MECANIZADO EN TORNO Se denomina torno (del latín tornus, y este del griego τόρνος, giro, vuelta) 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.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Máquinas: •
Torno: procedencia sueca (importado por ASEA Chile), corriente trifásica de 380volt, y velocidad de motor de 920rpm.Plato universal de tres mordazas, autocentrante. 1000mm de distancia entre centro y 160mm de escote. •
Instrumentos:
• Pié de metro: marca Mitutoyo, tiene un rango de 0 a 150mm y una sensibilidad de 0.05mm. •
Herramientas:
- Portaherramientas: recto para 5.16 pulgadas, marca Cabri, para herramientasde 3/8 de pulgada.
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Sierra manual: Corta sólo hacia delante
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Lo que aprieta las tuercas:
Acero rápido: 10% Cobalto, SAE 1020 de 30mm de diámetro.
- Tornillo Mecánico: marca Senz. •
Porta herramienta de tronzar: marca Cabri
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Moleteador: marca Cabri, ¾ pulgada de.
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Usillo: cono morse n°2
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Llave del plato
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Llave de punta: de 32mm, sin marca.
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Llave de punta y corona: a 16 de pulgada.
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Barrote pasa macho
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Machos: Tótem ½ BSW
- Lima plana: 12 pulgadas de largo, semifina, marca Sandvik. •
Portabroca: marca Rohm, morse 2, de 1 a 13mm.
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Borcas: tipo busca centro, de acero rápido, 5x12.5
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Macho: hilo interior
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TE Raja: hilo exterior
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Llave de punta y corona: 9/16, marca Andrés Bam
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Plantilla de hilo
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Plantilla de radio
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Liners
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Aceitera
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Caretas faciales TIPOS DE TORNOS
Actualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de tornos, cuya aplicación depende de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las piezas y de la dureza de las piezas. •
EL TORNO PARALELO O MECÁNICO: Es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramientas más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
Caja de velocidades y avances de un torno paralelo. Para la fabricación en serie y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas. EL TORNO COPIADOR: Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una replica igual a la guía. Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el •
mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes. • Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de los demás tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y refrigeración eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de corte o taladrina.
Esquema funcional de torno copiador.
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EL TORNO REVÓLVER es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrinando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior. El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico.
Operaria manejando un torno revólver.
TORNO AUTOMÁTICO: Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos: • Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción. • Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posición, el mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultánea. La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente para grandes series de producción. El movimiento de todas las herramientas está automatizado por un sistema de excéntricas y reguladores electrónicos que regulan el ciclo y los topes de final de carrera. Un tipo de torno automático es el conocido como "cabezal móvil" o "tipo suizo" (Swiss type), en los que el desplazamiento axial viene dado por el cabezal del torno. En estas máquinas el cabezal retrocede con la pinza abierta, cierra pinza y va generando el movimiento de avance de la barra para mecanizar la pieza mientras las herramientas no se desplazan axialmente. Los tornos de cabezal móvil tienen también la peculiaridad de disponer de una luneta o cañón que guía la barra a la misma altura de las herramientas. Por este motivo es capaz de mecanizar piezas de gran longitud en comparación a su diámetro. El rango de diámetros de un torno de cabezal móvil llega actualmente a los 38 milímetros de diámetro de barra, aunque suelen ser máquinas de diámetros menores. Este tipo de tornos pueden funcionar con levas o CNC y son capaces de trabajar con tolerancias muy estrechas. TORNO VERTICAL: El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal. Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el único punto de sujeción de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos.
Torno vertical.
TORNO CNC: El torno CNC es un torno dirigido por computadora. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada por un ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina que resulta rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión superficies curvas coordinando los movimientos axial y radial para el avance de la herramienta.
Torno CNC.
PIEZAS DE AJEDREZ MECANIZADAS EN UN TORNO CNC. La velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la máquina. Partes de un Torno El torno tiene cinco componentes principales:
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Bancada: Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.
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Cabezal Fijo: Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.
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Contrapunto: El contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos tales como portabrocas o brocas para hacer taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.
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Carro Portátil: Consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección radial. En los tornos paralelos hay además un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.
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Cabezal Giratorio o Chuck: Su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al igual que hay chucks magnéticos y de seis mordazas.
PARTES DE UN TORNO (COMPLETO)
1.- Punto giratorio. 2.- Mandril Universal. 3.- Husillo Principal. 4.- Engrane de giro. 5.- Polea cónica. 6.- Contramarcha. 7.- Engrane y rodamiento del husillo. 8.Rodamiento. 9.- Engranaje conector. 10.- Engrane Intermedio. 11.- Engrane del tornillo de avance. 12.- Guías de la bancada. 13.- Cremallera. 14.- Tornillo de avance. 15ª).- Carro b).- tablero 16.- Bancada. 17.- Avance manual longitudinal.
18.- Avance mecánico longitudinal. 19.- Avance mecánico transversal. 20.Palanca de media tuerca. 21.- Portaherramientas. 22.- Herramienta. 23.- Avance del soporte compuesto. 24.- Soporte. 25.- Avance manual transversal. 26.- Punto fijo. 27.- Manguito del cabezal móvil. 28.- Tuerca de sujeción. 29.- Tornillo de ajuste. 30.- Manija del carro móvil. 31.- Motor. 32.- Polea cónica de flecha intermedia. 33.- Polea. 34.- Polea del motor. 35.- Ventilación para enfriamiento . 36.- Banda. 37.- Soporte de la transmisión. 38.- Engrane de inversión directa. 39.Perilla de selección de rosca. 40.- Cabezal móvil. 41.- Cabezal PROCEDIMIENTO TECNICO DEL MECANIZADO EN TORNO Capacidad • Altura entre puntos; • distancia entre puntos; • diámetro admitido sobre bancada; • diámetro admitido sobre escote; • diámetro admitido sobre carro transversal; • ancho de la bancada; • longitud del escote delante del plato liso. Cabezal fijo • Diámetro del agujero del husillo principal; • nariz del husillo principal; • cono Morse del husillo principal; • gama de velocidades del cabezal (habitualmente en rpm); • número de velocidades. Carros • Recorrido del carro transversal; • recorrido del charriot o carro superior; • dimensiones máximas de la herramienta, • gama de avances longitudinales; • gama de avances transversales. • recorrido del avance automático (carro longitudinal) • recorrido del avance automático (carro transversal) Roscado • Gama de pasos métricos; • gama de pasos Witworth; • gama de pasos modulares; • gama de pasos Diametral Pitch; • paso del husillo patrón.
Cabezal móvil
El cabezal móvil está compuesto por dos piezas, que en general son de fundición. Una de ellas, el soporte, se apoya sobre las guías principales del torno, sobre las que se puede fijar o trasladar desde el extremo opuesto al cabezal. La otra pieza se ubica sobre la anterior y tiene un husillo que se acciona con una manivela para el desplazamiento longitudinal del contrapunto, encajándolo con la presión adecuada en un agujero cónico ciego, denominado punto de centrado, practicado sobre el extremo de la pieza opuesto al cabezal fijo. 7 Motores • Potencia del motor principal (habitualmente en kW); • potencia de la motobomba de refrigerante (en kW). Lunetas No todos los tipos de tornos tienen las mismas especificaciones técnicas. Por ejemplo los tornos verticales no tienen contrapunto y solo se mecanizan las piezas sujetas al aire. El roscado a máquina con Caja Norton solo lo tienen los tornos paralelos.
REGULACIÓN DE VELOCIDAD Velocidad de corte Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la pieza que está en contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de herramienta que se utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta. A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el cabezal del torno, según la siguiente fórmula:
Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la pieza a maquinar y Dc es el diámetro de la pieza.La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte adecuada de las herramientas para una duración determinada de la herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable ajustar la velocidad de corte para una duración diferente de la herramienta, para lo cual, los valores de la velocidad de
corte se multiplican por un factor de corrección. La relación entre este factor de corrección y la duración de la herramienta en operación de corte no es lineal.8 La velocidad de corte excesiva puede dar lugar a: Desgaste muy rápido del filo de corte de la herramienta. • Deformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del mecanizado. • Calidad del mecanizado deficiente; acabado superficial ineficiente. •
La velocidad de corte demasiado baja puede dar lugar a: Formación de filo de aportación en la herramienta. • Efecto negativo sobre la evacuación de viruta. • Baja productividad. • Coste elevado del mecanizado. Velocidad de rotación de la pieza •
La velocidad de rotación del cabezal del torno se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm). En los tornos convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la máquina. En los tornos de control numérico, esta velocidad es controlada con un sistema de realimentación que habitualmente utiliza un variador de frecuencia y puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un rango de velocidades, hasta una velocidad máxima. La velocidad de rotación de la herramienta es directamente proporcional a la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.
Velocidad de avance El avance o velocidad de avance en el torneado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance de la herramienta de corte es un factor muy importante en el proceso de torneado. Cada herramienta puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la pieza , denominado avance por revolución (fz). Este rango depende fundamentalmente del diámetro de la pieza, de la profundidad de pasada , y de la calidad de la herramienta . Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catálogos de los fabricantes de herramientas. Además esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El grosor máximo de viruta en mm es el indicador de limitación más importante para una herramienta. El filo de corte de las
herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máximo de grosor de la viruta. La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la pieza.
Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en los tornos convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles, mientras que los tornos de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina. Efectos de la velocidad de avance • • •
Decisiva para la formación de viruta Afecta al consumo de potencia Contribuye a la tensión mecánica y térmica
La elevada velocidad de avance da lugar a: • • • • •
Buen control de viruta Menor tiempo de corte Menor desgaste de la herramienta Riesgo más alto de rotura de la herramienta Elevada rugosidad superficial del mecanizado.
La velocidad de avance baja da lugar a: Viruta más larga • Mejora de la calidad del mecanizado • Desgaste acelerado de la herramienta • Mayor duración del tiempo de mecanizado • Mayor coste del mecanizado Tiempo de torneado •
Fuerza específica de corte
La fuerza de corte es un parámetro necesario para poder calcular la potencia necesaria para efectuar un determinado mecanizado. Este parámetro está en función del avance de la herramienta, de la profundidad de pasada, de la velocidad de corte, de la maquinabilidad del material, de la dureza del material, de las características de la herramienta y del espesor medio de la viruta. Todos estos factores se engloban en un coeficiente denominado Kx. La fuerza específica de corte se expresa en N/mm2.9 Potencia de corte La potencia de corte Pc necesaria para efectuar un determinado mecanizado se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la máquina . Se expresa en kilovatios (kW). Esta fuerza específica de corte Fc, es una constante que se determina por el tipo de material que se está mecanizando, geometría de la herramienta, espesor de viruta, etc.Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor (ρ) que tiene en cuenta la eficiencia de la máquina. Este valor es el porcentaje de la potencia del motor que está disponible en la herramienta puesta en el husillo.
donde Pc es la potencia de corte (kW) Ac es el diámetro de la pieza (mm) • f es la velocidad de avance (mm/min) • Fc es la fuerza específica de corte (N/mm2) • ρ es el rendimiento o la eficiencia de la máquina Equipo auxiliar: Se requieren ciertos accesorios, como sujetadores para la pieza de trabajo, soportes y portaherramientas. Algunos accesorios comunes incluyen: • Plato de sujeción de garras universal: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite el movimiento. • •
•
Plato de sujeción de garras blandas: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal a través de una superficie ya acabada. Son mecanizadas para un diámetro específico no siendo válidas para otros.
Centros o puntos: soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta. • Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entre centros. • Soporte fijo o luneta fija: soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo cuando no puede usarse la contrapunta. • Soporte móvil o luneta móvil: se monta en el carro y permite soportar piezas de trabajo largas cerca del punto de corte. • Torreta portaherramientas con alineación múltiple. • Plato de arrastre: para amarrar piezas de difícil sujeción. • Plato de garras independientes: tiene 4 garras que actúan de forma independiente unas de otra. •
NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TORNEADO Cuando se está trabajando en un torno, hay que observar una serie de requisitos para asegurarse de no tener ningún accidente que pudiese ocasionar cualquier pieza que fuese despedida del plato o la viruta si no sale bien cortada. Para ello la mayoría de tornos tienen una pantalla de protección. Pero también de suma importancia es el prevenir ser atrapado(a) por el movimiento rotacional de la máquina, por ejemplo por la ropa o por el cabello largo.
NORMAS DE SEGURIDAD 1 Utilizar equipo de seguridad: gafas de seguridad, caretas, etc. 2 No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas.
3 Utilizar ropa de algodón. 4 Utilizar calzado de seguridad. 5 Mantener el lugar siempre limpio.
6
Si se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados para cargar y descargar las piezas de la máquina.
7 Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino recogido. 8 No vestir joyería, como collares, pulseras o anillos.
9
Siempre se deben conocer los controles y funcionamiento del torno. Se debe saber como detener su operación.
Es muy recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al 10 operador, pero la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor.
Cilindrado
Esquema de torneado cilíndrico: Esta operación consiste en el mecanizado exterior o interior al que se someten las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Para poder efectuar esta operación, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y, por tanto, el diámetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de forma automática de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Para asegurar calidad al cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineación y concentricidad. El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes. Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se llama mandrinado. Refrentado
Esquema funcional de refrentado: La operación de refrentado consiste en un mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje posterior de las piezas torneadas. Esta operación también es conocida como fronteado. La problemática que tiene el refrentado es que la velocidad de corte en el filo de la herramienta va
disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operaci贸n. Para mejorar este aspecto muchos tornos modernos incorporanvariadores de velocidad en el cabezal de tal forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza. Ranurado: El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cil铆ndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes. Por ejemplo, para alojar una junta t贸rica, para salida de rosca, para arandelas de presi贸n, etc. En este caso la herramienta tiene ya conformado el ancho de la ranura y actuando con el carro transversal se le da la profundidad deseada. Los canales de las poleas son un ejemplo claro de ranuras torneadas. Roscado en torno paralelo[editar]
barra hexagonal
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 4 Una de las tareas que pueden ejecutarse en un torno paralelo es efectuar roscas de diversos pasos y tamaños tanto exteriores sobre ejes o interiores sobre tuercas. Para ello los tornos paralelos universales incorporan un mecanismo llamado Caja Norton, que facilita esta tarea y evita montar un tren de engranajes cada vez que se quisiera efectuar una rosca. La caja Norton es un mecanismo compuesto de varios engranajes que fue inventado y patentado en 1890, que se incorpora a los tornos paralelos y dio solución al cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar. Esta caja puede constar de varios trenes desplazables de engranajes o bien de uno basculante y un cono de engranajes. La caja conecta el movimiento del cabezal del torno con el carro portaherramientas que lleva incorporado un husillo de rosca cuadrada. El sistema mejor conseguido incluye una caja de cambios con varias reductoras. De esta manera con la manipulación de varias palancas se pueden fijar distintas velocidades de avance de carro portaherramientas, permitiendo realizar una gran variedad de pasos de rosca tanto métricos como Whitworth. Las hay en baño de aceite y en seco, de engranajes tallados de una forma u otra, pero básicamente es una caja de cambios.
En la figura se observa cómo partiendo de una barra hexagonal se mecaniza un tornillo. Para ello se realizan las siguientes operaciones: Se cilindra el cuerpo del tornillo dejando la cabeza hexagonal en sus medidas originales. 2. Se achaflana la entrada de la rosca y se refrenta la punta del tornillo. 3. Se ranura la garganta donde finaliza la rosca junto a la cabeza del tornillo. 4. Se rosca el cuerpo del tornillo, dando lugar a la pieza finalizada. 1.
Este mismo proceso se puede hacer larga, tronzando finalmente la parte mecanizada. Moleteado
partiendo
de
una
barra
Eje moleteado. El moleteado es un proceso de conformado en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformación produce un incremento del diámetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su resbalamiento que tendrían en caso de que tuviesen la superficie lisa. El moleteado se realiza en los tornos con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo. Un ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de 50 céntimos de euro, aunque en este caso el moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda. El moleteado por deformación se puede ejecutar de dos maneras: •
Radialmente, cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a utilizar. • Longitudinalmente, cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.
•
Segado o tronzado
Herramienta de ranurar y segar. Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie. PROCEDIMIENTO PARA EL MANTENIMIENTO DEL TORNO En primer lugar el torno se debe dar mantenimiento para que se ejecute con sus funciones plenas y no tenga problemas al momento de efectuarse: 1- Limpiar la zona después de trabajar para que las virutas o rebabas no obstruya el funcionamiento de la máquina y que no se meta en los engranes. 2-Lubricar el interior de la maquina a través de unos puntos redondos donde se mete la punta del bote de aceite y así no haga más ruido de lo que deba y no falle. 3-Limpiar los engranes primero vas a desmontar el torno la parte que se encuentra atrás del chuck empieza a quitar las tuercas que se encuentran en cada esquinas y quitas la cubiertas. 4-si ves que obtruye algo el chuck primero asegurate que la maquina este apagada y asi no se llegase aprender y tener un accidente y luego prosigues y retiras el obstruyente. Siguiendo estos pasos puedes hacer que el funcionamiento de tu equipò de torno no falle y tenga una mayor duración por que la principal causa de fallas parte cuando no se le da limpieza a la máquina y fallan. MECANIZADO EN FRESADORA Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una
herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales, como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Además las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas. En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas. Inventadas a principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en máquinas básicas en el sector del mecanizado. Gracias a la incorporación del control numérico, son las máquinas-herramienta más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. La diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que, aunque tienen una base común, se diferencian notablemente según el sector industrial en el que se utilicen. Asimismo, los progresos técnicos de diseño y calidad que se han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica de los tiempos de mecanizado. Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las fresadoras actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en su potencia como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorios utilizados y a la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la utilización de fresadoras requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea programador, preparador o fresador. El empleo de estas máquinas, con elementos móviles y cortantes, así como líquidos tóxicos para la refrigeracióny lubricación del corte, requiere unas condiciones de trabajo que preserven la seguridad y salud de los trabajadores y eviten daños a las máquinas, a las instalaciones y a los productos finales o semielaborados. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE UNA FRESADORA Al seleccionar una fresadora para su adquisición y para realizar trabajos con ella, deben tenerse en cuenta varias características técnicas de la misma. El tamaño de las piezas a mecanizar está limitado por las dimensiones de la superficie de la mesa y los recorridos de los elementos móviles. Dependiendo de las operaciones a realizar, puede ser necesaria la posibilidad de controlar varios ejes a la vez, como los proporcionados por mesas giratorias o por cabezales divisores, o incluso controlar estos ejes de forma automática por CNC, por ejemplo para realizar contorneados. En función del material de la pieza, de las herramientas de corte y de las tolerancias de fabricación requeridas, es necesario utilizar velocidades de corte y de avance diferentes, lo cual puede hacer necesaria la posibilidad de operar con gamas de velocidades, con velocidades máximas y potencias suficientes para lograr flexibilidad en el sistema de producción.
Los dispositivos electrónicos de control, desde la visualización de cotas hasta el control numérico, permiten aumentar la productividad y la precisión del proceso productivo. Además, una fresadora debe tener dispositivos de seguridad, como botones de parada de emergencia (coloquialmente conocidos como setas de emergencia), dispositivo de seguridad contra sobrecargas (que consiste, bien en un embrague automático que desacopla el movimiento de la herramienta cuando se alcanza un límite de fricción o se vence la acción de unos muelles, o bien en un sistema electrónico) y pantallas de protección contra la proyección de virutas o partes de la pieza o la herramienta de corte. Otro aspecto a tener en cuenta es el peso de la máquina, que influye en el transporte de la misma y las necesidades de cimentación de la nave para que las vibraciones estén controladas en niveles admisibles. Para un buen funcionamiento de la máquina se requiere que sus holguras e imperfecciones dimensionales estén controladas y no excedan de unas tolerancias determinadas, para lo cual se realizan inspecciones periódicas. Las guías de los componentes deslizantes, como los carros de mesa o el puente, habitualmente son trapezoidales o con forma de cola de milano por esta razón. Los husillos de accionamiento de los movimientos deslizantes son husillos de bolas sin juego para disminuir las fuerzas de rozamiento y así ralentizar el crecimiento de las holguras. PROCEDIMIENTOS TECNICOS DE LA FRESADORA El procedimiento, la técnica de fresado de cantos, permite elaborar piezas mecanizadas de los más variados tipos y tamaños. En el lado posterior de los paneles compuestos ALUCOBOND® se fresan ranuras rectangulares o en V con fresas de disco o perfiladas. La chapa de cubierta de aluminio de la cara anterior y una parte del material de núcleo permanecen intactos. El escaso grosor del material restante permite a continuación plegar los cantos "manualmente". No se necesita un banco de doblar. La forma de la ranura determina el radio de flexión. Las ranuras se confeccionan con una sierra circular vertical para placas con dispositivo de fresado para ALUCOBOND®, con centros de procesamiento CNC, con una fresa para placas o con una cajeadora manual. La técnica de fresado de cantos es apta para los paneles compuestos ALUCOBOND® con todas las superficies estándar.
VENTAJAS Las ventajas convincentes de la técnica de fresado de cantos son:
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Inversiones mínimas
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Técnica de trabajo sencilla
•
El plegado de los cantos no se tiene que hacer en el taller, sino que se puede efectuar in situ; esto ahorra costes de transporte
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Fabricación económica de piezas conformadas como elementos de fachadas, cercos, revestimientos de bordes de tejados y áticos, terminaciones, elementos de esquinas, etc.
•
Múltiples posibilidades de conformación
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Alta rentabilidad
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Los plegados de cantos no están limitados por dimensiones de máquinas
BENEFICIOS La inversión para la fabricación de piezas conformadas ALUCOBOND® es mínima. Las fresas de placas y fresas cajeadoras son económicas y aptas por igual para el taller y para la obra. Las piezas de serie se fabrican de manera especialmente económica con sierras circulares verticales para placas con dispositivo de fresado para ALUCOBOND®. Ranura de fresado 90º (forma en V) para plegado de cantos hasta 90º
Ranura de fresado 135º (forma en V) para plegado de cantos hasta 135º
Ranura de fresado rectangular para plegado de cantos hasta 150º, dependiendo del grosor de placa.No apto para ALUCOBOND® A2.
TIPOS DE FRESADORA Las fresadoras pueden clasificarse según varios aspectos, como la orientación del eje de giro o el número de ejes de operación. A continuación se indican las clasificaciones más usuales. Fresadoras según la orientación de la herramienta: Dependiendo de la orientación del eje de giro de la herramienta de corte, se distinguen tres tipos de fresadoras: horizontales, verticales y universales. Una fresadora horizontal utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la máquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero. Esta máquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras. Cuando las operaciones a realizar lo permiten, principalmente al realizar varias ranuras paralelas, puede aumentarse la productividad montando en el eje portaherramientas varias fresas conjuntamente formando un tren de fresado. La profundidad máxima de una ranura está limitada por la diferencia entre el radio exterior de la fresa y el radio exterior de los casquillos de separación que la sujetan al eje portafresas.
Fresadora vertical: En una fresadora vertical, el eje del husillo está orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar el corte. Hay dos tipos de fresadoras verticales: las fresadoras de banco fijo o de bancada y las fresadoras de torreta o de consola. En una fresadora de torreta, el husillo permanece estacionario durante las operaciones de corte y la mesa se mueve tanto horizontal como verticalmente. En las fresadoras de banco fijo, sin embargo, la mesa se mueve sólo perpendicularmente al husillo, mientras que el husillo en sí se mueve paralelamente a su propio eje. Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la máquina en una fresadora vertical. Su ámbito de aplicación está limitado principalmente por el costo y por el tamaño de las piezas que se pueden mecanizar. En las fresadoras universales, al igual que en las horizontales, el puente deslizante, conocido en el argot como carnero, puede desplazarse de delante a atrás y viceversa sobre unas guías. Fresadoras especiales: Además de las fresadoras tradicionales, existen otras fresadoras con características especiales que pueden clasificarse en determinados grupos. Sin embargo, las formas constructivas de estas máquinas varían sustancialmente de unas a otras dentro de cada grupo, debido a las necesidades de cada proceso de fabricación. Las fresadoras circulares tienen una amplia mesa circular giratoria, por encima de la cual se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener uno o varios cabezales verticales; por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro
para operaciones de acabado. Además pueden montarse y desmontarse piezas en una parte de la mesa mientras se mecanizan piezas en el otro lado. Las fresadoras copiadoras disponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que se sujeta la pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El eje vertical de la herramienta está suspendido de un mecanismo con forma de pantógrafo que está conectado también a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al seguir con el palpador el contorno del modelo, se define el movimiento de la herramienta que mecaniza la pieza. Otras fresadoras copiadoras utilizan, en lugar de un sistema mecánico de seguimiento, sistemas hidráulicos, electrohidráulicos o electrónicos. En las fresadoras de pórtico, también conocidas como fresadoras de puente, el cabezal portaherramientas vertical se halla sobre una estructura con dos columnas situadas en lados opuestos de la mesa. La herramienta puede moverse vertical y transversalmente, y la pieza puede moverse longitudinalmente. Algunas de estas fresadoras disponen también, a cada lado de la mesa, de sendos cabezales horizontales que pueden desplazarse verticalmente en sus respectivas columnas, además de poder prolongar sus ejes de trabajo horizontalmente. Se utilizan para mecanizar piezas de grandes dimensiones. En las fresadoras de puente móvil, en lugar de moverse la mesa, se mueve la herramienta en una estructura similar a un puente grúa. Se utilizan principalmente para mecanizar piezas de grandes dimensiones. Una fresadora para madera es una máquina portátil que utiliza una herramienta rotativa para realizar fresados en superficies planas de madera. Son empleadas enbricolaje y ebanistería para realizar ranurados, como juntas de cola de milano o machihembrados; cajeados, como los necesarios para alojar cerraduras o bisagras en las puertas; y perfiles, como molduras. Las herramientas de corte que utilizan son fresas para madera, con dientes mayores y más espaciados que los que tienen las fresas para metal. Fresadoras según el número de ejes: Las fresadoras pueden clasificarse en función del número de grados de libertad que pueden variarse durante la operación de arranque de viruta. • Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre pieza y herramienta en los tres ejes de un sistema cartesiano. • Fresadora de cuatro ejes . Además del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un patrón cilíndrico, como engranajes o ejes estriados. • Fresadora de cinco ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre dos ejes, uno perpendicular al eje de la herramienta y otro paralelo a ella (como con un mecanismo divisor y un plato giratorio en una fresadora vertical), o bien el giro de la pieza sobre un eje horizontal y la inclinación de la herramienta alrededor de un eje perpendicular al anterior. Se utilizan para generar formas complejas, como el rodete de una turbina Francis.
PARTES DE UNA FRESADORA
ACCESORIOS PRINCIPALES DE UNA FRESADORA Existen varios accesorios que se instalan en las fresadoras para realizar operaciones de mecanizado diferentes o para una utilización con mayor rapidez, precisión y seguridad: Dispositivos de adición de ejes: cabezal multiangular (permite orientar el eje del portaherramientas), divisor universal con contrapunto y juego de engranes y mesa circular divisora. • Dispositivos para sujeción de piezas: plato universal de 3 garras con contraplato; contrapunto y lunetas; mordaza giratoria graduada; mordaza hidráulica. • Dispositivos para sujeción de herramientas: ejes porta-fresas largos y cortos, eje porta-pinzas y juego de pinzas. • Dispositivos para operaciones especiales: aparato de mortajar giratorio, cabezal de mandrinar. • Dispositivos de control: visualización digital de cotas y palpadores de medida. REGULACIÓN DE VELOCIDADES •
Velocidad de corte: Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de fresa que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta. Como cada filo de corte de la fresa trabaja intermitentemente sobre la pieza, cortando únicamente durante una fracción de cada revolución de la herramienta, los filos de corte alcanzan temperaturas inferiores a las que se alcanzan en un torno y, en consecuencia, se utilizan velocidades de corte mayores. No obstante, el trabajo de la fresa en conjunto puede no considerarse intermitente, pues siempre hay un filo de corte en fase de trabajo. 9 A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el husillo portaherramientas según la siguiente fórmula:
Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y Dc es el diámetro de la herramienta. La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de mecanizado ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte adecuada de las herramientas para una vida útil o duración determinada de la herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable ajustar la velocidad de corte para una duración diferente de la herramienta y optimizar la productividad, para lo cual, los valores de la velocidad de corte se multiplican por un factor de corrección. La relación entre este factor de corrección y la duración de la herramienta en operación de corte no es lineal.24 Una velocidad de corte excesiva puede dar lugar a un desgaste muy rápido del filo de corte de la herramienta, a la deformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del mecanizado y, en general, a una calidad del mecanizado deficiente. Por otra parte, una velocidad de corte demasiado baja puede dar lugar a la formación de filo de aportación en la herramienta, a dificultades en la evacuación de viruta y al aumento del tiempo de mecanizado, lo cual se traduce en una bajaproductividad y un coste elevado del mecanizado.
Velocidad de rotación de la herramienta: La velocidad de rotación del husillo portaherramientas se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm). En las fresadoras convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la máquina. En las fresadoras de control numérico, esta velocidad es controlada con un sistema de realimentación en el que puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un rango de velocidades, hasta una velocidad máxima. La velocidad de rotación de la herramienta es directamente proporcional a la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la herramienta.
Velocidad de avance
Diagrama p: profundidad la: longitud l: longitud Κr: ángulo de posición.
de
fresado de de de
corte arista
de
frontal. pasada efectiva corte
El avance o velocidad de avance en el fresado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance y el radio de la punta de la herramienta de corte son los dos factores más importantes de los cuales depende la rugosidad de la superficie obtenida en el fresado. Cada fresa puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la herramienta, denominado avance por revolución (fn). Este rango depende fundamentalmente de número de dientes de la fresa, del tamaño de cada diente y de la profundidad de corte, además del tipo de material de la pieza y de la calidad y el tipo de plaquita de corte. Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catálogos de los fabricantes de plaquitas. Además esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El grosor máximo de viruta en mm es el indicador de
limitación más importante para una herramienta de fresado. El filo de corte de las herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máximo de grosor de la viruta. El avance por revolución (fn) es el producto del avance por diente por el número de dientes (z) de la herramienta.
La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la herramienta.
Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en las fresadoras convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles en una caja de cambios, mientras que las fresadoras de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina. La velocidad de avance es decisiva para la formación de viruta, el consumo de potencia, la rugosidad superficial obtenida, las tensiones mecánicas, la temperatura en la zona de corte y la productividad. Una elevada velocidad de avance da lugar a un buen control de viruta y una mayor duración de la herramienta por unidad de superficie mecanizada, pero también da lugar a una elevada rugosidad superficial y un mayor riesgo de deterioro de la herramienta por roturas o por temperaturas excesivas. En cambio, una velocidad de avance baja da lugar a la formación de virutas más largas que pueden formar bucles y un incremento del tiempo de mecanizado, lo cual hace que la duración de la herramienta por unidad de superficie sea menor y que la producción sea más costosa. NORMAS DE SEGURIDAD 1.2.3.-
Use Tener No
siempre las
trabajar
manos con
ropa
gafas
de
de
pulseras
libres demasiado
holgada
y/o
seguridad y/o
anillos.
cabello
suelto.
4.- Si la fresadora se va a utilizar en equipo debe de ser con el debido orden. 5.- Asegúrese siempre de que la superficie de trabajo no tenga clavos ni otros objetos extraños. 6.-. Nunca ponga las manos cerca o debajo de la superficie de corte
7.- Después de cambiar las brocas o de hacer ajustes, asegúrese de que la tuerca del portaherramientas y otros dispositivos de ajuste estén apretados firmemente. 8.- Nunca arranque la herramienta cuando la broca esté acoplada en el material. 9.- Nunca use brocas desafiladas o dañadas. Las brocas afiladas se deben manejar con cuidado. 10.- Nunca toque la broca durante ni inmediatamente después de la utilización. 11.- Nunca utilice brocas que tengan un diámetro de corte mayor que la abertura de la base. 12.-Si tiene alguna duda sobre el uso de la fresadora y/o alguna herramienta, debe de pedir información al encargado de taller. 13.-Cuando termine de utilizar la fresadora, debe de limpiarla correctamente. FICHA DE NORMAS DE SEGURIDAD FRESADORA. RECOMENDACIONES GENERALES 1. Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las fresadoras, Se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas Involuntarias han producido muchos accidentes. 2. Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cárdales, e incluso los ejes Lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas. 3. El circuito eléctrico de la fresadora debe estar conectado a tierra. El cuadro Eléctrico al que esté conectada la máquina debe estar..
MANTENIMIENTO Y CUIDADO DE LAS FRESADORAS Y SUS HERRAMIENTAS Se deben tener en cuenta las "Indicaciones generales de cuidado reparación, y mantenimiento de máquinas herramientas con arranque de virutas" Antes de comenzar los trabajos de limpieza, lubricación y control de debe desconectar la maquina! Limpieza 1. Virutas y medio refrigerante se deben retirar de la maquina, por ejemplo de la mesa y del tablero de mando! Se debe utilizar para ello escobilla de mano y trapos de limpieza, de lo contrario existe el peligro de lesión por cortadura. 2. Las ranuras de la mesa se deben raspar con una lamina apropiada!
3. Las piezas bruñidas de la maquina, por ejemplo elementos de sujeción para herramientas así como elementos de mando se deben limpiar y aceitar levemente! 4. El filtro de la bomba de refrigerante y el recipiente del mismo se deben limpiar! Lubricar 1. Controlar el nivel del aceite en las transmisiones y llenar si es necesario. 2. A los lugares de lubricación se les debe suministrar aceite ó grasa de acuerdo al plano correspondiente de lubricación. 3. Las guías de deslizamiento en la ménsula se deben limpiar, aceitar levemente y el aceite debe ser repartido uniformemente! 4. Una vez realizada la lubricación se deben retirar las manchas de aceite y grasa del piso! Controlar 1. Controlar el juego del husillo portafresas! ajustar los soportes sí el juego es demasiado grande. 2. Controlar las guías de la ménsula! ajustar las reglillas de guía equilibrando el juego. 3. Controlar la conectabilidad de la transmisión! eventualmente ajustarla. 4. Controlar la tensión de las correas dado el caso que se disponga de una transmisión de ese tipo. Tensar eventualmente. 5. Controlar las conexiones eléctricas! asegurar las líneas de acometida. Manejo de las herramientas 1. Depositar las herramientas sobre tablas de madera ó sobre trapos! 2. Depositar las herramientas en tal forma que las aristas cortantes no se dañen una a otra! 3. Tras su utilización, eliminar los restos de virutas y medio refrigerante, teniendo en cuenta los espacios de rebajado entre los dientes! 4. Afilar las herramientas romas a tiempo! de lo contrario sobrecargan la maquina generándose gran cantidad de calor y se origina el peligro de rotura de la herramienta. 5. Herramientas de metal duro ó placas cortantes de cerámica se deben proteger contra los choques y golpes. El metal duro y la cerámica son frágiles y se quiebran fácilmente. 6. En el arranque de virutas se debe cuidar de una lubricación y enfriamiento suficiente! MECANIZADO EN RECTIFICADORA La rectificadora es una máquina herramienta, utilizada para realizar mecanizados por abrasión, con mayor precisión dimensional y menores rugosidades que en el mecanizado por arranque de viruta. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico. Para el rectificado se utilizan discos abrasivos robustos, llamados muelas. El rectificado se aplica luego que la pieza ha sido sometida a otras máquinas herramientas que han quitado las impurezas mayores, dejando solamente un pequeño excedente de material para ser eliminado por la
rectificadora con precisión. A veces a una operación de rectificado le siguen otras de pulido y lapeado, como por ejemplo en la fabricación de cristales para lentes. TIPOS DE RECTIFICADORA
Rectificadora cilíndrica.
Muela de rectificadora universal. Las rectificadoras para piezas metálicas consisten en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura. La velocidad de giro de las muelas puede llegar a 30.000 rpm, dependiendo del diámetro de la muela. Según las características de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las más destacadas las siguientes: Las rectificadoras planeadoras o tangenciales consisten de un cabezal provisto de una muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivén en el que se coloca la pieza a rectificar. También puede colocarse sobre una plataforma magnética. Generalmente se utiliza para rectificar matrices, calzos y ajustes con superficies planas.1 • La rectificadora sin centros (centerless) consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeñas piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Permite automatizar la alimentación de las piezas, facilitando el funcionamiento continuo y la producción de grandes series de la misma pieza. En este caso la superficie de la pieza se apoya sobre la platina de soporte entre el disco rectificador (que gira rápidamente) y la platina regulable pequeña (que se mueve lentamente).2 • Las rectificadoras universales se utilizan para todo tipo de rectificados en diámetros exteriores de ejes. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal •
portamuelas tiene un variador de velocidad para adecuarlo a las caracterĂsticas de la muela que lleva incorporada y al tipo de pieza que rectifica. PARTES DE UNA RECTIFICADORA
ACCESORIOS DE UNA RECTIFICADOR
NORMAS ESPECÍFICAS PARA LA RECTIFICADORA •
Los elementos de trasmisión deben ir protegidos con cubiertas rígidas.
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Debe tener un elemento de protección para evitar el contacto directo con la muela.
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Toda máquina debe disponer de cristales de seguridad para evitar la proyección de partículas.
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No debe sobrepasarse la velocidad periférica de la muela que corresponde a sus características.
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Es necesario mantener toda la zona de trabajo siempre perfectamente limpia y en orden.
MANTENIMIENTO Y CUIDADO DE LAS RECTIFICADORAS Y SUS HERRAMIENTAS Limpieza 1. Retirar el polvo abrasivo y el medio refrigerante de la máquina! utilizar pincel, escobilla de mano y trapos de limpieza; succionar el polvo abrasivo, pero nunca soplarlo! El penetra en fisuras finas y es un peligro para los ojos y las vías respiratorias del trabajador. 2. Piezas bruñidas de la máquina como por ejemplo elementos de mando, guías de deslizamiento, se deben limpiar y aceitar levemente! 3. Limpiar el filtro de la bomba de refrigerante y el recipiente de refrigerante! 4. Limpiar el recipiente de polvo abrasivo del dispositivo de succión. 5. Las cubiertas de protección que se desmontaron para la limpieza se deben fijar de nuevo con cuidado! Lubricación 1. Solamente utilizar dispositivos de lubricación libres de polvo abrasivo como por ejemplo boquillas roscadas de engrase, boquillas de aceite! 2. Suministrar aceite ó grasa a los lugares de lubricación según el plano correspondiente! 3. Limpiar el husillo de ajuste y las guías de deslizamiento, aceitar uniformemente i 4. Extraer las mordazas de los mandriles, limpiar las ranuras de guía y aceitarlas levemente! 5. Tras la lubricación de deben retirar las manchas de aceite y grasa del piso! Controlar 1. Controlar las guías de la mesa y del cabezal fijo! Compensar el juego. 2. Probar el estado y la sujeción del disco abrasivo!. Discos abrasivos deteriorados deben de cambiarse de inmediato! Discos abrasivos desintegrados significan un gran peligro para las personas y para la máquina. 3. Controlar la hermeticidad de los conductores hidráulicos, en particular en los empalmes y en las salidas del émbolo y ejes! 4. Controlar el nivel de aceite de los dispositivos hidráulicos! 5. Controlar la hermeticidad de los dispositivos de succión! 6. Controlar las conexiones eléctricas! Asegurar los conductores de acometida. Manejo de las herramientas 1. Proteger a los discos abrasivos otra caídas! no golpearlos ni chocar uno a otro. Los discos abrasivos son frágiles, choques, golpes, así como caídas las dañan. Deben de evitarse incondicionalmente! 2. Discos abrasivos desgastados se deben de desmontar! Discos abrasivos romos causan una elevada presión de corte y con ello se genera un elevado calentamiento.
3. En el cambio de los discos abrasivos se debe evitar el uso de la violencia! se deben utilizar según las prescripciones anexos elásticos! TORNILLOS SIN FIN ingeniería mecánica se denomina tornillo sin fin a una disposición que transmite el movimiento entre ejes que están en ángulo recto. Cada vez que el tornillo sin fin da una vuelta completa, el engranaje avanza un número de dientes igual al número de entradas del sinfín. El tornillo sin fin puede ser un mecanismo irreversible o no, dependiendo del ángulo de la hélice, junto a otros factores. Con el tornillo sin fin y rueda dentada podemos transmitir fuerza y movimiento entre ejes perpendiculares. La velocidad de giro del eje conducido depende del número de entradas del tornillo y del número de dientes de la rueda. Si el tornillo es de una sola entrada, cada vez que éste de una vuelta avanzará un diente. La expresión por la que se rige este mecanismo es similar a la indicada anteriormente para las ruedas dentadas teniendo en cuenta el número de entradas del tornillo como elemento motor en este caso
Dónde: • • •
n= número de vueltas. Z= número de dientes de la rueda conducida. e= número de entradas del tornillo sin fin.
Teniendo en cuenta que e es mucho menor que z la relación de transmisión siempre será menor por lo que actuará como un reductor de velocidad.
TALADRADORA
El taladro es una máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la brocaque le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo.Se llama taladrar 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. Las taladradoras descritas en este artículo, se refieren básicamente a las utilizadas en las industrias metalúrgicas para elmecanizado de metales, otros tipos de taladradoras empleadas en la cimentación de edificios y obras públicas así como ensondeos mineros tienen otras características muy diferentes y serán objeto de otros artículos específicos. TIPOS DE TALADROS TALADRO EN SERIE:
TALADRO DE COLUMNA: La taladradora de columna es la versión estacionaria del taladro convencional. Realiza la función de un taladro insertado en el soporte vertical. Las taladradoras de columna son las más empleadas en talleres, gracias a la posibilidad de realizar en ellas los más variados trabajos, incluso de serie, con útiles adecuados. Las diferencias de estos taladros van en función de la potencia del motor y de la longitud de la columna. Con las columnas se consigue un trabajo muy profesional.
Están constituidas por una columna-soporte (10), que puede ser cilíndrica o prismática, sobre la que van dispuestos el eje principal o husillo de taladrar (6) la mesa portapiezas (3) y los mecanismos para el movimiento de rotación y avance. Dicha columna-soporte está unida por su parte inferior a la base (1) o placa de apoyo, mediante la cual todo el conjunto asienta en el suelo y se fija a él por medio de tornillos de anclaje. La mesa portapiezas (3), se puede desplazar para situar en posición adecuada la pieza bajo el husillo de taladrar. El desplazamiento vertical se hace al girar la manivela habiendo aflojado previamente el tornillo (13). Una vez en posición correcta se aprieta dicho tornillo (13) quedando la mesa fija. Estando flojo el tornillo 13) se puede también desplazar la mesa horizontalmente. El movimiento de giro, movimiento principal, de corte, se consigue por motor eléctrico acoplado a través de un mecanismo de conos de poleas y correa o de engranajes para conseguir distintas velocidades en el giro de la broca. El avance puede ser manual, sensitivo, actuando el operario con su mano derecha sobre una palanca (8), o un volante (7) que pone en movimiento un tornillo sin fin y su rueda helicoidal que actúa sobre la cremallera del casquillo dentro del cual gira el eje principal o husillo de taladrar. El avance automático se obtiene a partir del movimiento principal, la pieza se suele sujetar con una mordaza. Para el taladrado de grandes piezas de difícil movimiento y manejo. En ellas el cabezal portabrocas está situado sobre un brazo orientable, en voladizo, que puede girar y desplazarse en altura sobre la columna. El cabezal se desplaza sobre el brazo, y en algunos tipos puede situarse en posición inclinada.
Esta amplia posibilidad de movimientos permite colocar la broca en la posición del taladro sin necesidad de mover la pieza. El desplazamiento en altura del brazo es automático y lo mismo el del cabezal sobre el brazo. El avance del portabrocas puede ser manual o automático. TALADRO HORIZONTAL:
TALADRO RADIALES: La taladradora radial guarda ciertas similitudes con el taladro de columna sin embargo el taladro radial tiene un husillo que puede girar alrededor de la columna y la cabeza puede colocarse a diferentes distancias. Esto permite taladrar en cualquier lugar de la pieza dentro del alcance de la máquina. Esta es la principal diferencia con el taladro de columna que mantiene una posición fija del husillo. Esta flexibilidad de sujetar el husillo en distintas posiciones hace del taladro radial una herramienta muy versátil y eficiente para perforar materiales grandes, facilitando el taladrado en distintos puntos de la pieza sin tener que volver a colocarla en distintas posiciones. El taladro radial es extremadamente preciso y permite hacer orificios de alta calidad desde diferentes ángulos.