realizarlo: en contra dirección cuando el movimiento de avance y de corte están en sentido opuesto y fresado paralelo cuando ambos movimientos están en el mismo sentido. ♦ Sus Usos Posee una mayor capacidad de producción. ♦ Gran precisión en el trabajo. ♦ Innumerables maneras de usarla (desbastar, acepillar, limar, agujerear). 1.12.1 Herramientas De Fresado Según la forma en la cual están dispuestos con respecto a su eje de rotación, pueden clasificarse en: 1. Fresas de frente: los dientes están dispuestos sobre una superficie curva del cuerpo. Los dientes pueden ser rectos, pero en general se fabrican en forma helicoidal para facilitar el corte. Esta fresa sirve para crear superficies planas en cualquier clase de piezas. Si la línea de los dientes lleva una forma cualquiera, la fresa lleva el nombre de perfilada. 2. Fresas de lado o radiales: los dientes están ejecutados en una cara plana del cuerpo de la fresa perpendicular al eje de rotación. Se ve que la línea de los dientes concurren hacia un eje formando radios, que no necesariamente concluyen en el centro o eje de rotación. 3. Fresas de ángulo: los dientes están dispuestos según dos superficies troncocónicas que forman entre sí una inclinación cualquiera. 4. Fresas de tres caras: la combinación de las fresas descritas ya generan las fresas de tres caras, las que son empleadas principalmente para acanalar (las que son empleadas para la fabricación de engranes). Para realizar canales de forma especial, en ele comercio se dispone de las fresas Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 20 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 5. 6. combinadas, las que reúnen dos o tres tipos de fresas simples en un solo cuerpo. Maquinas de fresar verticales Estas maquinas tienen una construcción más sólida que las fresadoras horizontales. El trabajo que efectúan las fresadoras verticales es muy parecido al de las limadoras, mortajadoras y agujeadoras a las cuales pueden reemplazar con ventaja. Se emplean preferentemente para trabajos pesados, como son: planeo de grandes superficies, ranuras simples y formas de T, chasis de automóviles, locomotoras y vagones, cilindro de motores, bielas, etc. 1.12.2 Potencia De Fresado Las maquinas de fresado que existen en la actualidad ya tienen potencia especificadas para cada una de las piezas a realizar. Principalmente vienen en una lámina impresa a un lado de la fresadora. 1.12.3 Calculo De Tiempos En Procesos De Fresado El tiempo requerido para fresar una pieza de trabajo de longitud L debe tomar en cuenta la distancia de aproximación requerida para enganchar completamente la fresa. Para determinar el tiempo de ejecución de una operación de fresado, la distancia de aproximación A para alcanzar la velocidad de corte completo se determina mediante A= d(D − d ) Donde d = profundidad de corte, pulg. (Mm.); D diámetro de la fresa, pulg. (Mm). El tiempo para fresar la pieza de trabajo Tm es por tanto: L+A Tm = fr Donde f r = velocidad de avance en pulg. /min. (Mm./min.); f r se obtiene de f r = N n t f, donde N = velocidad del huesillo en Rev./min.; n t = número de dientes en la fresa; y f = carga de viruta en pulg./diente (Mm./diente). Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 21 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.12.4 Fresadoras Industriales Fresadora vertical: El trabajo que efectúan las fresadoras verticales es muy parecido al de las limadoras, mortajadoras y agujeadoras a las cuales pueden reemplazar con ventaja. Se emplean preferentemente para trabajos pesados, como son: planeo de grandes superficies, ranuras simples y formas de T, chasis de automóviles, locomotoras y vagones, cilindro de motores, bielas, etc. Fresadora de control numérico: Este tipo de máquinas de última generación se emplea principalmente en la fabricación de piezas en serie ya que mediante un procesador que posee la máquina, se pueden ingresar los datos de una cierta pieza para su posterior elaboración. Para piezas de mayor complejidad en más conveniente el uso de una interfase que conectada a un computador le envía la información a la máquina ayudándose de programas tales como AUTOCAD, entre otros. 1.13 Taladradora Con el taladro se trata de realizar un agujero con arranque de viruta, utilizando para ello una broca, que es una herramienta con filo múltiple, con un doble movimiento: principal (rotación), denominado movimiento de corte y otro axial que a la vez que hace avanzar la broca guía a la viruta en su salida (movimiento de avance). La broca es una barrena cilíndrica de acero rápido en la que se han producido dos ranuras helicoidales que sirven para guiar las virutas arrancadas. La punta de la herramienta está afilada en forma cónica obteniéndose dos filos o labios. El ángulo de punta suele ser de 116° a 118°, pero puede variar según el tipo de material que se vaya a taladrar. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 22 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.13.1 Herramientas Del Taladro Materiales Las brocas de acero al carbono para herramientas son de bajo costo inicial y su aplicación se encuentra en trabajos donde se emplean ocasionalmente, siendo necesario utilizarlas a bajas velocidades. Las brocas predilectas son las hechas de acero de alta velocidad porque ofrecen resistencia satisfactoria. Las brocas con punta de carburo cementado son económicas para altas tasas de producción pero son costosas y es necesario manejarlas cuidadosamente para evitar que se rompan. Tipos de brocas Existen varias clases de brocas, las cuales pueden clasificarse, según la forma constructiva del corte, en las siguientes clases: Brocas Helicoidales Hay disponibles varias herramientas de corte para hacer agujeros, pero la broca helicoidal es la más común. Sus diámetros fluctúan desde 0.006 pulgadas (0.15 Mm.) hasta brocas tan grandes como de 3 pulgadas (75 Mm.). Las brocas helicoidales son usadas ampliamente en la industria debido a que produce agujeros de forma rápida y económica. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 23 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss La acción de corte de la broca helicoidal es compleja. La velocidad de corte en cada filo cortante varía en función de la distancia al eje de rotación. Por consiguiente, la eficiencia de la acción de corte varía, y es más eficiente en el diámetro exterior de la broca que en el centro. De hecho, la velocidad relativa en la punta de la broca es cero por tanto no hay corte. El borde del cincel de la punta de la broca empuja el material del centro hacia los lados cuando penetra dentro del agujero; se requiere una gran fuerza de empuje para conducir la broca helicoidal hacia el agujero. Al principio de la operación el borde del cincel rotatorio tiende a deslizarse sobre la superficie de la parte de trabajo y causa la perdida de precisión posicional. Para resolver este problema se han desarrollado nuevos diseños de punta. Brocas de Pala Las brocas de pala también llamadas de punta de lanza consisten en una pieza de acero forjado cuya parte inferior tiene forma de pala y termina en punta. Este tipo de brocas se emplea para taladrar el vidrio y corriente-mente suelen estar constituidas por una barra cilíndrica o cónica, uno de cuyos extremos está provisto de una punta triangular de metal duro. En la actualidad, por lo general, el uso de las brocas de pala para taladrar metales es muy poco frecuente, limitándose su empleo únicamente para taladrar agujeros poco profundos en materiales como el hierro fundido, el latón y el bronce. Brocas de Centrar Estas brocas a diferencia de las anteriores, tiene sus aristas de corte planas, y solamente llevan una pequeña punta en el centro, que proporciona un guiado correcto de la broca durante el trabajo. El ángulo afilado de la punta es de 90°. Esta clase de brocas se emplea especialmente para el taladrado de agujeros cuyo fondo debe ser plano. Brocas de Pezón A diferencia de las anteriores, estas brocas tienen un pezón cilíndrico en vez de una punta de centrado. Son utilizadas para hacer refundidos o para hacer perfiles especiales. Para trabajar con estas brocas es necesario practicar un taladro del diámetro del pezón para que éste se aloje y guíe la herramienta. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 24 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Brocas Rectas Las brocas rectas son las que se emplean para taladrar agujeros largos, como por ejemplo, cañones de fusil. Los tipos de herramientas para construir esta clase de agujeros son muy variadas. Las más corrientes son las brocas que son barras cilíndricas de acero con una ranura recta bastante profunda a lo largo de la herramienta, con el fin de que las virutas puedan salir fácilmente por ella arrastradas por el líquido refrigerante. Brocas de Media Caña Las brocas de media caña se emplean para el taladrado de agujeros profundos. Antes de iniciar el trabajo con estas brocas, es necesario realizar previamente un taladrado por medio de una broca de pala o helicoidal que le sirva de guía. Estas herramientas general-mente sólo se usan en máquinas especiales de taladrar o en tornos y no permiten el avance automático, debiéndose realizar la operación de avance a mano. Con el fin de que no se atasquen las virutas, con frecuencia tiene que sacarse la herramienta del agujero para lubricar esta y separa las virutas. 1.13.2 Potencia De Taladrado La potencia para una operación de taladro puede estimarse en base de: MR P= KW M = Nm R = Rpm velocidad de la broca 9549 1.13.3 Taladradoras Industriales Las maquinas taladradoras los cuales existen de diferente tamaño; se describirán algunas de estas. Taladros Prensa Verticales. Las principales características se muestran en la figura. También existen los taladros prensa de tipo para banco es una maquina ligera para trabajos pequeños. Y estos taladros mencionados se alimentan a mano por el operador, de modo que se pueda sentir la resistencia como el taladro prensa sensitivo. Tienen la ventaja de de evitar la rotura de brocas pequeñas. Pueden taladrarse agujeros muy pequeños en los taladros de Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 25 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss prensa altamente sensitivos con flechas que corren sin desviación a velocidad es altas. Taladro Prensa Con Husillos Múltiples Como regla, un taladro de prensa de un solo husillo no es suficiente cuando se van a maquinar varias piezas y se requieren distintos agujeros en cada pieza o se va a ejecutar varios cortes en cada agujero. Es conveniente usar este taladro cuando se de este caso, un taladro de prensa con husillos es equivalente a dos, tres, cuatro o mas taladros. Taladro Prensa De Torreta Estas maquinas se prefieren para control numérico, pero muchas también se operan a mano, en esta se puede fijar una gran variedad de herramientas. Taladro Prensa Radiales Son muy cómodos para piezas de trabajo pesadas que no se pueden mover con facilidad o que son tan grandes en cuestión a otros taladros, principalmente tiene una base y una columna que soporta un brazo. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 26 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.13.4 Barrenado, penetrado y avellanado Penetrado: es una operación, en su proceso, análoga al barrenado con la diferencia de que en este caso el ensanchamiento no se realiza en toda la longitud, sino de forma parcial. En el caso del penetrado la barrena lleva en su extremo un cilindro guía que asegura el centrado de los diámetros de los dos agujeros. Avellanado: si tanto en el barrenado como en el penetrado el ensanchamiento es cilíndrico, en el caso del avellanado este ensanchamiento, que siempre es parcial, se realiza de forma cónica mediante la utilización de avellanadores que consisten en barrenas cónicas. Una función del escariado está en la necesidad de esconder las cabezas de los tornillos en el interior del material, cuando éstas son cónicas. Escariado: tiene como fin el afinado y ajuste a dimensiones más precisas de los agujeros. Se realiza con el escariador, que es un cilindro de dientes dispuestos en su longitud, bien rectos o helicoidales con un gran paso de hélice. Esta herramienta deja una superficie de una gran precisión dimensional y una textura de acabado de buena calidad. Por lo tanto se efectúa como una operación de ajuste entre piezas que han de ir acopladas con movimiento y holguras pequeñas. Barrenado: se realiza con la barrena y consiste en un mecanizado complementario al taladrado destinado al ensanchamiento en toda su longitud del agujero previamente taladrado. La herramienta es parecida a la broca a diferencia del ángulo de punta que en la barrena es prácticamente plano teniendo su filo de corte tanto en el frente como en las hélices longitudinales. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 27 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 28 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.14.1 Tecnología De Los Procesos De Limado En este tema entra el aserrado y el limado donde el metal se remueve en el aserrado y limado por la acción de muchos dientes pequeños. El trabajo se puede hacer con mayor rapidez y con menos potencia por aserrado que por cualquier otro método de corte de metal y puede ahorrarse material. Las sierra de arco, sierras circulares y sierras de banda impulsadas por potencia se emplean para cortar piezas de material en barra, placas, láminas y otros perfiles de metal. SIERRAS; Las tres clases comunes de sierras para el corte de metal son arco sierra, sierras circulares de corte en frió y sierras de banda. Aunque diferentes en forma general, todas contienen una serie de dientes de corte que operan en la misma forma básica. Las características importantes de una sierra son: 1 –Material, 2- Forma de diente 3- Triscado de diente 4-Espaciamiento entre dientes, 5- Tamaño Los dientes de la mayoría de las sierras, pero están disponibles otras formas para operaciones y materiales específicos. Los dientes de sierra están desviados a los lados para hacer del corte mas ancho que el espesor del lomo de la hoja para evitar el frotamiento. El ancho de corte de la sierra de llama TAJO. LIMAS, las limas pueden identificarse por 1- Tipo, 2-Clase, 3-Corte, 4-Paso, 5- Tamaño Las limas musas se usan para afilar sierras, trabajo en torno y acabado liso en general. Las limas de mecánico son de mucho uso en fabricas y talleres; las limas de fundición son similares pero mas robustas para fundiciones bastardas. Las escofinas son adecuadas para madera y otras sustancias suaves. Las limas de patrón suizo se hacen para acabados finos y trabajos de precisión como se lleva a cabo por los modelistas de dados, instrumentos y herramientas. Las limas de dientes curvos se prefieren para el aluminio y otros metales suaves, en particular en el trabajo de carrocería de automóviles. El limado continuo se realiza con una lima de banda, la cual esta hecha de una serie de segmentos cortos de lima. Cada segmento de lima esta eslabonado con el segmento que le sigue de manera que la acción de corte no se interrumpe. La clase o tipo de limas se determina por su forma; una lima ahusada esta algo reducida en tamaño hacia su extremo; una lima chata es del mismo tamaño en toda su longitud. Las formas principales se sección transversal son planas ( rectangular), limaton cuadrado, limaton redondo, media caña ( en realidad un tercio de circulo ) , oval y triangular ( con tres esquinas ) Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 29 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss El corte de una lima indica la forma en que los dientes están formados, puede ser una lima de un solo corte o doble corte tiene dos filas de dientes. Las limas están graduadas de acuerdo con el paso o espaciamiento de los dientes. Las limas gruesas remueven el metal con rapidez, las limas finas dan buenos acabados y las limas medias son un compromiso. Las limas usadas comúnmente para metales ferrosos son planas o media caña, para metales no ferrosos y no metales deben tener dientes profundos. 1.14.3 Tecnología De Los Procesos De Cepillado El cepillado y el planeado difieren tanto al tamaño de las piezas de trabajo. Y tienen como objetivo maquinar superficies planas, horizontales, verticales; pero pueden arreglarse para superficies curvas y ranuras. El cepillado solo debe de hacerse en una dirección. El cepillado y el planeado utilizan herramientas de un solo filo que son menos costosas, fáciles de afilar y permiten habilitaciones mas rápidas que las herramientas de filo múltiples del fresado y el brochado. CEPILLADO Cepillados horizontales; tiene un ariete horizontal que se mueve en forma reciproca a la velocidad de corte. El cabezal con porta herramientas en el frente del ariete soporta una herramienta cortante. Los cepillos de banco corren a velocidades altas para trabajo pequeño. Otros se montan en el piso. Un cepillo de cuarto de herramientas o cepillo simple, de utilidad es un cepillo ligero. Los cepillos industriales estándar, de servicio pesado, son pesados y fuertes para cortes profundos y rápidos de piezas grandes. Un cepillo universal tiene una mesa que puede girar sobre dos ejes horizontales. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 30 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Cepillos Verticales: Un cepillo vertical o escoplo tiene un ariete vertical y normalmente una mesa giratoria. En algunas maquinas el ariete puede inclinarse hasta 10° respecto a la vertical, lo cual es de utilidad para cortar superficies inclinadas. La mesa horizontal del cepillo del cepillo vertical se carga con facilidad. Los dos movimientos en línea recta y el circular de la mesa permiten maquinado fácil de formas circulares, convexas, cóncavas y otras superficies curvas. Mencionando existen las impulsiones de cepillo, los cuales se han construido varios tipos de impulsiones para los arietes de cepillo con frecuencia se indica la impulsión que tiene. Una clase utiliza un cigüeñal mecánico, otros utilizan impulsión hidráulica. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 31 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.14.4 Tecnología De Los Procesos De Brochado El brochado es una herramienta con una serie de dientes llamada brocha , se empuja o jala sobre una superficie de trabajo. El brochado de interiores se llama de brochado interno o de agujero, y de la mayoría de superficies exteriores, brochado e superficie. Las brochas de bruñido, deja una superficie espejada en un agujero en acero, hierro fundido o metales no ferrosos. Los dientes de bruñido están redondeados y no cortan pero comprimen la superficie del metal. Una brocha para exteriores es un cilindro hueco con dientes en el interior, su uso común es cortar todos los dientes de un engrane externo a la vez, mientras que la pieza de trabajo se jala o empuja a través de la brocha. Entre las maquinas de brochado existen la de empuje, en las cuales las prensas de árbol con frecuencia se usan para empujar brochas internas, como el dimensionado y corte de cuñeros. En la siguiente figura se muestra una prensa hidráulica. Las maquinas brochadoras de tirón; se usan principalmente para brochado interno pero hacen también brochado de superficie. Las maquinas de brochado de superficie, donde algunas maquinas de brochado de superficie son de una sola acción y sus herramientas cortan en una sola dirección. Estas maquinas tienen capacidades de hasta 40 toneladas con carrera de hasta 10.7 m y velocidades de 30 m / min. Y su costo mas de 2500000 de pesos. Las maquinas de brochado continuas, en esta maquina difiere a las demás pues los cortadores de brochado permanecen en forma estacionaria, y la pieza de trabajo se obliga a pasar por los cortadores. Las partes se cargan manual o automáticamente en un extremo y pude descargarse en el otro extremo como se ve en la figura Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 32 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.14.6 Maquinas-Herramientas De Rectificado La rectificadora es una máquina herramienta, utilizaba para conseguir mecanizados de precisión tanto en dimensiones como en acabado superficial, a veces a una operación de rectificado le siguen otras de pulido y lapeado. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico , utilizando para ellos discos abrasivos robustos, llamados muelas. Las partes de las piezas que se someten a rectificado han sido mecanizadas previamente en otras máquinas herramientas antes de ser endurecidas por tratamiento térmico y se ha dejado solamente un pequeño excedente de material para que la rectificadora lo pueda eliminar con facilidad y precisión. La rectificación, pulido y lapeado también se aplica en la fabricación de cristales para lentes. Según sean las características de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las más destacadas las siguientes: • Rectificadoras planeadoras • Rectificadoras sin centros (Centerless) • Rectificadoras universales • Rectificadoras especiales Las máquinas rectificadoras para piezas metálicas consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura. La velocidad de giro de las Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 33 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss muelas es muy elevada, pudiendo llegar a girar a 30.000 r.p.m., dependiendo del diámetro de la muela. Las rectificadoras para superficies planas, conocidas como planeadoras son muy sencillas de manejar, porque consisten en una cabezal provisto de la muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivén, donde va sujeta la pieza que se rectifica. La pieza muchas veces se sujeta en una máquinas son matrices, calzos y ajustes con superficies planas. La rectificadora sin centros (centerless), consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeñas piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Son máquinas que permite automatizar la alimentación de las piezas y por tanto tener un funcionamiento continuo y por tanto la producción de grandes series de la misma pieza. Las rectificadoras universales son las rectificadoras más versátiles que existen porque pueden rectificar todo tipo de rectificados en diámetros exteriores de ejes, como en agujeros si se utiliza el cabezal adecuado. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal portamuelas tiene un variador de velocidad par adecuarlo a las características de la muela que lleva incorporado y al tipo de pieza que rectifica. Características constructivas de las rectificadoras cilíndricas de última generación A las modernas rectificadoras cilíndricas se les exige ser de ultra precisión, de concepción flexible para aplicaciones de rectificado de exteriores y piezas excéntricas. Las máquinas pueden realizar procesos de rectificado convencional o de alta velocidad, incorporando los últimos adelantos mecánicos, eléctricos y de software. (CNC) Se establecen nuevos estándares de precisión, velocidad y flexibilidad garantizando una producción de alta fiabilidad y competitividad. Estas máquinas incluyen bancada de granito natural, guías hidrostáticas, accionamientos digitales tanto en ejes lineales como giratorios, motores integrados en ejes porta-piezas y husillos porta-muelas, motores de gran par y motores lineales. Las modernas rectificadoras responden óptimamente a la más amplia variedad de aplicaciones como herramientas de corte, hidráulica de alta precisión, árboles de levas, pequeños cigüeñales, ejes de cajas de cambios y Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 34 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss ejes de transmisión, entre otros. La máquinas son diseñadas para utilizar distintos tipos de abrasivos, diamante, CBN,… para aplicaciones de alta velocidad. 1.14.7 Maquinado De Electro Erosión La electro-erosión es un proceso de fabricación, también conocido como Mecanizado por Descarga Eléctrica o EDM. El proceso de electroerosión consiste en la generación de un arco eléctrico entre una pieza y un electrodo en un medio dieléctrico para arrancar partículas de la pieza hasta conseguir reproducir en ella las formas del electrodo. Ambos, pieza y electrodo, deben ser conductores, para que pueda establecerse el arco eléctrico que provoque el arranque de material. Básicamente tiene dos variantes: 1. El proceso que utiliza el electrodo de forma, conocido como Ram EDM, donde el término ram podría traducirse del inglés como "carnero" y es ilustrativo del "choque" del electrodo contra la pieza o viceversa (pieza contra el electrodo). 2. La que utiliza el electrodo de hilo metálico o alambre fino, WEDM (donde las siglas describen en inglés Wire Electrical Discharge Machining), Durante el proceso de electroerosión la pieza y el electrodo se sitúan muy próximos, dejando un hueco que oscila entre 0,01 y 0,05 mm, por el que circula un líquido dieléctrico. Al aplicar una diferencia de tensión continua y pulsante entre ambos, se crea un campo eléctrico intenso que provoca el paulatino aumento de la temperatura, hasta que el dieléctrico se vaporiza. Al desaparecer el aislamiento del dieléctrico salta la chispa, incrementándose la temperatura hasta los 20.000 ºC, vaporizándose una pequeña cantidad de material de la pieza y el electrodo formando una burbuja que hace de puente entre ambas. Al anularse el pulso de la fuente eléctrica, el puente se rompe separando las partículas del metal en forma gaseosa de la superficie original. Estos residuos se solidifican al contacto con el dieléctrico y son finalmente arrastrados por la corriente junto con las partículas del electrodo. Dependiendo de la máquina y ajustes en el proceso, es posible que el ciclo completo se repita miles de veces por segundo. También es posible cambiar la polaridad entre el electrodo y la pieza. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 35 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss El resultado deseado del proceso es la erosión uniforme de la pieza, reproduciendo las formas del electrodo. En el proceso el electrodo se desgasta, por eso es necesario desplazarlo hacia la pieza para mantener el hueco constante. En caso que el desgaste sea severo, el electrodo es reemplazado. Las tasas de arranque de material con electrodo de forma son del orden de 2 cm3/h. El electrodo es comúnmente hecho de grafito pues este, por tener una elevada temperatura de vaporización, es más resistente al desgaste. También el cobre es un material predilecto para la fabricación de electrodos precisos, por su característica conductividad, aunque por ser un metal suave su desgaste es más rápido. Las ventajas son: • Al no generar fuerzas de corte como en los procesos de mecanizado, el torneado y el taladrado, resulta aplicable para materiales frágiles. • Se pueden producir agujeros muy inclinados en superficies curvas sin problemas de deslizamiento. Así como de elevada relación de aspecto (cociente entre la longitud y el diámetro), es decir, con pequeño diámetro y gran profundidad imposibles con un taladro convencional. • Al ser un proceso esencialmente térmico, se puede trabajar cualquier material mientras sea conductor • Las tolerancias que se pueden obtener son muy ajustadas, desde ±0,025 hasta ±0,127 mm. • Es un proceso de fabricación único para lograr complejas configuraciones que son imposibles de otra forma. Ahorran en ocasiones la realización de un acabado rugoso en la pieza por medio de ataques de ácido, pasándose a denominar "Acabado de Electroerosión". No es un acabado quizás tan perfecto como el que se obtendría con el ataque de ácido pero por costes y plazos resulta satisfactorio en la mayoría de las ocasiones Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 36 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss 1.15 Mecanizado Por Ultrasonido El mecanizado por ultrasonidos rotatorio ante el reto de los materiales duros y frágiles. El proceso del mecanizado por ultrasonidos rotatorio (Rotary Ultrasonic Machining-RUM) es un avance tecnológico del clásico mecanizado por ultrasonidos (Ultrasonic Machining-USM). Se basa en la eliminación de material mediante la combinación de giro y vibración en dirección axial de una herramienta, generalmente de diamante que, a su vez, se alimenta con una corriente interna-externa de fluido de corte. El término “ultrasonidos” es debido a que la vibración se produce a una frecuencia próxima a los 20kHz (vibra unas 20.000 veces por segundo), frecuencia que está en el rango de los ultrasonidos. Se emplean regímenes de giro de entre 1000 y 6000rpm, y la vibración axial tiene unas pocas µm de amplitud (1-35µm). Gran acabado superficial debido a las menores fuerzas del proceso, pudiéndose obtener superficies con rugosidades menores que 0.2 µm Ra hasta suprimir el pulido. 1.17 Procesos De Fabricación Por Láser Por el vertiginoso desarrollo de los grupos láser y de los sistemas correspondientes, la tecnología del corte por láser no solo se ha convertido en una alternativa tecnológica, sino también en una alternativa rentable. Si además consideramos el aspecto de la flexibilidad casi ilimitada respecto a geometrías mecanizables, procedimientos diferentes (corte o soldadura por láser, tratamiento de superficie) y materiales (acero, acero inoxidable, aluminio, etc.), se podrá pronosticar que el mecanizado de materiales por láser se impondrá sobre las tecnologías de mecanizado tradicionales Las múltiples posibilidades de aplicación de la técnica láser en el mecanizado de chapa han desembocado en distintos conceptos de instalaciones y máquinas, Para el mecanizado de piezas planas se utilizan Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 37 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss sobre todo instalaciones láser bidimensionales, mientras que para el mecanizado de piezas voluminosas se emplean instalaciones láser tridimensionales. Las instalaciones bidimensionales han probado su eficacia sobre todo allí donde se exige una alta flexibilidad respecto a las modificaciones geométricas de las piezas. Además, el mecanizado con máquinas bidimensionales se caracteriza sobre todo por una gran precisión y altas velocidades de mecanizado. Para el mecanizado de piezas tridimensionales se utilizan instalaciones láser de 5 ejes. Mecanizado sin contacto y libre de fuerzas. Como el corte por láser es un mecanizado sin contacto del material y libre de fuerzas, y debido a que solo se forman pequeñas áreas de influencia térmicas gracias a las altas velocidades de mecanizado que se pueden alcanzar, la tecnología láser hoy se puede emplear en campos con altos requisitos de proceso en cuanto a precisión y dinámica. Así, en estos momentos el láser se está utilizando también en la industria aeronáutica, por ejemplo para el canteado de piezas de aluminio. El láser cumple con los altos requisitos de procesos Para poder utilizar p.e. una pieza de seguridad de aluminio en la construcción aeronáutica, deberá estar garantizado que la máquina sea capaz de efectuar el corte a lo largo de todo el contorno con una velocidad de corte constante. Condición para ello es que las condiciones básicas, tales como la dureza de las zonas de los bordes y por lo tanto el peligro que se produzcan microfisuras, sean siempre constantes. Por otra parte no deben producirse problemas de firmeza constantes de dichas piezas. En este sentido se ha podido demostrar que la velocidad de recorrido constante, independientemente de la geometría de la pieza, y el guiado estable de todos los parámetros relevantes del proceso (tales como la distancia de la tobera, la precisión del gas de corte o la orientación del cabezal de corte del láser respecto a la superficie de mecanizado) son condiciones previas para poder cumplir los requisitos de la industria aeronáutica. Láser para recortes de alta precisión Requisitos similares respecto a la precisión se establecen p.e. también en la fabricación de bastidores o grupos constructivos. Hasta ahora los recortes o taladros de precisión se solían mecanizar en la mayoría de los casos en centro de mecanizado o mandrinadoras. Hoy en día este tipo de tareas pueden ser realizadas por potentes sistemas de corte por láser tridimensionales. Estos sistemas permiten introducir contornos que servirán Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 38 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss en los pasos de montaje subsiguientes para alojar cojinetes, ejes, árboles o centrados posicionados con precisión. Las características de los requisitos también son válidas para tubos y perfiles. Estas piezas son elementos constructivos importantes en la construcción metálica, de aparatos y de maquinarias. En el mecanizado de tubos convencional normalmente suelen realizarse varias etapas de proceso consecutivas, tales como el talador, punzonado, fresado, aserrado y desbarbado. Hoy en día estos trabajos tienen que realizarse en diferentes máquinas o diferentes puestos de trabajo. El consiguiente alto costo de preparación y de logística conlleva a su vez unos altos costos de fabricación y tiempos de paso muy largos. Mecanizado completo mediante un solo procedimiento de fabricación Para este tipo de mecanizado completo la herramienta láser constituye una solución innovadora. Con la ayuda del láser y de los dispositivos de guía del rayo y de manipulación correspondientes se ha hecho posible realizar el mecanizado completo de una pieza en una sola máquina mediante un solo procedimiento de mecanizado (Fig.2). Por lo tanto, el mecanizado de los diferentes componentes para construcciones portantes, de apoyo y de soporte se efectúa en una sola operación, libre de rebabas y sin necesidad de repasos. Además el uso del láser abre nuevas posibilidades de fabricación. Gracias al mecanizado sin contacto y libre de fuerzas del material se pueden mecanizar sin deformaciones tubos y perfiles de pared delgada y, especialmente en el área del acero inoxidable, además sin rebabas. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 39 Mediante La Eliminación De Material
    • Universidad Veracruzana Facultad De Ingeniería Mecánica Eléctrica Autor: Marco Polo Jácome Toss Materiales Y Procesos De Manufactura Para Ingenieros Tercera Edición Doyle, Keyser, Leach Prentice Hall Materiales Y Proceoso De Manufactura Neely Limusa www.wikipedia.com Imágenes. Textos MICHELETTI, G.F.; Mecanizado por arranque de viruta, Ed. BLUME. GONZÁLEZ, J.; El Control Numérico y la programación manual de máquinas herramientas, Ed. URMO BRUINS, D.H.; Herramientas y máquinas herramientas (tomos I y II), Ed. URMO. Conformado UNIDAD 1 Conformado De Metales 40 Mediante La Eliminación De Material