Mecanizado de fresado CNC

RESUMEN

¿TODAVÍA UTILIZAS LAS LLAVES PARA CERRAR LA PUERTA DE TU CASA?

KEY TASARIM

Month, Marbin, Monroy, Yeltsin, Cortes, Eliseo

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Universidad de Pamplona

El diseño y construcción de una llave es de suma importancia en la actualidad, teniendo en cuenta el lugar de residencia, ya que gracias a estudios realizados anteriormente una de las principales demandas que presenta la ciudad de Pamplona es la venta de llaves. Basándose en este estudio y aprovechando los recursos universitarios, se decide diseñar, para posteriormente implementar la producción de llaves vírgenes o nuevas, y luego que las empresas encargadas realicen el molde en la llave para dicha cerradura. Para la realización de estas llaves se debe tener en cuenta un material de fácil trabajo, y de una resistencia alta para garantizar su efectividad. Con la ayuda de un software CAD se realiza el modelo de la llave para así llevarla al trabajo de manufactura con las diferentes máquinas y herramientas que facilita la universidad.

Índice de Términos— Control, troquel, torno, manufactura, llave.

I. INTRODUCCIÓN

Aunque los avances tecnológicos día a día siguen desarrollándose a gran velocidad, se puede decir que aun el ser humano sigue ligado a lo que es una simple cerradura y una simple llave para la seguridad de cualquier objeto sea desde una simple cajita hasta una gran industria; la cerradura está compuesta de unos cilindros que son los que tienen por así decirlo la clave que al insertar la llave correcta estos tienden a girar. Las llaves por lo general están compuestas por aluminio, cobre, zinc o algunos aliados tales como el acero.

En la era actual, como las llaves siguen siendo de gran importancia, y gracias a las impresoras 3D, estos avances han cambiado los procesos de manufactura, agilizando el trabajo y ahorrándole costos a las empresas, facilita la elaboración de nuevos tipos de llaves, ya que con estas máquinas solo es necesario el archivo para la impresora y el material del que se desee realizar la llave, esto se debe gracias a que unos estudiantes de la MIT, han creado un software que permite gracias a estas impresoras que cualquier persona que tenga alcance a una impresora de estas pueda realizar una llave.[1]

Algunos de los métodos más comunes para el mecanizado de llaves se pueden encontrar por fundición, fresado, troquelado, hasta impresora 3D que por ahora es uno de los métodos que apenas está empezando a entrar en su boom. En la Universidad de Pamplona son escasas las máquinas para mecanizado incluyendo una máquina de mecanizado por Láser que se encuentra en dicha ciudad.

Con respecto a las máquinas y los procesos de mecanizado, existen gran variedad de estos que el usuario puede seleccionar teniendo en cuenta el material que vaya a mecanizar y su forma, también los procesos de mecanizado que se encuentren a su alcance, para poder hacer esto el usuario debe tener claro como es el proceso de mecanizado, ventajas y desventajas del mismo, también debe saber cómo es el funcionamiento de la máquina y por lo menos tener los conocimientos básicos de la misma, otro punto a tener en cuenta a la hora de mecanizar es la seguridad que se debe tener dentro del taller donde vaya a trabajar.

Se debe tener en cuenta que en general todos los procesos de mecanizados llevan casi la misma secuencia para obtener la pieza, empezando desde el diseño en un software CAD de lo que se desea tener, el material en bruto, hasta obtener la pieza deseada, para esto también se debe preparar la máquina con la que se va a trabajar ajustando la herramienta y el material en bruto en la máquina, o simplemente agregarle el material en bruto con el código de programación y la maquina es la encargada de realizar todo el proceso como lo son las impresoras en 3D.[2]

Para trabajar en este proyecto se debe tener claro algunos conceptos, pero ¿qué es CNC?

El Control Numérico Computarizado (CNC) es un proceso para productos de mecanizado utilizando un programa de computadora. El equipo utiliza un programa (código G o código M), que dirige el movimiento de la pieza de trabajo y el material a cortar, para que la herramienta giratoria pueda cortar la pieza de trabajo perfectamente. El maquinista de CNC debe conocer los materiales para ser cortados y el programa utilizado para controlar la máquina.

En este caso se va a trabajar con acero se le va hacer un proceso de mecanizado y limado necesitamos conocer las características tanto físicas como químicas de la materia prima a trabajar:

Composición

Aleación Cantidad

Hierro 92%

Carbono 3 a 4%

Silicio 3%

Magnesio 0.25% al 2.5%

Fosforo y algunas partículas de azufre 2%

Características del acero

Fusibilidad punto de fusión muy alto (1300ºC a 1530ºC)

Peso especifico pesado (7,6 - 7,8 gr/cm3

Toxicidad no es tóxico

Color blanco grisáceo

Muy dúctil, se deforma elásticamente

Muy tenaz, absorbe energía sin romperse

Maleable, se puede forjar.

Se puede soldar

Conductividad Conduce el calor y la electricidad, pero no más que el Hierro.

P. químicas Se oxida totalmente, excepto los aceros especiales inoxidables.

Magnetismo Posee propiedades magnéticas. Algunos pueden convertirse en

imanes permanentes imanes permanentes

Curva de deformación del acero

En este tipo de acero se observa aún cierta distorsión de la gráfica en la etapa última del período lineal con la aparición del escalón de plasticidad en el cual se ubica el límite elástico aparente (fy). La tensión de rotura (fs) se produce con una menor deformación que la exhibida en los aceros ordinarios como también sucede en la rotura física del material (tensión última).

Curvas de endurecimiento

En este ensayo también se observa la disminución de las propiedades de alargamiento como asimismo la pérdida del escalón de plasticidad, lo cual lleva al diagrama a presentar un recorrido curvilíneo. El límite elástico aparente en este caso pasa a ser un límite elástico convencional (fy) obtenido a partir del punto de deformación remanente propio del proceso de producción.

Características del aluminio

Ligero, resistente Aluminio es un metal muy ligeros con un, peso específico de 2,7g/cm3 un tercio del acero , su

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