DISEO DE ELEMENTOS MACANICOS PARA SU FABRICACIN EN MAQUINAS HERRAMIENTAS C.N.C.Mquinas y herramienta(Torno, fresadora)

JEFERSON FRANCISCO ALBARRACIN AVELLANEDA

SENASERVICIO NACIONAL DE APRENDISAJECENTRO METALMECANICO751042BOGOTA D.C MIERCOLES 10 DE JUNIO DEL 2015DISEO DE ELEMENTOS MECANICOS PARA SU FABRICACION CON MAQUINAS Y HERRAMIENTAS A CNCMquinas y herramientas de corte (Torno, Fresadora)

JEFERSON FRANCISCO ALBARRACIN AVELLANEDA

INFORME

INSTRUTOR;ING SEGURA RAMIREZ JOSE ALFREDO

SENASEVICIO NACIONAL DE APRENDISAJECENTRO METALMECANICO751042BOGOTA D.C MIERCOLES 10 DE JUNIO DEL 2015INDICE

Introduccin Contenido Objetivos Preliminares 1) Historia de la Maquina y Herramienta2) Herramienta de una Maquina fresadora y herramienta de corte 3) Clasificacin de herramientas de corte 4) Caractersticas componentes5) Accesorios que se integran6) Tipos de montajes7) Elementos de fabricacin8) Trabajos caractersticos de la fresadora9) Justistificacin10) Conclusin11) Bibliografa

INTRODUCION

Con este informe se pretende hacer una descripcin detallada de la maquina fresadora, y de sus herramienta, la forma de utilizarlas y aspectos a tener en cuenta durante el mecanizado, los componentes de fabricacin en el campo metalmecnico, tipos de montaje, para as poder obtener un conocimiento ptimo de la fresadora y su modo de empleo para que cuando estemos frente a la maquina tengamos unas bases bien funda mentadas; Una maquina fresadoraes unamquina herramienta utilizada para realizar trabajos mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominadafresa Mediante el fresado es posible mecanizar los ms diverso materiales como la madera,acero fundicin de hierro,metales frricos y materiales sintticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc

OBJETIVOS

Objetivo Generales; Conocer las Herramientas de la maquina fresadora, y torno su huso en campo metalmecnico y la industria

Objetivos especficos; Conocer el modo de trabajo de una maquinas fresadora, torno los vectores a tener en cuenta cuando la estamos trabajando Conocer los tipos de montaje y tipos de piezas que podemos realizar en fresa y un torno Aplicar los conocimientos adquirido en este informe en el taller de clases Analizar el funcionamiento de la maquina fresadora as como la del torno las herramientas necesarias para la fabricacin de piezas.

PLELIMINARES.

MAQUINAS Y HERRAMIENTAS

Con el nombre de mquinas de herramientas se designan aquellas para desarrollar su labor necesitan un husillo o herramientas, sea un cuerpo metlico convenientemente perfilado y cuchas veces cortante, que la maquina pone con l material a trabajar, produciendo en esta el cambio de forma y dimensiones deseado, mediante el arranque de partculas o virutas, o bien por simple transformacin.

La historia del desarrollo y perfeccionamiento de las maquinas herramientas. Es muy interesante porque se identifica con la de la moderna civilizacin que sera inconcebible sin maquinas, en los ltimos 50 aos las mquinas y herramientas han progresado de forma solo comparable a la de la maquina utilitaria antonomasia,

CLASIFICACION DE LAS HERRAMIENTASHerramientas de corte:Unaherramienta de cortees el elemento utilizado para extraer material de una pieza cuando se quiere llevar a cabo un proceso demecanizado. Hay muchos tipos para cada mquina, pero todas se basan en un proceso de arranque deviruta. Es decir, al haber una elevada diferencia de velocidades entre la herramienta y la pieza, al entrar en contacto la arista de corte con la pieza, se arranca el material y se desprende la viruta.Hay diferentes tipos de herramientas de corte, en funcin de su uso. Las podramos clasificar en dos categoras: herramienta hecha de un nico material (generalmente acero al cobalto), y herramienta con plaquitas de corte industrial. La principal diferencia es que la punta de las segundas est hecha de otro material con mejores propiedades (metal duro o conglomerados metlicos). Esta punta puede ir soldada o atornillada. Las herramientas con la punta de otro material, son ms duras, lo que permite que corten materiales ms duros, a ms altas temperaturas y ms altas velocidades, sin incrementar demasiado el coste de la herramienta.

Movimientos de la herramienta de corte: Para mecanizar una pieza existe dos posibilidades: que la pieza este quieta y la que se mueva sea la herramienta como es el caso de lafresa, o que la herramienta permanezca quieta y la que se mueva sea la pieza como en el caso deltorno. Esto condiciona la geometra de la herramientaGEOMETRIA DE CORTELa forma bsica de la herramienta de corte es unacua, con dos superficies planas que delimitan unngulo diedro. La forma principal de ataque es con la arista comn paralela a la pieza. La arista comn es laarista de corte principalofilo. Es la lnea donde se produce el corte principal de la pieza en cuanto hay un avance longitudinal, es decir frontal a la pieza. Lasuperficie de incidencia principales la cara de la cua que queda frente a la superficie trabajada de la pieza en corte frontal. Lasuperficie de desprendimientoode ataquees la otra cara de la cua, por donde la viruta que se forma al producirse el corte se desprende de la pieza. Generalmente la viruta desliza por esta superficie antes de desprenderse. Cuando se produce un avance transversal el contacto se genera en el lateral de la pieza de corte con lo que tenemos laarista de corte secundariaocontrafilo: Es la arista por donde se corta cuando hay un avance transversal y la superficie de incidencia secundaria, la cara que avanza perpendicularmente con el avance transversal.La geometra de las herramientas de corte se puede describir por medio de diferentes ngulos: Si consideramos la normal y la tangente a la pieza obtenemos un ngulo recto. Dentro de este ngulo esta herramienta. El ngulo de la cua, herramienta, recibe el nombre dengulo de filoode hoja, y se denota por. El ngulo que queda entre lasuperficie de incidencia principaly la tangente a la pieza recibe el nombre dengulo de incidenciay se denota por. Y el ngulo de queda entre lasuperficie de desprendimientorecibe el nombre dengulo de desprendimientoode ataquey se denota por. Este ltimo puede ser negativo, lo que significa que lasuperficie de desprendimientova ms all de la normal y se mide hacia es otro lado. Con esta convencin la suma de los tres es siempre 90.

MATERIALES DE LAS HERRAMIENASPara una buena herramienta de corte, los materiales que la conforma deventener las siguientes caractersticas Dureza- Debe tener mucha dureza para aguantar la elevada temperatura y fuerza de friccin cuanto est en contacto con la pieza. Resiliencia- Debe tener resiliencia para que las herramientas no se agrieten o se fracturen. Resistencia al desgaste - Debe tener una duracin aceptable, debido a los costos de produccin y evitar un recambio de piezas .Seguidamente se describen diferentes materiales utilizado para fabricar herramientas de corte o plaquetas:Material de la herramientaPropiedades

Acero no aleadoEs un acero con entre 0,5 a 1,5% de concentracin de carbono. Para temperaturas de unos 250 C pierde su dureza, por lo tanto es inapropiado para grandes velocidades de corte y no se utiliza, salvo casos excepcionales, para la fabricacin de herramientas de turno. Estos aceros se denominan usualmente aceros al carbono o aceros para hacer herramientas (WS).

Acero aleadoContiene como elementos aleatorios, adems del carbono, adiciones de wolframio, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Hay acero dbilmente aleado y aceros fuertemente aleado. El acero rpido (SS) es un acero fuertemente aleado. Tiene una elevada resistencia al desgaste. No pierde la dureza hasta llegar a los 600 C. Esta resistencia en caliente, que es debida sobre todo al alto contenido de volframio, hace posible el torneado con velocidades de corte elevadas. Como el acero rpido es un material caro, la herramienta usualmente slo lleva la parte cortante hecha de este material. La parte cortante o placa van soldadas a un mango de acero de las mquinas.

Metal duroLos metales duros hacen posible un gran aumento de la capacidad de corte de la herramienta. Los componentes principales de un metal duro son el volframio y el molibdeno, adems del cobalto y el carbono. El metal duro es caro y se suelda en forma de plaquetas normalizadas sobre los mangos de la herramienta que pueden ser de acero barato. Con temperaturas de corte de 900 aunque tienen buenas propiedades de corte y se puede trabajar a grandes velocidades. Con ello se reduce el tiempo de trabajo y adems la gran velocidad de corte ayuda a que la pieza con la que se trabaja resulte lisa. Es necesario escoger siempre para el trabajo de los diferentes materiales la clase de metal duro que sea ms adecuada.

CermicosEstable. Moderadamente barato. Qumicamente inerte, muy resistente al calor y se fijan convenientemente en soportes adecuados. Las cermicas son generalmente deseable en aplicaciones de alta velocidad, el nico inconveniente es su alta fragilidad. Las cermicas se consideran impredecibles en condiciones desfavorables. Los materiales cermicos ms comunes se basan en almina (xido de aluminio),nitruro de silicioy carburo de silicio. Se utiliza casi exclusivamente enplaquetas de corte. Con dureza de hasta aproximadamente 93 HRC. Se deben evitar los bordes afilados de corte y ngulos de desprendimiento positivo.

CermetEstable. Moderadamente caro. Otro material cementado basado en carburo de titanio (TiC). El aglutinante es usualmente nquel. Proporciona una mayor resistencia a la abrasin en comparacin con carburo de tungsteno, a expensas de alguna resistencia. Tambin es mucho ms qumicamente inerte de lo que. Altsima resistencia a la abrasin. Se utiliza principalmente en en convertir los bits de la herramienta, aunque se est investigando en la produccin de otras herramientas de corte. Dureza de hasta aproximadamente 93 HRC. No se recomiendan los bordes afilados generalmente.

DiamanteEstable. Muy Caro. La sustancia natural ms dura conocida hasta la fecha. Superior resistencia a la abrasin, pero tambin alta afinidad qumica con el hierro que da como resultado no ser apropiado para el mecanizado de acero. Se utiliza en materiales abrasivos usara cualquier otra cosa. Extremadamente frgil. Se utiliza casi exclusivamente en convertir los bits de la herramienta, aunque puede ser usado como un revestimiento sobre muchos tipos de herramientas. Se utilizan sobre todo para trabajos muy finos en mquinas especiales. Los bordes afilados generalmente no se recomiendan. El diamante es muy duro y no se desgasta.

HERRAMIENTAS DE LA FRESAFRESA FRONTAL: Tiene aristas cortantes por los laterales y en la punta. Esto permite que pueda ser utilizada para mltiples aplicaciones. Es posible hacer ranuras, agujeros, allanar superficies laterales y frontales. El nmero de puntas es variable, generalmente son de 2 o 4 puntas, y en cuanto es necesaria ms precisin puede haber 6. Tambin hay otro tipo, en que slo hay aristas laterales pero no en la punta, que se llama fresa cilndricaa) Utilizando dientes postizos de acero rpido.b) Utilizando buriles con insertos de carburos metlicos.e) El uso de plaquitas (pastillas) de carburos metlicos.d) En cualquiera de los casos anteriores, la forma de sujecin del inserto se realiza de diversas formas.1. MODOS DE EMPLEO Para ranuras cuadradas. Para ranuras en T y de alto rendimiento.2. Para ranurar chaveteros de media luna.3. Fresas para ranuras inclinadas con conicidad convergente o conicidad divergente.4. Fresas de forma diversa para utilizar en fresadoras copiadoras, La sujecin de las fresas frontales Es muy variada, a las formas de sujecin ms importantes son: Mango cnico y agujerado roscado. Mango rfico y lengeta de arrastre. Mango cilndrico y agujero roscado. Con boquilla de apriete y porta-boquilla.

Tabla de viruta admisible en una fresadora (cm3/kw min)Tipo de fresaAcero 35-60 kg/mm2Acero 60-80 kg/mm2Acero >80 kg/mm2Fundicin grisLatn y bronce rojoMetales ligeros

Fresa cilndrica12108223060

Fresa frontal151210284075

El conocer la cantidad mxima de viruta que en una fresa se puede desprender, nos permitir calcular la velocidad de avance que es ms adecuada para la operacin de la fresa, lo que se logra despejando s' de la siguiente frmula.V = (a x b x s')/1000En donde:a = profundidad del fresado s' = (V x 1000) / a x bb = ancho del fresados' = velocidad de avance de la fresaV = cantidad mxima posible de virutaAunque como se puede observar en la tabla de velocidades ya se dan algunas velocidades de avance recomendadas, el utilizar las frmulas no puede dar mayor certeza en la programacin de la mquina y con ello evitar paros imprevistos.Con la velocidad de avance (calculada o estimada de la tabla) se puede calcular el tiempo principal que se requerir para realizar un trabajo con una fresa, esto se puede observar a continuacin.Tp = L /s'En donde L es la longitud total, la que se compone de la suma de la longitud anterior, la longitud ulterior y la longitud efectiva

PLATO DE PLANEAR: Sirve para crear una superficie plana sobre la pieza. El plato de planear se coloca a poca profundidad de una cara prcticamente lisa, y lo que se obtiene es la cara perfectamente lisa1. De dos cortes con dientes rectos, inclinados o de zig-zag.2. Fresas cilndricas para ranurados profundos y de tronzar.3. Fresas angulares simples, angulares dobles simtricas y asimtricas.4. Fresas de medio crculo cncavo, medio crculo convexo, de cuarto de crculo convexo,5. Fresas para roscar.6. Fresas para generar dientes de engrane, fresa madre.7. Juego de fresas, etc.

Descripcin; Seco tiene una de las gamas ms amplias y competitivas de fresas y plaquitas de planear del mercadoHexamill R220.66-12, con plaquitas hexagonales, encaja en un rea de aplicacin por encima de Octomill . Este sistema est diseado para centros de mecanizado y tipos de mquina similares con un mnimo de 25 HP y con un tamao mnimo de conoISO50.

Para mquinas ms grandes - mnimo 25 H.P. - y ms fuertes, la fresa Hexamill es la eleccin perfecta, disponible en dimetros de 63mm - 315mm (2,50 "-20,00")

Plaquitas HPMN / R 1206 con seis filos de corte. Esto la convierte en una alternativa muy econmica debido a precios ms bajos por filo en comparacin con plaquitas de planeado convencionales.

Forma de T de tipo woodruff;Sirve para hacer ranuras de la anchura de la herramienta. La herramienta gira sobre s misma, mientras que la pieza avanza linealmente, de esta forma la ranura que queda tiene el perfil de la herramientaAla de morsa: Esta herramienta sirve para hacer formas triangulares, tal como se puede ver con el perfil de la herramienta. Disco de cierra: Permite hacer cortes estrechos. Las puntas de la sierra radial son muy finas, por lo tanto las velocidades de corte no pueden ser muy elevadas

Fresa Biconuca; De forma similar a la de cola de milano, permite hacer una forma triangular, la diferencia es que sta hace el corte vertical mientras que la de cola de milano lo hace lateral.

Fresa de modulo; Sirve para tallarengranajes. Se van haciendo diferentes pasadas de forma que se van obteniendo las diferentes dientes del engranaje. Prcticamente en desuso en la actualidad se emplea la llamada fresa madre.Fresa de achaflanar; Esta herramienta se utiliza para hacer chaflanes en la pieza, es decir, convierte una arista viva en una cara con un determinado ngulo y anchura.Taladrado; Las herramientas de taladro giran sobre s mismas como ocurre con la fresa. El extremo que no corta tiene forma cnica de forma que se acopla con el porta-herramientas por medio de auto-retencin. Su finalidad es hacer agujeros. Para hacer un agujero con mucha precisin, el orden natural de utilizacin de las herramientas sera broca, broca mandril, y escariadores.Broca; Es la primera herramienta a utilizar cuando se quiere hacer un agujero. Tiene dos hojas de corte en la punta y una ranura helicoidal para evacuar la viruta. Tiene una precisin baja, con IT 9-10. Si se quiere hacer un agujero preciso lo que hay que hacer es escoger una broca de menor dimetro que el deseado y luego refinarlo con la broca mandril y el escariador Broca mandril; Esta herramienta sirve para ensanchar agujeros. Su extremo no es tanto puntiagudo como la broca ya que el agujero ya est previamente hecho y lo que hace es sacar material de los laterales. Generalmente incrementa el dimetro del agujero en 3 4 milmetros. Con ello se obtiene una calidad de IT 8-9, si se quiere refinar ms ha de pasar el escariado

Escariador; Es el paso final para obtener un agujero preciso. Despus de hacer el agujero con la broca y ensanchar-con la broca mandril, con el escariador se incrementa el dimetro del agujero en 3 o 4 dcimas de milmetro, consiguiendo as calidades de Pias;

TIPOS DE MONTAJE DE PIEZAS;Aparato divisor: El montaje sobre el aparato divisor permite hacer en la fresadora ciertas operaciones que de otro modo no ser posible ejecutarlas, o cuando menos resultaran muy complejas.- Algunos de estos casos son:Conseguir que la pieza gire a una velocidad relacionada y en forma simultnea con el desplazamiento de la mesa ( para hacer engranajes helicoidales, brocas, tornillos sinfn, levas en espiral),Hacer divisiones distribuidas regularmente en la periferia de una pieza (anillos graduados, ruedas dentadas),Clases de montajesLos montajes que permiten mecanizar piezas en el aparato divisor pueden agruparse bsicamente en tres:Montaje al aireMontaje entre puntosMontaje entre el plato y punto, los cuales corresponden a montajes tpicos en torno.La misma disposicin de la nariz del husillo del aparato divisor y del torno como tambin los mismos elementos empleados (platos, puntos centros, contrapunta, bridas de agarre) permiten efectuar los montajes en forma similar.Caractersticas y empleo:Montaje al aire:Es el que se hace usando slo el cabezal divisor, en el que se ha montado el plato universal o un mandril con espiga cnica. Se recurre a estos montajes cuando por las condiciones de trabajo o por la forma y dimensiones de la pieza, es la manera ms conveniente de fijarla y de permitir la accin de la herramienta.Montaje de la herramienta; De las diversas formas de montaje de herramientas para fresadora vamos a describir los que vamos a utilizar en las sucesivas prctica.La parte activa se monta directamente sobre el cuerpo de mango cnico, sujetndose sta mediante un tornillo de la forma que se indica en la figura. En este sistema se pueden montar herramientas de diversos dimetros.Descripcin del sistema de amarre: El sistema empleado para el mecanizado de la primera pieza es el tornillo de mordazas paralelas. Este tipo de amarre se utiliza cuando se trata de mecanizar piezas prismticas regulares y de tamao relativamente pequeo El tornillo de mordazas se sujeta directamente encima de la mesa de la fresadora mediante unos tornillos, y se deber de tener la precaucin de colocar la mordaza paralela al desplazamiento de la mesa mediante un reloj comparador segn se ve en la figura. Para ello se aflojarn los tornillos y se proceder al alineamiento palpando la mordaza fija con suaves golpes de martillo. Una vez alineado, se apretarn los tornillos y se volver a comprobar el alineamientoBroca de centrar: Descripcin: La herramienta es una broca helicoidal de acero rpido y 3.15 x 10mm que se utiliza para taladrar el punto de centrado, que sirve de gua para posteriores taladrados. - Sujecin: La broca se sujeta en el portaherramientas con pinzas, el cual se sujetar directamente en husillo de la mquina. - Condiciones de corte: Vc = 15 m/min.

HERRAMIENTAS DE CORTE DEL TORNO

CILINDRADO;Esta herramienta sirve para partir de una barra circular a obtener una de menor dimetro. La pieza va girando sobre s misma y la herramienta avanza longitudinalmente con un cierto avance de forma que va reduciendo el dimetro del cilindro. Esta concretamente es para un avance longitudinal hacia la izquierda

MANDRINADO; Sirve para ampliar el dimetro de un agujero. De forma contraria al cilindrado, la herramienta se coloca en el interior del agujero de la pieza (que gira sobre s misma), y realiza un avance longitudinal que hace que el dimetro del agujero crezca. RANURADO DE EXTERIORES; Para crear una ranura en una pieza cilndrica se utiliza esta herramienta. Mientras la pieza gira sobre s misma, se introduce la herramienta hasta la profundidad deseada y se hace un avance longitudinal hasta conseguir la anchura deseada. Tambin es posible hacer un ranurado frontal, es decir, en la direccin del eje de revolucin de la pieza. RANURADO DE INTERIORES; De forma similar al ranurado de exteriores, esta herramienta se introduce en el interior de un agujero, y se hace la ranura por dentro

ROCADO DE INTERIORES Y ESTERIORES; Sirve para crear barras roscadas. El mecanismo que mueve la herramienta, se acopla a una barra de roscar. Esto permite que la velocidad longitudinal de la herramienta y la angular de la pieza queden fijadas en una cierta relacin, de forma que se podr crear una rosca. La herramienta debe salir con la misma relacin que ha entrado ya que sino se destruira la rosca. TRONZADO; Esta herramienta acta de forma similar al ranurado de exteriores, con la diferencia que en el ranurado slo se llega a una determinada profundidad, mientras que en el tronco se hace un avance transversal llegar al final y cortar la pieza

JUSTIFICASION

Con este presente informe lo que tratamos de lograr es conocer la mquina y herramienta fresadora, Torno para as tener o aclara nuevos conocimientos de esta til maquina los tipos de mecanizado y formas de trabajo para cuando llegamos al taller de clase tengamos los conocimientos bsicos para operar esta herramienta.

CONCLUSIONES Tener conocimientos de las herramienta de corte de fresadora, torno su importancia en la industria Adoptar los distintos procedimientos de trabajo de la presente maquina Emplear y conocer la herramienta ms utilizadas y los tipos de montajes