MANU FACT TORNO Y MAQUINADO

8/18/2019 MANU FACT TORNO Y MAQUINADO

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MAQUINADO

PROCESOS DEMANUFACTURA 1

Ing. José Carlos López Arenales


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Material de Trabajo

Maquinabilidad

Propiedad de los materiales que permiten fabricarpiezas satisfactorias a bajo costo y mínimadificultad.


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Maquinabilidad

Índice de maquinabilidad: –

Velocidad de corte para tornear para una vidadde la herramienta de 60 minutos. Varía segúnlos procesos.

Falla total por desportillado o agrietamiento

bajo condiciones específicas. (veloc. Decorte o volumen removido para un criteriodado de vida de herramienta.


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Materiales maquinables

Baja ductibilidad. Que la separación de la

viruta ocurra después de un corte mínimo yse rompa fácilmente. Opuesto a ladeformación plástica.

La resistencia TS y la dureza deben ser

bajas. La adhesión o unión metalúrgica fuerte entre

herramienta y material es indeseable.


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Materiales maquinables

Los compuestos duros como algunos óxidos, todos los carburos,muchos compuestos intermetálicos y elementos como el silicio.

Partículas suaves o que se suavizan a temperaturas altas, sonbenéficas ya que promueven el corte localizado y contribuyen alrompimiento de la viruta.

La alta conductividad térmica es útil para mantener temperaturas

bajas durante el corte. Un bajo punto de fusión del material significa que las

temperaturas de corte permanecerán bajas. Menores a lastemperaturas en donde la herramienta se suaviza.


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Material de Trabajo

Materiales ferrosos: – Aceros al carbono

Condición recocida, varia la cantidad de carbono (máscarbono + resistencia – ductilidad.

Tratados térmicamente (acero esferoidal) – baja resistencia yalta conductivilidad.

Trabajados en frío (estirados), la resistencia es mayor y la

ductilidad disminuye. – Bajos contenidos de carbono (0.2%) el material es

demasiado dúctil y el material trabajado en frío ofrece lamejor maquinabilidad.


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Material de Trabajo

Materiales ferrosos: –

Aceros al maquinado libre Aceros al plomo

Aceros resulfurados

Indeseables: ductibilidad y resistencia a la fatigadisminuida.

– Aceros aleados La dureza incrementa el desgaste de la herramienta

La porosidad incrementa problemas de corte.


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Material de trabajo

– Aceros inoxidables Resistencia elevada

Baja conductividad

– Hierros fundidos Muy difíciles de maquinar

Presencia de cementita primaria Hierro fundido nodular es más dúctil y resistente.(puede

dar mayor vida a la herramienta.


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Material de trabajo

Materiales no ferrosos: –

Bajo punto de fusión: Aleaciones de zinc

Baja resistencia

Ductilidad limitada

Altamente maquinables

– Aleaciones de magnesio: Baja ductilidad

Maquinado libre

Altamente maquinables


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Material de trabajo


Aleaciones de aluminio: Trabajados en frío

Alta ductilidad

Alta adhesión – acabado superficial pobre.

Alta conductividad térmica.

Bajo punto de fusión – altas velocidades de maquinado.(70 m/s).

Aleado con el silicio provoca un desgaste rápido en lasherramientas.


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Material de trabajo


Aleaciones con base cobre: Trabajado en frío

Los latones se maquinan bien.

La disposición de la viruta es difícil.

Aleaciones con plomo , azufre o telurio mejoran las

condiciones de viruta , la fuerza de corte disminuye y elacabado superficial mejora.

No aplicablesa procesos alimenticios.


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Material de trabajo


Aleaciones con base níquel: Alta adhesión

Baja conductividad térmica

Alta resistencia

Exige condición recocida o sobreenvejecida

Se debe evitar el asufre en los fluidos de corte.


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Materiales de trabajo

– Titanio:

Elevada adhesión

Baja conductividad térmica

Viruta discontinua

Maquinado difícil


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Herramientas de corte

El material de la herramienta debe ser más

duro que el material de la pieza de trabajo. La tenacidad debe ser alta – choques

mecánicos – eliminación de viruta.

La resistencia al impacto térmico. Calor –

frío. Baja adhesión al material de la pieza

La solubilidad de la herramienta en el

material debe ser bajo.


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Carburos fundidos: –

Aleaciones con cobalto

Carburos cementados: – Cobalto 3-5% mayor dureza

– Cobalto de 6-15% alta tenacidad

– Carburo de titanio 10-40% para maquinado deacero.


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Carburos revestidos: –

Recubrimiento de cerámicos 5 micras. – Carburo de titanio reduce el desgaste

– Nitruro de titanio reduce la fricción y adhesión.

– Ver gráfico de la página 680 del texto.


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Clasificación

Dentro de las formas de eliminar material por

medio de formación de viruta existen dosclasificaciones: – Formado

– Generación

Basado en el número de bordes de corte.


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Formado

Es cuando la herramienta de corte posee la

forma específica del contorno terminado dela pieza de trabajo.

Existe el movimiento relativo (primario) de lapieza que genera la viruta.

Se debe introducir o alimentar la herramientaa la profundidad requerida.


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Formado


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Generación

Existe el movimiento de formación de viruta(primario).

Existe también un accionamiento a lo largode la superficie de la pieza de trabajo,denominado movimiento de avancecontinuo.

Además la herramienta experimenta unmovimiento de variación con respecto al ejede la pieza de trabajo.


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Generación


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Movimientos de corte


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Maquinado de un solo punto

Se usa una herramienta de un punto únicode corte. – Herramienta

– Torneado

– Perforado

– Careado – Trozado


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Operaciones de torneado


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– Formado

– Torno automático

– Torno revolver

– Maquinas para fabricación de tornillos

– Maquina automática de husillos múltiples – Cepillado


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Torno


33/70

Torno automático


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Torno revolver


35/70

Cepillo


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Maquinado de puntos múltiples

Taladrado


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Fresado

– Fresadoras horizontales

– Fresadoras verticales


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Fresadora


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Máquinas fresadoras – De copiado

– CNC

– Centros de maquinado

– Aserrado y limado

– Escariado y corte de roscas – Producción de engranes


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Fresadoras


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Limado


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Centro de maquinado


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Escariadores


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Tipos de corte

Corte de desbasteLa profundidad y el avance del corte son grandes

La producción se acelera

Corte de acabado

La profundidad y el avance de corte son pequeñosMayor exigencia para las herramientas cuando hay

superficies duras.

Ver Velocidades de cortevrs. Dureza del material.Página 711 y 712.


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Control numérico y automatización

Remoción de materiales más rápido.

Mejores tolerancias.

Estandarización.


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Control numérico y automatización

Rigidez

Control de vibraciones Husillo impulsor

Estabilidad térmica

Movimiento de alimentación

Manejo de viruta


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Maquinado abrasivo

Proceso en el cual se elimina material pormedio de la aplicación de una multitud departículas o granos angulares y abrasivos.

Las partículas pueden o no estar aglutinadas

para formar una herramienta con una formadefinida.


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Maquinado abrasivo

Superficies muy bien controladas

Tolerancias estrechas

Acabado de alta calidad


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Maquinado abrasivo

Aglutinado

Suelto

Por impacto


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Maquinado abrasivo

Aglutinado – Esmerilado

Superficial

Cilíndrico

Sin centros

Interno

Avance lento – Rectificado

– Abrasivos recubiertos


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Maquinado abrasivo

Abrasivos – características: – Dureza alta a temperatura ambiente y a

temperaturas altas. – Rugosidad controlada (facilidad de fractura) –

generación de nuevos filos de corte de un granodesgastado.

– Baja adhesión al material de la pieza de trabajo.


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Maquinado abrasivo

– Estabilidad química aumenta con la resistencia aldesgaste.

– Resistencia a la corrosión por presencia deoxígeno y fluidos de corte.

– La velocidad de avance baja requiere que eltamaño del grano sea varias veces mayor que la

profundidad de contacto. – Se debe especificar el tamaño de grano.


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Maquinado abrasivo

Superabrasivos:

Nitruro Cúbico de Boro (CBN). – También conocido como CBN, es después del

diamante el más duro, posee además una elevadadureza en caliente hasta 2000 C, tiene también

una excelente estabilidad química durante elmecanizado, es un material de corte relativamentefrágil, pero es más tenaz que las cerámicas.


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Maquinado abrasivo

Su mayor aplicación es en el torneado de piezas

duras

Se fabrica a gran presión y temperatura con el fin

de unir los cristales de boro cúbico con un

aglutinante cerámico o metálico.

http://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtml


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Maquinado abrasivo

Esmerilado: – Es uno de los procesos más utilizados.

– Los abrasivos se aglutinan con un agenteadecuado.

– Procesos estrictamente controlados.

–


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Maquinado abrasivo

Aglutinantes: – Vitrificados: arcillas cocidas y cerámicos

– Silicato de sodio

– Hule

– Laca

– Metálicos


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Procesos con abrasivos sueltos

Cardado de potencia – Pieza hecha de alambres flexibles girando a alta

velocidad (15 a 30 m/s). – El objetivo es crear una superficie de acabado

específico.

– Se usa también en el desbarbado.


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Abrillantado, pulido y bruñidoSe utiliza una rueda con fieltro o tela

– Abrillantado: el abrasivo se encuentra en unaglutinante suave.

– Pulido: el abrasivo se utiliza seco o en aceite.

Se busca tener superficies altamente reflejantes.


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Procesos de impacto

– Chorro de perdigones

– Hidrorectificado

– Maquinado por fluido abrasivo


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Resumen

La maquinabilidad de los materiales es muyvariable.

El maquinado implica la competencia entrela pieza y la herramienta.

Un objetivo principal es el de producir formas

y superficies dentro de toleranciasespecíficas, libres de daño con rugosidad ytexturas adecuadas.


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Resumen

El maquinado es un sistema en dondeinteractúan: características de la pieza, losmateriales de la herramienta, el líquido decorte, geometría del proceso, propiedadesde la máquina herramienta.

La productividad aumenta cuando el tiempoperdido por carga, descarga, verificación ycambio de herramienta se minimiza.


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Resumen

Se pueden producir grandes cantidades deviruta, que es recomendable que se recicle.

Se debe tener siempre presente la seguridadde las personas, algunas máquinas soncerradas otras no, usando EPP y ropas

adecuadas.

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