INSTITUTO TECNOLÓGICO DE DURANGO
Ing. Aragón Sanabria Roberto Equipo:
Rubio Valles Monserrat : 20041002
Frías Aguilar Citlalli Guadalupe : 21040220
20041011, Varela Flores Bruno Gabriel
Unidad III: Procesos de conformado tradicional por arranque de viruta.
Procesos de Fabricación
Antecedentes
El empleo de los procesos de arranque de material para
la fabricación de componentes se remonta a la
prehistoria. Los primeros materiales que fueron tratados
son la piedra y la madera. Posteriormente se trataron de
aplicar los procesos que se habían desarrollado para el
corte de materiales como la madera, para la
conformación de piezas metálicas, siendo el torno de
pértiga, inventado en 1,250 una de las primeras
máquinas de corte de metales.
A principios de siglo XV se diseñó un torno con transmisión por correa y accionamiento mediante una manivela, posteriormente se idearon el torno para roscar (Leonardo Da Vinci), la máquina cepilladora en 1550 ( Marx Lobsinger) que estableció normas para la verificación de máquinas-herramienta.
La aparición de nuevos materiales de mayor dureza y
resistencia hace necesario el empleo de procesos de
mecanizado no convencional.
Marco de
Referencia
Marco Teórico
El proceso de mecanizado por arranque de viruta consiste en la fabricación de piezas por eliminación de material mediante herramientas de corte. El hecho de que la herramienta realice el corte del material y desprenda virutas es lo que da nombre al mecanizado por arranque de viruta.
Las virutas obtenidas en el mecanizado se pueden clasificar a través de diferentes características. De acuerdo a su tipo: pueden ser discontinuas, continuas y continuas con protuberancias. De acuerdo a su clase:
son plásticas, cortadas o de arranque.
. El corte que genera este tipo de virutas es el que da lugar a acabados más uniformes y de mayor calidad, pero tiene el inconveniente de que al no partirse puede ser causa de un accidente o incluso interferir en el propio proceso de la máquina
Virutas Continuas
En este caso la viruta se va cortando o fraccionando en intervalos más o menos regulares generando un residuo distinto. El ángulo de ataque suele ser menor, lo que daría lugar a un corte más superficial lo que también contribuye a una mayor facilidad de fractura del material.
Virutas Discontinuas
Cuando hay una velocidad de corte alta, sobre materiales blandos como pueden ser el plomo, el cobre o el estaño, es fácil que se vaya acumulando las virutas encima de la herramienta.
Virutas Acumuladas o En Forma De Rizos
Tipos de maquinaria de corte
1- Máquina de corte laser
2- Máquina de corte por chorro de agua
3- Máquina de corte por oxicorte
4- Máquina de corte por electroerosión
5- Máquina de corte con
cuchillo
Un taladro consta de un eje y una mesa de trabajo Un taladro se utiliza principalmente para hace perforaciones en metales; sin embargo, también pueden llevarse a cabo operaciones como roscado, rimado, contrataladro, abocardado, mandrinado y refrentado.
Tipos de mecanizado por arranque de viruta
La curva de demanda muestra que, a medida que el precio se incrementa, la cantidad demandada disminuye, y viceversa. Cuando estos puntos son graficados, la línea que los une es la curva de demanda. La pendiente descendente de la curva de demanda ilustra nuevamente la ley de la demanda, o sea la relación inversa entre los precios y la cantidad demandada.
Taladro Roscado
El torno es la máquina herramienta más antigua y por lo tanto la más importante, sin el torno no habría sido posible el gran avance industrial.
Tornea do
Tipos de
mecanizado por arranque de viruta
En las máquinas de tornear, se forman o trabajan piezas, mediante arranque de viruta. El modo de trabajar en cada paso de torneado, se rige por la forma, tamaño y número de piezas que han de elaborarse, así como por la calidad superficial exigida en las mismas.
El fresado consiste en maquinar circularmente todas las superficies de formas variadas; planas, convexas, cóncavas, etc. Las fresas pueden considerarse como herramientas de cortes múltiples que tienen sus ángulos particulares. La combinación de dos movimientos: giro de la fresa y avance de la mesa de la velocidad de corte.
Es la operación de dimensionar y producir una perforación redonda y lisa a partir de una perforación taladrada o mandrinada previamente, utilizando una herramienta de corte con varios bordes de corte.
Fresad o
Tipos de mecanizado por arranque de viruta
Rimado
Tipos de mecanizado por arranque de viruta
Avellana do
Es la operación de producir un ensanchamiento en forma de uso o cono en el extremo de una operación.
Serrado
El serrado es una técnica de mecanizado (que puede ser un proceso manual o realizado
mediante máquina herramienta) que consiste en deslizar una hoja de sierra hacia adelante y hacia abajo para realizar un corte en el material.
Consiste en girar una herramienta de corte introduciéndola en un agujero previo ) o girándola en torno a una varilla sirviéndose de un utensilio para girarlas con facilidad llamado volvedor. El roscado puede realizarse manualmente o con máquina herramienta.
Tipos de mecanizado por arranque de viruta
Roscado
Brochado
Consiste en pasar una herramienta rectilínea de filos múltiples, llamada brocha, sobre la
superficie a tallar en la pieza, ya sea exterior o interior, para darle una forma determinada.
El término automatización también se ha utilizado para describir sistemas no destinados a la
fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma
independiente o semindependiente del control humano
Maquinado Automatizad
o
¿Qué es el maquinado en CNC?
Con el sistema de mecanizado CNC, una pieza se mecaniza siguiendo los
siguientes pasos:
Es un proceso de fabricación
"sustractivo" que suele utilizar controles informáticos y máquinas herramienta para eliminar capas de material de una pieza en bruto.
1) Diseño de la pieza concebida: utilizar el software de CAD para crear un modelo 2D o 3D de la pieza.
2) Programación CNC: usar el software CAM para convertir el modelo CAD en g-code.
Maquinado
Automatizado
Procesos no convencionales
Procesos de mecanizado
alternativo
1.-Micromecanizado láser:
compite con tecnologías como el mecanizado de alta velocidad ) o la electroerosión por penetración (EDM), siendo su principal ventaja frente a éstos que al ser una radiación electromagnética la que incide en el material, no existe contacto físico alguno entre la herramienta de trabajo y el material, siendo los esfuerzos generados sobre el sistema (de naturaleza térmica) muchos menores al corte por herramienta.
Procesos de mecanizado
alternativo
2.-Mecanizado rotatorio por ultrasonidos:
Es un mecanizado del tipo de componentes que se realiza habitualmente empleando procesos de rectificado o electroerosión, y en promedio suponen entre el 30-60% del coste total de producción.
Se enmarca dentro de los procesos no convencionales de mecanizado que permiten el mecanizado de materiales duros y frágiles de una manera eficiente con costes moderados.
Procesos de mecanizado alternativo
3.-Mecanizado electroquímico:
Utiliza la acción química para el arranque del material, y el proceso consiste en colocar la pieza a mecanizar sumergida en una cuba con líquido electrolítico. Al establecerse la circulación de la corriente eléctrica, la pieza comenzará a disolverse de una manera selectiva, mediante electrólisis (disolución electroquímica controlada), empezando por las zonas de mayor densidad de corriente, que serán aquellas en las que la distancia interelectródica sea menor.
La velocidad de corte es la velocidad a la que se corta una viruta cuando mecanizamos (con fresadora, torno o cualquier otro proceso de arranque de viruta). Esta velocidad es la que tiene la fresa en su punto de contacto con el material, o lo que es lo mismo, la velocidad tangencial de la fresa en su máximo diámetro.
Este valor no se calcula, viene determinado por tablas, que pueden ser generales o pueden proporcionarlas los fabricantes de nuestra herramienta de corte.
Lo primero a saber es la velocidad de corte, una vez que la sabemos, hay que aplicar una fórmula para saber a cuantas RPM tenemos que hacer girar la fresa para conseguir esa velocidad en el labio de la fresa.
Parámetros de corte
La fórmula de la velocidad de corte es:
“
El avance por revolución, es lo que se mueve la fresadora por cada vuelta completa de la fresa, tan solo tenemos que multiplicar el valor de Fz por el número de dientes. Para calcular el avance final de la máquina, simplemente hay que multiplicarlo todo:
Avance= RPM x Fz x nº de dientes.
El número de dientes (Z) , es el número de dientes que tiene la fresa, y es crucial como ahora veremos, para calcular la velocidad de avance de la máquina. Por lo general, a materiales más blandos, menor número de dientes, para poder evacuar mejor las virutas (y por qué los materiales más blandos producen virutas más gordas, al tener un valor de Fz por lo general mayor)
