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• NAPOLE�N MARCIAL RAMOS

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PRINCIPALES OPERACIONES DE MAQUINADO DE UN TORNO PRINCIPALES OPERACIONES DE UN TORNO Cilindrado. El cilindrado constituye la mayor parte del trabajo de torno. Este se realiza sujetando la pieza entre puntos o con plato de mordaza y la labra la hace una herramienta a derrechas, de modo tal que las fuerzas de corte, resultantes del avance de derecha a izquierda de la herramienta, tiende a empujar a la pieza contra el cabezal motor y, asi, favorecen la sujeción. Para que el acabado y la exactitud dimensional sean calidad, hay que dar una o más pasadas de desbastes seguidas por una o más de acabado. Las pasadas de desbaste deben ser tan profundas como lo permitan el espesor de la viruta correcto, la duración de la herramienta y la capacidad del torno. Son preferibles pasadas profundas y anaces cortos y no al revés, pues así se requiere menos pasadas y se pierde menos tiempo en invertir la marcha del carro y en preparar la herramienta para la pasada siguiente. En el cilindrado, los diámetros suelen medir con palmer, si bien, para comprobar pasadas de desbaste o cuando no se busquen demasiada precison, puedan utilizarse calibre de resorte. El procedimiento a seguir para medir longitudes lo impone, primordial mente, la forma y la accesibilidad de la superficie sobre las que deben realizarse las mediciones. Pueden emplearse una calibre de resorte o hermafrodita, o bien un pied de rey o un palmery, también, calibres de profundidad.

Cilindrado Refrentado. El refrentado consiste en obtener una superficie plana haciendo que la herramienta avance a través de la cara frontal de la pieza, la cual se mantiene en movimiento rotatorio sujeta a un plato de mordaza, a un plato liso o entre puntos. Salvo que la pieza esta montada en mandril, cuando haya que refrentar sus dos caras, habrá que darle la vuelta cuando se termine con la primera de ellas y repetir la operación con la segunda. Como la mayoría de los refrenados se realiza en superficies alejadas del cabezal motor, para esta operación la herramienta suele ser casi siempre a derechas. La velocidad del husillo debe determinarse a partir del mayor diámetro de la superficie a refrentar. El refrentado puede hacerse de afuera adentro, o bien del centro hacia

afuera pero, cualquier que sea el caso, la punta de la herramienta debe situarse siempre a la altura del centro de rotación.

Refrentar Taladrado. El taladrado al torno se hace, en la mayoría de los casos, sujetando la broca al contrapunto y avanzándola hacia la pieza, mientras está rota. Las brocas de mango cónico se monta directamente en el alojamiento del contrapunto, mientras que las de mango recto se sujetan a un plato de mordaza que se monta también en el alojamiento del contrapunto. Es posible taladrar al torno montando la broca en el husillo y haciéndola girar, mientras la pieza permanece inmóvil, sujeta a un disco especial para este propósito montado en el contrapunto. En el taladrado al torno las velocidades son valore normales. Como el avance es manual, hay que poner cierto cuidad, especialmente al hacer taladros pequeños. Debe emplearse refrigerante en caso necesario. Al hacer taladros profundos la broca debe retirarse de vez en cuando para limpiar de viruta el orificio y facilitar el acceso del refrigerante a las aristas de corte.

Taladrado Escariado. El escariado al torno no requiere precauciones particulares. Los escariadores se sujetan al contrapunto, montándose directamente los mangos cónicos y a través de un plato de mordazas los mangos rectos. Se emplea mucho escariadores de maquinas de corte frontal. También pueden emplearse

escariadores de maquinas de ranura recta, pero estos deben fijarse a algún tipo de soporte que les permita flotar.

Escariado Sangrado. Por sangrado se designa la operación destinada a separar del resto una porción de la pieza trabajada, empleando una herramienta cercenadora. Se trata de un trabajo algo dificultoso, pues las herramientas de sangrar son muy finas y sobresalen considerablemente del portaherramientas, que es más rígido. La herramienta, debe situarse exactamente a la altura del eje de rotación, mantenerse afilada y poseer unos ángulos de incidencia adecuados y avanzar sobre la pieza a una velocidad correcta y constante. Moleteado. Con el moleteado se pretende dotar a una pieza de una porción de superficie áspera conformada uniformemente. El moleteado puede si mismo hacerse en otras maquinas herramientas, e incluso en superficies planas, pero generalmente se realiza sobre superficies cilíndricas en tronos de uno u otro tipo. Normalmente, es una operación de conformación en frio sin arranque en viruta, para la que se emplean herramientas. Estas están provistas de rodillos templados que se comprimen contra la pieza en rotación con fuerza suficiente para estampar en el metal un dibujo en relieve de estriado rómbico. Otros tipos de moleta reducen el moleteado por arranque de viruta y trabaja presionando menos sobre la pieza, por lo que no tiende a combarla y, por ello son preferibles cuando se trata de labrar la pieza de pequeño diametro y para trabajar en maquinas automáticas.

Moleteado Mandrinado. Por mandrinado se entiende ensanchar un orifico ya existente, obtenido por taladrado o mediante un noyó del moldeo. Si la pieza es pequeña y tiene un solo agujero, el mandrilado se realiza en un torno, fijando la pieza en su plato e imprimiéndole un giro. Para las piezas cúbicas con uno o varios agujeros se utilizan mandriladoras verticales y centros de mecanizado CNC. La limitación de las condiciones de corte en el mandrilado viene impuesta por la rigidez y voladizo que pueda tener la herramienta, porque si no son los adecuados pueden producir vibraciones. También depende de la calidad del mecanizado deseado y de la precisión del agujero. Chaflanado. El chaflanado es una operación de torneado muy común que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado más común suele ser el de 1mm por 45º. Este chaflán se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.

Chaflanado Segado o tronzado. Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie. OPERACIONES PRINCIPALES DE MAQUINADO DE LA FRESADORA OPERACIONES PRINCIPALES DE LA FRESADORA Corte. Una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor. Para el corte industrial de piezas se utilizan indistintamente sierras de cinta o fresadoras equipadas con fresas cilíndricas de corte. Lo significativo de las fresas de corte es que pueden ser de acero rápido o de metal duro. Se caracterizan por ser muy delgadas (del orden de 3 mm aunque puede variar), tener un diámetro grande y un dentado muy fino. Se utilizan fresas de disco relativamente poco espesor (de 0,5 a 6 mm) y hasta 300 mm de diámetro con las superficies laterales retranqueadas para evitar el rozamiento de estas con la pieza. Ranurado recto. Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilíndricas con la anchura de la ranura y, a menudo, se montan varias fresas en el eje portafresas permitiendo aumentar la productividad de mecanizado. Al montaje de varias fresas cilíndricas se le denomina tren de fresas o fresas compuestas. Las fresas cilíndricas se caracterizan por tener tres aristas de corte: la frontal y las dos laterales. En la mayoría de aplicaciones se utilizan fresas de acero rápido ya que las de metal duro son muy caras y por lo tanto solo se emplean en producciones muy grandes. Ranurado de forma. Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc. Ranurado de chaveteros. Se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, con las que se puede avanzar el corte tanto en dirección perpendicular a su eje como paralela a este. Copiado. Para el fresado en copiado se utilizan fresas con plaquitas de perfil redondo a fin de poder realizar operaciones de mecanizado en orografías y perfiles de caras cambiantes. Existen dos tipos de fresas de copiar: las de perfil de media bola y las de canto redondo o tóricas.

Fresado de cavidades. En este tipo de operaciones es recomendable realizar un taladro previo y a partir del mismo y con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa. Torno-fresado. Este tipo de mecanizado utiliza la interpolación circular en fresadoras de control numérico y sirve tanto para el torneado de agujeros de precisión como para el torneado exterior. El proceso combina la rotación de la pieza y de la herramienta de fresar siendo posible conseguir una superficie de revolución. Esta superficie puede ser concéntrica respecto a la línea central de rotación de la pieza. Si se desplaza la fresa hacia arriba o hacia abajo coordinadamente con el giro de la pieza pueden obtenerse geometrías excéntricas, como el de una leva, o incluso el de un árbol de levas o un cigüeñal. Con el desplazamiento axial es posible alcanzar la longitud requerida. Fresado de roscas. El fresado de roscas requiere una fresadora capaz de realizar interpolación helicoidal simultánea en dos grados de libertad: la rotación de la pieza respecto al eje de la hélice de la rosca y la traslación de la pieza en la dirección de dicho eje. El perfil de los filos de corte de la fresa deben ser adecuados al tipo de rosca que se mecanice. Fresado frontal. Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado. En las fresadoras de control numérico se utilizan cada vez más fresas de metal duro totalmente integrales que permiten trabajar a velocidades muy altas. Fresado de engranajes. El fresado de engranajes apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en máquinas especiales llamadas talladoras de engranajes y con el uso de fresas especiales del módulo de diente adecuado. Taladrado, escariado y mandrinado. Estas operaciones se realizan habitualmente en las fresadoras de control numérico dotadas de un almacén de herramientas y utilizando las herramientas adecuadas para cada caso. Mortajado. Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento de rotación en un movimiento vertical alternativo. Fresado en rampa. Es un tipo de fresado habitual en el mecanizado de moldes que se realiza con fresadoras copiadoras o con fresadoras de control numérico.

Código G00, G01, G02 Y G03 Para torno Avance rápido sin mecanizar G00 Con esta función indicamos a la máquina que se desplace a la máxima velocidad hasta alcanzar el punto indicado. Pero hay que tener mucho cuidado cuando se le pide en un mismo bloque que se desplace en varios ejes a la vez, ( G0 X300 Y200 Z1), pues el control hará sus cálculos para llegar al punto indicado en los tres ejes a la vez, pudiendo ocasionar situaciones de peligro. Para evitar accidentes es mas seguro considerar en todo momento la posición exacta de la herramienta ordenando sus desplazamientos paso a paso e independientes en cada eje, si fuera necesario.

G01 Esta instrucción sirve para programar una trayectoria en línea recta y mecanizando a la velocidad de avance programado (F). El origen de la línea recta se encuentra en el punto en el que tenemos la herramienta en este momento, es decir en las cotas actuales.El punto final de esa recta será el que programamos en esta instrucción, en cotas absolutas (G90), o en cotas incrementales G91). Como una línea recta se define con solo dos puntos que están contenidos en ella, el origen que es el punto en el que nos encontramos actualmente y el punto de destino programado, ya hemos definido la línea recta y las cotas necesarias, independientemente del ángulo o inclinación que pudiera ésta tener. G02 Esta instrucción sirve para programar una trayectoria en línea curva a la derecha, es decir en el sentido de las agujas del reloj y mecanizando a la velocidad de avance programado (F). El origen de la curva es la cota actual. El punto final se programa en cotas absolutas (G90) o incrementales (G91), para "X", "Y", "Z". Las cotas del centro del arco se programan siempre en incrementales, DIfiniendo la distancia que hay desde la cota de inicio, es decir la cota actual.Siendo "I" la distancia en el eje "x", "J" la distancia en el eje "y". Pueden ser positivas o negativas. G03 Esta instrucción sirve para programar una trayectoria en línea curva a la izquierda, es decir en el sentido contrario de las agujas del reloj y mecanizando a la velocidad de avance programado (F).El origen de la curva es la cota actual. El punto final se programa en cotas absolutas (G90) o incrementales (G91), para "X",

"Y", "Z".Las cotas del centro del arco se programan siempre en incrementales, definiendo la distancia que hay desde la cota de inicio, es decir la cota actual. Siendo "I" la distancia en el eje x, "J" la distancia en el eje y. Pueden ser positivas o negativas. Código G00, G01, G02 Y G03 Para fresadora G00. POSICIONAMIENTO EN RÁPIDO Esta instrucción es la que provoca que el movimiento de los carros se efectúe a la máxima velocidad. Es decir, un posicionamiento en rápido. Es bien sencilla de entender. Línea de código: N0010 G00 X100 Y100 Z300 Aquí se envían los tres ejes a las cotas marcadas en la línea de programa (en el caso de una fresadora). Ésta es una de las funciones más peligrosas en el mundo de la programación CNC. El movimiento de los carros se efectúa a la máxima velocidad de avance que tenga la máquina, y muchas veces hay que tener en cuenta cual de los tres ejes llega primero a la medida. G01 Es una interpolación lineal al avance programado. Normalmente cuando usamos esta instrucción, lo hacemos para desprender viruta, es decir, realizamos el mecanizado. G02 Y G03 Interpolación circular a derechas y a izquierdas G02 y G03 respectivamente Para programar un mecanizado circular a un avance programado con las funciones G02 y G03, lo primero a tener en cuenta es situar la herramienta en el punto de inicio del arco. Una vez la herramienta se encuentre en el inicio del mecanizado el control iniciará la interpolación circular en función de los valores de los parámetros que hayamos introducido.

Se puede decir con total certeza que G02 y G03 son unas de las funciones más utilizadas en la programación cnc. El uso de las instrucciones puede ser en los tres planos de trabajo (XY, XZ, YZ).

Si se introducen valores erróneos, el control nos avisará lanzando un mensaje de error.

Vamos a ver como es la estructura de un bloque de programa para realizar una interpolación circular.

N0010 G02/G03 X_ Y_ I_ J_K_ A continuación se detalla lo que es cada argumento: – G02/G03 Interpolación circular respectivamente.Funciones G02 y G03

a

derechas

o

a

izquierdas,

– X Coordenada «X» del punto final del arco. La cota se puede dar en absolutas o en incrementales. – Y Coordenada «Y» del punto final del arco. La cota se puede dar en absolutas o en incrementales.

– I Distancia en sentido del eje «X», desde el punto inicial del arco hasta el centro del arco. Esta cota siempre se dará en incrementales.

– J Distancia en sentido del eje «Y», desde el punto inicial del arco hasta el centro del arco. Esta cota siempre se dará en incrementales.

– K Distancia en sentido del eje «Z», desde el punto inicial del arco hasta el centro del arco. Esta cota siempre se dará en incrementales.

Explicación Por lo tanto, según lo arriba expuesto, el bloque para efectuar una curva como la de la figura sería el siguiente: N0010 G02 X15 Y5 I0 J-5 Donde : G02: Interpolación circular a derechas (a la velocidad del avance programado). X15: Cota X del punto final del arco. Y5: Cota Y del punto final del arco.

I0: La distancia que hay en sentido del eje «X» desde el punto de inicio del arco hasta el centro es 0.(Recordad que esta cota siempre será en incrementales, independientemente de si estamos programando en cotas absolutas o incrementales.) J-5: La distancia que hay en sentido del eje «Y» desde el punto de inicio del arco hasta el centro es -5.(Recordad que esta cota siempre será en incrementales, independientemente de si estamos programando en cotas absolutas o incrementales.)

Para finalizar se adjunta un enlace donde podrás ver una entrada tangencial de la herramienta utilizando interpolaciones circulares.