Exp. Torneado y conceptos basicos sobre arranque

Exp. Torneado.pptx

1. Proceso de manufactura en metales con arranque de viruta

2. Procesos de manufactura con arranque de viruta Proceso de Mecanizado, para separar material de una pieza fabricada previamente (fundición, forja, laminación etc ). Consiste en arrancar o eliminar material a partir de una herramienta con filo que arranca material mientras hay un desplazamiento. Para lograr una gran calidad y buena precisión en las medidas. Propiedad de la materia prima “ maquinabilidad ” (capacidad o el grado para ser mecanizada)

3. Procesos de manufactura con arranque de viruta Se involucran dos movimientos específicos: - El movimiento principal: Responsable de la extracción del material. - El movimiento de avance: Responsable de arrancar y expulsar continuamente el material además de marcar el camino de la herramienta. Factores en cuenta para realizar estos procesos: - La calidad del material con el que se va a trabajar es importante tanto para el proceso como para el resultado final de la pieza. - La escala en la producción (pequeña, mediana o en serie). - La dimensión de la pieza y el nivel de precisión que necesite. - Tipo de máquinas empleadas (velocidad de corte, revoluciones de giro, eliminación de viruta y otros tantos factores únicos de cada máquina).

4. Arranque de viruta Se realiza mediante la penetración de una herramienta (Buril), realizando un movimiento relativo entre la pieza que se desea mecanizar y la herramienta. El material de la herramienta de corte debe ser de mayor dureza que la pieza a tratar, puesto que la dureza de un material define su oposición a ser rallado.

5. Mecanizado por Arranque de Viruta Ángulo de desprendimiento (γ): Ángulo formado por la superficie de desprendimiento herramienta y la viruta. Ángulo de desprendimiento grande  herramienta de corte penetra y corta bien ( mejor acabado superficial, pero se debilita mucho el filo de corte). Ángulo de desprendimiento pequeño  resistencia de la herramienta, Aumento de la energía consumida y el calentamiento de la propia herramienta). Ángulo de incidencia (α): Ángulo formado por la superficie de incidencia de la herramienta de corte y la superficie de la pieza ya mecanizada. - Ángulo de incidencia es muy grande  aumentará el contacto entre la herramienta y la pieza, roce excesivo y aumento de la temperatura que producirá un desgaste más rápido de la herramienta. - Ángulo de incidencia es demasiado pequeño  se debilitaría el filo de la herramienta. Ángulo de filo o ángulo de herramienta (β)

6. Mecanizado por Arranque de Viruta viruta generada se separa del material base de la pieza por la combinación de tres procesos sucesivos:   1) Cortadura o recalcado: el material desplazado por el filo de la herramienta de corte.  2) Corte: corte de la viruta debido al esfuerzo cortante es mayor que la resistencia al corte del material. 3) Fluencia o salida de viruta: desprendimiento de la viruta en forma Continua, segmentada, discontinua. - Viruta continua: materiales dúctiles, pequeños avances y a altas velocidades de corte. - Viruta segmentada: materiales tenaces, metales con baja conductividad térmica y resistencia y bajas velocidades de corte. - Viruta discontinua: materiales frágiles, duros y quebradizos y velocidades de corte muy bajas.

7. Principales movimientos que nos encontramos en la mecanización de una pieza: Corte: penetrar la herramienta de corte en el material y es el causante de producir la viruta. Se define mediante la Velocidad de Corte. Avance : Este movimiento es el realizado al desplazar el punto de aplicación del corte. Se define mediante la Velocidad de Avance. Alimentación: Se define con el parámetro de Profundidad de Pasada y es el encargado de cortar un espesor del material. Existen diferentes tipos de mecanizado, según el acabado que queramos darle a la pieza final: Desbastado: Alta velocidad de avance y de corte. Se utiliza para acercarse a las dimensiones finales en un corto periodo de tiempo. Acabado: Superficie con poca rugosidad. La velocidad de avance baja y velocidades de corte altas. Rectificado: Buen acabado superficial y medidas muy precisas. Las velocidades de corte y avance son muy altas. Mecanizado por Arranque de Viruta

8. Torneado Procedimiento para crear superficies de revolución por arranque de viruta. Superficies de revolución circular. El proceso de torneado está en función del diámetro, la longitud, la complejidad de las formas a mecanizar, etc.

9. Movimiento principal o de corte:  Este movimiento es giratorio constante y lo posee la pieza a trabajar. Movimiento de avance: Este movimiento es rectilíneo que obliga a la herramienta a desplazarse a lo largo de la superficie del material, para encontrar siempre nuevo material a cortar. Movimiento de penetración: Es el movimiento que determina la profundidad de corte al empujar la herramienta hacia el interior de la pieza, y regular así la profundidad de cada pasada y la sección de la viruta

10. Etapas del proceso de torneado Carga/Descarga: Fijación y revolución de la pieza a trabajar en el torno (tamaño y peso). Confrontación: Acercamiento de la herramienta de corte a la pieza. Maquinado: Realizar de todos los cortes necesarios para obtener la pieza deseada. Tiempo de ocioso: Tiempo ocioso. Sustitución de herramienta: Cambio de herramienta de corte que ha excedido su vida útil. Los procesos mecánicos del torneado se llevan a cabo con herramientas de corte cuya posición en la máquina es fija y la posibilidad de desplazamiento lateral permite separar una viruta. El corte se efectúa gracias a la presión que se ejerce sobre una superficie de la pieza que se va a trabajar .

11. Estructura del torno Bancada : sirve de soporte para las otras unidades del torno. Cabezal fijo : Se encuentra montado sobre la bancada, y comprende el árbol principal, cuya finalidad es la de sostener el plato que sirve para sujetar la pieza a trabajar. Contrapunto:   el contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos. 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. Carro porta-herramienta : Está montado sobre el carro principal y como su nombre lo indica lleva sujeta a la herramienta de corte.

12. TIPOS DE TORNOS Torno Paralelo: Esta máquina se caracteriza por tener el eje de giro del plato porta pieza en posición horizontal, es la máquina herramienta más utilizada en los procesos de manufactura aunque no presenta grandes posibilidades para trabajos en serie por la dificultad que presenta para el cambio de las herramientas. 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. Mecanizado en el interior y exterior de la pieza. Torno automático: Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos.

13. Torno Vertical: Esta máquina se caracteriza por tener el eje de giro del plato porta pieza en posición vertical, este tipo de torno es empleado para el maquinado de piezas pesadas de gran diámetro y longitud relativamente pequeña, se pueden generar superficies exteriores e interiores, cilíndricas y cónicas. Torno CNC: Es dirigido mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando mediante volantes o palancas. Torno de aire: La aplicación de los tornos al aire en el mecanizado de piezas consiste principalmente en trabajar piezas de gran diámetro y poca longitud En un torno CNC con cierto grado de sofisticación, podemos hacer 4 operaciones de igual duración en total, mientras que en un torno automático  multihusillos un tanto simple, podemos hacer 12 operaciones simultaneas 

14. Buen acabado superficial. Requiere de una menor energía que otros tipos de procesos. El control de la viruta es más sencillo. La mayor parte de los defectos que se producen son imprecisiones en la superficie, como puede ser la rugosidad. Queda limitado a geometrías de revolución. Produce un considerable desgaste de la herramienta. Puede Maquinar diversos materiales - Acero al carbono - Cobre - Acero inoxidable - Zinc - Aluminio - Magnesio - Otros materiales: plomo, estaño, níquel, titanio, cerámicas , termoplásticos y termoestables . Ventajas y desventajas del torneado

15. TIPOS DE BURIL

16. PROCESOS DE MECANIZADO EN EL TORNO

17. CILINDRADO Consiste en reducir el diámetro del material de la pieza que se está trabajando. Se utiliza una herramienta específica de corte, que se mueve perpendicularmente al torno y que se encarga de mecanizar longitudinalmente el material.

18. Refrentado Proceso mediante el cual se permite la obtención de superficies planas perpendiculares al eje de rotación de la maquinaria, mediante la acción de una herramienta de corte que se desplaza perpendicular al eje de rotación de la pieza.

19. ROSCADO Permite obtener piezas como roscas, tornillos, tuercas, roscado exterior y roscado interior. Cubre el mayor número de perfiles de rosca. Un proceso sencillo y muy conocido Ofrece un buen acabado superficial y calidad de la rosca

20. TRONZADO Y RANURADO Este proceso permite tronzar o cortar la pieza perpendicularmente al eje de rotación de la pieza. Proceso mediante el cual se permite obtener ranuras de revolución. Es una operación realizada en un torno que consiste en cortar o separar parte del material que se está trabajando.

21. CHAFLANADO El chaflanado es una operación de torneado muy común que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado más común suele ser el de 1 mm por 45°. Este chaflán se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.

22. TORNEADO CÓNICO En los tornos CNC no hay ningún problema porque, programando adecuadamente sus dimensiones, los carros transversales y longitudinales se desplazan de forma coordinada dando lugar al cono deseado. Para tornos paralelos. Si la longitud del cono es pequeña, se mecaniza el cono con el  charriot  inclinado según el ángulo del cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el contrapunto según las dimensiones del cono.

23. TALADRADO Operación de mecanizado que tiene por objeto perforar o producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. Muchas piezas que son torneadas requieren ser taladradas con brocas en el centro de sus ejes de rotación

24. MECANIZADO DE EXCENTRICAS Una excéntrica es una pieza que tiene dos o más cilindros con distintos centros o ejes de simetría, tal y como ocurre con los cigüeñales de motor, o los ejes de levas. Una excéntrica es un cuerpo de revolución y por tanto el mecanizado se realiza en un torno. Para mecanizar una excéntrica es necesario primero realizar los puntos de centraje de los diferentes ejes excéntricos en los extremos de la pieza que se fijará entre puntos.

25. PARÁMETROS DE CORTE DEL TORNEADO Los parámetros de corte fundamentales que hay que considerar en el proceso de torneado son los siguientes: Elección del tipo de herramienta más adecuado Sistema de fijación de la pieza Velocidad de corte ( V c ) expresada en metros/minuto Diámetro exterior del torneado Revoluciones por minuto (rpm) del cabezal del torno Avance en mm/ rev , de la herramienta Avance en mm/mi de la herramienta Profundidad de pasada Esfuerzos de corte Tipo de torno y accesorios adecuados

26. Normas de seguridad y de procedimientos para trabajos en torno Antes de poner en marcha el torno: - Asegúrese que todas las protecciones de engranajes y correas de transmisión se encuentran en su lugar. - La contrapunta, el soporte de la herramienta y la pieza que se va a mecanizar deben estar debidamente aseguradas antes de conectar la corriente eléctrica. - Seleccione la herramienta adecuada para el trabajo. Asegúrese que la herramienta se encuentra en buenas condiciones (afilada). - Coloque la herramienta en forma correcta en su soporte y asegúrela firmemente.

27. Durante la puesta en marcha: Las manos deben mantenerse alejadas de las piezas del plato y de las mordazas del mandril, mientras el torno esté en funcionamiento. No se debe intentar ajustar la herramienta o tocar el borde cortante para determinar su filo, mientras el torno esté en movimiento. Las puntas de las mordazas de las lunetas deben tocar levemente la pieza y no apretarla. La pieza tiene que girar suavemente, pero sin juego entre las mordazas. No debe comenzar a tornear una pieza entre puntas sin tener la seguridad de que éstas están bien alineadas con la bancada.

28. Elementos de protección personal para el mecánico tornero: Los operarios deben llevar ropa cómada pero ajustada al cuerpo ( slack u overol) abotonada. En ningún caso mangas sueltas, chalecos demasiado grandes, sin abotonar, etc. No se debe usar corbatas o prendas similares que puedan ser cogidas por la pieza que se está mecanizando. Tampoco se debe usar: Anillos, Relojes de pulsera, Brazaletes. Para evitar que la proyección de partículas metálicas lesionen los ojos del operador, éste siempre deberá utilizar lentes de seguridad (policarbonatos) cada vez que esté trabajando en el torno Para evitar lesiones en los pies por caídas de piezas o accesorios del torno (platos, lunetas, ejes, etc.) deberá estar provisto de calzado de seguridad con puntera de acero (Calidad Certificada).

29. FLUIDOS DE CORTE Las operaciones de torneado se pueden realizar en seco o con aplicación de un fluido de corte. No es recomendable tornear en seco materiales pastosos o demasiado blandos como el aluminio o el acero de bajo contenido en carbono ya que es muy probable que los filos de corte se embocen con el material que cortan , produciendo mal acabado superficial, dispersiones en las medidas de la pieza e incluso rotura de los filos de corte. El fluido de corte cumple varias funciones : lubrica , refrigera y limpia . Lubricante : El efecto de lubricado , disminuye la fricción con la consecuente disminución de potencia y, además mejora el acabado superficial Refrigerante : Reduce la temperatura de la viruta y enfría la pieza de trabajo . También puede reducir la temperatura de la herramienta

30. FLUIDOS DE CORTE Limpieza : Retiran las virutas de la zona de corte, evitando que la herramienta se atasque . Los fluidos de corte se clasifican en tres categorías : los aceites puros, aceites con agua y fluidos sintéticos . Los aceites puros: Se utilizan a bajas velocidades y con herramientas de acero de alta velocidad Aceites con agua : la mayoría de las veces son emulsiones Fluidos sintéticos : No contienen aceites , solo agentes humectantes solubles en agua , inhibidores de la corrosión .