transformación porarranque de
viruta
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proceso ≠ operación
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar.
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Ma/Mp
Mc
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
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clase de materiales
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
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tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
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selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
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caracteristicasde las operaciones
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
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torneado
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
3
7
8
6
517
18
16
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
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frenteado cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
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fresado
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
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universal
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Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
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aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
fresa verticalfresa horizontal
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limado/cepillado
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
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Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
4
5
6
7
8
9 10
11
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1
2
34
12
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desbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
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brochado/mortajado
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
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cort
e
herramienta/util/mortaja
pieza
exteriores
interiores
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taladrado/agujereado
F
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
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Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
1
2
3
4
5
6 7
8
910
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Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
1
23
4
5
6
7
89
10tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
escariado roscado escalonado
avellanado broca decentro
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alesado
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
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Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
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tronzado
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
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Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
5
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diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
A B
C
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rectificado
rectificado cilindrico entre centros
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
chip
detalle ampliadopieza
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Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
23
45
6 7
8
9
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tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
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c o n d i c i o n e s p a r a l o g r a ru n b u e n m e c a n i z a d o
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
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h e r r a m e n t a l
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
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plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
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la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
ángulo de corte
ßþ
∂
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
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dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
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norma ISO 1302 78
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
fR
=re
al/t
eóric
a
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación
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simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
torneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
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rango de rugosidadsegún mecanizado
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µmtecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
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tolerancia de formaISO 8015
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
RECTITUD
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDADtecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
DESVIACION TOTAL
POSICIÓNtecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
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operación torno revolver
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
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0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
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hojas de proceso
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
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OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
A
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
B
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
C
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
D
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
E
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
F
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
G1G2
G3
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H
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
I
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
J
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
K
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
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tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera
11b
1a
1c5 13
9
1011
15
14
4
3
3
7
8
6
517
18
16
transformación porarranque de
viruta proceso ≠ operación clase de materiales
fresado limado/cepillado
taladrado/agujereado
rectificado
norma ISO 1302 78 operación torno revolverrango de rugosidadsegún mecanizado
tolerancia de formaISO 8015
tolerancia de orientación,posición y desviación
ISO 8015
hojas de proceso
alesado tronzado
brochado/mortajado
caracteristicasde las operaciones torneado
Corte de virutaCuando las herramientas de corte mecanizan una pieza y generan virutas, la pieza es sujeta a una gran deformación plástica. En este punto, algo de la fuerza necesaria para esta deformación plástica es dirigida a través de la herramienta. Esta fuerza es conocida como resistencia de corte. La resistencia al corte no sólo causa deformación en la pieza de trabajo y porta-herramientas, por ello también es importante tenerlo en cuenta para decidir otros factores tales como la potencia requerida, el modo de sujeción de la pieza y el procedimiento de mecanizado.La siguiente figura muestra la relación entre el filo y la pieza. La deformación plástica de la viruta es inducida principalmente desde el filo hacia la superficie de la máquina en dirección de un ángulo ∂. A esto se lo llama "ángulo de corte".
Aquí, el ángulo de corte ∂ cambiará aunque la profundidad de corte h sea fija. A medida que el ángulo de corte se incrementa, el grosor de la viruta hc decrece. Por el contrario, a medida que el ángulo de corte decrece, el grosor de la viruta se incrementa.
La profundidad de corte para el grosor de la viruta es el valor de corte Ch, y se obtiene con la siguiente fórmula: Ch=hc/h
Cuando el valor es grande, la pieza es sujeta a grandes deformaciones. Es necesario notar que la resistencia al corte es la fuerza necesaria para crear la deformación plástica de una pieza y generar virutas, y con un ángulo de corte mayor la resistencia al corte es reducida, mientras que un ángulo menor incrementará la resistencia.
Disminucion de la resistencia al cortePara disminuir la resistencia al corte el ángulo debe ser mayor. El ángulo de corte es decidido, prin-cipalmente, por la ductibilidad del material a mecanizar, el ángulo de inclinación y la fricción en la superficie de la pieza. La fricción cambia de acuerdo a la temperatura y la combinación del material de la pieza de trabajo y de la herramienta. En otras palabras, el material de la herramienta, la asper-eza superficial, la velocidad de corte y la refrigeración afectan la resistencia al corte. Como resul-tado, la siguiente forma es ideal para disminuir la misma.1. Incrementar el ángulo de inclinación
2. Elegir una herramienta de material con baja afinidad (menos propenso a la adherencia) con el de la pieza de trabajo.3. Incrementar la velocidad de corte.4. Utilizar refrigerantes.
Fuerza principal, fuerza de avance, fuerza de retrocesoLa dirección en la cual la resistencia al corte es generada depende de un número de factores tales como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, la profundidad de corte, el avance y la velocidad de corte, etc. Medir la resistencia al corte de manera exacta es muy difícil.Las tres direcciones de las fuerzas de corte son:1. Fuerza principal: una fuerza tangencial a la dirección de rotación.2. Fuerza de avance: una fuerza opuesta a aquella de la dirección de avance.3. Fuerza de retroceso: una fuerza que actúa en dirección opuesta desde la profundidad de corte.
En general, la fuerza principal es la mayor de las tres fuerzas, seguida por la de avance y la de retroceso. Las fuerzas de avance y retroceso pueden trabajar en dirección negativa. Por ejemplo, cuando el ángulo de inclinación es demasiado grande puede producirse un fénomeno en donde el filo es atraído hacia la pieza de trabajo. La razón de ésto es que la dirección de la resistencia al corte R es resultado de la fuerza de corte Fs y la fuerza compresiva Fn perpendiculares a la superficie mecanizada.
Cambio de la resistencia al corte por el ángulo de corte
Fuerza horizontal afectada por el ángulo de corte
Trabajando en direccion hacia la piezaEfecto de la fuerza de retroceso (negativa) en la pieza
Vibracion y resistencia al corte de las barras anti-vibratoriasLas barras anti-vibratorias necesitan entrar en la pieza para el mecanizado, imponiendo limitaciones en el diámetro del mango y voladizo de las mismas. Cuanto mayor es el voladizo L/D en las barras, más profundo pueden mecanizar, pero como consecuencia pueden sufrir vibraciones muy fácilmente (astillamiento). Para prevenir la vibración, es muy importante la selección del material del mango de las herramientas y la reducción de la resistencia al corte.Los siguientes métodos son efectivos en la prevención de vibración:1. Cambiar la altura del centro del filo, para incrementar el ángulo de inclinación.
2 .Disminuir la velocidad de corte.3. Utilizar un inserto con un radio de esquina menor.
4. Cambiar por un inserto con un filo más exacto, o utilizar un ángulo de inclinación mayor.Entre las 3 fuerzas de resistencia al corte, utilizando un ángulo elevado y seleccionando condiciones de corte óptimas pueden reducir la fuerza principal y de avance. Por ello, las fuerzas principal y de avance pueden ser fácilmente controladas y tienen poco influencia. Sin embardo, la fuerza de retroceso tiene una influencia superior.Esto se debe a que la fuerza de retroceso al ser aplicada en una barra anti-vibratoria, tiende a doblarse. Es ideal la fuerza de retroceso de valor 0, pero si tiene valor negativo, pueden tirar de la barra hacia la pieza de trabajo.
Las fuerzas de retroceso causan inexactitud y vibraciones irrespectivamente al tamaño de la barra, así que es necesario tener en consideración al ángulo principal para prevenir estos problemas. En la próxima figura se puede observar si el ángulo principal es demasiado grande, así la fuerza de retroceso se vuelve negativa y, por ello, la superficie mecanizada será mayor de lo esperado. De esta manera, si el ángulo principal es menor a los 90º, entonces la fuerza de retroceso se vuelve positiva. La mejor solución es intentar utilizar un ángulo principal óptimo de unos 90º para asegura-rse de que la fuerza de retroceso sea 0 aproximada-mente.
profundidad de corteangulo de corteespesor de viruta
corte transversal
resistencia al corte: alta
viruta gruesa viruta delgada
∂
∂
∂: menor ∂: mayor
resistencia al corte: alta
∂
hchc
angulo deinclinacion
angulo deinclinacion
∂ ∂: angulo de corte ∂: angulo de corte∂
angulo deinclinacion
∂
Resistencia al corteaplicada a la herramienta
fuerza deretroceso
fuerza deprincipal
fuerza deavance
fuerza deretroceso
FnFs
R
FnFs
R
FnFs
R
(-)fuerzahorizontal
direccion de la fuerza de avance
trabajando endireccion hacia la pieza
R
(-) (+)
R
Fn
R
altura delcentro inferior
altura delcentro inferior
incremento de lafuerza de retroceso
fuerza deavance fuerza de
avance
disminucion de lafuerza de retroceso
angulo deinclinacion
R
R
anguloprincipal
fuerza deretroceso(negativa)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(positiva)
fuerza deavance)
anguloprincipal
fuerza deretroceso(nula)
fuerza deavance)
CILINDRICIDAD
PLANICIDAD
DESVIACION SIMPLE
PARALELISMO
ANGULARIDAD
CONCENTRICIDAD
SIMETRIA
PERPENDICULARIDAD
RECTITUD
DESVIACION TOTAL
FORMA SUPERFICIE
FORMA PERIMETRAL
CIRCULARIDAD POSICIÓN
21,6
62
20+
0,40
-0,2
5
+0
-0,2
5
+0
-0,4
0+
0-0
,03
+0-0,03
+/-
0,15
70+
0,50
-0
26,5
ø50
+0,30-0,70ø38
+/-0,2557
+/-
0,25
47
+0,50-0ø6
1,50
a 4
5°
+0,20-0ø76
F2
F3F1
3´ 1´ 2´
4´
5´
1´
2´
3´
4´
1´
5´
5´
2´
6´
6´
2´
5´
1a
porta traserotorreta de 6 posiciones
2a 3a 4a 5a 6a
top
e
ø15
ø6
ø1,5
0
+0,
20-0
ø50,
50
-0,3
0-0
,70
ø380
+0,
20-0
ø76
OPERACIONES
TORNEADO
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
APOYO PLANO SOBRE 1,2,3COTAS+0,040/+0,025
21 +0,21/0 y 26,5 -0,25
ORIENTACION SOBRE 4 Y 5
COTA 47 =/- 0,25
TOPE 6 COTA 57 +/-0,25
APRIETE SOBRE S1 Y S2
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø15
TALADRAR Ø6 +0,05/0 Y 70 +0,03/0
Br Ø6b
REFRENTEAR F1 COTA carburo 1,0c
21,0 +0,15 HASTA Ø50,5 ARS 1,0
SIMULTANEAMENTE REFRENTEARF4 COTA 62 0/-0,4
Ajustado a cotas21,6
TORNEAR Ø38 -0,3/-0,17 y 62 +0/-0,4
REFRENTEAR F3 A 26,5 0/-0,25d
REFRENTEAR F1 A 21 -0,25/0
HASTA Ø50,5, SIMULTANEAMENTEREFRENTEAR F4 A 62 0/-0,4
Carburo 2,0 ARS ajustado
e
TORNEAR Ø76 +0,2/0 A
a 21 +0,25/0
f
20 +0,40/+0,25
y 62 0/-0,4
ACHAFLANAR Ø18 A Carburo
1 +0,5/0 Y DA0,5 2,0
TORNEAR D1 50+0,3/0g
MANTENER 20 +0,40/+0,25 Carburo
ajustado
a 38 -0,3/-0,7 y
Calibres
20 0,40/0,25
26,5 0/0,25
76 0,2/0
62 0/-0,4
HER. MAQ. TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:FUNDICION ASTM
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PIEZA MOLDEADA ANALISIS DE FABRICACION
OPERACIONES
COLOCAR BARRA Ø45 TORNO REVOLVER
CALIBRE
PIEZA MONTADA
REFERENCIA INICIAL
DESBASTE Ø EXTERIOR40,50MM
CILINDRADO A MEDIDA Ø 40
FRENTEADO
TOPE 1 COTA 60
APRIETE
TALADRAR PILOTO (CENTRO) Br Ø12
N °26
N °2
N °14
N °1
TALADRAR Ø20 +0,05/0 Br Ø20
b
CILINDRADO Ø 20J5
N °10
c
ACHAFLANAR Ø 40, 5 A 45
N °23CORTE DE PIEZA
VERIFICAR MEDIDAS,AL PPONER EL EUIPO EN MARCHA
VERIFICAR VISUALMENTE
d
e
f
g
h
j
K
i
HER. MAQ.TIEMPOPUESTA EN MAQ.
TIEMPOCICLO
N
a
PIEZA201-34MAT:ACERO SAE 3140
200 UNI.AL MES
PLANO:MPG-0505
FECHA:03/09/2006
PORTA EJE ANALISIS DE FABRICACION
Maquinas Herramientas
de desbaste sierra basculantesin fincircular
limadoracepillo
de forma torno
verticalcopiadorrevolverparalelo
fresa horizontalverticalcreadora
agujereadora de columnade bancoradialmultiple
alesadora
brochadora
mortajadora
de terminación rectificadora de copatangencialde ejes
para que se produzca el corte de material, es preciso que la herramienta y la pieza, o la herramienta o la pieza estén dotados de movimiento de trabajo y de que estos movimientos de trabajo tengan una velocidad relativa.los movimientos de trabajo necesarios para que se produzca el corte son:
Movimiento de corte (Mc): movimiento relativo entre la pieza y la herramienta. Movimiento de penetración (Mp): es el movimiento que acerca la herramienta al material y regula su profundidad de penetración.Movimiento de avance (Ma): es el movimiento mediante el cual se pone bajo la acción de la herramienta nuevo material a separar. selección y caracteristicas
de las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
selección y caracteristicasde las operaciones
torneado fresado trozado limado/ agujereado alesado rectificado mortajado/ cepillado brochado
a - - - b b - -- a - - - - - -- b,d - a a - - -- - a - - - - -c b - d - - - a,da - - - - - - -a d - - - a - -- - - - - b a -- e - e - - - a
123456789
1-piezas de revolución2-piezas planas, de contorno3-desbaste de superficies4-separación de material5-ranuras, chaveteros, canaletas6-formas complejas con cambios de espesores7-ahuecados, alojamientos8-terminacion, acabados9-agujeros cuadrados
a- proceso primariob- proceso secundarioc- combinación de dos o mas opcionespor medio de un adhesivo o soldadod- pequeños tramose- dispositivos especiales
fresado
contornos,escalonamientosequipamiento
si(b)sisisisisinosi20,01
caracteristicas de formafactor limite de medida
roscadorebajeperfiles de engranajescavidad interiorperforadoranurasproducción en serieavance automaticosacabado superficial (f)tolerancia dimensional
rectificado
acabadofinoequipamiento
-sinosisisinosi10,001
alesado
piezasahuecadasequipamiento
si(e)sinosisisinosi20,001
trozado
separación,diviciónequipamiento
nonononononosisi51
mortajado/brochadoranurado
equipamiento
nosi(b)si(e)si sisinono20,05
torneado
piezas derevoluciónequipamiento
sisinosisisi(d)si(e)si20,01
agujereado
huecoscilindricosequipamiento
si(e)nosisisinosisi2-30,1
limado/cepilladodesbasteplanoequipamiento
nosisi(e)sinosinosi4-51-0,5
a-requiere mecanizado especialb-no recomendadoc-solo con material flexibled-solo de revolucióne-posible con tecnicas especialesf-(1suave-5rugosa)
F
Ma/Mp
Mc
Partes fundamentales de un torno paralelo1 cabezal 1a cambio de velocidades 1b inversor 1c selector de avance2 eje principal3 plato4 bancada5 carro principal6 carro transversal7 chario8 portaherramientas9 contrapunta10 eje de cilindrar automatico11 eje de roscar automatico12 caja de cambios (noton) para avances automaticos13 cremallera14 marcha15 bandeja
16 avance carro principal17 avance carro transversal18 avance charrio
la suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90°
bordede ataque
talón
ángulode corte
118º
a
ø/2
tipo degeometria
denominación movimiento
rectificadocilindrico
sierra alternativa
sierra disco
rectificadoplano
rectificadotangencial
cilindradofrenteadoranuradoroscadomandrinadotorneadode forma
frontal
cilindrico
ranura
contorno
denominación movimiento
desbaste y acabado superacabado
procesos / operaciones
superficiede
revolución
torneado
superficieplanas
fresado
cepilladolimadomortajado
aserradotronzado
agujeros
taladrado mandrinadobarrenadoavellanadobrunidoescariado
rectificadocilindrico
lapeado
oxicortecorte laserelectromecanizadocorte plasmachorro de aguaultrasonido
contornoirregular
electroerosiónhilo penetración
amolado
la pieza giray la herramientase desplaza
la herramienta giray la pieza sedesplaza
la herramienta y la pieza sedesplaza
la herramienta y/o la pieza sedesplaza
la herramientagira y se desplaza
la herramienrta yla pieza sedesplazan
rotación de la piezay la herramienta
rotación de la herramientay desplazamiento dela pieza
rotación de la herramienta
la herramientagira y se desplaza
la herramientagira y se desplaza
parametros que influyen sobre la virutaMaterial de la pieza y herramientaGeometria del corte (afilado y ubicaion de la herramienta)Lubricación del proceso de corteVida util de la herramienta
Porcelana 5 85 0
Goma dura, papel duro 12 68 10
Materiales trabajar Alfa Beta Gama
Alfa Beta Gama
Acero sin alear hasta 70 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero moldeado 50 kg/mm2 5 79 6 8 68 14
Acero aleado hasta 85 kg/mm2 5 75 10 8 72 10
Acero aleado hasta 100 kg/mm2 5 77 8 8 72 10
Fundición maleable 5 75 10 8 82 0
Fundición gris 5 85 0 8 64 18
Cobre 6 64 18 8 82 0
Aceros rápidos 8 68 14
Latón ordinario, latón rojo, fundición de bronce 5 79 6 12 48 30
Aluminio puro 12 48 30 12 64 14
Aleaciones de alumnio para fundir y forjar 12 60 18 8 76 6
Aleaciones de magnesio 5 79 6 12 64 14
Materiales prensados aislantes (novotex baquelita) 12 64 14 12 68 10
q= a . ø/2
bordede corte
a
ø/2
cort
e
R/2
P
k
p
q-sección de la virutak-resistencia al cortea-avanceP-fuerza horizontal que produce el cortep-fuerza que produce la presión necesaria para lograr el avanceø-diametro de la mecha
herramienta/util/mortaja
pieza
la viruta escalonada se forma al trabajar aceros de la dureza media, aluminio y sus aleaciones con una velocidad media de corte, representa una cinta con la superficie lisa por el lado de la cuchilla y dentada por la parte exterior.
la viruta fluida continua se obtiene al trabajar aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos materiales plásticos con altas velocidades de corte.
la viruta fraccionada se forma al cortar materiales poco plásticos (fundicion de hierro, bronce) y consta de trocitos separados.
Partes de una limadora1-Torreta2-Volante paraaproximacion dede herramienta3-Carro portaherramienta4-Torpedo5-Ajuste de carrera6-Palanca de embrague7-Velocidades8-Cambio de marcha9-Regulacion de la mesa10-Volante para elmovimientode la mesa11-Inversor de carrerade la mesa12-Cubo o mesa
Partes de una limadora1-Motor2-Sierra sin fin3-Morza4-Bastidor5-Lubricante
1
2
3
4
4
5
6
7
8
9 10
11
12
1
2
3
4
5
exteriores
interiores
universal
Partes de una agujereadora radial/bandera1-Motor2-Transmision engranajes(regulacion de vel.)3-Selector velocidad4-Avance (manual/automatico)5-Cono morze6-Cubo7-Mesa8-Columna9-Tornillo para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una agujereadora de columna1-Motor2-Transmision cono-polea(regulacion de vel.)3-Soporte4-Avance5-Mandril6-Morza7-Mesa8-Columna9-Cremallera para elevar la mesa10-Accionamiento de cremallera
Partes de una fresadora vertical1-Motor2-Selector de velocidad3-Avance del husillo-eje z4-Columna5-Husillo-cono morze6-Avance de la mesa-eje x7-Avance de la mesa-eje y8-Mesa con colizas para fijar morza9-Automático10-Plato divisor11-Contrapunta plato divisor
diferentes sierrasA-circularB-sencitivaC-de vaiven
Partes de una rectificadora de copa1-Motor2-Husillo3-Mesa magnetica4-Accionamiento magnetismo de la mesa5-Tapa6-Maniviela de avance7-Marcha8-Columna9-Base
1
1
23
4
5
6
7
8
9
1011
2
3
4
5
6 7
8
1
23
45
6 7
8
9
910
1
23
4
5
6
7
89
10
frenteadodesbaste plano ranura en V ranura
coliza en T coliza perfil engranaje
cilindrado cónico cilindrado de forma cilindrado conherramienta de forma
chaflanado ranurado tangencial roscado
aplanado ranurado escalonado
aplanado escalonado ranurado
contorneadopositivo
contorneadonegativo
contorneadotridimencional
creadora de engranajes
cilindrado interior agujereado/vaciado moleteado
fresa verticalfresa horizontal
escariado
rectificado cilindrico entre centros
roscado escalonado
avellanado broca decentro
torneadoperforadotaladradorectificadofresadoperfiladocepilladoescariadoaserrado
0,2µ
m
0,4µ
m
0,81
µm
1,6µ
m
3,2µ
m
6,3µ
m
12,7
µm
25,4
µm
simbolo básico simbolo de mecanizadocon arranque de viruta
simbolo de mecanizadosin arranque de viruta
simbolo para indicarcaracteristicas especiales
a
e d
c (f)
b
a-valor de la rugosidad Ra en micronesb-proceso de fabricación, tratamiento o recubrimientoc-longitud de la rugosidadd-dirección de las estrias de mecanizadoSímbolo Interpretación†-Huellas perpendiculares al plano de proyección de la vista sobre la cual se aplica el símbolo.X-Huellas que se cruzan en dos direcciones oblicuas respecto al plano de proyec-ción de la vista sobre la que se aplica el símbolo.M-Huellas sin orientación definida. Multidireccionales.C-Huellas de forma aproximadamente circular respecto al centro de la superficie o a donde se aplica el símbolo.R-Huellas de dirección aproximadamente radial respecto al centro de la superficie a la que se aplica el símbolo.
e-sobremedida pra el mecanizadof-otros valores
equivalente norma UNE 1037 83- estados de superficie. Cuando se exija un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, debe indicarse sobre un trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.
es el conjunto de irregularidades de la superficie real, definidas convencionalmente en una sección donde los errores de forma y las ondulaciones han sido eliminados.
R=f2/32rrugosidad teórica
r
ftorneado mm µmØ<25 +/-0,025 0,825 <Ø<50 +/-0,05 0,8Ø>50 +/-0,075 0,8perforado mm µmØ<2,5 +/-0,05 0,82,5 <Ø<6 +/-0,075 0,86 <Ø<12 +/-0,1 0,812 <Ø<25 +/-0,125 0,8Ø>25 +/-0,2 0,8brochado mm µm +/-0,025 0,2escariado mm µmØ<12 +/-0,025 0,412 <Ø<25 +/-0,05 0,4Ø>25 +/-0,075 0,4fresado mm µmperimetral +/-0,025 0,4superficie +/-0,025 0,4terminación +/-0,05 0,4
A B
C
contrapesobielaperno de vieladisco manivela
El aserrado es frecuentemente la primera operación de maquinado en metalmecánica. Esto implica a efectuar los cortes en el material bruto que ingresa al taller o fabrica, el cual puede ser el corte sobre una barra redonda, cuadrada, una planchuela, sobre el cual se trabajara posteriormente para darle la forma y dimensiones requeridas. Los tipos de sierras que se comercializan actualmente pertenecen a 3 grupos: sierra sin fin, sierra basculante y sierra circular. Su operación puede ser manual, semiautomática o automática, con o sin alimentador.
la limadora está compuesta de una bancada, que sostiene una mesa portapiezas móvil en un plano vertical, posee un movimiento alternativo perpendicular a dicho plano dado por medio de un biela de corredera movida por un volante de manivela, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte se da por medio de la regulación de la torre y el avance se en mesa de trabajo por medio de un sistema de trinquete.la limadora permite cepillar una superficie horizontal o vertical e incluso, inclinando el cabezal portaherramientas, una superficie oblicua. Es posible combinando los movimientos de avance de la mesa y del útil cepillar superficies cilíndricas. la limadora se utiliza para desbastar y obtener superficies relativamente lisas.
el herramental se desliza sobre una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento lateral.
son maquinas que permiten la transformación de un material indefinido, haciéndolo girar en su eje y arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida por su eje de rotación, lo mismo en forma que en dimensiones. La operación se denomina torneado.
un torno permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución.
estas máquinas-herramienta operan haciendo girar el material a mecanizar en su eje para ser atacado por una herramienta de corte tangencial que produce el desprendimiento de la viruta, el movimiento de la herramienta es regulado por un carro principal y puede ser en el sentido del eje (cilindrado), normal al eje (frenteado) u oblicuo (conico).
es una maquina-herramienta que permite la transformación de un material indefinido arrancándole periféricamente material, a fin de transformarlo en una pieza definida, igualmente en forma y en dimensiones. La operación se denomina fresado.
una fresadora permite mecanizar una pieza por medio del arranque de viruta, mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
en las fresadoras universales la herramienta se traslada a partir de un sistema de coordenadas en un plano (xy), permitiendo también la operación de corte en el eje z, así puede obtener una variedad de formas, desde superficies planas, perfilados, contornos complejos, escalonamiento y con la ayuda del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. A partir de la incorporación de diferentes accesorios, como el plato divisor tiene gran importancia en la creación de engranajes.
es una máquina herramienta para el mecanizado y acabado de secciones circulares, como ajugeros de grandes dimensiones, se mediante el arranque de viruta de la pared o el borde de un agujero ya maquinado.
una alesadora está compuesta especialmente por una herramienta giratoria y una mesa sobre la cual se fija la pieza que debe ser mecanizada; estos dos elementos pueden desplazarse el uno con respecto al otro, sea para realizar los ajustes previos, sea para el mecanizado propiamente dicho. Según las máquinas, su eje de trabajo es horizontal o vertical.
el proceso de alesado implica el aumento del diametro de un orificio ya maquinado. Esto se realiza con una herramienta de corte giratorio similar a la de un torno, colocada en el porta y dirigido contra una pieza fija a la mesa.
es la operación de mecanizado, destinada a producir agujeros cilíndricos, pasantes o ciegos, generalmente en medio del material, la operación del taladrado puede llevarse a cabo, igualmente en tornos, fresadoras o mandriladoras. La herramienta utilizada es llamada broca, generalmente presenta dos líneas de corte en forma de hélice.la herramienta se fija en el husillo - mandril- de la taladradora de manera que su eje coincida exactamente con el eje de rotación del propio husillo. Arrastrado por esté, el útil gira sobre si mismo (movimiento de corte) y avanza normal a la pieza a taladrar (movimiento de avance).
la velocidad de la rotación de la broca debe ser tal que la velocidad lineal del punto de la arista más alejado del eje sea compatible con la velocidad de corte del material mecanizado.
es una máquina herramienta utilizada 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.
consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura.
h e r r a m e n t a lc o n d i c i o n e s p a r a l o g r a r
u n b u e n m e c a n i z a d o ángulo de corte
Forma o característica Método de producción
Superficies planas Laminado, cepillado, brochado, fresado, formado, esmerilado
Piezas con cavidades Fresado de acabado, maquinado por descarga eléctrica, maqui nado electroquímico, maquinado ultrasónico, fundición
Piezas con características agudas Fundición de molde permanente, maquinado, esmerilado, fabri cación, metalurgia de los polvos
Formas huecas delgadas Fundición en cáscara, electroformado, fabricación
Formas tubulares Extrusión, estirado, formado por rodillos, girado, fundición centrífuga
Piezas tubulares Formado con presion de aceite, expansión con presión hidráulica, formado explosivo, rechazado
Curvatura en láminas delgadas Formado estirado, formado por golpeado, fabricación, ensamble
Aperturas en hojas delgadas Troquelado, troquelado químico, troquelado fotoquímico
Secciones transversales Estirado, extruído, cepillado de acabado, tomeado, esmerilado o rectificado sin centros
Bordes a escuadra Troquelado fino, maquinado, rasurado, esmerilado con banda
Pequeños orificios Láser, electroerosión maquinado, maquinado electroquímico
Texturas superficiales Moleteado, cepillado con alambre, esmerilado, esmerilado con banda, granalla de acero, grabado, deposición
Características detalladas Acuñado, fundición a la cera perdida, fundición en molde d e
las superficies permanente, maquinado
Partes roscadas Corte de roscas, laminado de roscas, esmerilado de roscas, bruñido
Piezas muy grandes Fundición, forja, fabricación, ensamble
Piezas muy pequeñas Fundición a la cera perdida, maquinado, grabado, metalurgia de polvos, nanofabricación, micromaquinado
R=
real
/teó
rica
velocidad de corte (m/min)
1.00 30 60 92 122
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
2,4metales ductiles
fundicion gris
aleación120
5a45°+0-0,01
195
0,1
0,1° 30°
ßþ
∂
A
25H7 Ø0,0212 agujeros
A
mascara de agujereado
mater ia l
a lumin io y meta les l igeroscobreant i f r icc iónp lás t icos
aceros hasta 60kg/mm2
aceros de 60-100 kg/mm2acero inox idab lefund ic ión gr ismaleab leacero moldeadobronces b landos
fund ic ión durabronces durosacero 12%manganeso
þ 8a10
6
6
5
ß50a52
55 a 58
65a68
77a85
∂32a28
29 a 26
19a16
8a0
valores ángulos de corte
el acero rápido es apropiado para el mecanizado de aleaciones de aluminio con bajo contenido en silicio. Permite el uso de grandes ángulos de desprendimiento para obtener unas mejores condiciones de corte. Las temperaturas máximas de trabajo para este tipo de herramientas se sitúan en los 500oC. Los elementos de aleación más característicos de este tipo de metales son el carbono, el tungsteno, el cromo el molibdeno y el vanadio. Éste último es el que, en proporciones adecuadas (entre un 2 y un 4%) garantiza una adecuada resistencia a la abrasión y al desgaste.el acero rápido es más económico que el metal duro cuando la maquinaria de que se dispone no permite el uso de las velocidades de corte alcanzables con el carburo metálico. En el mecanizado de aluminios con elevado contenido de silicio (grupo 111) el desgaste de este tipo de herramientas se acelera.
plaquitas de metal duroincremento de resistencia geometrica
triangular rombica cuadrada circular
la operacion de brochado consiste en arrancar linealmente y progresivamente de la superficie de un cuerpo material hasta llegar a la forma y dimensiones requeridas. Se basa en el empleo de la brocha, que es una herramienta que posee una sucesion ordenada de filos de corte.el brochado puede ser tanto interior como exterior. Vale decir que la brochadora es de similares caracteristicas que una limadora, donde tenemos una herramienta que se desplaza linealmente. Al igual que esta el movimiento puede estar generado por un mecanismo biela manivela o por un cilindro hidraulico.generalmente esta maquinas son de reducidas dimensiones y se emplean para trabajos especificos, como ser ranurados de ejes, chaveteros o agujeros cuadrados.
cilindrado de mango/desbaste
cilindrado a medida agujereado
frenteado de chaflan
corte/pieza terminada
broca de centrocilindardo de forma
1
2 4
5
6
3
A
F
HI J
K
G1G2
G3
E
B C D
chip
detalle ampliadopieza
0,8torneado pulido esmeril
60+0-0,01
A
B
0,01
0,01
B
Ø40
+0
-0,0
1
Ø20
Ø20
J5
A
CORTE A-A
A
45+0-0,01
5a45°
0,1°0,005
0,01
5a45°
dur
eza
Roc
kwel
l C
temperatura °Crelación dureza/temperatura demateriales para herramientas
20
30
40
50
60
70
0 90 180 270 360 450 540 630
ceramicos
placas de widia
aleacionesde cobalto
acero rapidoacero al carbono
herramientasmaterial de la herramienta y la piezavelocidad de corteangulo de corte de la herramientalubricación
tecnologia UNaM titular Javier Balcaza jtp2 Mara Trümpler jtp1 Javier Vera