lunes, 17 de febrero de 2014

Mecanizado Básico

El mecanizado es un proceso de fabricación que comprende un conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión.
Se realiza a partir de productos semielaborados como lingotes, tochos u otras piezas previamente conformadas por otros procesos como moldeo o forja. Los productos obtenidos pueden ser finales o semielaborados que requieran operaciones posteriores.

Hay distintos tipos de mecanizado
- Corte
- Limado
- Bruñido
- Taladrado
- Torneado
- Roscado


- Corte:
  Tipos y medios de corte: Corte por arranque de viruta  Corte por desbastado


 Corte por arranque de viruta:Es el proceso, donde las piezas se separan por el surco creao por la herramienta de corte, la separación se hace al eliminar el material en forma de pequeñas partículas llamadas virutas.

 El material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste (eliminación de mucho material con poca precisión; proceso intermedio) y de acabado (eliminación de poco material con mucha precisión; proceso final cuyo objetivo es el de dar el acabado superficial que se requiera a las distintas superficies de la pieza). Sin embargo, tiene una limitación física: no se puede eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.

Video: Sierra de cinta FAT 270
  


 


 Corte por desbastado: 
El corte por desbastado se trata de un proceso de abrasion.
La abrasión es la eliminación de material desgastando la pieza en pequeñas cantidades, desprendiendo pequeñas partículas de material, en muchos casos, incandescente. 
Este proceso se realiza con una herramienta la muela abrasiva que está formada por partículas de material abrasivo muy duro unidas por un aglutinante.
Es una forma de eliminar material "rayando" la superficie de la pieza, necesita menos fuerza para eliminar material apretando la herramienta contra la pieza






-Limado:

El limado es una de las operaciones básicas de mecanizado, que tiene como objetivo eliminar material sobrante de una pieza metálica, desbastando o arrancando pequeñas virutas con ayuda de una lima, hasta dejar una forma adecuada a lo que se necesita y un correcto acabado.

Es la operación que tiene por fin rebajar, pulir o retocar piezas metálicas y arrancar, así, pequeñas porciones de material, en forma de virutas o limaduras.Consiste en trabajar caras planas o curvas, interioreso exteriores, por medio de las limas, paraobtener:la planitud, las medidas fijadas, la calidad superficial.Para realizar esta operación nos servimos de una lima.
Ésta es una herramienta manual, de acero templado; sus caras van provistas de dientes, que al penetrar en la superficie metálica de la pieza, arrancan limaduras.

Tipos de lima:
La longitud deseada de trabajo determina la longitud de la lima y es medida excluyendo el mango, desde la punta, hasta el hombro.
Acabado de corte, esta determinado por el tipo de corte y es el número de dientes por pulgada.
 



















Proceso de limado

La pieza de trabajo debe estar sujeta con un tornillo o prensa, así como el mango de la lima debe esta fijo.  La mano derecha sujetara firmemente el mango de la lima y con la izquierda tocar la parte de la línea con los dedos apuntando hacia delante.  La lima debe estar colocada sobre la superficie de trabajo de tal manera que descanse sobre ella. 
El operador, deslizara la lima hacia delante con una presión moderada aplicando con ambas manos y mantenerla tan horizontal como sea posible en el deslizamiento hacia delante, si aplica presión excesiva se puede originar una ligera curva. 
Después de deslizar la lima hacia delante, es recomendado que el regreso afloje la presión para que la lima se levante ligeramente.
 



TECNICAS GENERALES DE LIMADO.
Draw filing; es un método de afilado principalmente para remover marcas profundas o golpes, la lima debe sujetarse con ambas manos, una en la punta y otra en el hombro y empujar y jalar la lima.
Ver figura, con esto el acabado es mas suave y fino que con el afilado normal.

Afilado en torno; aquí la pieza esta girando, y la lima no debe estar sujetada muy rígidamente, hay limas especiales para este trabajo que tienen ángulos de corte largos que causan una rápida remoción de material y acabado suave, también se autolimpia, evitando que se tape.  La superficie de trabajo debe estar libre de aceite para que la lima tenga mejor agarre.








- Bruñido
El bruñido es un proceso de superacabado con arranque de viruta y con abrasivo duro que se realiza a una pieza rectificada previamente, con el objetivo de elevar la precisión y calidad superficial además de mejorar la macrogeometría (cilindridad, planicidad, redondez,…). Generalmente es utilizado en la mayoría de los casos para rectificar diámetros interiores, este tipo de trabajo consiste en alisar y mejorar la superficie con relieves y/o surcos unidireccionales por medio de piedras bruñidoras. Es muy utilizado en la fabricación de camisas de motores, bielas, diámetros interiores de engranajes, etc. El Bruñido es una operación de acabado de la superficie, no una operación de modificación de la geometría en bruto.
Las herramientas que se utilizan en el bruñido se denominan piedras o barretas abrasivas. El bruñido es un proceso muy utilizado en el acabado de cilindros para motores de combustión interna, bielas, diámetros interiores de engranajes, etc.






















- Taladrado 


Se llama taladrado a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora. De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría de componentes que se 
fabrican.



 





























 
- Torneado:

Se denomina torno  a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.
La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve según el eje X, en dirección 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 torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada refrentado.
Los tornos copiadores, automáticos y de control numérico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos carros de forma simultánea, consiguiendo cilindrados cónicos y esféricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, llamado charriot, montado sobre el carro transversal. Con el charriot inclinado a los grados necesarios es posible mecanizar conos. Encima del charriot va fijada la torreta portaherramientas.



- Roscado:

Un roscado o rosca es una superficie cuyo eje está contenido en el plano y en torno a él describe una trayectoria helicoidal cilíndrica.
El roscado puede ser realizado con herramientas manuales o máquinas herramientas como taladradora, fresadoras y tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas, que son herramientas de corte usadas para crear las roscas de tornillos y tuercas en metales, madera y plástico. El macho se utiliza para roscar la parte hembra mientras que la terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento. El macho también puede utilizarse para roscado a máquina.
Si se necesita producir grandes cantidades de roscados tanto machos como hembras se utiliza el roscado por laminación según el material con que esté construido.






Tipos normales de roscas: hay doce tipos o series de roscas comercialmente importantes, que son los que siguen:



  • Tipo de paso grueso: UNC y NC. Se recomienda para usos generales donde no se requieren pasos más finos.
  • Tipos de paso fino: UNF y NF. Esencialmente igual a la primitiva serie SAE, recomendada para la mayoría de los trabajos en la industria automotriz y aeronáutica.
  • Tipos de paso extrafino: UNEF y NEF. Igual que la vieja serie SAE fina, se recomienda par usar en materiales de paredes finas o cuando se requiere un gran número de filetes en una longitud dada.
  • Tipo de ocho hilos. SN. En esta serie hay ocho hilos por pulgada todos los diámetros desde 1 a 6 pulgadas. Esta serie es recomendada para las uniones de cañerías, pernos de pistón y otros cierres donde se establece una tensión inicial en el elemento de cierre para resistir presión de vapor, agua, etc.
  • Serie de doce filetes; 12UN y 12N. Esta serie tiene doce hilos por pulgada para diámetros que van de ½ a 6 pulgadas. Los tamaños de ½ a 1 ¾ pulgadas se usan en calderería.
  • Serie de dieciséis filetes: 16UN y 16N. Esta serie tienen dieciséis por pulgada y abarca diámetros que van desde ¾ hasta 6 pulgadas. Se usan en una amplia variedad de aplicaciones, tales como collares de ajuste, retén, etc. que requieren un filete muy fino.
  • Rosca amé.
  • Rosca de diente de sierra.
  • Rosca cuadrada.
  • Rosca Brown sharpe.
  • Estos últimos cuatro tipos de rosca, que se muestran en la Fig.3 se usan principalmente para transmisión de potencia y movimiento.



  • Rosca normal americana para tubos: se muestra en la figura 3, es la rosca cónica normal que se usa en uniones de caños en Estados Unidos.
  • Rosca Métrica Normal Internacional: Se usa mucho en tornillos de medida métrica fabricados en el continente europeo.


  •  Concepto de rosca
    Una Rosca es una arista helicoidal de un tornillo (rosca exterior) o de una tuerca (rosca interior), de sección triangular, cuadrada o roma, formada sobre un núcleo cilíndrico, cuyo diámetro y paso se hallan normalizados.
    Se denomina rosca al fileteado que presentan los tornillos y los elementos a los que éstos van roscados (tuercas o elementos fijos). Las roscas se caracterizan por su perfil y paso, además de su diámetro.
    El perfil de rosca métrica ISO es de sección triangular equilátera, con aristas inferiores redondeadas y arista superior chaflanada, mientras que el perfil de rosca inglesa Whitworth es de sección triangular isósceles, con todas sus aristas redondeadas. La «rosca de paso de gas» tiene un perfil triangular con un ángulo de 55° en el vértice y cortes redondeados. En el sistema norteamericano Sellers, a cada diámetro corresponde un determinado número de filetes por pulgada.
    Las roscas de perfil trapecial están especialmente indicadas para la transmisión de esfuerzos en un solo sentido mientras que
    la rosca de filete redondo o de cordón se utiliza en los casos en los que ha de recibir impactos persistentes. Las roscas de perfil cuadrado se emplean cuando sea conveniente evitar la acción radial de la rosca.
    Partes de la Rosca
    (Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo")
    Paso de la Rosca (P)
    Número de hilos de rosca por pulgada, significa el número de paso por pulgada y se halla dividiendo 1 por el número de hilos por pulgada. Para roscas cuadradas o Acme cada paso incluye un hilo de rosca y un espacio.
    Hilos por pulgada
    Es el recíproco del paso y el valor especificado para regir el tamaño de la forma de la rosca.
    Diámetro Mayor o Nominal (D)
    Es el diámetro más grande de un tornillo.
    Diámetro Menor o de la raíz (d)
    Es el diámetro más pequeño de un tornillo.
    Diámetro Primitivo o de paso (Dp)
    En una rosca, el diámetro de un cilindro imaginario cuya superficie corta a las formas o perfiles de los filetes de modo que sus anchos y los huecos entre ellos sean iguales. El juego entre dos roscas que emparejan se regula principalmente por estrechas tolerancias sobre los diámetros primitivos.
    Profundidad de las Roscas (Pr)
    La distancia entre la cresta y la raíz medida perpendicularmente al eje.







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