procesos de maquinado

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACADIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE OAXACADEPARTAMENTO METAL-METÁLICA

INGENIERÍA MECÁNICA

UNIDAD IV: PROCESOS DE MAQUINADOPROCESOS DE MANUFACTURA

ING. EDUARDO ALFARO PERÉZ

INTEGRANTES DEL EQUIPO: Marín Gutiérrez Raúl, Castellanos Mendoza Eusebio, Jiménez Martínez Didier, Ruiz Martínez Diego armando

AULA: G2 SEMESTRE: 4to. Grupo: MC

FECHA DE ENTREGA: 27 de junio de 2014.

CONTENIDO

• INTRODUCCIÓN• DEFINICIÓN• VARIABLES DEL PROCESO OPERACIONES DE MAQUINADO• HERRAMIENTA DE CORTE• OPERACIONES DE MAQUINADO• PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO• EJEMPLOS• CARACTERÍSTICAS• REFRIGERANTES O LUBRICANTES• TIPOS DE PIEZAS• EMPRESAS• REFERENCIAS• CONCLUSIONES

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INTRODUCCIÓN

• En este caso se trata de presentar lainformación obtenida del tema Troquelados ya su vez fresado en CNC, desde qué es, cómose usa, para qué sirve, como se clasifican etc.

• Algo importante que se mencionara serán lasdiferentes variables a tomar para saber quetipo de troquel o prensa debemos utilizar enlas diferentes áreas a aplicar.

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DEFINICIÓN:Troquelado: El troquel o matriz es un instrumento o máquina de

bordes cortantes para recortar o estampar, por presión, planchas,cartones, cueros, etc. El troquelado es, por ejemplo, una de las principalesoperaciones en el proceso de fabricación de embalajes de carton.

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Fresado: El fresado consiste principalmente en el corte del material que

se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos, que se llamandientes, labios o plaquitas de metal duro, que ejecuta movimientos deavance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección delos tres ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa donde va

fijada la pieza que se mecaniza.

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VARIABLES DEL PROCESO DE TROQUELADO Y FRESADO EN CONTROL NUMÉRICO

Velocidad de corte

Velocidad de rotación de la herramienta

Velocidad de avance

Profundidad de corte o de pasada

Espesor y sección de viruta

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Volumen de viruta arrancado

Tiempo de mecanizado

Fuerza específica de corte

Potencia de corte

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Herramientas de corte (Troquel)

Cilindrado

Esta herramienta sirve para partir de una barra circular a obtener una de menordiámetro. La pieza va girando sobre sí misma y la herramienta avanza longitudinalmentecon un cierto avance de forma que va reduciendo el diámetro del cilindro. Estaconcretamente es para un avance longitudinal hacia la izquierda.

mandrinado

Sirve para ampliar el diámetro de un agujero. De forma contraria al cilindrado, laherramienta se coloca en el interior del agujero de la pieza (que gira sobre sí misma), yrealiza un avance longitudinal que hace que el diámetro del agujero crezca.

Ranurado exteriores

Para crear una ranura en una pieza cilíndrica se utiliza esta herramienta. Mientras lapieza gira sobre sí misma, se introduce la herramienta hasta la profundidad deseada yse hace un avance longitudinal hasta conseguir la anchura deseada. También es posiblehacer un ranurado frontal, es decir, en la dirección del eje de revolución de la pieza..

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Ranurado interiores

De forma similar al ranurado de exteriores, esta herramienta se introduce en el interior de un agujero, y sehace la ranura por dentro.

Roscado

Sirve para crear barras roscadas. El mecanismo que mueve la herramienta, se acopla a una barra de roscar. Estopermite que la velocidad longitudinal de la herramienta y la angular de la pieza queden fijadas en una ciertarelación, de forma que se podrá crear una rosca. La herramienta debe salir con la misma relación que haentrado ya que sino se destruiría la rosca.

Tronzado

Esta herramienta actúa de forma similar al ranurado de exteriores, con la diferencia que en el ranurado sólo sellega a una determinada profundidad, mientras que en el tronco se hace un avance transversal llegar al final ycortar la pieza.

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FRESADORA

Fresa frontal

Tiene aristas cortantes por los laterales y en la punta. Esto permite que pueda ser utilizada paramúltiples aplicaciones. Es posible hacer ranuras, agujeros, allanar superficies laterales yfrontales. El número de puntas es variable, generalmente son de 2 o 4 puntas, y en cuanto esnecesaria más precisión pueden haber 6. También hay otro tipo, en que sólo hay aristaslaterales pero no en la punta, que se llama fresa cilíndrica.

Plato de planear

Sirve para crear unasuperficie plana sobre lapieza. El plato de planearse coloca a pocaprofundidad de una caraprácticamente lisa, y lo quese obtiene es la caraperfectamente lisa.

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Forma de T (del tipo Woodruff)

Sirve para hacer ranuras dela anchura de laherramienta. Laherramienta gira sobre símisma, mientras que lapieza avanza linealmente,de esta forma la ranuraque queda tiene el perfilde la herramienta1

Ala de mosca

Esta herramienta sirve parahacer formas triángulares,tal como se puede ver conel perfil de la herramienta..

Disco de sierra

Permite hacer cortesestrechos. Las puntas de lasierra radial son muy finas,por lo tanto las velocidadesde corte no pueden sermuy elevadas.

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Fresa bicónica

De forma similar a la decola de milano, permitehacer una formatriangular, la diferencia esque ésta hace el cortevertical mientras que la decola de milano lo hacelateral.

Fresa de modulo

Sirve para tallarengranajes. Se vanhaciendo diferentespasadas de forma que sevan obteniendo lasdiferentes dientes delengranaje. Prácticamenteen desuso en la actualidadse emplea la llamada fresamadre.

Fresa de achaflamar

Esta herramienta se utilizapara hacer chaflanes en lapieza, es decir, convierteuna arista viva en una caracon un determinadoángulo y anchura.

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Operaciones de maquinado Fresado

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m

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Principio de funcionamiento del troquelado y fresado de CNC

El control numérico o control decimal numérico (CN) es unsistema de automatización de máquinas herramienta que sonoperadas mediante comandos programados en un medio dealmacenamiento, en comparación con el mando manualmediante volantes o palancas.

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Principio de funcionamiento• Para mecanizar una pieza se usa un sistema de coordenadas que

especificarán el movimiento de la herramienta de corte.• El sistema se basa en el control de los movimientos de la

herramienta de trabajo con relación a los ejes de coordenadas de lamáquina, usando un programa informático ejecutado por unordenador.

• En el caso de un torno, hace falta controlar los movimientos de laherramienta en dos ejes de coordenadas: el eje de las X para losdesplazamientos longitudinales del carro y el eje de las Z para losdesplazamientos transversales de la torre.

• En el caso de las fresadoras se controlan también losdesplazamientos verticales, que corresponden al eje Y. Para ello seincorporan servomotores en los mecanismos de desplazamiento delcarro y la torreta, en el caso de los tornos, y en la mesa en el casode la fresadora; dependiendo de la capacidad de la máquina, estopuede no ser limitado únicamente a tres ejes.

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CARACTERÍSTICAS DIMENCIONALES

Tolerancia mecánica en un componenteLa tolerancia es similar de una manera opuesta al ajuste en ingenieríamecánica, el cual es la holgura o la interferencia entre dos partes. Porejemplo, para un eje con un diámetro nominal de 10 milímetros seensamblara en un agujero se tendrá que especificar el eje con un rango detolerancia entre los 10,04 y 10,076 milímetros. Esto daría una holgura que seencontraría entre los 0,04 milímetros (eje mayor con agujero menor) y los0,112 milímetros (eje menor con agujero mayor). En este caso el rango detolerancia tanto para el eje y el hoyo se escoge que sea el mismo (0,036milímetros), pero esto no es necesariamente el caso general.En mecánica, la tolerancia de fabricación se puede definir como los valoresmáximo y mínimo que debe medir un eje u orificio para que en el momentode su encaje el eje y el orificio puedan ajustarse sin problemas. Si se supera elvalor máximo o el mínimo, entonces resultará imposible encajar el eje dentrodel orificio, por lo que se dirá que el mecánico se ha pasado del valor detolerancia. si no.

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Unidades y precisión

Las unidades de medida empleadas son determinantes a la práctica; por lo general, entre mayor cantidad de lugares decimales mayor la precisión, pero las unidades deben preferiblemente ser escogidas siguiendo los protocolos y estándares de industria. Por ejemplo, la medida angular puede ser indicada en forma decimal o en precisión de grado, minuto y segundo; más estas dos formas no son las únicas formas de definir un ángulo. No se deben combinar unidades de medida en los valores delimitantes.

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REFRIGERANTES Y LUBRICANTES

Para realizar un mejor proceso de maquinado seutiliza refrigerante de corte, este se utiliza enchorro continuo sobre el área directa donde sehace el corte.

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Dentro de los fluidos de corte más utilizados se citan lossiguientes:

1. Refrigerante hecho a base de aceites minerales. En los cuales seencuentran los aceites derivados del petróleo, estos aceites tienen unbuen poder refrigerante y de protección contra la oxidación, pero tienenpoco poder lubricador. Su uso es en maquinados de aleaciones ligeras yde rectificado.

2. Refrigerante de corte hecho a base de aceites animales. Algunos deellos son el aceite del sebo animal y otros que se obtienen de otrosanimales, tienen la característica de ser buenos en lubricación y serrefrigerantes, pero no protegen contra la oxidación.

3. Refrigerante de corte elaborado a base de aceites emulsionables. Seobtienen mezclando el aceite mineral con agua en varias

poporciones.

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4. Refrigerantes hechos a base de aceites vegetales. Sonaceites obtenidos a partir de semillas o plantas y tienen lacaracterística de ser buenos en lubricación y en serrefrigerantes, pero no protegen contra la oxidación.

5. Refrigerante de corte y maquinado elaborado a base deaceites y bisulfuro de molibdeno. Tienen buena lubricación apresiones elevadas y facilitan el deslizamiento de la viruta,pero no protegen a los metales no ferrosos contra la corrosióny oxidación. También existen los aceites inactivos.

6. Refrigerante de corte hecho a partir de alguna mezcla delos anteriores. Son mezclas para obtener las mejorescaracterísticas de cada uno. A estas mezclas también se lesagregan elementos bactericidas para evitar que alalmacenarlos con viruta y otros aceites se generenbacterias que causan los malos olores.

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Las características principales que debe cumplir un refrigerante de corte maquinado son:

1.- Como su nombre lo indica su principal función es la de controlar la temperatura, ayudar a mantener en temperaturas

bajas los elementos de corte y a maquinar. El refrigerante debe tener una alta conductividad térmica, baja viscosidad y un elevado calor específico, todo esto para obtener la mejor

ventaja en mantener la baja la temperatura.

2.- Cubrir las piezas de corte y las piezas a maquinar contra la corrosión y oxidación.

3.- Eliminar bacterias al ser almacenado.

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4.- Servir como Lubricante en las piezas de corte y laspiezas que son maquinadas para evitar desgastesinnecesarios. Debe poderse adherirse a los materialestanto de corte como a maquinar para poder reducir elrozamiento entre ellos al lubricarlos y que pueda tambiéntener un desplazamiento mejor de la viruta y escoria.

5.- Limpiar el área de corte de virutas, polvo y escoria quese pueda juntar.

6.- Disminuir la energía utilizada por la herramienta decorte para realizar el trabajo de maquinado.

7.- Ayuda a tener un mejor acabado a las piezasmaquinadas.

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TIPOS DE PIEZAS

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Entre los principales productos que se fabrican son:

• Tornillos

• Tuercas especiales

• Remaches especiales

• Pernos

• Casquillos

• Flechas

• Rodillos

• Insertos roscados

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EMPRESAS

COMASA

Comasa es una empresa dedicada a la elaboracion de productos deacero troquelados (maquila).Comasa posee una amplia experiencia en el diseño y fabricación detroqueles, especializada y el mejor servicio en el diseño y elaboraciónde herramientas para la transformación en la industria metalmecánica.• Dirección : Col:Santa Cruz Meyehualco, Ciudad De Mexico, Distrito

Federal CP. 09700• Teléfono: 56932953• Teléfono: 56136956• Wep:http://ciudad-de-

mexico.infored.com.mx/328471/Comasa.html

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Metalworking Stamping S de RL de C.V.

Empresa dedicada al Troquelado, diseño yfabricación de troqueles, Corte de Láser, Plasma, ydobleces.

Dirección:

• Av. Edison 3

• Col:Valle de oro

• San Juan Del Rio, Querétaro 76802

• Teléfono: 01427 1298344

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CONCLUSIÓN

• Los ciclos fijos son comandos de mucha ayuda para el usuarioya que te “ahorran” cierta complejidad al momento deprogramar, además de que el poder cambiar de herramientaen plena programación hace mas fácil el poder realizartrabajos que nos tomarían días incluso semanas.

• El troquelado y fresado en CNC es una herramientaindispensable e irremplazable en la industria metal-mecánicadebido a las capacidades de manufactura sobre las placasmetálicas. Los troqueles y fresadoras en la actualidad son enla mayoría automatizados debido a que son una herramientade trabajo muy eficientes, económicas, rápidas y de grancapacidad de maquinado.

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REFERENCIAS

• Eugene A. Avallone. Manual del ingenieromecánico Marks, Editorial Mc. Graw Hill. 9ªedición, año 1995

• Heinrich Gerling. Alrededor de las máquinas -herramientas, Editorial Reverté. 2ª edición ,año 1964

• http://pws.prserv.net/esinet.migcc/diccionarios/

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