REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD DEL ZULIA

NUCLEO COSTA ORIENTAL DEL LAGO

PROGRAMA INGENIERIA

TRABAJO

GABRIELA FLORES

C.I: V-23.883.355

CARLOS BRACHO

C.I: V-23.883.400

WILLY WILHELM

C.I: V-21.555.545

Seccin: 001

Cabimas, junio 2015

Introduccin

Las mquinas-herramientas tienen la misin fundamental de dar forma a las piezas por arranque de material. Entre las principales mquinas herramientas convencionales encontramos: torno, rectificadora y prensadora. En la presente investigacin conoceremos ms sobre estas mquinas, cuales son sus caractersticas, partes, usos y aplicaciones, entre otros.

El trminomquina herramientase suele reservar para herramientas que utilizan unafuente de energadistinta del movimiento humano, pero tambin pueden ser movidas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energa. Muchos historiadores de la tecnologa consideran que las autnticas mquinas herramienta nacieron cuando se elimin la actuacin directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas.

El torno, mquina simple formada por dos ruedas o cilindros concntricos de distinto tamao y que suele transmitir la fuerza a la carga por medio de una cuerda arrollada alrededor del cilindro mayor; en la mayora de las aplicaciones la rueda ms pequea es el eje.

Por su parte, la rectificacin es el proceso de limpiar metal por medio de una muela y es considerado como una de las operaciones bsicas de mecanizado

Finalmente, la prensadora es una mquina que acumula energa mediante un volante de inercia y la transmite bien mecnicamente (prensa de revolucin total) oneumticamente(prensa de revolucin parcial) a untroquelomatrizmediante un sistema de biela-manivela.

Torno

Los primeros ejemplares del torno ms sencillo se remontan a pocas cercanas a la invencin de la rueda en lo que se conoce popularmente como el torno de alfarero y que sin duda evolucion -por la demanda de trabajos particulares- al torno horizontal. Aunque un instrumento rudimentario cuyo propsito sera el de trabajar la madera, se pueden apreciar claramente los componentes elementales que constituyen todo torno:

A: cabezal y contra cabezal

B: bancada

C: pieza

D: motor En este caso, el "motor" es una cuerda atada a una rama flexible del rbol (u otra estructura) y cuyo otro extremo tiene un lazo; metiendo el pie por ste y pisando hacia abajo se consigue el movimiento de la pieza aunque el movimiento til slo sea el de avance debindose retirar la herramienta de corte en el retroceso. Incluso hoy en da prevalece este tipo de torneado (aunque ya con soportes de madera cortados para este propsito) sobre todo en Asturias donde se siguen fabricando bandejas de madera, recipientes ovalados de madera y jarras de madera siguiendo una tradicin centenaria. Henry Mausdlay, Clement Holzzalffel y en particular Sir Joseph Whitworth traeran la precisin al torno industrial a mediados del 1800 afectando as a todos los tornos conocidos hasta la fecha.

En particular, es gracias a Whitworth que se perfecciona el arte del escariado para generar superficies maestras dando la posibilidad de ajustar las guas de tornos, fresadoras e incluso rectificadoras a niveles desconocidos hasta la fecha. Las mquinas que salan de los talleres de Whitworth eran las ms precisas del mundo y fijaban el estndar de precisin a conseguir. Con este avance se genera un cambio asombroso en la fabricacin de mquinas herramientas dando pie a lo que se conoce hoy como "mquinas de precisin". Se tiene que pensar que hasta la fecha, si una fbrica necesitaba una mquina, sta se fabricaba a la medida usando el menor nmero de piezas de metal como fuese posible. Es tan slo a partir de mediados del siglo XIX y gracias al ingenio de unos pocos que se fabricaran los tornos completamente de metal.

Eltorno, la mquina giratoria ms comn y ms antigua, sujeta una pieza de metal o demaderay la hace girar mientras un til de corte da forma al objeto. El til puede moverse paralela o perpendicularmente a ladireccinde giro, para obtener piezas con partes cilndricas o cnicas, o para cortar acanaladuras. Empleando tiles especiales un torno puede utilizarse tambin para obtener superficies lisas, como las producidas por una fresadora, o para taladrar orificios en la pieza.

En este sentido, el torno es una mquina para fabricar piezas de forma geomtrica de revolucin. Se utiliza desde la antigedad para la alfarera.Ms tarde empez a utilizarse en carpintera para hacer piezas torneadas.Con el tiempo se ha llegado a convertir en una mquina importantsima en el proceso industrial de la actualidad.

Los tornos operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centrado) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, removiendo viruta de acuerdo con las condiciones tecnolgicas de mecanizado adecuadas.

La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guas o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve segn el eje X, en direccin radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torre portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotacin, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la operacin denominada frenteado.

Los tornos copiadores, automticos y de control numrico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultnea, consiguiendo cilindrados cnicos y esfricos.

Elementos partes

Eltornoes una mquina mecnica de extrema presicin que es capaz de dar forma a bloques o piezas de metal, madera y otros materiales mediante el raspado y/o perforacin de estas con una herramienta de corte o con una broca. Es ampliamente usado en la industria para crear partes como cigueales, cilindros, valvulas, piezas de motores y cualquier otra cosa que se pueda montar en el torno y que este compuesta de un material que la herramienta pueda trabajar.

Laspartes del tornoms importante son:

Cabezal esttico: esta parte tiene forma de caja y esta encargada de almacenar las poleas y engranajes que transmiten la fuerza producida por el motor que generalmente suele estar dentro de esta caja, tambin almacena al husillo, el plato (que sujeta la pieza a tornear) y el selector de avance y velocidad. Cuando se enciende el torno y se ajusta la velocidad el husillo recibe toda la energa producida por el motor por lo que comienza a girar sobre su eje haciendo girar tambin al plato y a la pieza a tornear tambin. Est ubicado justo donde empieza la bancada y se queda frente al carro portaherramienta y al contrapunto.

Bancada: es una especie de gua paralela al eje del torno por la cual se deslizan otros elementos, se usa para mantener alineado todos los componentes del torno. De un extremo de la bancada tenemos al cabezal esttico y del otro extremo tenemos al cabezal mvil y en el centro est el carro portaherramienta. Se recomienda tenerla siempre en buen estado porque esta parte del torno nos asegura un eje central a travs del cual se movern las otras partes.

Cabezal mvil o contrapunto: este elemento se desliza por la bancada y se ajusta segn la necesidad de la pieza a tornear. Sirve para montar las herramientas de perforacin como brocas mediante la instalacin de un mandril. Tambin sirve para colocar el elemento a tornear entre puntos. Su eje coincide exactamente con el eje del torno o ms precisamente con el eje del cabezal esttico.

Carro portaherramienta: se ubica y se desliza en la bancada, justo entre el contrapunto y el cabezal esttico. Es de suma importancia ya que en esta estructura se fija la herramienta de corte que dar forma a la pieza a tornear. En la mayora de los tornos el carro portaherramienta permite montar cuatro herramientas de corte y cuando se desea cambiar se gira la torre portaherramienta. Nos permite un movimiento paralelo al eje del torno, es decir a travs de la bancada mediante el carro longitudinal. Tambin nos permite un ajuste perpendicular de la torre portaherramienta con respecto al eje del torno mediante el carro transversal. Es decir el carro porta herramienta se compone del carro longitudinal, carro transversal y de la torre porta herramienta (que esta justo encima del carro transversal).

Caja Norton: es una caja de engranajes que nos permite mediante el uso de una palanca seleccionar el paso o avance de la pieza a mecanizar.

Plato: elemento cilndrico que va montado en el husillo y que permite sujetar la pieza que se desea modelar mediante unas mordazas que pueden sujetar por dentro o por fuera segn lo que se desee afirmar.

Husillo: tambin se le llama eje del torno, es una pieza tubular que en uno de sus extremos tiene conectada una polea que recibe el movimiento del motor, y en el otro extremo tiene conectado el plato. Fija un eje imaginario que se extiende por sobre la bancada y que llega justamente al contrapunto.

Partes del torno paralelo

En esencia laspartes del tornopara metal y para madera son las mismas, la diferencia est en el motor, en el sistema de enfriamiento y en el grosor de los perfiles y partes del torno.

En eltornode madera el motor es de menor potencia ya que el material a trabajar es mucho ms blando y no se requiere de mayor potencia, incluso hay tornos de pedal. El torno de madera no necesita de un sistema de enfriamiento como el torno de metal que suele calentar mucho las brocas, herramientas de corte y el mismo material que se est torneando. Y por ltimo la perfilara de la que estn hechos ambos tornos es distinta ya que uno necesita resistir grandes fuerzas debido a las grandes fuerzas producidas por el motor y herramientas de corte y perforacin, y el otro trabajara materiales ms blandos por lo que el impacto es menor.

Operacin de los controles de torno

La manivela del carro principal se usa para acercar rpidamente la herramienta a la pieza de trabajo y para regresar rpidamente a la iniciacin del corte despus de desembragar el automtico. Una palanca de cambio de avance desva el avance ya sea al carro para que tenga movimiento longitudinal o al tornillo de avance transversal para mover la corredera principal. Generalmente hay algo de juego en los tornillos de avance transversal y el principal. Mientras se est avanzando la herramienta en direccin contra la pieza de trabajo, no hay problema alguno, pero si se retrocede ligeramente el tornillo, las lecturas sern errneas. Para corregir este problema, se debe retroceder dos vueltas y regresar a la posicin deseada. Los avances transversales estn engranados generalmente en forma diferente que las longitudinales.

En la mayora de los tornos el avance transversal es aproximadamente de un tercio a la mitad del avance longitudinal. La relacin del avance transversal para cada torno se encuentra generalmente en la placa de informacin que tiene la caja de engranajes para cambio rpido. La manivela del tornillo de avance transversal y la del tornillo de avance del motor auxiliar tienen diales micromtricos. Estos diales se han graduado tradicionalmente en unidades inglesas, pero los diales con conversin mtrica ayudan ciertamente a la transicin al sistema mtrico

Funciones

Entre las principales operaciones a realizar en un torno se tiene lo siguiente:

Cilindrado: Produce un corte recto sobre el radio exterior de una pieza

Roscado: La herramienta de corte es movida longitudinalmente en forma coordinada con la velocidad de giro de la pieza, para conformar una rosca

Refrentado: La cara de la pieza perpendicular al eje es cortada para desbastar (definir longitud) o mejorar el acabado.

Torneado Cnico: La herramienta de corte es movida diagonalmente

Depresiones, Acanalado, Ranurado, Tronzado: La herramienta es movida radialmente (transversalmente) de afuera hacia adentro de la pieza de trabajo. Un corte a profundidad constante dejar la forma ranurada o acanalada, mientras un corte profundo cortar totalmente el cilindro (tronzado).

Taladrado y Alesado: Los trabajos de alesado, corte de roscas y escariado que se hacen en torno comienzan generalmente con la localizacin y el taladrado de un agujero. Alesado es el proceso de agrandar y perfeccionar un agujero existente o uno taladrado. Para hacer el alesado, el agujero taladrado puede ser de 1/32 a 1/16 de pulgada menor que el dimetro terminado, dependiendo de la situacin, este taladrado inicial se puede hacer con broca o escariadora.

Tarrajado y machuelado: El tarrajado y machuelado de una pieza de trabajo montada en un mandril es un medio rpido y exacto para producir roscas externas e internas respectivamente. El tarrajado consiste en hacer pasar la pieza de trabajo por una herramienta llamada tarraja que tiene gravada una rosca de determinado paso y dimetro en su interior; para que esta tome en su contorno la forma deseada y as conformar roscas externas. El machuelado sirve para hacer roscas internas, enfrentando la pieza de trabajo al machuelo con el paso y dimetro deseado, para que este quede impreso en el interior de la pieza

Moleteado: Un moleteado es una impresin resaltada sobre la superficie de una pieza de trabajo que se produce por medio de dos rodillos templados, que tienen en altorrelieve rayas inclinadas que dejan en la pieza una impresin en cruz. Se usa para mejorar la apariencia de una parte y para proporcionar una buena superficie de agarre, como en palancas y mangos de herramientas. El moleteado recto se emplea para aumentar el tamao de una parte para hacer ajustes de presin en aplicaciones de servicio ligero.

Tipos

Torno paralelo

Es una mquina que trabaja en el plano horizontal (X,Y), porque solo tiene estos dos ejes de movimiento, mediante el carro longitudinal que desplaza las herramientas a la pieza y produce torneados cilndricos, y el carro transversal que se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza, para realizar la operacin denominada refrentado. Este tipo de torno lleva montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, conocido como Charriot o auxiliar superior, montado sobre el carro transversal, con el cual, inclinado a los grados necesarios, es posible mecanizar conos. Lo caracterstico de este tipo de torno es que se pueden realizar en l mismo, todo tipo de tareas propias del torneado, ya sea taladrado, cilindrado, refrentado, roscado, conos, ranurado, escariado y moleteado entre otros; mediante diferentes tipos de herramientas y tiles intercambiables con formas variadas que se le pueden ir acoplando. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de operarios muy bien cualificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometra de las piezas torneadas.

Torno Vertical

Tiene el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamao lo que identifica a estas mquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamao. En los tornos verticales no se pueden mecanizar ejes que vayan fijados entre puntos, porque carecen de contrapunto, as que solamente se mecanizan aquellas piezas que van sujetas con garras adecuadas o con otros sistemas de fijacin al plato.

Torno Copiador

Es un tipo de torno que es operado con un dispositivo hidrulico y permite el mecanizado de piezas repetidas, siguiendo el perfil de una plantilla de acuerdo a las caractersticas de la misma, que reproduce el perfil de la pieza. Este tipo de tornos, se utiliza principalmente para el torneado de ejes de acero, que tienen diferentes escalones de dimetros, que han sido previamente forjados y que tienen poco material excedente. El principio de funcionamiento es que un palpador muy sensible va siguiendo el contorno de la pieza patrn al avanzar el carro principal y transmite su movimiento por un mecanismo hidrulico o magntico a un carro que lleva un movimiento independiente del husillo transversal. Lo ms corriente es que el sistema copiador no est unido fijamente al torno, sino que constituya un aparato aparte que se puede poner o quitar al torno. Hoy en da, este tipo de torno est siendo reemplazado por la mquina CNC.

Torno Revolver

Es una variedad de torno diseado para mecanizar piezas de modo que sea posible trabajar varias herramientas en forma secuencial rpida, con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. La caracterstica principal del torno revolver, es que lleva un carro con la torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar, donde se insertan las diferentes herramientas que conforman el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas est controlada con un tope de final de carrera. Tambin dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc.

Torno CNC

Es un tipo de torno operado mediante control numrico por computadora. Se caracteriza por ser una mquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolucin. Es una mquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas. Las herramientas van sujetas en un cabezal en nmero de seis u ocho mediante unos portaherramientas especialmente diseados para cada mquina las cuales entran en funcionamiento de forma programada, y permite a los carros horizontal y transversal trabajar de forma independiente y coordinada, con lo que es fcil mecanizar ejes cnicos o esfricos, as como el mecanizado integral de piezas complejas.

Prensadora

Consiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete, una fuente de potencia, y un mecanismo para mover el ariete linealmente y en ngulos rectos con relacin a la bancada.

Una prensa debe estar equipada con matrices y punzones diseada para cietas operaciones especificas. La mayora de operaciones de formado, punzonado y cizallad, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices y punzones adecuados.

Las prensas tienen capacidad para la produccin rpida, puesto que el tiempo de operacin es solamente el que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos de produccin.

Tiene una adaptabilidad especial para los mtodos de produccin en masa, como lo evidencia su amplia aplicacin en la manufactura de piezas para automviles y aviones, artculos de ferretera, juguetes y utensilios de cocina.

En este orden de ideas, la mquina utilizada para la mayora de las operaciones de trabajo en frio y algunos en caliente, se conoce como prensa. Consiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete, una fuente de potencia, y un mecanismo para mover el ariete linealmente y en ngulos rectos con relacin a la bancada.

PRENSAS: Son mquinas herramientas cuya caracterstica es la entrega de grandes cantidades de energa (Fuerza x recorrido) de forma controlada. Una prensa debe estar equipada con matrices y punzones diseados para ciertas operaciones especficas. La mayora de operaciones de Formado, Doblado, Punzonado, Embutido y Cizallado, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices y punzones adecuados. Las prensas tienen capacidad para la produccin rpida, puesto que el tiempo de operacin es solamente el que necesita para una carrera del ariete, ms el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos de produccin.

Tiene una adaptabilidad especial para los mtodos de produccin en masa, como lo evidencia su amplia aplicacin en la manufactura de piezas para automviles y aviones, artculos de ferretera, juguetes y utensilios de cocina.

Clasificacin de las Prensas

Atendiendo a la forma de entregar la energa las prensas pueden ser mecnicas o hidrulicas.

Prensas Mecnicas. Constan de un motor elctrico que hace girar un volante de inercia que sirve de acumulador de energa. La energa se entrega a la parte mvil de la prensa (carro) mediante un embrague o acoplamiento. La entrega de la energa es rpida y total gastando en cada golpe una fraccin de la capacidad de trabajo acumulada. Se usan para trabajos de corte, estampacin, forja y pequeas embuticiones.

Prensas Hidrulicas. Se basan en el conocido principio de Pascal, alimentndose un pistn de gran dimetro con fluido a alta presin y bajo caudal consiguiendo altsimas fuerzas resultantes. La entrega de energa es controlada en cada momento tanto en fuerza como en velocidad por lo que mantenemos el control constante del proceso. Se usan en operaciones de embuticin profunda y en procesos de altas solicitaciones como acuado.

No es muy correcto llamar a una prensa, prensa dobladora, prensa de repujado, o prensa cortadora, entre otras, pues los tres tipos de operaciones se pueden hacer en una mquina. A algunas prensas diseadas especialmente para un tipo de operacin, se le puede conocer por el nombre de la operacin, prensa punzonadora o prensa acuadora. La clasificacin est en relacin a la fuente de energa, ya sea operada manualmente o con potencia. Las maquinas operadas manualmente se usan para trabajos en lmina delgada de metal, pero la mayor parte de maquinaria para produccin se opera con potencia. Otra forma de agrupar a las prensas, est en funcin del nmero de arietes o los mtodos para accionarlos.

El tipo de operacin a desarrollar, tamao de la pieza, potencia requerida, y la velocidad de la operacin. Para la mayora de las operaciones de punzonado, recortado y desbarbado, se usan generalmente prensas del tipo manivela o excntrica. En estas prensas, la energa del volante se puede transmitir al eje principal, ya sea directamente o a travs de un tren de engranes.

La prensa de junta articulada se ajusta idealmente a las operaciones de acuado, prensado o forja. Tienen una carrera corta y es capaz de imprimir una fuerza extrema.

Prensas para trabajos mixtos progresivos, Prensas mltiples (o de paso): Se entiende por trabajo progresivo de prensado la serie de operaciones sucesivas que transforman gradualmente, con un mismo troquel, una chapa plana, una tira o una cinta, a fin de obtener piezas con otra forma. El procedimiento consiste en un mnimo de dos fases, a saber: corte y doblado, o embutido y corte. El objetivo es el poder obtener en un solo tiempo y con un solo troquel una serie de operaciones sucesivas. Es necesario que los punzones estn paralelos entre si y acten sincronizados hacindolos trabajar en forma regular.

Prensas combinadas (de bloque) Son prensas que por tener accin mixta, tienen sus tiles combinados (no en lnea), realizando el proceso en una sola operacin.

Las operaciones que combinan pueden ser de corte, embutido, doblado, agujereado, etc. Por lo tanto tendremos por ejemplo

Prensas para doblar y embutir

Prensas de cortar y embutir

Prensas para cortar, embutir y agujerear.

Otras Clasificaciones de prensas

Por su sistema de transmisin pueden clasificarse en prensas a volante directo, prensas de reduccin, prensas de doble reduccin, prensas de reduccin paralela y prensas de cinemtica especial. Por su estructura se pueden clasificar en prensas de cuello de cisne y prensas de doble montante (dentro de estas existen las monobloc y las de piezas armadas por tirantes).

Por su velocidad se clasifican en prensas convencionales (de 12 a 200 golpes minuto en funcin de su tamao), prensas rpidas (de 300 a 700 golpes por minuto) y prensas de alta velocidad (de 800 hasta 1600 golpes por minuto); las ms rpidas son de fabricacin japonesa y suiza. Otro tipo de prensas aparecidas recientemente son las "servoprensas", en estas prensas se elimina el embrague y el volante de inercia obteniendo toda su energa de uno o varios servomotores conectados al eje principal mediante reductoras planetarias o epicloidales, o mediante palancas articulas. La aparicin de estas mquinas ha impulsado tambin el desarrollo de prensas hbridas de distintos tipos (con servo y volante y embrague).

Operaciones que se pueden realizar en una prensa

Las operaciones que se pueden realizar en una prensa son las siguientes:

a) Punzonado o corte de la chapa: El Punzonado es una operacin mecnica mediante la cual, con herramientas especiales aptas para el corte, se consigue separar una parte metalica de otra, obtenindose instantneamente una figura o forma deseada. (ver figura 5). El punzon en primer tiempo, y prosiguiendo la presin que ejerce sobre la chapa, completa su labor con una compresin del metal, con lo cual da lugar a una deformacin plstica del material y se origina, en esta primera fase un vientre cncavo. Luego el punzn encontrando libre el camino en la matriz, ocasionando una expansin lateral del medio plstico, luego el esfuerzo de compresin se convierte inmediatamente en un esfuerzo a cortadura y sobreviene un brusco desgarre y el trozo de metal sujeto al punzn se separa y cae al fondo de la matriz.

La relacin entre espesor S de la chapa y el dimetro D del punzn resulta a S/D para la chapa de hierro y punzn de acero, con valor de 1,2 mximo Podemos deducir el concepto prctico siguiente: la chapa de acero para que pueda ser cortada, su espesor debe ser menor o igual al dimetro del punzn. El juego entre punzn y matriz depende del grueso de la chapa.

El juego es aplicable para una chapa de gran espesor y ser mayor para acero duro que para acero dulce o aluminio, etc. El valor del juego es entre el 5 a 13% dependiendo del espesor de la chapa. Determinado el juego correcto se aumenta la duracin de la herramienta. Disposicin de la figura: La mejor disposicin de la figura a cortar asegura una prdida de material mnima. La separacin mnima de figuras a cortar nunca debe ser menor al espesor de la chapa.

b) Doblado, Curvado, Bordonado y perfilado: Estas operaciones son muy importante en los ciclos productivos, porque ellas van despus del Punzonado de la chapa. Durante estas operaciones es necesario evitar que la chapa experimente un alargamiento, dado que si se produce, la chapa variara su espesor. Estas operaciones, consisten en variar la forma de un objeto de la Chapa sin alterar su espesor, de forma que todas las secciones permanezcan constantes

c) Embutido, Estirado y Extruccin: Se puede emplear el trmino embutir para indicar la operacin mediante la cual se somete a una chapa bajo la forma de un cuerpo hueco. La operacin de embutir consiste en transformar una chapa plana en un cuerpo hueco, procediendo gradualmente con una o mas pasadas

d) Forjado: Es un mtodo de manufactura de piezas metlicas, que consisten en la deformacin plstica de un metal, ocasionada por esfuerzos impuestos sobre el, ya sea por impacto o por presin. En el proceso, el metal fluye en la direccin de menor resistencia, as que generalmente ocurrir un alargamiento lateral al menos que se le contenga

Existen dos clases de forja, en matriz abierta y en matriz cerrada.

Forja en matriz abierta: Produccin de piezas pesadas con tolerancias grandes y en lotes pequeos y medianos.

Forja en matriz cerrada: Produccin de piezas de peso reducido, de precisin y en lotes de 1000 a 10000 unidades.

Herramientas para trabajo en prensas

Se denomina troquelacin a la operacin mecnica que se utiliza para realizar agujeros en chapas de metal, lminas de plstico, papel o cartn. Para realizar esta tarea, se utilizan desde simples mecanismos de accionamiento manual hasta sofisticadas prensas mecnicas de gran potencia.

Uno de los mecanismos de troquelado ms simples y sencillos que existen puede ser el de hacer agujeros en las hojas de papel para insertarlas en las carpetas de anillas. Los elementos bsicos de una troqueladora lo constituyen el punzn que tiene la forma y dimensiones del agujero que se quiera realizar, y la matriz de corte por donde se inserta el punzn cuando es impulsado de forma enrgica por la potencia que le proporciona la prensa mediante un accionamiento de excntrica que tiene y que proporciona un golpe seco y contundente sobre la chapa, produciendo un corte limpio de la misma.

Troqueles: Herramienta empleada para dar forma a materiales slidos, y en especial para el estampado de metales en fro. En el estampado se utilizan los troqueles en pares. El troquel ms pequeo, punzn o cuo, encaja dentro de un troquel mayor, o matriz. El metal al que va a darse forma, que suele ser una lmina o una pieza en bruto recortada, se coloca sobre la matriz en la bancada de la prensa. El punzn o cuo se monta en el pistn de la prensa y se hace bajar mediante presin hidrulica o mecnica.

Rectificadora

Es una mquina herramienta que se utiliza para acabar con alta precisin las piezas mecanizadas con otras mquinas. En esta mquina, la muela gira a velocidades muy elevadas. El movimiento del equipo es una combinacin de rotacin y oscilacin lineal, regulada de tal manera que un punto dado de la barra abrasiva no repite la misma trayectoria.

Las partes de las piezas que se someten a rectificado han sido mecanizadas previamente en otras mquinas herramientas antes de ser endurecidas por tratamiento trmico y se ha dejado solamente un pequeo excedente de material para que la rectificadora lo pueda eliminar con facilidad y precisin.

Tipos de rectificadora

Segn sean las caractersticas de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las ms destacadas las siguientes:

Rectificadoras planas o de superficie

Estas mquinas son las que presentan el manejo ms sencillo, ya que constan solamente de un carro longitudinal que otorga el movimiento de translacin a la pieza y la muela, que imprime el movimiento de rotacin. Se distinguen dos subtipos segn la posicin de la muela:

a)Rectificadoras frontales:la muela gira sobre un husillo vertical, trabaja plana contra la pieza y se desplaza con un movimiento rectilneo. Se utilizan generalmente para la eliminacin rpida del material, aunque algunas mquinas pueden lograr una elevada precisin.

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 precisin en superficies planas sencillas, superficies abocinadas o inclinadas, ranuras, superficies planas prximas a hombros, superficies empotradas y perfiles.

Rectificadoras-tagencial-y-frontal

Como lo implica su nombre, estas rectificadoras se emplean para piezas planas, generalmente mecanizadas en otras mquinas del taller, como tornos, fresadoras y limadoras. Las piezas fijan a la mesa mediante una placa de sujecin magntica y se pueden mover manual o mecnicamente bajo la muela abrasiva. La mquina est provista de una bomba interna y una red de tubos para la aplicacin y recirculacin automtica de un lquido refrigerante para la pieza y la muela. La figura de abajo esquematiza las partes principales de una rectificadora tangencial.

Las piezas mecanizadas con este tipo de rectificadoras son, por ejemplo, cojinetes, matrices, guas, placas, aros o segmentos de pistn, 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 mquinas.

2) Rectificadoras cilndricas

Larectificadora cilndricapuede funcionar de una variedad de formas, sin embargo, la pieza debe tener un eje central de rotacin. Esto incluye pero no se limita a las formas tales como un cilindro, un cono, una elipse, una leva o un cigeal. Tambin se distinguen varios subtipos:

a)Rectificadoras cilndricas externas:el rectificado se realiza en la superficie externa de una pieza entre centros, los cuales permiten la rotacin de la misma. A su vez, la muela tambin gira en la misma direccin cuando entra en contacto con la pieza, tal como muestra la siguiente figura.

Donde: a) representa el movimiento de rotacin de la muela; b) representa el movimiento de rotacin la pieza; c) representa el avance en profundidad que determina el espesor de la viruta y d) representa el avance lateral, ya sea de la pieza o de la muela.

b)Rectificadoras cilndricas internas:el rectificado se realiza en el interior de una pieza. La muela abrasiva es siempre menor que el ancho de la pieza.

Donde: a) cabezal del husillo portapieza; b) anillo metlico de sujecin; c) pieza; d) muela; e) husillo portamuela; y f) cabezal del husillo portamuela.

c)Rectificadoras sin centros:este tipo de mquinas rectifican piezas cilndricas de dimensiones pequeas, como casquillos, bulones o pasadores. El mecanismo consta de dos muelas que giran en el mismo sentido, entre medio de las cuales se coloca la pieza, sin sujecin (por eso el mecanismo se denomina sin centros) que gira en sentido opuesto al de las muelas, impulsada por el movimiento de la muela de arrastre, que est inclinada un cierto ngulo de entre 1 y 5 grados, dependiendo de la dureza del material a rectificar y del dimetro de la pieza. La figura de abajo muestra un esquema del proceso.

Donde: a) gua; b) muela; c) muela de arrastre y se observa la pieza cilndrica entre ambas muelas.

3) Rectificadoras universales

Se trata de las mquinas que ofrecen mayor capacidad de trabajo, ya que mecanizan cuerpos de revolucin. Con estas mquinas de gran robustez y envergadura se logra el rectificado tanto de exteriores como interiores de rboles de levas, cigeales, interiores de cilindros, conos, camisas y muchas otras piezas.

El carro longitudinal de la mquina proporciona el movimiento de traslacin a las piezas en rotacin a travs de su avance y retorno automtico provisto por un mecanismo hidrulico, mientras las muelas reciben el movimiento de rotacin, opuesto al de la pieza. La dureza o las caractersticas de las piezas definen la velocidad de rotacin del eje por medio de reguladores de velocidad. La figura de abajo esquematiza las partes principales de una rectificadora universal.

4) Rectificadoras especiales

Para el rectificado de piezas con cierta geometra mecnica o que contienen orificios y que no pueden girar sobre s mismas se utilizan mquinas especiales, cuyo tamao es por lo general de pequeas dimensiones y envergadura, que reciben el nombre de rectificadoras especiales. Poseen un husillo vertical (a veces denominadohusillo planetario) cuya muela, adems de girar, realiza una traslacin circular. Estas mquinas se utilizan, por ejemplo, para rectificar una infinidad de piezas, tales como, entre otros, dientes de engranajes, perfiles, ruedas dentadas, roscas, cilindros de laminacin, guas de bancada, pastillas de freno, estras,fresas madre, rodamientos, radios, labes de turbina y trenes de aterrizaje de aviones.

En lo que respecta a la principal herramienta de lasrectificadoras, lamuela, existe una variedad de muelas de diversas formas y tamao de grano, todas normalizadas por estndares internacionales, cuyas caractersticas veremos en prximos artculos.

5) Rectificadoras con sistema de control CNC

Hoy en da, el avance tecnolgico ha introducido en el mercado lasrectificadoras con control CNCpara todos los tipos vistos ms arriba, las cuales renen una serie de ventajas con respecto a las convencionales, entre las que podemos mencionar:

unificacin de movimientos para el rectificado (superior, frontal e inferior) en una sola mquina

total automatizacin, con mnima intervencin del operario

mayores dimensiones de la mquina, lo que posibilita rectificar piezas de gran tamao

sistemas de sujecin magntica de la pieza

disponibilidad de diversas formas de bancadas o mesas de trabajo

mejoramiento de los tiempos y la precisin del rectificado

incoporacin de servomores para cada eje, lo que permite un posicionamiento ms preciso de la piezacontrol automtico del estado de las muelas

posibilidad de programar coordenadas cartesianas y establecer la distancia exacta de rectificado

funcionamiento en un entorno cerrado, sin proyeccin externa de virutas, polvo o residuos

Partes ms importantes de una rectificadora universal.

La rectificadora universal, como mquina-herramienta, se compone de:

Bancada

Mesa

Cabezal portapiezas

Contrapunto

Cabezal portauela

Motor correspondiente al portamuelas

Motor correspondiente al portapiezas

Poleas escalonadas

Equipo hidrulico para el movimiento automtico de la mesa

Operaciones de rectificado de superficies.

Rectificacin o ajuste de la cara de corte de la muela

Rebaje y rectificado del lado de la muela

Rectificacin de un angulo en la muela

Rectificacin de un radio en la muela

Rectificacin de un radio convexo

Rectificacin de un radio cncavo

Rectificado de la superficie del plato magntico

Rectificado de una superficie plana

Rectificado de los lados opuestos planos y paralelos

Rectificado de una superficie plana con reborde

Rectificado de caras verticales paralelas y centradas

Rectificado de una cara angular

Rectificado de ranuras

Rectificado de caras en V con muela cilndrica

Rectificado de caras en V con muela de copa

Rectificado de colas de milano con muela perfilada

Rectificado de formas

Ranurado y corte

Operacin de corte frontal

Rectificado de placa metlica delgada

Conclusin

Entre la enorme gama de mquinas de las que se sirve el hombre para facilitar y hacer ms cmodo su trabajo, hay unas cuantas a las que se les puede considerar como las madres de todos las dems: Son las llamadas mquinas-herramientas.

Todas ellas tienen en comn la utilizacin de una herramienta de corte especfica. Su trabajo consiste en dar forma a cualquier pieza o componente de mquina basndose en la tcnica de arranque de viruta, troquelado o otros procedimientos especiales como son los electroerosin, lser, etc...

A este grupo de mquinas pertenecen los tornos, fresadoras, limadoras, taladradoras, mandriladoras, prensas, etc... todas ellas imprescindibles para la fabricacin de otras mquinas.

Lamquina herramientaes un tipo demquinaque se utiliza para dar forma a piezas slidas, principalmentemetales. Su caracterstica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser mquinas estacionarias. Elmoldeadode la pieza se realiza por la eliminacin de una parte del material, que se puede realizar por arranque deviruta, porestampado, corte o electroerosin.

Las mquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automtico. Las primeras mquinas utilizabanvolantespara estabilizar su movimiento y posean sistemas complejos deengranajesypalancaspara controlar la mquina y las piezas en que trabajaba. Poco despus de laSegunda Guerra Mundialse desarrollaron los sistemas de control numrico. Las mquinas de control numrico utilizaban una serie de nmeros perforados en una cinta de papel o tarjetas perforadaspara controlar su movimiento. En losaos 1960se aadieroncomputadoraspara aumentar la flexibilidad del proceso. Tales mquinas se comenzaron a llamar mquinasCNC, o mquinas de Control Numrico por Computadora. Las mquinas de control numrico y CNC pueden repetir secuencias una y otra vez con precisin, y pueden producir piezas mucho ms complejas que las que pueda hacer el operario ms experimentado.

Bibliografa

1) Eugene A. Avallone. Manual del ingeniero mecnica Marks, Editorial Mc. Graw Hill. 9 edicin, ao 1995

2) Mario Rossi, Estampado en Frio de la Chapa. Editorial Dossat.9na Edicin. ao 1979