IM-451 PROCESOS DE MANUFACTURATema 1 Teora de corteTecnologa del
Mecanizado
Ing. Luis Rapso*
TECNOLOGA DEL MECANIZADOEl mecanizado engloba una familia de
procesos:Caracterizados por la accin de una herramienta que forma
una viruta, la cual se remueve de la parte de trabajo (pieza)Esto
se logra por el efecto de dos movientos uno principal que es la
velocidad de corte y uno secundario que es el avance
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TECNOLOGA DEL MECANIZADOLos procesos derivados
son:TorneadoTaladradoFresadoOtros como:Cepillado, escariado,
mandrinado,aserrado
Ing. Luis Rapso*
MECANIZADOEl mecanizado, tambin llamado maquinado es un proceso
de manufactura en el cual se usa una herramienta de corte para
remover material de forma que el material remanente sea la pieza
deseada Este objetivo se logra mediante la deformacin por cortante
de del material, para forma una viruta. Este proceso se usa con
mayor frecuencia para la fabricacin de piezas metlicas
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MECANIZADO
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MECANIZADO
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MECANIZADO
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MECANIZADO
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Algunos procesos de mecanizadoTorneado
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Algunos procesos de mecanizadoFresado
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Algunos procesos de mecanizadoTaladrado
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Algunos procesos de mecanizadoAserrado
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Algunos procesos de mecanizadoBrochado
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Algunos procesos de mecanizado
Mecanizado por Abrasivos
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Mquina HerramientaMaquina herramientaUn elemento de equipo
diseada para desarrollar un proceso especfico donde el trabajo es
realizado por medio de la herramienta. Ejemplos fresadora,
inyectora de plstico, torno , etc.
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Maquina HerramientaConvencionalControl Numrico Computarizado
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Maquina Herramienta
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Maquina HerramientaConvencionalControlNumricoComputarizado
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Maquina HerramientaCombinacin Convencional / CNC
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Maquina Herramienta
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Maquina Herramienta
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Elementos del proceso
Proceso de MecanizadoEl conjunto de cambios en el valor y la
calidad de la materia prima . Un proceso tpico incluye una serie de
pasos u operaciones utilizando una o varias mquinas herramientas
Ejemplos incluyen torneado, fresado, taladrado, etc.OperacinLas
distintas acciones ejecutadas para producir un determinado efecto
en la tranformacin de un material.Ejemplos manejo de materiales,
empaque, inspeccin, taladrado, roscado, freesado.
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Elementos del proceso
Herramientas de corteSe refiere a los elementos usados para
cortar o deformar el material.Ejemplos: fresas de tope, fresa
frontal, fresa perifrica, insertos de carburo, brocas, ruedas de
abarasivo etc.
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Elementos del procesoHerramental Se refiere a los elementos de
sujecin de la pieza.Ejemplos incluyen prensas, bridas y otros
utillajes, etc.
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Elementos del procesoFluidos de corteActan como refrigerante y
lubricante a la vez.Reducen la friccin entre la viruta y y la cara
de la herramienta.Incrementan la vida de la herramienta.Remueven
las virutas de la zona de corte
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTALa geometra de la herramienta es
determinada por tres factores:Propiedades del materia de la
herramientaPropiedades del material a ser tarbajadoTipo de corte u
operacin a ser realizada
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAspectos Geomtricos:Se describe en
trminos de ngulos y geometra especficaHay herramientas de punto
nico y puntos mltiples de de corte Es comn tambin encontrar
herramientas con geometra para aplicaciones especficas.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAspectos relacionados con la formacin
de la virutaMaterial de la piezaMaterial de la herramienta e
cortePotencia y velocidad de la mquinaFactores del proceso como
calor, vibracin, rigidez de la mquina herramienta.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAOperacin de torneado:Se usa
principalmente herramienta de punto nico.Se suelen usar insertos
indexables de carburo.Los materiales de la herramienta varan desde
aceros rpidos ( herramienta slida y reafilable), carburos brazeados
( tipo de soldadura fuerte), Carburos con recubrimiento, cermicos,
Nitruro de boro cbico, o diamante policristalino.Las herramientas
de tipo inserto suelen estar asociadas con un soporte de alta
rigidez donde se coloca el inserto que suele ser intercambiable,
gracias a un medio de sujecion adecuado. La mayor parte de la
geometra se concentra en el soporteLa forma del inserto suele ser
mas o menos simple.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTA
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTACaractersticas del Inserto:Perfil del
inserto: circular, triangular, cuadrado, rectangular, romboidal,
etc.ngulo de desahogo.Tipo de insertoCrculo inscrito del inserto
(IC).Radio de la nariz.Diseo del rompevirutas.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTA
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTASeleccin del perfil del inserto:Esta
relacionado con la funcin a ser desarrollada.Est relacionado con la
rigidez requerida por la operacin:Perfiles robustos:Circular para
contorneados, cuadrado para desvastes y acabados.Perfiles menos
rgidos:Triangulares y romboidales (35 y 55) son los ms verstiles
para trabajos intrincados
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Ejemplos de procesos de mecanizado
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTATipo de insertos (moldeados y
rectificados)Los insertos moldeados son menos costosos y tiene
amplia gama de aplicaciones y de formas.Los insertos rectificados
son ms caros y producen mayor exactitud, dando lugar a perfiles muy
detallados.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTALos ngulos mas importantes en la
interaccin herramienta-pieza en movimiento circular son:Angulo de
inclinacinngulo de desprendimientongulo de desprendimiento
efectivongulo de entradaRadio de la nariz.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTALa geometra de la herramienta es
determinada por tres factores:Propiedades del materia de la
herramientaPropiedades del material a ser tarbajadoTipo de corte u
operacin a ser realizada
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAspectos Geomtricos:Se describe en
trminos de ngulos y geometra especficaHay herramientas de punto
nico y puntos mltiples de de corte Es comn tambin encontrar
herramientas con geometra para aplicaciones especficas.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAspectos relacionados con la formacin
de la virutaMaterial de la piezaMaterial de la herramienta de
cortePotencia y velocidad de la mquinaFactores del proceso como
calor, vibracin, rigidez de la mquina herramienta.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAOperacin de torneado:Se usa
principalmente herramienta de punto nico.Se suelen usar insertos
indexables de carburo.Los materiales de la herramienta varan desde
aceros rpidos ( herramienta slida y reafilable), carburos brazeados
( tipo de soldadura fuerte), Carburos con recubrimiento, cermicos,
Nitruro de boro cbico, o diamante policristalino.Las herramientas
de tipo inserto suelen estar asociadas con un soporte de alta
rigidez donde se coloca el inserto que suele ser intercambiable,
gracias a un medio de sujecion adecuado. La mayor parte de la
geometra se concentra en el soporteLa forma del inserto suele ser
mas o menos simple.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTA
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTACaractersticas del Inserto:Perfil del
inserto: circular, triangular, cuadrado, rectangular, romboidal,
etc.ngulo de desahogo.Tipo de insertoCrculo inscrito del inserto
(IC).Radio de la nariz.Diseo del rompevirutas.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTA
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTASeleccin del perfil del inserto:Esta
relacionado con la funcin a ser desarrollada.Est relacionado con la
rigidez requerida por la operacin:Perfiles robustos:Circular para
contorneados, cuadrado para desvastes y acabados.Perfiles menos
rgidos:Triangulares y romboidales (35 y 55) son los ms verstiles
para trabajos intrincados
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTATipo de insertos (moldeados y
rectificados)Los insertos moldeados son menos costosos y tiene
amplia gama de aplicaciones y de formas.Los insertos rectificados
son ms caros y producen mayor exactitud, dando lugar a perfiles muy
detallados.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTALos ngulos mas importantes en la
interaccin herramienta-pieza en movimiento circular son:Angulo de
inclinacinngulo de desprendimientongulo de desprendimiento
efectivongulo de entradaRadio de la nariz.
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GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAngulo de inclinacin:Es el ngulo que
visto de frente o de lado se observa en la cavidad del porta-
herramientas como una inclinacin de frente hacia atrs. Esta
inclinacin puede ser positiva (+90*) negativa (-90*) o neutra
(90*)
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAngulo de desprendimiento:Es el ngulo
entre el filo y el corte propiamente, puede ser positivo (+90*)
negativo (-90*) o neutro (90*)
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAngulo de desprendimiento efectivo:Es
el ngulo que combina la inclinacin del porta herramientas y el
ngulo de inclinacin propio del inserto,
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAngulo de entrada: Es el ngulo entre la
direccin del avance y la del filo de corte. Radio de nariz.Es el
radio propio de la nariz de la herramienta, tiene estrecha relacin
con con la textura superficial y con las fuerzas de corte
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAForma de los insertos:Dado que los
filos tienden a ser dbiles y a fracturarse con facilidad , los
insertos son diseados de tal forma que sean resistentes para ello
se incluyen radios, biseles y otros tipo de refuerzos
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTADesignacin de los insertos:Los
insertos son designados de acuerdo con el mayor crculo que pueda
ser inscrito dentro de su permetro, llamado el circulo inscrito. As
mismo los tamaos de los insertos son asociados con los tamaos de
referencia de los portaherramientas
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAPortaherramientas:Los
portaherramientas para insertos consisten en un cuerpo, cabeza,
vaciado para el inserto y dispositivos de fijacin.Pueden ser
derechos, izquierdos o neutros.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTADeterminacin del tamao y tipo de
portaherramienta:Tipo de operacinDireccin del avance.Tamao del
corte.Diseo de la mquina herramienta.Requisitos de
accesibilidadForma de la pieza a ser mecanizada
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTASistema de fijacin de la plaquita de
accin unitaria y efecto doble, dado que al apretar el tornillo de
fijacin dado que se acta sobre la prensa y la manivela
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAMecanismo de sujecin que combina un
pin de seguro y una prensa adicional, lo que aumenta la fuerza de
sujecin y la rigidez del filo
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTARompevirutas:En trabajos de torneado,
donde la viruta tiende a ser continua la funcin del rompevirutas es
esencial , tanto para la productividad del trabajo como para el
acabado de la pieza. El Rompevirutas se debe establecer para
satisfacer tanto la profundidad de corte como la geometra de la
pieza.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTARompevirutas:
Cortes mediosRanura redondeadaCortes Pesados
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTATorneado
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAHerramientas para fresado:Herramiente
de tipo multipunto, son aquellas que tiene dos o mas filos unidos a
un cuerpo que producen el corte por la accin de un movimiento de
rotacin.Ejms.:Fresas brocas, rimas, machos de roscar etc.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAEn las operaciones de fresado cada
inserto entra y sale de la zona de corte durante la rotacin, lo que
genera una viruta que es discontinua.Las diferentes operaciones de
fresado involucran una variedad de herramientas de corte especficas
que son asociadas a cada operacin.
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTALas principales variables asociadas
con el fresado de cara y que influyen en la seleccin de la
herramienta son:Dimetro de la herramientaEl sentido de corte a
izquierda o a derecha.Geometra del filo (ngulos)Diseo de la ranura
de colocacin del inserto.La designacin del numero de insertos en
relacin al dimetro.Mtodo de montaje de la herramienta a la
mquina
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAAlguno de los soportes de herramienta
se disean para un tipo fijo de inserto, mientras que otros son del
tipo modular que aceptan una variedad de cartuchos para diferentes
tipos de insertos
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTAFRESADO
Ing. Luis Rapso*
GEOMETRA DE LA HERRAMIENTA
