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• Adriano Veliz Centeno

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CORTE POR ARRANQUE DE VIRUTA CON MAQUINA Máquinas herramienta con arranque de viruta son máquinas operadoras. Ellas trabajan con herramientas. Durante el maquinado arrancan de la pieza virutas, de acuerdo a ello reciben su nombre.

Tipos de máquinas-herramienta Tareas de las máquinas herramienta con arranque de virutas Las maquinas herramienta con arranque de virutas tienen como tarea el conformado de piezas, durante el cual se realiza un arranque de virutas. Ellas disminuyen en esta forma el volumen de la pieza; las virutas arrancadas son un desecho. Durante el arranque de virutas, separa la herramienta material de la pieza. Las piezas ofrecen al accionamiento de la herramienta una resistencia, ya que sus materiales son duros y sólidos. Para vencer esta resistencia, deben las herramientas ser más duras y sólidas que la pieza. Figura 2.1. Herramientas de corte arrancan virutas de la pieza

a Brocas b Herramienta para tornear

c Fresa 1 Pieza, 2 Herramienta, 3 Corte, 4 Virutas Figura 2.2. Tipos de virutas

a Viruta en cinta

b Viruta enredada

c Viruta helicoidal

d Viruta quebrada Por medio de la máquina herramienta se sujetan y mueven las piezas y las herramientas durante el arranque de virutas. Para ello están equipadas las maquinas con los correspondientes dispositivos. CORTE POR ARRANQUE DE VIRUTA CON MAQUINAS PROCESOS DE ARRANQUE DE VIRUTA Previo a conocer cuáles son los procesos por arranque de viruta, empezaremos indicando que son las máquinas y diremos que: Las máquinas facilitan el trabajo al hombre mejorando de esta manera la rentabilidad de la producción. De esta manera podemos indicar que las máquinas se clasifican en Máquinas Motrices y Máquinas Productoras: Máquinas Motrices.- Que son las que realizan la transformación de la energía de una a otra forma, por ejemplo de la energía Eléctrica o Térmica a Mecánica. Se distinguen entre máquinas térmicas, máquinas hidráulicas y máquinas eléctricas. Máquinas Productoras.- Estas son accionadas por las máquinas motrices y se utilizan para la fabricación. Las Máquinas Productoras se dividen en:

.- Maquinaria en General como son: las Grúas, excavadoras, bombas, maquinaria textil, maquinaria agrícola, maquinaria para envasado. .- Maquinaria de Moldeo: como las Moldeadoras, Máquinas de fundición. , .- Máquinas Herramientas de deformación como las Prensas, los Martillos de forja, Laminadoras. .- Máquinas Herramientas por arranque de viruta y separación como Tornos, Fresadoras, Limadora, Taladro, Pantógrafo, Rectificadoras, Brochadoras, Mortajadoras, Erosionadoras, Cizallas, etc. .- Maquinas para Ensamblar como las Soldadoras, Roblonadoras. .- Máquinas Para variar las características del Material como las Máquinas de temple. MÁQUINAS HERRAMIENTAS Son aquellas máquinas que desarrollan su labor mediante un utensilio o herramienta de corte convenientemente perfilada y afilada que maquina y se pone en contacto con el material a trabajar produciendo en éste un cambio de forma. y dimensiones deseadas mediante el arranque de partículas o bien por simple deformación. La elección de la máquina-herramienta que satisfaga las exigencias tecnológicas, debe hacerse de acuerdo a los siguientes factores: 1. Según el aspecto de la superficie que se desea obtener: En relación a la forma de las distintas superficies del elemento a maquinar, se deben deducir los movimientos de la herramienta y de la pieza, ya que cada máquina-herramienta posee sus características que la distinguen y resulta evidente su elección. 2. Según las dimensiones de la pieza a maquinar: Se debe observar si las dimensiones de los desplazamientos de trabajo de la máquina-herramienta son suficientes para las necesidades de la pieza a maquinar. Además, se debe tomar en consideración la potencia que será necesaria durante el arranque de la viruta; la potencia estará en función de la profundidad de corte, la velocidad de avance' y la velocidad de corte. 1. Según la cantidad de piezas a producir: Esta sugiere la elección más adecuada entre las máquinas de, tipo corriente, semiautomático y automático (en general, se emplean máquinas corrientes para producciones pequeñas y máquinas automáticas para producciones grandes). 2. Según la precisión requerida: Con este factor se está en condiciones de elegir definitivamente la máquina-herramienta adecuada.

PROCESOS DE MANUFACTURA POR ARRANQUE DE VIRUTA La aplicación del control numérico abarca gran variedad de procesos. Aquí se dividen las aplicaciones en dos categorías: (1) aplicaciones con máquina herramienta, tales como el taladrado, laminado, torneado, etc., y (2) aplicaciones sin máquina herramienta, tales como el ensamblaje, trazado e inspección. El principio de operación común de todas las aplicaciones del control numérico es el control del la posición relativa de una herramienta o elemento de procesado con respecto al objeto a procesar.

Equipo Proceso

Definición del Proceso

Torneado

Es un proceso de maquinado El torneado se lleva a cabo en el cual una herramienta de tradicionalmente en una punta sencilla remueve maquina llamada torno material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación

Definición del Equipo

Clasificación del equipo

Herramienta

El torno es una maquina, la Torno para cual suministra la potencia herramientas para tornear la parte a una velocidad de rotación Torno de Velocidad determinada con avance de la herramienta y profundidad de Torno Revólver corte especificado Torno de Mandril Maquina

de

Se usan herramientas de punta sencilla, para la operación de roscado, se ejecuta con un diseño con la forma de la cuerda a producir. El torneado de formas se ejecuta con una de diseño especial llamada herramienta de forma.

Barra

Automática Tornos

controlados

Numéricamente Definir Herramienta Se usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma de cilindro.

Clasificación Herramienta

de

la Operaciones Relacionadas con el Torneado

Cabezal

Careado

Contrapunto

Torneado Ahusado o

Tortea

cónico Torneado

Carro Transversal Carro Principal

Contornos Torneado de Formas Achaflanado

de

Tronzado Roscado Perforado

Taladrado

Moleteado Proceso

Definición del Proceso

Equipo

Taladrado

Es una operación de maquinado que se usa para Taladro Prensa crear agujeros redondos en una parte de trabajo

Definición del Equipo

Clasificación del equipo

El Taladro Prensa es la máquina estándar para taladrar.

Herramienta

Taladro Vertical Taladro Banco Broca Taladro Radial Taladro Multiple

Definir Herramienta

Clasificación Herramienta

de

la Operaciones Relacionadas con el Taladrado

Hay disponibles varias herramientas de corte para hacer agujeros, pero la broca helicoidal es con mucho la más común. Sus diámetros fluctúan desde 0.006 pulg. Broca Helicoidal Hasta brocas tan grandes como 3.0 pulg. Las brocas helicoidales se usan ampliamente en la industria para producir agujeros en forma rápida y económica.

Escariado Roscado Interior Abocardado Avellanado Centrado Refrenteado

Proceso

Definición del Proceso

Equipo

Cepillado

Proceso para producir superficies planas por Cepillo medio de una herramienta de corte de un solo filo.

Definición del Equipo La máquina herramienta para cepillado se llama cepillo. La velocidad de corte se logra por medio de una mes de trabajo oscilante que mueve la parte posterior de una herramienta de corte de punta sencilla Definir Herramienta

Clasificación del equipo Cepillos de mesa abiertos lateralmente Cepillos de doble columna

Clasificación de la Herramienta

Herramienta

La herramienta son herramientas

Operaciones Rel

Carril transversal Cabeza de la herramienta Proceso en el cual se pasa una cuchilla a través de la pieza para ir eliminando material.

Mesa de trabajo Columna

El cepi

maquinar otras planas. La restr deben ser rectas.

Base

Equipo Proceso

Definición del Proceso

Aserrado

Es un proceso en el que corta una hendidura angosta dentro de la parte de trabajo por medio de Segueta una herramienta que tiene una serie de dientes estrechamente espaciados

Definición del Equipo

Clasificación del equipo

El corte de segueta involucra un movimiento lineal de vaivén de la segueta contra el trabajo. El Aserrado con cinta implica un movimiento lineal continuo que utiliza una sierra cienta hecha de foma de banda flexible sin fin con dientes en una de sus bordes. La sierra circular usa una sierra circular giratoria para suministrar el movimiento continuo de la herramienta frente al trabajo. Definir Herramienta Las hojas de la sierra tienen ciertas características comunes que incluyen la forma de los dientes, su espaciamiento y la

Herramienta

Segueta Sierra Banda

Hoja de la Sierr

Sierra Circular

Clasificación de la Herramienta

Operaciones Re

Forma de los dientes

Calado

Espaciamiento entre los dientes

Ranurad

disposición de los mismos

Corte abr Disposición de los Dientes Aserrado

Equipo Proceso

Definición del Proceso

Rectificado

Es un proceso abrasivo ejecutado por un Rectificadora conjunto de barras abrasivas pegadas

Definición del Equipo

Clasificación del equipo

El movi miento del equipo es una combinación de rotación y oscilación lineal, regulada de tal ma nera que un punto dado de la barra abrasiva, no repite la mis ma tra yectoria Definir Herramienta

Herramienta

Conjunto de barras

Clasificación de la Herramienta

Operaciones Relaci

Lapeado o p Se usan cuatro barras, pero su número depende Juntas Universales del tamaño del agujero Impulsor

Superacaba Pulido

Abrillantad

Equipo Proceso

Definición del Proceso

Fresado

Es una operación de maquinado en la cual se hace pasar una parte de trabajo enfrente de una Fresadora herramienta cilíndrica rotatoria con múltiples bordes o filos cortantes.

Definición del Equipo

Clasificación del equipo

La clasificación de los cortadores para Cortadores cilíndricos o fresas planas fresadoras o fresas como se les conoce comúnmente, está muy asociada con las Cortadores formadores o fresas operaciones de fresado que acabamos de formadoras describir.

Herramienta

Husillo r

Mesa par

Cortadores frontales o fresas frontales Cortadores para acabado o fresa terminal Definir Herramienta

Clasificación de la Herramienta Maquina fresadora Vertical

Torneado

Maquina fresadora Horizontal

Taladrado

Las maquinas fresadoras deben tener un husillo rotatorio para el cortador y una mesa Rodilla y columna Tipo para sujetar, poner en posición y hacer bancada Tipo Cepillo avanzar la parte de trabajo. Fresas Trazadoras Maquinas fresadoras CNC

ESTRUCTURA Y MOVIMIENTOS DE TRABAJO DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS Todas las máquinas herramientas por arranque de viruta deben: 1.- Sujetar la pieza a mecanizar. 2.- Sujetar la herramienta. 3.- Realizar los movimientos de trabajo

Operaciones Rela

Perfilado

Cepillado

Escariado

Los movimientos principales pueden ser: .- ROTATORIO CONTINUO .- ROTATORIO ALTERNADO .- ROTATORIO RECTILINEO .- RECTILINEO ALTERNADO .- RECTILINEO INTERMITENTE Los movimientos auxiliares son: .- LONGITUDINAL .- TRANSVERSAL .- VERTICAL

EXIGENCIA QUE DEBEN CUMPLIR LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS La optimización en el proceso de fabricación de piezas en la industria es función de la maquina herramienta así como de la herramienta misma, por lo que a continuación se presentan las características, más sobresalientes de cada una de ellas. MÁQUINAS HERRAMIENTAS. Son aquellas máquinas que desarrollan su labor mediante un utensilio o herramienta de corte convenientemente perfilada y afilada que maquina y se pone en contacto con el material a trabajar produciendo en éste un cambio de forma y dimensiones deseadas mediante el arranque de partículas o bien por simple deformación. La elección de la máquina herramienta que satisfaga las exigencias tecnológicas, debe hacerse de acuerdo a los siguientes factores: l. Según el aspecto de la superficie que se desea obtener: En relación a la forma de las distintas superficies del elemento a maquinar, se deben deducir los movimientos de la herramienta y de la pieza, ya que cada máquina herramienta posee sus características que la distinguen y resulta evidente su elección. 2. Según las dimensiones de la pieza a maquinar: Se debe observar si las dimensiones de los desplazamientos de trabajo de la máquina herramienta son suficientes para las necesidades de la pieza a maquinar. Además, se debe tomar en consideración la potencia que será necesaria durante el arranque de la viruta; la potencia estará en función de la profundidad de corte, la velocidad de avance y la velocidad de corte. 3. Según la cantidad de piezas a producir: Esta sugiere la elección más adecuada entre las máquinas de, tipo corriente, semiautomático y automático (en general, se emplean máquinas corrientes para producciones pequeñas y máquinas automáticas para producciones grandes). 4. Según la precisión requerida: Con este factor se está en condiciones de elegir definitivamente la máquina herramienta adecuada. CORTE POR ARRANQUE DE VIRUTA CON MAQUINA. Las herramientas se pueden clasificar de diferentes maneras, las más comunes responden al número de filos, el material del que están fabricadas, al tipo de movimiento que efectúa la herramienta, al tipo de viruta generada o al tipo de máquina en la que se utiliza. A continuación se presenta un ejemplo de algunas herramientas y como pueden ser agrupadas para su clasificación.

PARAMETROS GEOMETRICOS DE LAS HERRAMIENTAS El corte de los metales se logra por medio de herramientas con la forma adecuada. Una herramienta sin los filos o ángulos bien seleccionados ocasionará gastos excesivos y pérdida de tiempo. En casi todas las herramientas de corte existen de manera definida: superficies, ángulos y filos. Las superficies de los útiles de las herramientas son: Superficie de ataque. Parte por la que la viruta sale de la herramienta. Superficie de incidencia. Es la cara del útil que se dirige en contra de la superficie de corte de la pieza. Los ángulos son: Ángulo de incidencia a (alfa). Es el que se forma con la tangente de la pieza y la superficie de incidencia del útil. Sirve para disminuir la fricción entre la pieza y la herramienta. Ángulo de filo b (beta). Es el que se forma con las superficies de incidencia y ataque del útil. Establece qué tan punzante es la herramienta y al mismo tiempo que tan débil es.

Ángulo de ataque g (gama). Es el ángulo que se forma entre la línea radial de la pieza y la superficie de ataque del útil. Sirve para el desalojo de la viruta, por lo que también disminuye la fricción de esta con la herramienta. FILOS DE LA HERRAMIENTA Filo principal. Es el que se encuentra en contacto con la superficie desbastada y trabajada. Filo secundario. Por lo regular se encuentra junto al filo primario y se utiliza para evitar la fricción de la herramienta con la pieza. La suma de los ángulos alfa, beta y gama siempre es igual a 90º