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13. Proceso de torneado.13. Proceso de torneado. Operaciones y geometrOperaciones y geometrííaa
TorneadoTorneado•
Mecanizado de una pieza de revolución mediante dos movimientos, uno de rotación de la pieza y otro de avance de la herramienta.
•
Las piezas de revolución pueden tener superficies no cilíndricas
•
El número de piezas
de revolución suponen casi el 50%
del total de piezas producidas.
tiempo mecanizado
torneado40%
rectificado y otros25%
taladrado15%
fresado20%
nº operaciones
torneado30%
rectificado y otros33%
taladrado12%
fresado25%
Magnitudes de la secciMagnitudes de la seccióón de corte en torneadon de corte en torneado•
Operación de torneado.
–
Magnitudes de mecanizado:avance fprofundidad ap
–
Sección de corte:espesor de viruta h1
ancho de corte b
Torno paraleloTorno paralelo
GeometrGeometríía de la herramienta de tornear Ia de la herramienta de tornear I•
Planos para la medida de ángulos de la herramienta
–
Plano de referencia: Pr•
Pr
┴
V
–
Plano de supuesto de trabajo: Pf•
a ⊂
Pf
y Pf
┴
Pr
–
Plano de retroceso: Pp•
Pp
┴
Pr
y Pp
┴
Pf
–
Plano del filo: Ps•
filo ⊂
Ps
y Ps
┴
Pr
–
Plano ortogonal: Po•
Po
┴
Pr
y Po
┴
Ps
–
Plano normal: Pn•
Pn
┴
filo
GeometrGeometríía de la herramienta de tornear IIa de la herramienta de tornear II•
Ángulos de la herramienta de torneado
•
El mecanizado de una pieza de revolución se descompone en una serie de operaciones básicas distintas.
Mecanizado de una pieza de revoluciMecanizado de una pieza de revolucióónn
Operaciones bOperaciones báásicassicas•
Torneado exterior
•
Cilindrado•
Refrentado•
Perfilado (Contorneado)
•
Herramientas para torneado exterior
Torneado exterior
Operaciones de torneadoOperaciones de torneado•
Torneado interior
•
Mandrinado
•
Herramientas para torneado interior
Torneado interno
Operaciones de torneadoOperaciones de torneado•
Ranurado
•
Ranurado radial•
Ranurado axial•
Tronzado
•
Operaciones de ranurado
•
Operaciones con herramientas de ranurado
Roscado IRoscado I•
Tipos de roscas
•
Defectos en las roscas
Uso general para todos los segmentos
de la industria de ingeniería
UN ISO
Ajuste y acoplamiento de tuberías en conductos de gas, agua y
alcantarillado Whitworth
NPT
Roscas de tuberías para líneas de vapor, gas y agua
BSPT NPTF
Acoplamiento de tuberías en industrias de productos
alimenticios y de protección contra incendios Redonda DIN 405
Roscas para la
industria aeroespacial
MJ UNJ
Roscas de tornillo trapezoidal para transmisión
de movimientos ISO Trapezoidal / DIN 103
ACME STUB-ACME
Petróleo y gás
API API BUT
VAM
Roscado IIRoscado II•
Operación de roscado interior y exterior
•
Penetración radial•
Más común•
Formación de viruta suave•
Pasos finos•
Desgaste uniforme•
Vibraciones
•
Penetración en flanco•
Grandes pasos•
Roscado interior•
Mejor control de la viruta
•
Penetración incremental•
Grandes perfiles•
Menor desgaste y más uniforme•
Programa especial de CN
Herramientas para roscar IHerramientas para roscar I•
Tipos de plaquitas de roscar:
–
Monofilo de perfil completo•
Asegura diámetros inferior y superior de la rosca•
No provoca rebabas•
Una plaquita distinta para cada paso y perfil
–
Monofilo de perfil en V•
Se parte de diámetros exteriores o interiores torneados con la precisión adecuada
•
Una misma plaquita para una gama de pasos•
Menor inventario
–
Multifilo•
Menos pasadas: mayor duración y mayor productividad
•
Condiciones estables de mecanizado (mayor carga)
•
Disponibles solo para algunos pasos y perfiles
Herramientas para roscar IIHerramientas para roscar II•
Geometría de las plaquitas de roscar
–
Coordenadas para cálculo de las trayectorias en control numérico
DenominaciDenominacióón de la plaquitasn de la plaquitas
Plaquitas para torneado general
Influencia del Influencia del áángulo de posicingulo de posicióón In I•
El ángulo de posición efectivo depende de la dirección del movimiento de de la herramienta
–
Cilindrado y refrentado
–
Contorneado / perfilado
–
Mayor versatilidad de la herramienta, puede sustituir el trabajo
de varias
Influencia del Influencia del áángulo de posicingulo de posicióón IIn II•
El ángulo de posición es esencial para la selección de la forma básica de la herramienta.
–
Dirección de las fuerzas•
Las componentes de las fuerzas varían según la orientación del filo
–
Longitud del filo•
Mayor longitud de contacto del filo con la pieza (b) para las mismas condiciones de corte, da lugar a una distribución más reducida de las tensiones en el filo
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
30 45 60 75 90 105
Ángulo de posición
Incr
emen
to d
e te
nsió
nb
Influencia del Influencia del áángulo de posicingulo de posicióón IIIn III–
Formación de la viruta•
Espesores pequeños dan lugar a una mayor tendencia al corte discontinuo
–
Fuerzas de corte•
Espesores más pequeños dan lugar a fuerzas más altas
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
30 45 60 75 90 105
Ángulo de posición
Varia
ción
del
esp
esor
0
1
2
3
4
5
0 0,1 0,2 0,3 0,4
Espesor de viruta
Fact
or v
aria
ción
de
la fu
erza
Influencia del Influencia del áángulo de posicingulo de posicióón IVn IV–
Desgaste de la herramienta•
Menores tensiones en el filo dan lugar a menores desgastes
–
Modo de entrada del filo en la pieza•
Con herramientas muy duras (frágiles) la entrada en la pieza puede originar la rotura de la plaquita
Influencia Influencia áángulo de posicingulo de posicióón secundarion secundario•
En las operaciones de perfilado o ranurado el ángulo de posición secundario limita la aplicación de la herramienta.
Influencia del Influencia del áángulo de puntangulo de puntaÁngulo de punta εr
–
Robustez•
El avance debe corregirse para que las fuerzas de corte sean distintas y acordes con la resistencia de la punta
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
30 45 60 75 90
Ángulo de punta
Corr
ecci
ón a
vanc
e
Influencia del Influencia del áángulo de puntangulo de punta
–
Tendencia vibraciones–
Accesibilidad•
Capacidad para realizar operaciones de geometrías diferentes
Mayor accesibilidadMenor potencia
Mayor robustezMayor vibración
TamaTamañño de la plaquitao de la plaquita•
Tamaño de la plaquita
Limita la profundidad
Radio de punta IRadio de punta I•
Radio de punta–
El acabado superficial
mejora si se incrementa el radio de punta
–
Con radios mayores y para un mismo acabado superficial es posible mecanizar más rápido
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
0 0,1 0,2 0,3 0,4
Avance
Rugo
sida
d Ra
r=0,4r=1,2
Radio de punta IIRadio de punta II–
Tendencia vibraciones•
Las vibración pueden aumentar con el aumento del radio de punta
–
Mayor fuerza radial
–
Mayor resistencia al desgaste, mejor evacuación del calor
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Radio de punta
Redu
cció
n av
ance
Tend
enci
a vi
brac
ión
Radio de punta
–
Mayor radio
proporciona una mayor resistencia al desgaste y una mejor evacuación del calor
Radio de punta IIIRadio de punta III
GeometrGeometríía de la plaquita Ia de la plaquita I•
Geometría
–
Redondeo
del filo mejora su robustez
GeometrGeometríía de la plaquita IIa de la plaquita II–
Formación viruta
Torno paralelo Torno paralelo contolcontol
numnumééricorico