TO Teoría de mecanizado

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«Roger Marcelo Del Angel Cruz»

Trabajo Obligatorio TEORÍA DE MECANIZADO

noviembre de 2023

UCC

Universidad Cristóbal Colón

Propuesta de trabajo

El trabajo se centra fundamentalmente en el planteamiento completo del mecanizado de una pieza.

Dada la naturaleza de la pieza, se exigen trabajos de torneado, fresado y taladrado. Estos podrán plantearse por el alumno en diferentes máquinas (en el orden de ejecución consecuente), o en una única máquina con capacidad para ello: en este último caso, se utilizará un torno con 4º eje indexado o incluso un centro de torneado.

La búsqueda y elección de las herramientas a emplear y datos de corte corren a cargo del alumno, formando una parte muy importante del trabajo. Los datos de corte se calcularán en función del material empleado para la construcción de la pieza.

En cuanto al sistema de fijación, dado el pequeño tamaño de la pieza se presupone una fijación estándar por medio de plato de amarre neumático o hidráulico, dotado de las correspondientes garras (“perros”), o un utillaje de diseño propio.

Las fases mínimas pueden resumirse en tres:

• Descripción de los procesos de mecanizado.
• Descripción de las herramientas de corte.
• Cálculo y justificación de los datos de corte.

En definitiva, no se solicita la ejecución del programa CNC, sino la descripción de procesos, herramientas y datos de corte de los que supuestamente se podría hacer uso. A continuación podemos ver cuál es la pieza propuesta:

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Figura 1. Vista en perspectiva de la pieza.

Además se adjunta el plano de la pieza para, entre otras cosas, conocer la forma y dimensiones de algunos de los mecanizados –por ejemplo taladros y chaveteros- y poder así escoger las herramientas adecuadas.

Como podrá comprobar el alumno a la hora de seleccionar posibles herramientas, en otras operaciones –como el desbaste y acabado de la pieza-, las posibilidades de elección suelen ser más amplias en algunos aspectos.

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Figura 2. Plano de pieza.

Especificaciones

• El material trabajado será acero al carbono C45 (dureza media-alta).
• Se ha de acompañar el programa realizado con un fondo documental apropiado, de la suficiente calidad estética y aplicabilidad.
• A modo de mejora, el alumno puede incorporar un ejemplo concreto de maquinaria comercial, un elemento de sujeción comercial posible, etc… siempre que lo especifique claramente e indique claramente de qué referencia comercial se trata o el método de fabricación en caso de utillaje propio.
• Como fichero adjunto, se ha incluido un fichero PDF con varias referencias de platos de amarre del conocido fabricante Sandvik Coromant, desde donde se podrán escoger las herramientas consideradas válidas y los datos de corte asociados a las mismas. No obstante, pueden justificarse los datos mediante el catálogo de otro u otros fabricantes de herramientas.
• Según los datos del plano –es decir, si procede-, se valorará una explicación sobre las consecuencias que tendrá sobre tolerancia dimensional y/o el acabado superficial, el uso adecuado de los datos de corte empleados para las operaciones de acabado más exigente especificadas.
• El alumno puede hacer referencia y utilizar información obtenida de los diferentes fabricantes, así como incorporar dibujos, gráficos, fotografías o cualquier otro tipo de herramienta gráfica que ayude a una mejor presentación de su trabajo. No obstante, no se permite escanear documentos e imágenes cuando sustituyan a las explicaciones que debe incorporar el alumno a su trabajo (esto es igualmente aplicable en lo que atañe a la utilización de cualquier otro recurso gráfico).
• Se valorará la inclusión de anexos y cualquier otro tipo de documentación de interés siempre que se halle directamente relacionada con el tema tratado, añadiendo un valor demostrable al trabajo presentado: por ejemplo, información relacionada con alternativas para sujeción de pieza, refrigerantes, mejoras respecto a procesos de mecanización habituales, etc.

Fases del trabajo

A continuación se ofrecen una serie de recomendaciones sobre los procesos a efectuar de mecanizado, admitiéndose por supuesto variaciones sobre los mismos siempre que éstas resulten coherentes. Como ya se ha comentado, a la hora de calificación, se valorará precisamente la explicación y/o justificación de dichos cambios.

1. PROCESOS DE MECANIZADO PROPUESTOS

En esta primera parte del trabajo, el alumno habrá de sopesar aquellas operaciones de mecanizado que resulten factibles para el mecanizado de la pieza, exponiendo a continuación aquella selección que considere óptima.

Se recomienda la selección de un torno de 4º eje que permite la realización en una única máquina-herramienta, aunque no resulta de carácter obligatorio.

En cualquier caso, la pieza exige unas primeras fases de torneado, seguidas de nuevas operaciones de fresado y taladrado.

Se impone una limitación a las fresas a emplear (no más de diámetro 50 mm) y al tamaño de las plaquitas de corte empleadas (12 mm), suponiendo que dichas limitaciones son debidas a la potencia de la máquina empleada y la estabilidad del amarre.

Incluir además en la descripción aquellas variaciones en el amarre y posicionado de la pieza que se consideren necesarios, especialmente en el caso de la utilización de diferentes máquinas.

1. PROCESOS DE MECANIZADO PROPUESTOS

En esta segunda parte del trabajo, el alumno habrá de sopesar aquellas herramientas de corte que resulten factibles para los procesos de mecanizado anteriormente seleccionados. Expondrá a continuación aquella selección que considere óptima, justificando el porqué de dicha selección.

Puede hacerse uso de toda aquella documentación relacionada necesaria.

1. CÁLCULO DE DATOS DE CORTE

En esta tercera parte del trabajo, el alumno habrá de calcular y justificar los datos de corte de aquellas herramientas de corte empleadas (tanto de torneado como de fresado y de taladrado).

Objetivos del trabajo

Tras la finalización satisfactoria de este módulo, el estudiante será capaz de:

• Aplicar los conocimientos adquiridos en Teoría de Mecanizado.
• Plantear las posibles estrategias válidas de mecanización, y elegir aquella considerada óptima para este caso.
• Aplicar los conocimientos adquiridos en herramientas de corte, tanto para la elección de las mismas como la justificación de los datos de corte.
• Adquirir la destreza necesaria en la búsqueda de información mediante diferentes herramientas (publicaciones, Internet, profesionales del sector, distribuidores, comerciales, etc.).
• Saber evaluar y filtrar la información disponible inicialmente, discerniendo cuál puede resultar más útil para la consecución del objetivo perseguido.

Bibliografía

• “Tecnología Mecánica”, libros de formación profesional (Ediciones EDEBÉ)
• “Máquinas, Cálculos de Taller”, de Arcadio López Casillas
• “Prontuario Mecánica Industrial Aplicada”, de Roldan Viloria José (Ediciones PARANINFO)
• “Manual Técnico”. Del fabricante de herramientas Dormer.
• “El mecanizado moderno”. Del fabricante de herramientas Sandvik.
• En general, cualquier página web o catálogo de fabricantes.
• En general, cualquier página Web relacionada con el tema…

En Internet:

• www.metalunivers.com
• http://www.metalunivers.com/GuiaSector/Asociaciones.asp
• http://www.metalworking.com/
• Wikilibros

Criterios de evaluación

La evaluación, es una componente fundamental de la formación. Este trabajo obligatorio formará parte de tu calificación final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos.

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