PROCESOS DE REMOCIÓN DE

MATERIAL

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

¿Cuál es la diferencia entre el proceso de remoción de material y el proceso de conformado de materiales?

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

El maquinado es el término amplio para describir la remoción de material de una pieza. Se divide en la siguientes categorías:

Corte.

Abrasivo.

Procesos Avanzados de Maquinado.

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

CORTE: Implica herramientas de corte de una o varias puntas, cada una con una forma bien definida de la herramienta.

TORNEAD

OBARRENA

DOTALADRAD

O

FRESADOCEPILLAD

OASERRAD

OLIMADO

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

ABRASIÓN: Implica herramientas abrasivas.

RECTIFICADO

HONEADO

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

PROCESOS DE MAQUINADO AVANZADO: Usan métodos eléctricos, químicos, térmicos e hidrodinámicos, así como láseres.

*MAQUINADO POR

DESCARGA ELECTRICA.*M. CON RAYO LÁSER.*M. HIDRODINAMICO.

PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL

Las máquinas que efectúan estas operaciones de remoción de material suelen llamarse MÁQUINAS-HERRAMIENTAS.

VENTAJAS

MEJOR PRECISIÓN DIMENSIONAL CERRADA.

PIEZAS CON DETALLES GEOMÉTRICOS.

CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES. ESPECIALES.

ECONOMICO.

LIMITANTES

DESPERDICIO DE MATERIAL.

EFECTOS ADVERSOS.

SE REQUIERE MÁS TIEMPO.

TORNEADO

CORTE

TORNEADO

El torno es una de las máquinas herramientas más comunes, en donde la pieza se sujeta y se hace girar mientras una herramienta le da forma a la pieza.

TORNEADO

A-Bancada. C-Carro Principal D-Carro

Transversal. E-Carro Superior. F-Porta

herramienta. L-Cabezal Móvil. M-Chuck.

TORNEADO

TORNO PARALELO O CILÍNDRICO. Es el torno más usado, pero la realización de trabajos especiales ha fomentado la construcción de otro tipo de tornos.

TORNEADO

TORNO REVOLVER. Se distinguen de los cilíndricos en que no llevan contrapunto y el cabezal móvil se sustituye por una torre giratoria alrededor de un árbol horizontal o vertical. La torre lleva diversos portaherramientas, lo cual permite ejecutar mecanizados consecutivos con sólo girar la torreta.

TORNEADO

TORNO AL AIRE. Se utilizan para el mecanizado de piezas de gran diámetro.

TORNEADO

TORNO VERTICAL. El eje de giro es posicionado verticalmente. La pieza se coloca sobre el plato horizontal, que soporta directamente el peso de ella. Las herramientas van sobre carros que pueden desplazarse vertical y transversalmente.

TORNEADO

TORNO AUTOMÁTICO. Son tornos revolver en que pueden realizarse automáticamente los movimientos de la torreta así como el avance de la barra. Suelen usarse para la fabricación en serie de pequeñas piezas.

TORNEADO

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

TORNEADO

OPERACIONES BÁSICAS

CILINDRADO

TORNEADO

OPERACIONES BÁSICAS

REFRENTADO

TORNEADO

OPERACIONES BÁSICAS

TRONZADO

TORNEADO

OPERACIONES BÁSICAS

RANURADO

TORNEADO

ROSCADO

TORNEADO

TORNEADO INTERIOR

TORNEADO

MODOS DE SUJECIÓN

SUJECIÓN AL AIRE SUJECIÓN ENTRE CHUCK Y PUNTO

TORNEADO

MODOS DE SUJECIÓN

SUJECIÓN ENTRE PUNTOS

TORNEADO

MODOS DE SUJECIÓN

SUJECIÓN ENTRE PUNTOS

TORNEADO

PARÁMETROS DE CORTEVc = Velocidad de corte: (m/min ó pies/min)Velocidad periférica recomendada por el fabricante de las herramientas. (se encuentra en tablas)Relacionada al material que se está cortando.

RPM = (Vc*1000)/(π*diam)

Vc = Velocidad de corte en m/min

diam= Diámetro de la pieza en mm.

RPM = Revoluciones por minutoRPM = (Vc*12)/(π*diam)

Vc = Velocidad de corte en pies/min

diam= Diámetro de la pieza en pulgadas.

RPM = Revoluciones por minuto

TORNEADO

PARÁMETROS DE CORTE

fn = Avance: (mm/rev ó plg/rev) Velocidad con la que

se desplaza la herramienta con respecto a la pieza en la dirección X o Z.

TORNEADO

PARÁMETROS DE CORTELa Velocidad de Corte en las tablas del fabricante de herramientas.

TORNEADO

PARÁMETROS DE CORTEProfundidad de corte: (mm o plg).

FRESADO

CORTE

FRESADO

LA FRESADORA ES UNA MÁQUINA HERRAMIENTA UTILIZADA PARA REALIZAR MECANIZADOS POR ARRANQUE DE VIRUTA MEDIANTE EL MOVIMIENTO, DE UNA HERRAMIENTA ROTATIVA DE VÁRIOS FILOS DE CORTE DENOMINADA FRESA, A LO LARGO DE VARIOS EJES CON RESPECTO A LA PIEZA.

FRESADO

DEPENDIENDO DE LA ORIENTACIÓN DEL EJE DE GIRO DE LA HERRAMIENTA DE CORTE, SE DISTINGUEN TRES TIPOS DE FRESADORAS:

HORIZONTALES.

VERTICALES .

UNIVERSALES.

FRESADO

HORIZONTALES.

Una fresadora horizontal utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la máquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero.

FRESADO

FRESADO

FRESADO

FRESADO COMPUESTO

FRESADO DE FORMA

RANURADO

CORTADO

FRESADO

VERTICAL.En una fresadora vertical, el eje del husillo está orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar el corte.

FRESADO

FRESADO

FRESADO

FRESADO

FRESADO

UNIVERSAL. Una fresadora

universal tiene un husillo principal para el acoplamiento ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la máquina en una fresadora vertical.

FRESADO

UNIVERSAL.

FRESADO

OPERACIONES DE FRESADO

FRESADO PLANO

FRESADO DE CAREADO

FRESADO FRONTAL

FRESADO

FRESADO CONVENCIONAL VS FRESADO INVERSO.La acción de corte se puede realizar de dos formas, por fresado convencional o por fresado inverso.

FRESADO CONVENCIONAL

FRESADO INVERSO

FRESADO

FRESADO CONVENCIONAL.

En el fresado convencional el máximo grosor de la viruta se encuentra al final del corte.

El sentido del avance es el opuesto al sentido de la rotación de la herramienta.

FRESADO CONVENCIONAL

FRESADO

FRESADO CONVENCIONAL.

VENTAJAS Proceso de corte suave. El agarre del diente no

es función de las características superficiales de la pieza.

La cascarilla no afecta la vida de la herramienta.

FRESADO CONVENCIONAL

FRESADO

FRESADO CONVENCIONAL.

DESVENTAJAS Los dientes de las fresas

tienden a realizar pequeñas vibraciones.

La pieza de trabajo tiene tendencias a levantarse.

Rápido desgaste de la herramienta, en comparación con el inverso.

FRESADO CONVENCIONAL

FRESADO

FRESADO INVERSO.

En el fresado inverso el máximo grosor de la viruta se encuentra al inicio del corte.

El avance y la velocidad

rotación de la herramienta tienen el mismo sentido. FRESADO

INVERSO

FRESADO

FRESADO INVERSO.VENTAJAS Mayor vida de la

herramienta. Disminución de la

componente de las fuerzas de corte en la sujeción de la pieza de trabajo.

Mejora del acabado superficial.

Se requiere menos potencia.

El fresado inverso ejerce menos fuerzas en la pieza de trabajo.

FRESADO INVERSO

FRESADO

FRESADO INVERSO.DESVENTAJAS No es apropiado para

piezas de trabajo que tienen un escalado.

Debido al alto resultado de las fuerzas de impacto cuando el diente establece contacto con la pieza de trabajo, esta operación debe tener una configuración rígida, y la violenta reacción debe ser eliminada con el avance del mecanismo.

FRESADO INVERSO

FRESADO

FRESADO INVERSO.DESVENTAJAS No es apropiado para

piezas de trabajo que tienen un escalado.

Debido al alto resultado de las fuerzas de impacto cuando el diente establece contacto con la pieza de trabajo, esta operación debe tener una configuración rígida, y la violenta reacción debe ser eliminada con el avance del mecanismo.

FRESADO INVERSO

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO. Cuando se trabaja en una pieza en fresa,

la fresa debe de girar a un número especifico de rpm, dependiendo de su diámetro, para lograr la velocidad de corte apropiada.

La velocidad de corte en el fresado (Vc), es la velocidad periférica de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO. Considerando que los distintos tipo de

metales varían en su dureza, estructura y maquinabilidad, deben utilizarse diferentes velocidades de corte para cada tipo de metal y para varios materiales de la fresa.

MATERIAL

FRESA DE ACERO DE ALTA

VELOCIDAD

FRESA DE CARBURO

PIE/MIN M/MIN PIE/MIN M/MIN

ACERO 40-70 12-20 150-250 45-75

ALUMINIO

500-1000

150-300 1000-2000

300-600

BRONCE 65-120 20-35 200-400 300-600

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.Para determinar las rpm de la herramienta,

deben considerarse varios factores. La de mayor importancia son:

Material de trabajo. Material de la fresa. Diámetro de la fresa. Acabado superficial requerido. Profundidad de corte. Rigidez de la máquina y montaje de la

pieza.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

La velocidad de rotación es directamente proporcional a la velocidad de corte y al diámetro de la herramienta.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

El avance o velocidad de avance en el fresado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte.Cada fresa puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la herramienta, denominado avance por revolución (fn).

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

El avance por revolución (fn) es el producto del avance por diente por el número de dientes (z) de la herramienta.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

La profundidad de corte o profundidad de pasada (p) es la profundidad de la capa removida de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta.

La profundidad de corte depende de : Las creces del material. Precisión dimensional. Potencia de la máquina. Relación entre el avance y los parámetros

del inserto.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

Para operaciones de desbaste se utilizan filos con mayor longitud de arista de corte que permiten realizar mecanizados con mayores profundidades de pasada y velocidades de avance.

Para las operaciones de acabado, se requiere una profundidad de corte menor.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

La longitud de corte efectiva (la), cuyo valor máximo está directamente relacionado con la longitud de la arista del filo de corte (l), depende de la profundidad de pasada (p) y del ángulo de posición (Kr)

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

FUERZAS EN EL FRESADO:

Vibraciones. Deformaciones en la

pieza y las herramientas.

Espesor de la viruta (Espesor medio de viruta).

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

PAR DE CORTE:

Donde Zcorte es el número de dientes cortando en un momento dado.

FRESADO

PARÁMETROS DEL FRESADO.

POTENCIA DE CORTE:

P=M*rpm

TALADRADO

CORTE

TALADRADO

El Taladro es la máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres metal-mecánicos. Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo.

Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca.

TALADRADO

Para realizar la operación de taladrado se requieren dos movimientos:

El de rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes, y

El de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo.

TALADRADO

La operación de taladrar se puede hacer con:

TALADRADO

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.En el proceso de taladrado, la broca se

desplaza penetrando en el material, y gira entorno a su eje para generar un agujero en el mismo, de forma que la pieza permanece inmóvil.

TALADRADO

La herramienta de taladrado (broca) presenta una geometría especifica para facilitar la salida de la viruta desde el interior del agujero, así como para penetrar en el material y generar el arranque de éste.

TALADRADO

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO. Existen una serie de variantes del

proceso de taladrado básico, que persiguen mejorar algún aspecto (calidad, rapidez) del proceso.

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.TALADRADOPermite la obtención de un orificio

(pasado o ciego) paralelo al eje de rotación del eje. Las tolerancias obtenidas con esta operación no son muy buenas. Es practico utilizar una secuencia de brocas de diámetros crecientes hasta alcanzar la dimensión final requerida.

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.AVELLANADOPermite la variación de la forma en la

parte inicial de los barrenos. Las formas más comunes son la cónica y la cilíndrica. Esta operación se emplea para realizar las cajas para la cabeza d los tornillos, así como para la eliminación de rebaba.

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.AVELLANADO

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.ESCARIADOPermite la obtención de tolerancias

dimensionales estrechas en barrenos de diámetro reducido (hasta 20 mm de diámetro aproximadamente). El escariado requiere una operación previa de taladrado con un broca a una dimensión ligeramente inferior del nominal.

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.MANDRINADODe forma análoga al escariado,

permite de tolerancias dimensionales estrechas en barrenos de diámetros dimensionales por arriba de 20mm de diámetro.

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.ESCARIADO Y MANDRINADO

TALADRADO

OPERACIONES DEL TALADRADO.ROSCADO O MACHUELEADOSe trata de una operación que

consiste en roscar los barrenos cuyo eje sea paralelo al husillo de la máquina- herramienta. La operación requiere un taladrado previo con una broca de un diámetro ligeramente inferior al del barreno roscado.

TALADRADO

PARÁMETROS DEL TALADRADO.

Vc-Velocidad de corte.N-rpm.Fz-Avance por filo.Vf-Velocidad de avance.D-Diámetro de la broca.Z-Número de filos.

TALADRADO

PARÁMETROS DEL TALADRADO.

Vc-Velocidad de corte (m/min)

TALADRADO

PARÁMETROS DEL TALADRADO.

Vf-Velocidad de avance.

TALADRADO

PARÁMETROS DEL TALADRADO.

Fuerza de corte

Fuerza de penetración

a-avance por revolución.