EL Maquinado

MAQUINADO

¿Qué es el maquinado?

Maquinado es el proceso mediante el cual se remueve material de una pieza básica para darle forma y hacerla útil. Las máquinas donde se realizan estos procesos se denominan máquinas herramienta. Maquinabilidad es la facilidad que presentan los materiales en condiciones comerciales para procesarse por medio de corte sin presentar defectos ni dificultad para maquinar.

¿Qué se requiere para lleva acabo el maquinado?

Material o pieza de trabajo.

Máquina - Herramienta.

Energía ==== es elTrabajo

Movimiento Relativo

Herramienta

Elementos de sujeción.

H = Dureza

Htool>>> HPieza

¿Para qué el Maquinado?

Ventajas

Mejor acabado que la forja y el vaciado.

Mejor precisión que la forja y el vaciado.

Perfiles internos precisos.

Texturas no posibles en la forja y el vaciado.

Desventajas del Maquinado

Tiempo, costo, dificultades del proceso.

El material removido es desperdicio.

Mano de obra calificada.

Defectos del Maquinado

Acabado pobre por mal afilado.

Irregularidades de avance (ondulaciones) Por desajustes en los carros.

Vibración Desbalance máquinas Pieza irregular giratoria. Chatter (autoexitación.) Desajuste de uniones. Eliminación (Amortiguación)

Torno y Operaciones Afines

El torneado es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de punta sencilla remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación. La herramienta avanza linealmente y en una dirección paralela al eje de rotación.

Condiciones de Corte en el Torneado

Velocidad de rotación en el torneado:

N = v/ πDo

Cambio de diámetro:

Do - Df = 2d

Velocidad de avance:

fr = N f

Tiempo de maquinado real:

Tm = L / fr

Velocidad de remoción de material:

MMR = v f d

Para herramientas de punta simple, podemos obtener la velocidad de remoción del material con la siguiente fórmula:

Q = vL fR d

Donde Q = velocidad de remoción de material (mm³/seg);

vL = velocidad de corte (mm/seg);

fR = avance (mm)

d = profundidad de corte (mm).

El Torno Mecánico

El torno básico usado para torneado y operaciones afines es un torno mecánico. Es una máquina-herramienta muy versátil que se opera en forma manual y se utiliza ampliamente en producción baja y media.

Componentes Principales

El cabezal contiene la unidad de transmisión que mueve el husillo que hace girar al trabajo. Opuesta al cabezal está el contrapunto, en el cual se monta un centro para sostener el otro extremo del trabajo.

La herramienta de corte es sostenida por una torreta que se encuentra fija al carro transversal, que se ensambla al carro principal. El carro principal se diseña para deslizarse sobre las guías del torno a fin de hacer avanzar la herramienta paralelamente al eje de rotación.

Las guías son una especie de rieles a lo largo de los cuales se mueve el carro y están hechas con gran precisión para lograr un alto grado de paralelismo con respecto al eje del husillo. Las guías se construyen sobre la bancada del torno que provee una armazón rígida para el torno mecánico.

El torno mecánico convencional y la mayoría de otras máquinas, son máquinas de torneado horizontal; es decir, el eje del husillo es horizontal. Esto es adecuado para la mayoría de los trabajos de torno donde la longitud es mayor que el diámetro. Para trabajos donde el diámetro es mayor que la longitud y el trabajo es pesado, es más conveniente orientar el trabajo de manera que gire alrededor de un eje vertical; Estas son las máquinas de torneado vertical.

Descripción y tipos de maquinado

El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa una herramienta de corte para remover el exceso de material de una parte de trabajo, de tal manera que el remanente sea la forma deseada. La acción predominante involucra la deformación en cortante del material de trabajo, lo que produce la viruta, la cual al ser removida queda expuesta la nueva superficie. Así como se muestra en la figura siguiente:

El maquinado no es solamente un proceso, sino una familia de procesos. La característica común es el uso de la herramienta de corte que forma una viruta, la cual se remueve de la parte del trabajo. Para realizar la operación, se requiere del movimiento relativo, que se logra en la mayoría de los casos por medio de un movimiento primario, llamado VELOCIDAD y un movimiento secundario, denominado el AVANCE.

Hay muchas operaciones de maquinado, cada una de las cuales es capaz de generar una cierta geometría y textura superficial. Los tres tipos más comunes de maquinado son: (hacer un clic sobre la figura correspondiente para ver en mas detalle cada uno de los procesos de maquinado)

Condiciones de corte

Para realizar una operación de maquinado es necesario que se de un movimiento relativo de la herramienta y la pieza de trabajo. El movimiento primario se realiza a una cierta VELOCIDAD DE CORTE; además, la herramienta debe moverse lateralmente a través del trabajo. Este es un movimiento mucho más lento, llamado AVANCE, la dimensión restante del corte es la penetración de la herramienta de corte dentro de la superficie original de trabajo, llamada PROFUNDIDAD DE CORTE. Al conjunto de velocidad, avance y profundidad de corte son llamadas: condiciones de corte.

Las unidades pueden cambiar dependiendo del tipo de operación, por ejemplo en el proceso de TALADRADO, la profundidad viene dada por la profundidad del agujero, además la profundidad va medida en la misma dirección que el avance, al igual que el proceso de TRONZADO.

Teoría de la formación de viruta en el maquinado

Para poder explicar el proceso de la formación de la viruta en el maquinado de metales, se hace uso del modelo de CORTE ORTOGONAL. Aunque el proceso de maquinado es tridimensional, este modelo solo considera dos dimensiones para su análisis.

El modelo de corte ortogonal asume que la herramienta de corte tiene forma de cuña, y el borde cortante es perpendicular a la velocidad de corte, cuando esta herramienta se presiona contra la pieza de trabajo se forma por deformación cortante la viruta a lo largo del plano de corte (ver figura) y es así como se desprende la viruta de la pieza.

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