Herramienta Superficie de partida Movimiento … · motor ∼60KW y caja de velocidades. Tipo de superficies que puede generar: • Superficie de revolución: cilíndricas, cónicas,

Limado - Limadoras

Movimiento intermitente

Superficie de partida

Herramienta

Operación de Limado en Limadora

HERRAMIENTA

MOVIMIENTOS PRINCIPALES Y SECUNDARIOS

Movimientos secundarios de avance y reglajes

Movimiento principal de corte

Movimiento de retroceso

SUJECIÓN DE LA PIEZA

Con MORSA

Con BRIDAS

TIPO DE SUPERFICIES

EXTERIORES (Planos: horizontal - vertical - inclinados )

INTERIORES (Preferentemente en Mortajadora)

Tipos de LIMADORAS

CARNEROCILINDRO FIJO

CILINDRO MOVIL

DEPOSITO

CILINDRO1

HidráulicaMecánica

BielaGuia

Volante

Cubo

VA

VR

velocidad

carrera

Permite variar

Velocidades de corte

Avance intermitente

Longitud de carrera

Posición de la carrera

Características del proceso- Campo de aplicaciónHerramienta - Condiciones de corte - La pieza

HERRAMIENTA

Monocortante de filo recto o de forma. Acero rápido (principalmente)Formato recto o acodado (cuello de ganso)

CONDICIONES DE CORTE

Velocidad de movimiento de corte y de retroceso diferentes Vc relativamente bajas: de 20 a 40 m/minAvance intermitente de amplitud variable

Características del proceso- Campo de aplicación

LA PIEZA

Tamaño (trabajo en voladizo): hasta 900m - Normalmente < 600mm

Precisión obtenible:superficie de 0.45m2 : planedad de 0,012 a 0.025mm

Distorsión de planedad: se evita con pasadas de terminación entre 0.25mm y 0.40mm (VELOCIDAD DE CORTE RELATIVAMENTE BAJA)

Tamaño del lote - Productividad: Pequeño - Baja

Cepillado - Cepilladoras

Operación de Cepillado


TIPO DE SUPERFICIES

Planas

(Principalmente)

Cilíndricas

(grandes piezas - poco común)

superficies deslizantes

Tipos de CEPILLADORAS

Dos montantes Un montante

Carros horizontales y verticales

Accionamientos Mecánico e Hidráulico

Bancadas de longitud doble

Tipos de CEPILLADORAS


HERRAMIENTA





LA PIEZA

Tamaño (trabajo en voladizo): 300m a 15 metros

Precisión obtenible: Piezas esbeltasParalelismo: 0,013mm - Superficie > a 0.4m2


Tipo de piezas: superficies deslizantes de bastidores y cuerpos de máquinas

Mortajado- Máquinas mortajadoras

Mecanizado en interiores o exteriores con movimiento rectilíneo- alternativo en dirección vertical



HERRAMIENTA




Interiores o exteriores en piezas pequeñas y medianas

Chaveteros, estrias

LA PIEZA

Tamaño (trabajo en voladizo): Pequeñas a medianas

Precisión obtenible: del orden de 0,075 mm.


Brochado - Máquinas Brochadoras

La viruta, se extrae progresivamente, a baja velocidad, en dirección lineal y paralela al eje de la herramienta, mediante una sucesión ordenada de filos de corte

McBrocha

exterior

interior

La superficie mecanizada es inversa al perfil de la brocha. “Cualquier” forma es posibleLa brocha tiene el movimiento principal de corte (Mc) (a veces la pieza) El avance está dado por la progresión de un diente a otro, en dirección normal al mov. de

corte.Limitaciones:

La herramienta debe atravesar totalmente a la superficie mecanizadaLa pieza debe soportar los esfuerzos de corte (rigidez)

Brochado

Brochado interior

Requiere una abertura previa Superficies brochadas: constituidas por generatrices rectilíneas paralelas ó

helicoidales. Herramienta: se traslada bajo un esfuerzo de tracción ó compresión. Pieza: inmóvil, apoyada sobre una cara perpendicular a la traslación de la herramienta. Agujeros cilíndricos o no cilíndricos (cuadrados, rectangulares, poligonales, etc.).

Brochado exterior

Superficies brochadas: planas o perfiladas con generatrices rectilíneas paralelas al eje de brochado

Piezas prismáticas sin obstáculos al pasaje de la herramienta.

Desbaste y acabado en una sola pasada el proceso es rápido y eficiente.Buena precisión dimensional y acabado superficial, sin operaciones posterioresBrochado múltiple: Superficies en dos ó más planos Se recomienda desbaste preliminar Agujeros de diámetros > 300mm, poca aplicación (muy alto costo de la brocha) Tamaños de brocha: desde 1.3 mm hasta 380- 500 mm de diámetro. Longitud = 25 y 75 veces el diámetro (brocha interior de empuje y tracción, respectiv.)Tamaño de la pieza: baja influencia, en especial s/ la velocidad de producción La brocha está compuesta por dientes de desbaste, intermedios, y de acabado. Cada filo elimina una cantidad predeterminada de metal y el contacto es en toda lalongitud de la pieza

Brochado: Características generales

MÁQUINAS BROCHADORAS

Bomba de Regulación

Pieza a Mecanizar

Brochadora de interior horizontalMECÁNICAS:

• Accionamiento del mandril porta brocha: casquillo, par sin fin rueda helicoidal y engranajes • Varias velocidades de corte (de 1.5 a 4 m/min)• Fuerza de tracción de 6 a 40 toneladas• Carrera de trabajo 900 a 1500 mm

HIDRAÚLICAS • Accionamiento por cilindro hidráulico. • Fuerza de tracción de 2 a 75 toneladas• Carrera hasta 3050 mm• Velocidades de corte hasta 12 m/min.• Ventajas:

Elasticidad en la fuerza de tiro o arrastre del portabrocha (evita rotura de la brocha p/ obstrucciones)Simplificación de la cadena cinemáticaRegulación continua de velocidadRegulación de la fuerza máxima de tiro (regulando la presión)

Brochadora de interior vertical

Ventaja: No influye el peso de la herramienta (brocha) durante el brochadoLimitación: la altura de los techos de las fabricas existentes

De acuerdo a su modo de operación:

Máquinas de Tipo Pull Up (tracción ascendente):La pieza es colocada debajo de la mesa de la brochadoraCapacidades de 6 a 50 toneladas de fuerza, Carreras de hasta 1830 mmVelocidades de hasta 9 m/min.

Máquinas de tipo Pull Down (tracción descendente):La pieza se coloca sobre la mesa de trabajo don accesorios de fijación y centrado: mejores toleranciasLa brocha es traccionada desde abajo. Capacidad hasta 50 toneladas de fuerza y 380 a 2290 mm de carreraVelocidades de hasta 24 m/min.

Máquinas de tipo Push Down (compresión descendente):La brocha trabaja a compresión con un movimiento descendente.

Máquinas universales: interior trabajando a tracción, compresión o exterior cambiando algún accesorio

Disposición horizontal o vertical. Semiacabado o acabado de perfiles exteriores. Tiempo de ejecución muy breve ∼ fresadoras. Producción en serie: c/ varias brochas compuestas

se obtienen perfiles compuestos

TIPOS DE BROCHASSólida: Gran precisión dimensional y concentricidad. Desventaja: dificultad de reparación de un diente roto.Brocha Removible: Brocha principal con zonas de desbaste y semiacabado (fijas) y zona removible (una o mas) de acabado. Desventaja: pérdida de precisión y concentricidad debido al numero de piezas involucradas.Brocha con Inserto:

Brochadora de exterior

Porta herramienta c/ insertos de acero rápido o metal duro soldados o removibles, de diferentes cantidad y formas. Larga duración (25000 piezas por filo)Principal uso: brochado de grandes superficies planas.

Alesado – Alesadoras (mandrinadoras)

Operación de ALESADO: Cilíndrico - Cónico - Esférico

de alesar

Cabezal alesador

!!! Requiere una operación previa de taladrado!!

Grandes piezas


TIPO DE SUPERFICIES

Interiores de revolución

con barra de alesar y avance radial

con plato de refrentarFresado frontal

Planas por Refrentado

Roscado

OTROS TIPO DE SUPERFICIES

Asientos

Tipos de ALESADORAS

Alesadora -fresadoras

Horizontal

Universal

Múltiples


HERRAMIENTA DE ALESAR

Monocortante de filo rectoInserto de Acero rápido o Metal duro

Pequeñas dimensiones

CONDICIONES DE CORTE!!! Terminación !!!

Velocidad de corte 50 a 150 m/minVelocidad de avance 0,01 a 0,1mm/minProfundidad de pasada (0,1 a 0,5mm)

Cabezal alesador


Figura 9

LA PIEZA

LA PIEZA

Tamaño: Medianas a grandes

Geometrias: Simples a complejas. Interiores de revolución (coaxiales). Refrentados. Asientos

Precisión obtenible: ±0,025mm. Ra: 0,4 a 3 μm



TORNO VERTICAL(husillo vertical)

Aplicación principal: Piezas de revolución de grandes dimensiones, peso y volumen: ruedas de ferrocarril, grandes piezas (volantes de inercia, camisas de cilindro, campanas y discos de freno, poleas, rodetes de turbina, ruedas dentadas, etc).

Movimientos principales y secundarios:Rotación de la pieza y traslación de la herramienta (avance).

Sujeción de la pieza:Plato de 4 mordazas, con accionamiento hidráulico,

Accionamiento del husillo: motor ∼ 60KW y caja de velocidades

Tipo de superficies que puede generar:• Superficie de revolución: cilíndricas, cónicas,• Entallas, canaletas y superficies de forma curvilínea (con herramienta de forma)Otras operaciones:• Taladrar o alesar, roscar, fresar, torneado interior, frenteado, etc. c/ herramientas rotativas• Frenteado de piezas no cilindricas con platos especiales

TORNO VERTICAL

Tamaño de las piezas a mecanizar: depende del diámetro del plato• Tamaño del plato: entre 1000 mm y 12000 mm• Altura o espesor de la pieza entre 1000 mm y 6000 mm• Peso de la pieza estará limitado por la capacidad de carga del plato (hasta 200000Kg.)

Productividad: Baja, debido a tiempos de montaje y desmontaje del material en el plato

Sistema de cambios automáticos de la herramienta plato c/ 3 portaherramientas (reduce tiempos)

Precisión Obtenible: Bajas tolerancias y buena terminación superficial• Altas velocidades de corte (bajas RPM, gran diámetro)• Bajas velocidades de avances• Características de estas máquinas: gran rigidez de su estructura (juntas y uniones), sistemas de guiado precisos.

TORNO VERTICAL

Forma de sujeción de las piezas Con bridas y cuatro mordazas accionadas por sistema de tornillo sinfín que se desplazan sobre ranuras radiales en ⊥.

Tipos de herramientas: de forma o de generación Material:

acero rápido: torneado de materiales relativamente blandos y a baja velocidad de corte. plaquitas de metal duro: cerámicas o cermets

Mono bastidor de un montante: diámetros 600 a 1500 mm c/ torreta portaherram. automático Doble bastidor: diámetro > a 1500 mm c/ torreta portaherram. automático. El torneado exterior e interior y el frenteado, pueden hacerse simultáneamente.

TORNO VERTICALdistintas configuraciones

Montaje de las herramientas en torno de dos montantes:1. Dos carros con torre porta-herramientas ubicadas en el travesaño por encima del plato

Una torre de 5 posiciones y el otro de unaMovimientos guiados vertical y horizontal c/ dispositivos p/ roscar y torneado cónico

2. Un carro lateral c/ movimientos vertical y horizontal. Porta herramienta de 4 posiciones

Bruñido - Máquinas Bruñidoras

BRUÑIDO

Mecanizado con piedras abrasivas de gran precisión, “última operación”Virutas muy finas (esp. ~ 0,02 a 0,08μm)Movimiento de rotación lenta y de traslación rápida, simultáneosLas piedra es presionada contra la superficie mediante mecanismos especiales. Se obtienen orificios bien conformados (corrección geométrica) y con alta

calidad superficial. No produce calentamiento.Tolerancia dimensional de 2,5 a 25 μm.Rugosidad Ra: 0,2 a 1,2 μm

Bruñido exterior Bruñido interior

BRUÑIDO: Aplicable a todo tipo de:

• material, • superficies (cilíndricas interiores, exteriores, planas)• piezas (estriadas, con chaveteros) • orificios ciego o escalonados, etc. • corrección de deformaciones p/ tratamiento térmico • corrección de defectos de mecanizados previos

Tipo de Abrasivos: Acorde a metal a mecanizar, la terminación requerida y el costo

Oxido de aluminio: p/ acerosCarburo de Si: p/fundiciones y no ferrosos.Nitruro de boro cúbico: todos los aceros (blandos, duros, inox.)Diamantes: cromados, metal duro, cerámicos, vidrios, nitrurados

Montadas en el portapiedraPartículas abrasivas (óxido de aluminio, etc) unidas por un aglomerante (arcilla vitrificada,

resinas, caucho, carbón o metal)Capaces de resistir la presión requerida para la remoción del metal.

Tamaño del grano acorde a la velocidad de remoción del metal y el acabado deseado

Piedras abrasivas

Máquinas bruñidoras

Cabezal bruñidorElemento cortante: Segmentos de piedra abrasiva Movimientos rotativo y vertical alternativo (Pieza inmóvil)Mov. Rotativo: caja de engranajesMov. Alternativo: accionamiento hidráulicoFluido lubricante y enfriador: aceite soluble o kerosene.

Calibración del diámetro de mecanizado:• El porta piedra 4 se desplaza mediante los conos 2 y 5 al girar el vástago 3• El cabezal está unido al husillo mediante articulaciones universales• Luego de cada carrera doble del cabezal, el vástago 3 gira y acerca los conos.• El desplazamiento radial del porta piedra puede verificarse automáticamente mediante calibres accionados por aire, etc

Carro

Motor ppal.

Bastidor

Mesa

Pieza


Bruñidora de interiores vertical de uno o mas cabezales

3 cabezalescilindros de motocicleta

diámetros entre 38 mm y 100 mm.

Un cabezal

Rectificado de motores

Datos característicos:

• Diámetro de bruñido de 30 a 210 mm• Diámetro de la pieza de 90 a 340 mm• Longitud de bruñido de 1000 a 9000 mm• Velocidad del movimiento alternativo del cabezal de 300 a 450 en m/min• Potencia de 35 a 52 kw

Bruñidora de interior horizontal


MAQUINAS DE CONTROL NUMERICO

Control Numérico: Sistema que automatiza y controla todas las acciones de la máquinaMovimientos de los carros y velocidades de corte y avanceCambios de herramientaCondiciones de funcionamiento: fluido , frenos, test de averías, etc.

Ventajas: Respecto del mecanizado convencional< tiempos de operación (trayectorias mínimas, velocidades óptimas, control de medidas)> precisión (± 5μm), > repetitividad (± 2,5μm), reducción de rechazosPiezas de geometría simple y compleja (interpolación lineal, circular, etc)Ahorro de herramientas (mayormente de generación)Reducción del tamaño del lote (5 a 1000 piezas)

Costo p/ Pieza Máquinas Automáticas o Transfer

Máquinas Convencionales

Máquinas CNC

CNCCantidad de Piezas5 1000

Características funcionales de las máquinas CNC: Elevadas capacidad de producción y precisión debido a:

Elevada rigidez estática y estabilidad térmicaReducción o eliminación de juegos, rozamientos, deformaciones, vibraciones y desalineaciones de

sus constituyentes

Características del diseño:Movimientos de los carros sin huelgos, mediante husillo de bolas FIGURA 1Guías de mínimo rozamiento: de rozamiento (c/recubrimientos ), hidrostáticas y de rodadura (<

roz. y desgaste) Simplificación de las cadenas cinemáticas (accionamientos independientes de movimientos de

carros y husillos)

Husillo de Bolas Guía lineal de bolas

Características del diseñoInterpolación:

o Mov. sincronizado del desplazamiento de los carros en dirección de los ejes coordenados. o Las posiciones sucesivas de cada uno de los carros corresponden a una trayectoria establecidao Interpolación en el plano (lineal y circular)

Requiere: o Motores con variación continua de velocidado Captadores de posición: el desplazamiento

ordenado es comparado con el alcanzado en la máquina

ControlControl

Interpolación en operaciones de fresado y torneado

CENTRO DE MECANIZADOc/ cambiador automatico de herramientas

X

Z

Tipos de operaciones y superficies que generan

Sistemas de portaherramientas y herramientasFijación desde la parte superior con tornilloCentrado por acoplamiento cónico al husilloCambio automático con brazo robot

Posicionado y sujeción de las piezasLos utilajes permitirán la ejecución de diversas operaciones simultáneamenteSujeción por tornillos, bridas etc.

CENTRO DE MECANIZADO

Taladrado profundo ciclo fijo

Mandrinado Contorneado prisma en una sujeción (4 caras)

leva tambor

TORNO CNC

Tipos de operaciones y superficies que generan

Sistemas de portaherramientas y herramientas: Herramientas fijas o rotatorias (centro de torneado)Diferentes portaherramientas (modulares, de barra, etc).

MAQUINAS TRANSFER Permite fabricar una pieza determinada

Principales característicaso Alta velocidad de produccióno Sistema poco flexibleo Constituida por varias estaciones de mecanizado sucesivas o Mecanizado simultáneo sobre varias piezaso Estación de carga y descarga. La operación se efectúa simultáneamente a las de mecanizado

Máquinas Transfer circulares

o Las piezas se localizan y bloquean en un dispositivoo La cantidad de etapas está limitada por el tamaño de la mesa giratoria o La herramienta tiene el movimiento principal de giro y secundario de avance (hidráulico, neumático o mecánico)o El movimiento auxiliar es el del plato o La precisión de la máquina depende de la exacta división angular del plato giratorio

Máquinas Transfer lineales

o Los dispositivos de localización y sujeción de la pieza van montados en los eslabones de una cadena de transporte con movimiento intermitenteo Los eslabones están montados en una bancada rectao El retorno de los eslabones es por una línea paralela o No tiene limitaciones en cuanto al numero de estaciones de mecanizado. o Uno o mas cabezales por estacióno Estación de carga y estación de descarga de la piezao Carga y descarga manual o robotizada

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Herramienta Superficie de partida Movimiento … · motor ∼60KW y caja de velocidades. Tipo de superficies que puede generar: • Superficie de revolución: cilíndricas, cónicas,