GENERACION DE SUPERFICIES POR MECANIZADO · Las herramientas de corte - Formas de actuación...

GENERACION DE SUPERFICIES POR MECANIZADO

Figura 1

Plano de la pieza

Plano de mecanizado

Forma en bruto: Material de partida(barra laminada, pieza colada, etc.)

Operaciones en MH: torneado, fresado, limado, cepillado, mandrinado, taladrado, escariado, brochado, rectificado, bruñido, lapidado, etc.

Transformación de la forma bruta en pieza terminadaAspecto cinemático: MOVIMIENTO RELATIVO PIEZA-HERRAMIENTA

Movimiento de corte (mov. principal): Vel. de corte Vc

Movimiento de avance longitudinal (mov.secundario): Vel. de avance Va

Desplazamiento de profundidad Dp

X

Fresa

Herramienta simple

Muela abrasiva

Vc

VcVc

Va Va

Dp

Dp

MOVIMIENTOS DE CORTE, AVANCE Y PROFUNDIDAD

Ancho de herr. > ancho de pieza Ancho de herr. < ancho de pieza

Requiere un movimiento de avance Ma, sin modificar la profundidad

Superficie engendradaSuperficie A: Composición de movimientos de corte y avance

El desplazamiento en profundidad no influye sobre la forma de A

Superficie B: El desplazamiento en profundidad solo modifica la posición relativa herr.-pieza para obtener B

Desplazamiento de reglaje Dr: Para definir el desplazamiento en profundidad (C-B) es necesario efectuar el desplazamiento Dr (4to. Movimiento)

C

Organosde

soporte

Movimientos y desplazamientos en una limadora

Dr

Pieza

Portaherramienta

Esquema simplificado

Movimientos y desplazamientos en torno

Dr : Dp

Torno ParaleloPlato de mordazas

Movimientos y desplazamientos en fresadora

Dp : Dr

Dr

MaMc

Ma

McFresa

Pieza

Sup. terminada

Sup. de partida

Transformación de la forma bruta en pieza terminadaAspecto Dinámico

Se requieren: Guías robustas, Reglajes del juego, Blocajes, Soportes, Refuerzos, Tirantes, etc.

FUERZA DE CORTE: Fc = C. R. S

CIRCUITO DE FUERZAS:

• Mantener la posición relativa Pieza-herramienta

• Mínima cantidad de componentes y elevada rigidez

Juegos funcionales (p/ movtos. relativos) inevitables

La energía necesaria p/ el corte proviene de un motor eléctrico, variador de velocidad, embragues, etc.

Las herramientas de corte - Formas de actuaciónFormación de la viruta: 1. El metal es comprimido y luego cizallado

2. Luego se desliza sobre la cara de ataque

3. La sucesión de compresiones y cizallamientoscausan variación periódica de las fuerzas y vibraciones

4. Habrá un valor de α óptimo para cada material de pieza y herramienta y un ángulo γ (6 a 8º) para evitar el talonado

5. La posición relativa pieza-herramienta no debe modificar el valor de esos ángulos.

Forma de la superficie engendrada1. Movimiento de la herramienta respecto a la

pieza (Movimientos de corte y avance)

2. Perfil de corte de la herramienta

Metal dúctil

Viruta continua

Metal frágil

Viruta segmentada

Clasificación de las Herramientas

Cantidad de Filos cortantes

Movimiento durante el corte

Forma de los filos

Relación entre la forma del filo y el perfil de la superficie

engendrada

Monocortantes

Policortantes

Tornear, alesar, Cepillar, mortajar

Taladrar, fresar, escariar, rectificar, etc.

Rectilíneo Giratorio

(S/ el tipo de operación y la M – H)

Recta Curva Otras

De Generación

De Forma

Herramientas Monocortantes y Policortantes(Acorde al Nº y forma de los filos)

2. Herramientas Policortantes

2.A. De generación

1. Herramientas monocortantes

De forma: s/ MaPerfil del filo =

forma de la superficie

De generación: Forma de la superficie = Mc y Ma

Si κr ;

Esp. viruta ;

Fuerzas Si κr mejora la rugosidad

Fresa frontalBroca

Mc

Ma

Muela frontal

2. Herramientas Policortantes

2.B. De forma.

Brocha Lama

Fresa tangencialMuela tangencial Figura 12

α

γ

Machos y terrajas

Resumen: Acorde a la dependencia de la forma del filo con la superficie engendrada, las herramientas pueden pertenecer a uno o ambos grupos: Herramientas de forma o generación

Generación de superficies PrismáticasSuperficie engendrada por una línea “g” (generatriz) que se desplaza paralelamente a símisma , apoyada sobre otra línea “d” (directriz)

Con herramienta de generación: a, b, c ,d y e)

Con herramienta giratoria de forma: Fresa o muela tangencial g)

Con herramienta de forma (no giratoria): Herramienta simple de forma f), brocha

Generatriz

Mc

Máquinas-Herramientas para Superficies Prismáticas1. Máquinas con movimiento rectilíneo alternativo

Limadora

8

Mc

Figura 15

Mc

Máquinas-Herramientas para Superficies Prismáticas

1. Máquinas con movimiento rectilíneo alternativo

Cepilladora


1. Máquinas con movimiento rectilíneo alternativo

Mc

Mortajadora

2. Fresadoras Horizontal y vertical Simples (husillo único)


Fresadora vertical (husillo único)


3. Rectificadora Tangencial Plana


Brochadoras

Figura 20

Horizontal

Brochado helicoidal: (Ranura helicoidal interior)

La brocha con filos helicoidales

La pieza puede girar libremente

Figura 21


Vertical

Brochadoras


Generación de Superficies de RevoluciónSuperficie engendrada por una línea “g” (generatriz) girando alrededor de un eje situado en el mismo plano.

Mecanizado con herramientas de formaTorneado e)Lamado h)Fresado o Rectificado tangencial de un perfil f)

Mecanizado con herramientas de generación

Taladrado en Torno Taladrado en Taladradora j)Cilndrado en Alesadora (mandrinadora) i)Cilindrado en el Torno a)

Torneado de forma por copiado d)Torneado de forma con dispositivos especiales g)

a)b)c)d)

Máquinas-Herramientas para Superficies de Revolución

Figura 24

Torno Paralelo

Rectificadora cilíndrica


Taladradora de columna

Figura 25


Taladradora Radial

Figura 26


Alesadora Universal (Mandrinadora-Fresadora)

Figura 27



Alesadora Universal

Aplicaciones: Ejemplo

Alesado en Fresadora (con avance vertical)


Cabezal alesador

Movimientos relativos Pieza-HerramientaComparaciones

Selección adecuada del proceso de mecanizado requiere el conocimiento de:

Máquinas-herramientas

Herramientas

Parámetros operativos

Figura 22

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