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• José Arturo Acosta Tobon

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA ESIME CULHUACAN INGENIERÍA DE MANUFACTURA REPORTE DE LABORATORIO. PROFESOR:

ZEFERINO A.BARRAGAN SERRANO GRUPO 4MM3 ALUMNOS: JOSÉ ARTURO ACOSTA TOBON BRENDA LIMA MUÑOZ TANIA ELIZABETH SALINAS RAVELO CARLOS ALBERTO RUIZ ROJAS

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RECTIFICADORA DE SUPERFICIES PLANAS El mecanizado de piezas por abrasión es uno de los tres procesos que eliminan material de una pieza a fin de darle forma y modelarla de acuerdo a su aplicación posterior. Se diferencia de los otros procesos de mecanizado porque la remoción de material es relativamente pequeña, por lo que se trata más bien de un proceso de acabado de piezas y la herramienta que se emplea para ello es una muela abrasiva, constituida por granos de cuarzo, carburo de silicio, carborundum o corindón y un aglutinante. RECTIFICADORA DE SUPERFICIES PLANAS Estas máquinas son las que presentan el manejo más sencillo, ya que constan solamente de un carro longitudinal que otorga el movimiento de translación a la pieza y la muela, que imprime el movimiento de rotación. Se distinguen dos subtipos según la posición de la muela: a) Rectificadoras frontales: la muela gira sobre un husillo vertical, trabaja plana contra la pieza y se desplaza con un movimiento rectilíneo. Se utilizan generalmente para la eliminación rápida del material, aunque algunas máquinas pueden lograr una elevada precisión. b) Rectificadoras tangenciales: la muela gira sobre un husillo horizontal, trabaja de canto sobre la pieza y se desplaza con un movimiento circular y pendular. Se utilizan para trabajos de alta precisión en superficies planas sencillas, superficies abocinadas o inclinadas, ranuras, superficies planas próximas a hombros, superficies empotradas y perfiles.

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Las rectificadoras se emplean para piezas planas, generalmente mecanizadas en otras máquinas del taller, como tornos, fresadoras y limadoras. Las piezas fijan a la mesa mediante una placa de sujeción magnética y se pueden mover manual o mecánicamente bajo la muela abrasiva. La máquina está provista de una bomba interna y una red de tubos para la aplicación y recirculación automática de un líquido refrigerante para la pieza y la muela.

Las piezas mecanizadas con este tipo de rectificadoras son, por ejemplo, cojinetes, matrices, guías, placas, aros o segmentos de pistón, moldes, pines y perfiles para utillajes. Las dimensiones de las piezas pueden variar entre 40 cm y 6 metros de largo, y entre 70-80 cm y 1 metro de largo, lo que da una idea de las dimensiones y solidez de las máquinas.

MAQUINAS PARA EL ACABADO DE SUPERFICIES La definición de grado de acabado superficial, independiente del sistema con que se haya obtenido, implica la introducción de parámetros relacionados con la microgeometría de las superficies. El acabado superficial carece de interés como problema en sí mismo; pero afecta directamente, por su grado más o menos notable, a las condiciones de rozamiento, desgaste, formación de arrugas, lubricación, etc. en órganos móviles y, en general, es un factor ligado a la precisión de las dimensiones en la construcción de elementos mecánicos. En consecuencia, las máquinas acabadoras (rectificadoras, super cavadoras, pulidoras y lapeadoras) son muy cuidadas, rígidas y bien equilibradas dinámicamente.

RECTIFICADORAS El rectificado es una operación que se efectúa en general con piezas ya INGENIERÍA DE MANUFACTURA

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trabajadas anteriormente por otras máquinas herramientas hasta dejar un pequeño exceso de metal respecto a la dimensión definitiva. El rectificado tiene por objeto alcanzar en las dimensiones tolerancias muy estrictas y una elevada calidad de acabado superficial; se hace indispensable en el trabajo de los materiales duros o de las superficies endurecidas por tratamientos térmicos. Las herramientas empleadas son muelas giratorias Estas máquinas herramientas efectúan el trabajo a que están destinadas realizando el esquema de movimientos que se describe a continuación.

RECTIFICADORAS EXTERIORES

PARA

SUPERFICIES

CILÍNDRICAS

El movimiento de corte consiste en una rápida rotación de la muela en torno a su eje, con un sentido tal que la velocidad periférica en la zona de contacto con la pieza se dirija hacia abajo. Esta velocidad debe ser la máxima posible en compatibilidad con la resistencia de la muela, cuyo aglomerado está solicitado por fuerzas centrífugas. Para el rectificado de cilindros exteriores de acero con muelas de aglomerado cerámico pueden alcanzarse velocidades periféricas de 20-30 m/s. El movimiento de avance periférico pertenece a la pieza y consiste en una rotación en torno a su propio eje. Su sentido tiene que producir una velocidad relativa entre la pieza y la muela igual a la suma de ambas velocidades y simultáneamente debe impedir una acción de arrastre sobre la pieza. Sirve para alimentar, en una sección transversal dada, nuevo material para arrancar y, por tanto, su velocidad depende del propio material, de la profundidad de la pasada y de la longitud del arco de contacto entre la pieza y la muela. Para los aceros es de 8-15 m/mn y llega a 40 m/mn para las aleaciones ligeras. El movimiento de avance axial es una traslación axial de la pieza para la alimentación longitudinal. Su entidad (expresada en mm/vuelta de la pieza) depende del material en elaboración, de las dimensiones de la pieza, del grado de acabado deseado y, en todo caso, no debe superar el valor de la anchura de la muela. El movimiento de regulación radial es intermitente; se comunica a la muela al final de cada pasada completa y la desplaza una longitud igual a la profundidad de la pasada. En el rectificado exterior para el desbastado de los aceros, las pasadas suelen ser de 0,02-0,06 mm y para el acabado, de 0,005-0,02 mm. La máquina está constituida por una bancada que actúa como armadura y tiene en su parte superior las guías horizontales longitudinales sobre las que está montada INGENIERÍA DE MANUFACTURA

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la mesa portapiezas y las cortas guías transversales, perpendiculares a las anteriores, necesarias para la regulación gradual de las posiciones del cabezal portamuelas. En la bancada están contenidos el motor y los mecanismos del movimiento de avance de la mesa, en el caso de accionamiento mecánico obtenido con piñón y cremallera, o la bomba y los circuitos cuando el accionamiento es con cilindros hidráulicos. Contiene también el circuito de refrigeración, constituido por un gran depósito de decantación, una electrobomba y un filtro o separador magnético de las limaduras. El cabezal portamuelas incluye el motor eléctrico (3-5 CV) del movimiento de corte, que pone en rotación el husillo portamuelas con una transmisión de correas trapeciales. El árbol del husillo, generalmente rotatorio con velocidad única, está montado sobre cojinetes de juego regulable y con lubricación especialmente cuidada por la gran precisión requerida por el rectificado. La muela, por su fragilidad, está montada sobre el árbol entre platinas de gran diámetro y con discos clásicos interpuestos. Los movimientos del cabezal portamuelas son trasversales y pueden ser manuales (obtenidos con tornillos micrométricos), automáticos continuos, o bien intermitentes al final de cada carrera o presentando periódicamente a la pieza un calibre de control tarado previamente. El cabezal porta piezas está montado sobre unas pequeñas guías practicadas en la mesa y se fija sobre ésta en la posición impuesta por las dimensiones de la pieza. Contiene los mandos del movimiento de avance periférico, es decir, el motor (0,5 CV) y el cambio de velocidades, que puede ser hidráulico o mecánico de conos de poleas. Para trabajos entre puntas se dispone de un contracabezal, fijado sobre guías a la mesa y dotado de una contrapunta y también, generalmente, de un dispositivo avivador del grano de las muelas. El esquema de los movimientos se modifica en las rectificadoras para piezas de grandes dimensiones, en las cuales el movimiento de avance axial lo efectúa el grupo portamuelas.

Soldadura por arco eléctrico. Los procedimientos de soldaduras más empleados industrialmente son aquellos donde la fuente de calor tiene su origen en un arco eléctrico. La soldadura por arco eléctrico se basa en someter a dos conductores que están en contacto a una diferencia de potencial, por lo que termina estableciéndose una corriente eléctrica entre ambos. INGENIERÍA DE MANUFACTURA

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Si posteriormente se separan ambas piezas, se provoca una chispa que va a ionizar el aire circundante, permitiendo el paso de corriente a través del aire, aunque las piezas no estén en contacto. Los motivos principales de utilizar el establecimiento de un arco eléctrico son: - genera una concentración de calor en una zona muy delimitada; - se alcanzan temperaturas muy elevadas (> 5.000 ºC) - se puede establecer en atmósferas artificiales; - permite la posibilidad de establecerse en forma visible (arco descubierto) o invisible (arco sumergido o encubierto); - permite la posibilidad de establecerse de diversas formas, estableciendo diferentes métodos de soldeo según el caso (entre la pieza y un electrodo fusible, entre la pieza y un electrodo no fusible, entre dos electrodos fusibles o no fusibles, entre las propias piezas a unir).

Existen una gran variedad de procedimientos de soldadura, donde la base de la fuente de calor es el arco eléctrico. Todos estos procedimientos se pueden agrupar en dos grandes grupos, por arco descubierto y por arco encubierto. A continuación se enumeran los distintos procedimientos agrupados en cada grupo: - Arco descubierto: • Soldadura por arco manual con electrodos revestidos; • Soldadura bajo gas protector con electrodo no fusible (TIG, TIG Orbital, Plasma); • Soldadura bajo gas protector con electrodo fusible (MIG, MAG, Oscilador, Electrogás);

- Arco encubierto: • Soldadura por arco sumergido; • Soldadura por electroescoria (este procedimiento, aunque en realidad INGENIERÍA DE MANUFACTURA

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es un procedimiento de soldadura por resistencia, el comienzo del proceso se realiza mediante un arco eléctrico).

El arco eléctrico que se produce en todo proceso de soldadura se define como la corriente eléctrica que se establece a través del aire ionizado gracias a la diferencia de potencial inducida entre las partes (entre electrodo y pieza, o entre piezas a soldar). El arco eléctrico que se establece típicamente en los procesos de soldadura supone una descarga eléctrica en todo caso, que se caracteriza por su elevada intensidad de corriente (10-2000 A), bajo potencial o voltaje que se emplea (25-50 V), y su gran brillo y aporte de calor.

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