• Author / Uploaded
• FF//Luis Alv

Citation preview

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS INGENIERIA MECATRONICA CAMPUS CENTRAL

PRÁCTICA 1: Análisis de Maquinado de Pieza (Trayectos)

MATERIA: MANUFACTURA AVANZADA CATEDRATICO: ING.JORGE ALBERTO SILVA VALENZUELA ALUMNO: ALVARADO LOPEZ JOSE LUIS EMAIL: [email protected] GRADO: 7

GRUPO: B

COATZACOALCOS VER, A 14 DE NOVIEMBRE DEL 2020

INTRODUCCION En esta práctica se realizará el diseño de una pieza para ser maquinado en cnc, realizando un modelo 3D en este caso es el de una pieza fresadora. En esta práctica se vera de forma detallada todos los parámetros de maquinado que se deben de seguir para lograr el acabado final de una pieza propuesta para ser maquinada en una fresadora CNC Un buen diseño empieza cuando se encuentra una carencia que se puede solventar. Debe ser diferenciador, simple, fácil de producir, barato, sencillo de usar y reciclable. La elección del material, la geometría, la funcionalidad, la validación, la producción, la comercialización y el servicio postventa influirán en la aceptación y éxito de la pieza. Otros factores que no influyen en la pieza y que delimitan el uso de los materiales son las normativas existentes.

Conocer

el

campo

aplicación

y

los

materiales

homologados

simplificará

considerablemente el número de materiales a seleccionar. No será lo mismo una pieza que trabaje en el sector de la automoción a otra que lo haga en el sector alimentario. Cada sector tiene sus normas a cumplir.

Ilustración 1:pieza que se realizara

DESARROLLO PARÁMETROS A UTILIZAR, DE ACUERDO AL MATERIAL DE LA PIEZA A MAQUINAR

Se utilizará una fresa de metal duro para aplicaciones de alto rendimiento de la marca Hass ya que el material en el que se va a trabajar es acero y este tipo de broca es apropiado para ello como se muestra en la figura sacada del catálogo del fabricante. Con el innovador dentado, Hass ha desarrollado fresas específicas para el mecanizado de acero y acero fundido. Se caracterizan por un aumento notable de la agresividad con una excelente guiabilidad. De esta forma garantizan un trabajo seguro y preciso. Las fresas con dentado Hass se caracterizan por un arranque de material extremadamente elevado, por un ahorro notable de tiempo y por su alta rentabilidad

Ilustración 2:HERRAMIENTAS DE FRESADO PARA DISTINTOS MATERIALES.

Recomendaciones de uso: •

En la medida de lo posible, instale las herramientas en máquinas potentes con husillo con acoplamiento elástico para evitar las vibraciones.

•

Para rentabilizar el uso de las fresas se recomienda trabajar en el nivel superior de revoluciones/velocidad de corte. Potencia recomendada de las máquinas: a partir de 300 vatios.

•

Tenga en cuenta las recomendaciones sobre el número de revoluciones.

Recomendación de seguridad: •

Debido a su rendimiento de rectificado muy alto, pueden producirse decoloraciones en el mango. Esto no constituye ningún riesgo para la seguridad.

Aplicaciones: •

Fresado

•

Igualado

•

Desbarbado

•

Formación de aberturas

•

Tratamiento de superficies

•

Mecanizado de cordones de soldadura

MATERIALES •

Acero

•

Acero fundido

•

Acero inoxidable Materiales no férricos

VENTAJAS 1. Mejora de la precisión Puesto que las máquinas CNC funcionan a partir de programas de ordenador, ofrecen mayor precisión en comparación con las máquinas mecánicas operadas manualmente. Más aún, como las máquinas están controladas por software y programas de ordenador integrado, los procesos se terminan antes y disminuye el número de errores, lo que resulta en una mejora global de la productividad. 2. Seguridad Las operaciones en las máquinas CNC se ejecutan a través de programas, por lo que los trabajadores no están en contacto directo ni expuestos a las herramientas de corte. Esto significa que los trabajadores están exentos de peligro y seguros en sus espacios de trabajo. 3. Alta precisión del proceso

El software CNC integra CAD (Computer Aided Design) y las operaciones CAM (Computer Aided Manufacturing), capaces de realizar el mismo proceso cientos o miles de veces con el mismo nivel de perfección. 4. Reducción de residuos La maquinaria CNC ayuda a reducir los desperdicio de metal, ya que están diseñadas con sistemas de gestión de las virutas resultantes de procesos de mecanizado o corte, que se acumula en los talleres sin tener un uso en particular. La retirada automática de virutas que incorporan produce espacios de trabajo más limpios. Por ello, estos sistemas proporcionan una solución óptima para el trabajo con metales en diferentes formas. Mejoran la gestión de los cortes para tener el mayor aprovechamiento, y además pueden separar los diferentes tipos de virutas, de modo que se facilita su reutilización y reciclado. 5. Reducción de la implicación del trabajador Con la incorporación de máquinas CNC, las empresas pueden realizar las operaciones más complejas en pocos minutos sin la intervención de un operador de máquina o un ingeniero. Este hecho reduce considerablemente los costes de incorporación y formación de operadores de máquinas, y también reduce los errores humanos y accidentes que ocurren en los procesos tradicionales. De hecho, una sola persona puede supervisar varias máquinas CNC, ya que una vez ha sido programada se la puede dejar trabajar de forma autónoma como norma general. A veces solo es necesario reemplazar ocasionalmente las herramientas de corte. 6. Ejecución de procesos complejos La maquinaria CNC pueden ejecutar procesos complejos que requerirían grandes esfuerzos y tiempo en el caso de hacerse a mano. Todo lo que uno tiene que hacer es configurar la máquina e integrar los programas. Los operadores solamente son necesarios para supervisar la máquina y los procesos y, por lo tanto, se puede ejecutar el proceso sin interrupciones o fallos. Con todas estas ventajas de las máquinas CNC, las empresas del metal pueden ser más eficientes y obtener un ROI más alto en menor tiempo. p Mine coins - make money: http://bit.ly/money_crypto Mine coins - make money: http://bit.lmoney_crypto Mine coins - make money:

Brocas HSS de longitud mecánica para roscar (Serie 201) • Acabado de óxido negro para mayor resistencia a la corrosión • Enumeradas del 1 al 55 (en incremento de tamaño) • Empleada cuando se requiere diámetros exactos para roscar • Más cortas para mayor resistencia y rigidez Aplicaciones: Industriales, automotrices, mantenimiento y reparaciones, talleres mecánicos

Ilustración 3:BROCA HSS

Brocas HSS fraccionadas vástago recto de 12” y punta partida de 135˚ (Serie 621/612) •

Acabado de óxido negro para mayor resistencia a la corrosión

•

Alma de gran resistencia para mayor fuerza y durabilidad

Ilustración 4:BROCA HSS FRACCIONADAS

VELOCIDAD DE CORTE Para la broca que se usara que en este caso es de 8 milímetros de diámetro por 55 milimetros de largo la velocidad de corte recomendada según el fabricante debe de estar entre 450 y 750 m/min con un rango de revoluciones de entre 18 y 30 r.p.m.

Ilustración 5:TABLA DE VELOCIDADES DE CORTE

Velocidad Un error muy común es usar una velocidad de taladrado demasiado elevada. Cuanto más duro sea el material que se va a taladrar, más baja debe ser la velocidad de taladrado. Por ejemplo, si va a taladrar un agujero de 8 mm en, deberá seleccionar una velocidad de 750 r.p.m. Para acero inoxidable, que es mucho más duro, la velocidad de taladrado adecuada sería 650 r.p.m. Si las virutas son largas y de tamaño regular, eso es buena señal de que está utilizando la velocidad adecuada

Ilustración 6:REPRESENTACION DE VELOCIDAD DE TALADRADO

PROFUNDIDAD DE CORTE La profundidad de corte será de 2 mm por pasada que es lo recomendado siempre y cuando se respete la velocidad de corte de la herramienta que lo recomendable es en un parámetro de 450 y 750 m/min.

OPERACIONES DE MAQUINADO DE LA PIEZA

•

La primera operación será una de corte, en esta se le dará la forma que debe de tener el contorno de la figura cortando con las medidas que están en el plano y haciendo los cotes correspondientes en las esquinas, como ya se especificó anteriormente esto se hará en varias pasadas de 2 mm de profundidad cada una y una velocidad de corte de entre 450 y 750 m/min. En caso de que el material fuera mas grande se hará el corte y un respectivo desbaste para igualar todas las dimensiones con las requeridas en el plano.

Ilustración 7:PIEZA MAQUINADA Ilustración 8:EJEMPLO DE CORTE DE LA PIEZA

•

Después por la geometría de la broca y de la pieza se hará una serie de desbastes, el primero es para hacer un semicírculo de 17.5 de diámetro cortado por dos líneas paralelas que están a 7.8 de distancia desde el centro y va a desbastar a una profundidad de 4 mm.

Ilustración 10:EJEMPLO DE DESBASTE

Ilustración 9:PIEZA DESBASTADA

•

Posteriormente se hará el segundo desbaste de 2mm de profundidad ya que anteriormente ya se desbastaron 4mm y en total el circulo tendrá ya un total de 6mm de profundidad total que es lo que se muestra en el plano, haciendo la forma de un círculo que tiene 1.5 menos de diámetro del creado anteriormente, sin embargo, este ya es un círculo completo, ya no es cortado por las dos líneas paralelas.

Ilustración 11:segundo desbaste de la pieza

•

Después se hará otro desbaste de 7mm para que el circulo tenga una profundidad de 13mm como lo indica el plano, haciendo la forma de un círculo que tiene 1.5 menos de diámetro del creado anteriormente, sin embargo, este ya es un círculo completo, ya no es cortado por las dos líneas paralelas.

Ilustración 12:EJEMPLO DE DESBASTE 3 Ilustración 13:TERCER DESBASTE

•

Finalmente se hará el último paso que puede ser realizado con una operación de taladrado, sin embargo para no ocupar otra herramienta y no cambiarla se puede hacer haciendo un desbaste de 27mm de profundidad para que al final pueda llegar a 40mm de profundidad y este atraviese la pieza como lo indica el esquema, haciendo la forma de un círculo que tiene 1.5 menos de diámetro del creado anteriormente, sin embargo, este ya es un círculo completo, ya no es cortado por las dos líneas paralelas.

Ilustración 14:PIEZA FINAL CON TODOS LOS DESBASTES

CONCLUSION Como conclusión, se elaboró la pieza para un maquinado de cnc la cual fu algo sencillo mediante el software (onshape.com), considerando las características del material y los parámetros de corte y se obtuvo la pieza que se muestra a continuación, elaborado con las medidas correspondientes proporcionadas por el profesor.

Se vio la herramienta a utilizar la cual es de la marca HASS que ofrece una gran velocidad de maquinado sobre material de acero, pudiendo trabajar con la boca de 6mm de diámetro a velocidades de 450 y 750 m/min con un rango de revoluciones de entre 24 y 40 r.p.m. También se especificaron todas las operaciones que realizaría la maquina CNC para lograr el maquinado final, dando siempre pasadas de 2 mm de espesor a la velocidad especificada por la broca. De igual manera se vio que entre las ventajas de las máquinas CNC está la automatización del mecanizado, ya que no es necesaria la intervención de una persona en cada paso. Esto a su vez se traduce en menores costes, mayor producción y ahorro de tiempo.

Ilustración 15:PIEZA PROPUESTA POR EL PROFESOR Ilustración 16:PIEZA FINAL

REFENCIAS •

https://cad.onshape.com/documents/548f1ac8afa682a900764600/w/ef8 8b428d10f600646ddf168/e/87de7ed1a15a230daba3aa11

•

https://www.irwin.com/uploads/documents/92_Spanish_FLC_oMetal_e Book.pdf

•

file:///C:/Users/luisf/Downloads/Pieza-Fresadora.pdf

•

file:///C:/Users/luisf/OneDrive/Escritorio/MANUFACTURA%20AVANZAD A/manualdelafresadorahaas.pdf

•