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• Elena Lostaunau

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UNMSM – FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

of

Pr

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE DISEÑO Y TECNOLOGIA INDUSTRIAL

iro

.C

ia

ej

M

PROCESO DE MANUFACTURA I

s

ia El -U

SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO : CEPILLADO

Ing. Mejia

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO DESCRIPCION

of

Pr

Es una operación mecánica con desprendimiento de viruta en la cual se utiliza una máquina llamada cepillo y el movimiento es proporcionado en forma alternativa, y se usa una herramienta llamada buril.

iro

.C

ej

M ia

Los cepillos de codo son también conocidos como máquinas mortajadoras horizontales, pueden trabajar piezas de hasta 800mm de longitud y generan acabados de desbaste o de afinado.

s

ia El

-U

M N

SM

La cepilladora para metales se creó con la finalidad de remover metal para producir superficies planas horizontales, verticales o inclinadas, dónde la pieza de trabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamente en la mesa. Las cepilladoras tienen un sólo tipo de movimiento de su brazo o carro éste es de vaivén, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo.

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO DESCRIPCION

of

Pr iro

.C ia

ej

M s

ia El -U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO HERRAMIENTAS

of

Pr

La figura muestra herramientas de corte para diversas operaciones de maquinado que se llevan a cabo con el cepillo. La mayor parte de las herramientas de corte para cepillos sólo necesitan una pequeña cantidad de desahogo; por lo general de 3 a 5º para desahogo frontal y lateral.

iro

.C ia

ej

M s

ia El -U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO HERRAMIENTAS

of

Pr iro

.C ia

ej

M s

ia El -U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO MECANISMO DE TRANSMISION

of

Pr iro

.C

Para el vaivén del carro se usa una corredera oscilante con un mecanismo de retorno rápido. El balancín pivotado que está conectado al carro, oscila alrededor de su pivote por un perno de cigüeñal, que describe un movimiento rotatorio unido al engranaje principal. La conexión entre el perno de cigüeñal y el balancín se hace a través de un dado que se desliza en una ranura en el balancín y está movido por el perno del cigüeñal.

ia

ej

M s

ia El -U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO MECANISMO DE TRANSMISION - Animación

of

Pr iro

.C ia

ej

M s

ia El -U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO TIPO DE TRABAJO Y MOVIMIENTOS

Pr

of

Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de formas especiales.

iro

.C

ia

ej

M s

ia El -U

El movimiento principal lo tiene la herramienta, la cual va sujeta a una torre del brazo o ariete del cepillo.

SM

M N

El movimiento de avance lo proporciona la mesa de trabajo por medio de un dispositivo llamado trinquete, el cual durante la carrera de trabajo de la herramienta no se mueve, pero al retroceso sí lo hace.

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO TIPO DE TRABAJO Y MOVIMIENTOS

Pr

of

El movimiento de penetración en el cepillo se logra por medio del ajuste de la mesa de trabajo.

iro

.C

ia

ej

M ia El

mp : Movimiento Principal

s

Ret : Retroceso

-U

SM

M N

S : Avance a : Penetración

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO AJUSTES DEL CEPILLO

of

Pr

Ajustes de velocidad y avance

.C

iro

La velocidad de un cepillo es el número de carreras de corte que hace el carro en un minuto. La que se seleccione para el cepillo depende de lo siguiente:

ia

ej

M

ia El

s

• Tipo del material que se va a cortar. • Tipo de herramienta de corte. • Rigidez de la preparación y de la herramienta de maquinado. • Profundidad de corte. • Uso de fluidos de corte.

-U

SM

M N

Existen tablas para determinar el número de dobles carreras recomendables.

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO AJUSTES DEL CEPILLO

of

Pr

Avances

.C

iro

El avance en el cepillo es la distancia que recorre la pieza después de cada carrera de corte. Por lo general, el avance necesario depende de las mismas variables que determinan las velocidades de corte.

ia

ej

M

ia El

s

Los avances del cepillo de manivela se regulan mediante una biela de avance.

-U

SM

M N

Planeado Ranurado

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

Pr

of

Para el cálculo de la producción de la máquina cepilladora es necesario conocer el número de dobles carreras que se deben realizar, para ello se utiliza la siguiente fórmula:

iro

.C

ia

ej

M

ia El

n = Vm /(2L)

s -U M N

SM

En donde n = número de dobles carreras Vm = velocidad media de la máquina en m/min L = longitud a cepillar más las longitudes anterior y posterior en metros

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

of

Pr

La velocidad media de la máquina se puede obtener de la siguiente fórmula:

iro

.C

M

ia

ej

Vm = 2 ((va x vr)/(va + vr))

s

ia El -U SM

M N

En donde va = velocidad de trabajo vr = velocidad de retroceso

Estas se obtienen de dividir la longitud total L (m) entre el tiempo que la máquina tarda en la carrera de trabajo o de retroceso.

va = L/ta

vr = L/tr

L = la + lu + l

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

of

Pr

Tabla para determinar la velocidad de corte (m/min)

40

60

80

Fundición gris

Bronce rojo o latón

Acero HS

16

12

8

12

20

Acero rápido SS

22

16

14

30

ej

M

Herramientas

iro

.C

Resistencia del acero

Para   , s = 0.5

ia El

a =3 s

s

vr = 2 va

ia

Para  , s = 1 a 2 mm/dc

12

-U M N

Elección de dobles carreras

SM

Longitud de carrera en mm Dobles carreras

100

200

300

400

28

5.3

10.2

14.2

18.2

52

9.8

19

26.2

33.6

80

15.2

29

41

52

Velocidades medias (m/min.)

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

of

Pr

Tiempo principal:

.C

iro

a) Calcule el número de dobles carreras que serán necesarias para el trabajo de la pieza por medio de la fórmula.

ia

ej

M

ia El

Z = B/s

s -U M N

En donde:

SM

Z es el número de dobles carreras para el trabajo total en la pieza B es el ancho de la superficie a trabajar en mm (B=b+10) S es el avance de la máquina

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

Pr

of

b) Calcule el tiempo que la máquina utiliza en cada doble carrera.

.C

iro

ia

ej

M

En donde:

t = ta + tr

s

ia El

ta es el tiempo que ocupa la máquina en la carrera de trabajo (min) tr es el tiempo que ocupa la máquina en la carrera de retroceso (min) t es el tiempo total de una doble carrera (min)

-U

M N

SM

c) Calcule el tiempo principal de cepillado por medio de la siguiente fórmula. tp = Z x t Z, fue calculada en el paso a t, fue calculado en el paso b

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

of

Pr .C iro

Tiempo de carrera o ataque

L ta  VC

ta 



ia

ej

M

360 



xtdc

Tiempo de ciclo o doble carrera

t dc  t a  t r

Tiempo principal

 L L  B LxB  1 1   x    TP  t dc xN dc     f  VC V R   VC V R  f

tr 

s

ia El

Tiempo de retroceso

L tr  VR

360 

xtdc

-U SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

Pr of

Vmax C R VxR   Vmax C  V H r H r

iro

.C

Velocidad máxima de carrera

Vmax R R VxR   Vmax R  V H r H r

ia

ej

M Velocidad máxima de retroceso

s

ia El

Velocidad media de carrera

Vmc 

360

Velocidad media de retroceso

VmR 

360

-U

Velocidad lineal de la MH

2rn V  1000



SM

M N



xLxn

xLxn

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

of

Pr .C

L

iro

Relación de parámetros del plato manivela y palanca

s

ia El

Por semejanza de triangulo:

ia

ej

M

2  R  r  LH r H 2R

-U

Donde r: radio de la manivela H: Distancia del eje fijo de palanca al centro del plato manivela R: Radio de palanca. L: Longitud total de trabajo.

SM

M N

PROCESO DE MECANIZADO: CEPILLADO CALCULO DE LA PRODUCCION DE UN CEPILLO

Pr

of

Potencia absorbida por el corte:

iro

.C

Ra : Resistencia al avance.

ia

ej

M

s

ia El

Ra xVC Pa  nx60x75

-U

KS : Presión especifica de corte (kg/mm2)

SM

M N

Ra  qxKS