Procesos de Maquinado y Acabado

Procesos Procesos de maquinado y acabado

Máquinas herramientas convencionales: Torno, fresa, taladro, cepillo

Teoría del corte •

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La operación de una herramienta de corte, bien sea para torno, fresadora o cualquier otra máquina herramienta, se fundamenta en una teoría común para todos los procesos. El propósito de cualquier operación de corte consiste en obtener un buen acabado superficial con velocidad y avance elevados conservando mínimos el esfuerzo y costo. Uno de los objetivos de la tecnología de herramientas es maximizar la utilización de la herramienta entre reafilados. La falla de una herramienta bien diseñada y construida puede ocurrir por el desgaste de su filo, que altera su geometría.

Teoría del corte Los cambios geométricos pueden ocurrir a causa de: Filo inadecuado Rugosidad Cambio en los ángulos de incidencia. Cualquiera de los cambios genera calor, que puede ocasionar la perdida de dureza por parte de la herramienta. •

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Teoría del corte Aspectos que contribuyen a la disminución de la generación de calor y a prolongar como consecuencia la duración de la herramienta. 1. Lubricación o enfriamiento adecuado. 2. Afilado. 3. Ángulos apropiados. 4. Selección cuidadosa del material para las herramientas. 5. Selección de velocidades y avances convenientes. 6. Posicionamiento correcto de la herramienta con respecto a la pieza. •

Teoría del corte En general la velocidad, alimentación y profundidad se determinan según los siguientes factores: 1. Tipo de operación que se esta realizando. 2. Rigidez de la máquina. 3. Clase y rigidez del material que se esta cortando. 4. Clase del material del cortador. 5. Tipo de la herramienta empleada. 6. Uso de refrigerante. •

Teoría del corte •

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Los esfuerzos elevados que se desarrollan en la pieza y en la viruta son otra causa de fallas en las herramientas. Los materiales se endurecen por deformación y esto hace que se incrementen las fuerzas requeridas para separar la viruta del material de corte. El problema originado por endurecimiento por deformación puede eludirse incrementando la profundidad de corte en tal forma que la superficie endurecida de la pieza se remueva a distancia suficiente del filo y afecte a la herramienta sólo en los sitios en donde es mas fuerte y pueda contribuir a la conformación de la viruta. La misma técnica puede utilizarse para remover la superficie oxidada de los materiales laminados en caliente.

Materiales para herramientas •

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Las características fundamentales que deben poseer los materiales utilizados para la producción de herramientas son: Dureza, Resistencia, Tenacidad elevada. A continuación se mencionan algunos materiales para herramientas Aceros de alto contenido de carbono. (.80-1.3 % C temp. De operación inferior a 400 °F) Aceros rápidos. (mas común 18-4-1 18% tungsteno, 4% de cromo, 1% de vanadio; temp. De operación inferior a 1100 °F ). Aleaciones no ferrosas. (2% de carbono, 15-20% tungsteno, 30-35% de cromo; temp. De operación inferior a 1500 °F) Carburos. Materiales cerámicos. Diamantes industriales.

Principales procesos •

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Cepilladora. Taladro. Torno paralelo. Fresadora.

Cepilladora La cepilladora es una máquina de movimiento alternativo la herramienta fija realiza el corte al desplazarse la pieza por debajo de ella con un movimiento rectilíneo. Los movimientos de trabajo de esta máquina son: Movimiento de corte. Por desplazamiento longitudinal de la pieza. Movimiento de avance. Por desplazamiento transversal de la herramienta. Movimiento de profundidad de pasada. Por desplazamiento vertical de la herramienta. •

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Análisis proceso de cepillado Condiciones: Va= 10 m/min VR= 20 m/min •

a = 0.25 mm/golpe Y=Y´ = 10 mm (recorrido anterior y posterior) X´ = 5 mm (recorridos laterales) P = 5 mm Tmto = 2 Tmaq C/hr(maq) =$ 60 C/hr(mto) =$ 40 Ctotal(Prod. 50 pzas)= ?

Tiempo de una doble carrera T1C = Ta + TR Dobles carrera

T1C = La/Va + L R/VR

Número de pasadas

Tiempo de cepillado

Ejercicio •

Condiciones:

Taladradoras fijas •

Proporcionan una mayor comodidad y precisión en los trabajos de taladrado. Están equipadas con un portabrocas, base donde se sitúa un conjunto de mordazas móvil y orientable, manivela para dar avance a la broca y un sistema de poleas para modificar velocidades de la broca.

Técnicas de taladrado Proceso para realizar correctamente la operación de taladrado: 1. Agarrar la broca mediante el portabrocas de la máquina o introduciendo a presión el cono. 2. Sujetar la pieza a taladrar sobre la mordaza, utilizado para su amarre bridas, calzas. 3. Realizar un graneteado del centro del agujero para guiar el inicio de la perforación. 4. Antes de realizar agujeros de diámetros elevados, conviene pretaladrar previamente la pieza con una broca de diámetro inferior. 5. Seleccionar adecuadamente la velocidad de giro y el avance adecuado en función del tipo de broca, diámetro y naturaleza del material a trabajar. •

Técnicas de taladrado •

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En las taladradoras pueden ejecutarse operaciones auxiliares tales como: Escariado, centrado, abocardado, refrentado, barrenado, avellanado y roscado con machuelo. Para la corrección de agujeros se utilizan normalmente escariadores con punta plana de 180°. El propósito general de los barrenos es agrandar agujeros taladrados o troquelados previamente. Para el corte de materiales duros normalmente son utilizadas brocas con ángulos obtusos. Un valor típico para el ángulo de la punta de broca es 120° con borde tipo cincel.

Tipos de agujeros •

Agujeros ciegos tan ∞/2  =

/2 H



H=   6°  = 0.3  •

Agujeros pasados Ttot =

 

 =

a = avance (mm/rev) n = velocidad (R.P.M) Ttot = tiempo total de maquinado (min). Ltot = longitud de corte (mm, plg) Vc = Velocidad de corte (pul/min ó m/min)

+ ∗

Vc = π * D * n

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