NDICE CORTE DE METALES CON ARRANQUE DE VIRUTA: TEMA PG.
TORNOS2 CEPILLOS..6 MORTAJADORAS10 BROCHADORAS..10 TALADROS..12 MANDRINADORAS...15 FRESADORAS.17 GENERADORES DE ENGRANE.20 RECTIFICADORES.22 ACABADOS SUPERFICIALES..23 BIBLIOGRAFA24
1
CORTE DE METALES CON ARRANQUE DE VIRUTAEl corte de metales es una parte de suma importancia en el proceso de fabricacin de productos de tal forma que podamos obtener productos de calidad tras un proceso eficiente. En las mquinas utilizadas para corte de metales, su trabajo central radica en la herramienta cortante (aceros de alto carbono, aleaciones fundidas no ferrosas diamantes, etc.) que desprende virutas del metal trabajado, para obtener una pieza o para darle un acabado a una parte o pieza especfica.
TORNOSEl torno es un aparato para dar forma a una pieza de metal, madera u otro material hacindola girar con rapidez contra un dispositivo de corte que permanece fijo. Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones.
El torno es una mquina que trabaja en el plano porque solo tiene dos ejes de trabajo, normalmente denominados Z y X. La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guas o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve segn el eje X, en direccin radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotacin, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la operacin denominada refrentado. TIPOS DE TORNO Torno paralelo.- En un Torno paralelo se puede distinguir cuatro partes principales: la bancada, el cabezal, el contracabezal y los carros. Cada una de estas partes consta de diversos rganos. Bancada: Es un prisma de fundicin sostenido por uno o ms pies y cuidadosamente cepillado y alisado para servir de apoyo y gua a las dems partes del torno. Las bancadas pueden ser de dos clases, segn la forma de su perfil transversal: de guas prismticas o americanas y de guas en cola de milano o europeas. La bancada puede ser tambin escotada o entera, segn las guas tengan o no un hueco llamado escote, cuyo objeto principal es permitir el torneado de piezas de mucho dimetro. Este escote se cubre con un puente para los trabajos corrientes.
2
Torno al aire.- estos tornos estn destinados para trabajar grandes piezas. No tienen bancada; y el cabezal, contrapunta y carro se fijan en grandes placas de fundicin empotradas en el suelo. Entre el cabezal y la contrapunta hay un foso para poder tornear piezas de gran dimetro.
Tornos Verticales.- tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas. La armazn comprende generalmente: Una base de apoyo para el plato. Uno o dos montajes verticales. Un puente o brazo que corre sobre los montantes y que sostiene los portaherramientas. Tornos revolver.- La caracterstica principal del torno revolver es el llevar en lugar del contracabezal un tambor giratorio llamado torre revolver, que facilita la sucesiva entrada en juego de las diversas herramientas, quedando automticamente en la posicin correcta de trabajo. Las principales ventajas de los tornos revolver son la rapidez y la precisin, sobre todo cuando se trata de trabajos en serie porque si no, el tiempo empleado en preparar la herramienta los hiciese antieconmicos. El eje del torno revolver puede ser vertical o inclinado. Segn la clase de trabajo que puedan realizar, clasifquense los tornos revolver en: Tornos que trabajan piezas cortadas de una barra. Tornos con plato para piezas fundidas o estampadas. Tornos que pueden realizar ambas formas de trabajo Tornos automticos: Los tornos automticos, son tornos que debido a su especial funcionamiento permiten realizar todo el ciclo de mecanizado, incluso la aportacin de nuevo material para la pieza siguiente sin intervencin del operario. Fundamentalmente esta automaticidad se obtiene por medio de levas de diversos tipos que van en el rgano fundamental del torno automtico que es el rbol portalevas. Este rbol tiene un movimiento lento y, en general, de una revolucin por cada pieza 3
que se ejecuta. Los tornos automticos son maquinas destinadas a trabajos en grandes series, y tienen por fin reducir, no solo el tiempo sino tambin el coste de la mano de obra. Tipos de tornos automticos.- hay muy diversos tipos de tornos automticos, con ms o menos posibilidades, desde la sencilla maquina de roscar, hasta los que son capaces de complicadsimas mecanizaciones. Tornos copiadores: Los tornos copiadores permiten obtener, econmicamente, piezas de bastante tamao en pequeas series, reproduciendo una pieza previamente hecha (pieza patrn). Tambin suele emplearse una plantilla. Un palpador muy sensible va siguiendo el contorno de la pieza patrn al avanzar el carro principal y transmite su movimiento por un mecanismo hidrulico o magntico a un carro que lleva un movimiento independiente del husillo transversal. Lo ms comn es que el sistema copiador no est unido fijamente al torno, sino que constituya un aparato aparte que se puede poner o no poner en el torno. Las piezas patrones o plantillas, que en general no pueden ser muy complicadas, para que pueda seguirlas el palpador. PARTES PRINCIPALES DEL TORNO
Contrapunto. Provisto de un centro endurecido que puede ser ajustado en longitud por medio de un volante Husillo patrn. Barra roscada colocada debajo de las guas de bancada. Barra de avance. Transmite el movimiento desde la caja de cambio rpido Bancada: Es un prisma de fundicin sostenido por uno o ms pies y cuidadosamente cepillado y alisado para servir de apoyo y gua a las dems partes del torno. Cabezal: Est formado por un bastidor o una caja de fundicin ajustado a un extremo de la bancada y unido fuertemente a ella mediante tornillos. En la parte superior estn alojados dos 4
cojinetes en los que giran perfectamente ajustado un eje de acero, generalmente hueco. En el mismo cabezal Variador de velocidades: Para lograr una variacin de velocidades, mayor que las limitadas por los mecanismos anteriores, se emplean en algunos tornos variadores de velocidad mecnicos o hidrulicos. Eje principal: Es el rgano que ms esfuerzos realiza durante el trabajo. Por consiguiente, debe ser robusto y estar perfectamente guiado por los rodamientos, para que no haya desviaciones ni vibraciones. Para facilitar el trabajo en barras largas suele ser hueco. } Contracabezal o cabezal mvil: El contracabezal o cabezal mvil, llamado impropiamente contrapunta, consta de dos piezas de fundicin, de las cuales una se desliza sobre la bancada y la otra puede moverse transversalmente sobre la primera, mediante uno o dos tornillos. Carros: En el torno la herramienta cortante se fija en el conjunto denominado carro. La herramienta debe poder acercarse a la pieza, para lograr la profundidad de pasada adecuada y, tambin, poder moverse con el movimiento de avance para lograr la superficie deseada. o Carro principal: Consta de dos partes, una de las cuales se desliza sobre la bancada y la otra, llamada delantal, est atornillada a la primera y desciende por la parte anterior. El delantal lleva en su parte interna los dispositivos para obtener los movimientos automticos y manuales de la herramienta, mediante ellos, efectuar las operaciones de roscar, cilindrar y refrentar. Dispositivo para roscar: El dispositivo para roscar consiste en una tuerca en dos mitades, las cuales por medio de una manivela pueden aproximarse hasta engranar con el tornillo patrn o eje de roscar. Dispositivo para cilindrar y refrentar: El mismo dispositivo empleado para roscar podra servir para cilindrar, con tal de que el paso sea suficientemente pequeo. Sin embargo, se obtiene siempre con otro mecanismo diferente. Carro transversal: El carro principal lleva una gua perpendicular a los de la bancada y sobre ella se desliza el carro transversal. Puede moverse a mano, para dar la profundidad de pasada o acercar la herramienta a la pieza, o bien se puede mover automticamente para refrentar. Carro orientable: El carro orientable, llamado tambin carro portaherramientas, est apoyado sobre una pieza llamada plataforma giratoria, que puede girar alrededor de un eje central y fijarse en cualquier posicin al carro transversal por medio de cuatro tornillos.
o
o
o
o
OPERACIONES EN EL TORNO: Torneado cilndrico.- se realiza un corte en la parte transversal de la pieza, generalmente sujetada entre centros.
5
Refrentado. Cuando una superficie plana debe ser maquinada en un torno, la pieza se coloca en un plato plano o mandril. El corte es en ngulo recto respecto al eje de rotacin
Torneado con conicidades.- se tornean superficies cnicas de distintos tamaos. Usando un aditamento, por desplazamiento del centro del cabezal mvil, utilizando un carro compuesto, etc.
CEPILLOSLos cepillos para metal tienen la finalidad de remover metal para producir superficies planas horizontales, verticales o inclinadas, dnde la pieza de trabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamente en la mesa. Los cepillos tienen un slo tipo de movimiento de su brazo o carro ste es de vaivn, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo. Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta, semejante a la del torno. FORMAS GENERADAS POR CEPILLOS Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de formas especiales.
6
El movimiento principal lo tiene la herramienta, la cual va sujeta a una torre del brazo o ariete del cepillo. El movimiento de avance lo proporciona la mesa de trabajo por medio de un dispositivo llamado trinquete, el cual durante la carrera de trabajo de la herramienta no se mueve, pero al retroceso s lo hace. El movimiento de penetracin en el cepillo se logra por medio del ajuste de la mesa de trabajo. mp = movimiento principal S = avance Ret. = retroceso a = penetracin
CEPILLOS DE CODO Un cepillo de codo es una mquina con una herramienta de corte alternativa, igual que en el torno, la cual efecta un corte rectilneo. Principio de funcionamiento Para el vaivn del carro se usa una corredera oscilante con un mecanismo de retorno rpido. El balancn pivotado que est conectado al carro, oscila alrededor de su pivote por un perno de cigeal, que describe un movimiento rotatorio unido al engranaje principal. De sta manera, la rotacin del engranaje principal de giro mueve el perno con un movimiento circular y hace oscilar al balancn. El recorrido hacia adelante o recorrido cortante, requiere una rotacin de unos 220 del engranaje principal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solamente 140 de rotacin. La relacin de tiempos de recorrido cortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6 a 1. Para poder usar varias velocidades de corte, existen engranajes apropiados de transmisin y una caja de cambios, similar a la transmisin de un automvil.
7
Fig. Mecanismo de retorno rpido Partes principales de una cepilladora.
Cepillos de codo horizontales. Consiste en una base horizontal y un bastidor que soporta un ariete que lleva la herramienta de corte.
Cepillo de codo hidrulico. El ariete de este tipo de cepilladora se mueve por la presin de aceite proporciona por una bomba impulsada por un motor elctrico. Para cambiar la direccin de la presin del aceite se utiliza una vlvula inversora Cepillos de codo verticales. Se usan principalmente en corte de interiores, planos , ngulos y para operaciones que requieren cortes verticales como; matrices moldes metlicos 8
CEPILLO DE MESA Este se emplea para maquinar superficies planas que sean demasiado grandes para el cepillo de codo. Se diferencia de este ultimo en que la mesa que sujeta la pieza de trabajo se mueve hacia adelante y hacia atrs bajo una herramienta estacionaria de corte. Cepilladoras de doble bastidor. Consta de una base pesada y larga donde la mesa se mueve alternativamente. El bastidor vertical en el centro a los lados de la base soporta el travesao en el que las piezas avanzan.
Cepillo de mesa abierto literalmente. Se emplean para el planeado de superficies de piezas muy grandes que no caben entre los dos bastidores de una de las cepilladoras a doble bastidor. La diferencia de sta mquina est en el travesao, que se encuentra en voladizo y debe ser ms robusto, a fin de soportar y evitar la vibraciones durante el arranque de viruta.
Herramientas de corte para cepillos
9
MORTAJADORASSon un tipo especial de cepillos de codo vertical o limadoras verticales. Las mortajadoras son mquinas de mecanizado por arranque de viruta con una herramienta de un solo filo que no est continuamente en accin y que sirven para la realizacin de superficies planas y realizacin de ranuras principalmente. Son mquinas de mecanizacin con movimiento vertical de herramientas y/o piezas. Las mortajadoras son adecuadas para la elaborar superficies de diversas formas y especialmente para la elaboracin de ranuras, chaveteros, etctera, interiores y exteriores.
BROCHADORASBrochar : es extraer virutas con un til de varios filos (brocha)
10
Brochadora Horizontal Una brochadora es una mquina herramienta diseada y construida para poder mecanizar ranuras. Para ello hace uso de brochas, herramientas de corte multifilo.
Brochas de corte
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Una brocha es como si fuese un buril progresivo, donde a medida que avanza entra en funcionamiento un nuevo buril, habiendo tantos como escalones tenga la brocha. El diseo de esta herramienta permite que en el avance de la herramienta cada diente de la misma vaya cortando un poco de material, por tanto, la longitud de la brocha est limitada por la cantidad de material que tiene que cortar. Aplicaciones Se utilizan para hacer los agujeros acanalados que tienen muchos engranajes que se montan en cajas de velocidades para permitir su desplazamiento cuando se efecta un cambio de velocidades. para mecanizar el chavetero de muchas poleas y engranajes fijos.
Eje con Chaveta
11
TALADROSLos taladros son instrumentos que se utilizan para llevar a cabo la operacin de taladrar, esta operacin tienen como objetivo producir agujeros de forma cilndrica en una pieza determinada por medio de una broca. TIPOS DE TALADROS:
1.- BARRENA. Es la herramienta ms sencilla para hacer un agujero. Bsicamente es una broca con mango. Aunque es muy antigua se sigue utilizando hoy en da. Solo sirve para taladrar materiales muy blandos, principalmente maderas. 2.- BERBIQU. El berbiqu es la herramienta manual antecesora del taladro y prcticamente est hoy da en desuso salvo en algunas carpinteras antiguas. Solamente se utiliza para materiales blandos. 3.- TALADRO MANUAL. Es una evolucin del berbiqu y cuenta con un engranaje que multiplica la velocidad de giro de la broca al dar vueltas a la manivela. 4.- TALADRO MANUAL DE PECHO. Es como el anterior, pero permite ejercer mucha mayor presin sobre la broca, ya que se puede aprovechar el propio peso apoyando el pecho sobre l. 12
5.- TALADRO ELCTRICO. Es la evolucin de los anteriores que surgi al acoplarle un motor elctrico para facilitar el taladrado. Su versatilidad le permite no solo taladrar, sino otras muchas funciones (atornillar, lijar, pulir, desoxidar, limpiar, etc) acoplndole los accesorios necesarios. 6.- TALADRO SIN CABLE. Es una evolucin del anterior en el que se prescinde de la toma de corriente, sustituyndose por una batera. La principal ventaja es su autonoma, al poder usarlo donde queramos sin necesidad de que exista un enchufe. Como inconveniente, la menor potencia que ofrecen respecto a los taladros convencionales. 7.- MARTILLO PERCUTOR. El martillo percutor es un taladro con una percusin (elctrica, neumtica o combinada) mucho ms potente (utiliza ms masa) y es imprescindible para perforar determinados materiales muy duros, como el hormign, la piedra, etc. 8.- TALADRO DE COLUMNA. Es un taladro estacionario con movimiento vertical y mesa para sujetar el objeto a taladrar. La principal ventaja de este taladro es la absoluta precisin del orificio y el ajuste de la profundidad. Permiten taladrar fcilmente algunos materiales frgiles (vidrio, porcelana, etc) que necesitan una firme sujecin para que no rompan. 9.- MINITALADRO. Es como un taladro en miniatura. La posibilidad de utilizarlo con una sola mano y las altas revoluciones que maneja, permiten una gran variedad de trabajos aparte del taladrado. Est indicado para aplicaciones minuciosas que requieren control, precisin y ligereza. 10.- MINITALADRO SIN CABLE. Es igual que el anterior, pero accionado a batera, con la autonoma que ello supone. Como en el caso de los taladros, su principal inconveniente es la menor potencia. TIPOS DE BROCAS: El utilizar la broca adecuada a cada material es imprescindible no solo para que el trabajo sea ms fcil y con mejor resultado, sino incluso para que pueda hacerse. 1.- BROCAS PARA METALES Sirven para taladrar metal y algunos otros materiales como plsticos por ejemplo, e incluso madera cuando no requiramos de especial precisin. Estn hechas de acero rpido (HSS), aunque la calidad vara segn la aleacin y segn el mtodo y calidad de fabricacin 2.- BROCAS ESTNDAR PARA PAREDES Se utilizan para taladrar paredes y materiales de obra exclusivamente. No valen para metales ni madera. Tienen una plaquita en la punta de metal duro que es la que va rompiendo el material. Pueden usarse con percusin. 3.- BROCAS LARGAS PARA PAREDES Son como las anteriores, pero mucho ms largas. Se utilizan para atravesar paredes y muros, y como suelen usarse con martillos percutores, la calidad suele ser alta.
4.- BROCAS MULTIUSO O UNIVERSALES 13
Se utilizan exclusivamente sin percusin y valen para taladrar madera, metal, plsticos y materiales de obra. Si la broca es de calidad, es la mejor para taladrar cualquier material de obra.
5.- BROCAS DE TRES PUNTAS PARA MADERA Son las ms utilizadas para taladrar madera y suelen estar hechas de acero al cromovanadio. En la cabeza tiene tres puntas, la central, para centrar perfectamente la broca, y las de los lados que son las que van cortando el material dejando un orificio perfecto. 6.- BROCAS PLANAS O DE PALA PARA MADERA Cuando el dimetro del orificio que queremos practicar en la madera es grande, se recurre a las brocas planas, pues permiten poder introducirlas en el portabrocas del taladro, ya que el vstago no vara de tamao.
7.- BROCAS LARGAS PARA MADERA Para hacer taladros muy profundos en madera se utilizan unas brocas especiales con los filos endurecidos, y con una forma que permite una perfecta evacuacin de la viruta.
8.- BROCAS FRESA PARA BISAGRAS DE CAZOLETA Se utilizan para hacer el orifico ciego en el interior de las puertas donde encajar la bisagra de cazoleta.
9.- BROCAS PARA VIDRIO Son brocas compuestas de un vstago y una punta de carburo de tungsteno con forma de punta de lanza. Se utilizan para taladrar vidrio, cermica, azulejos, porcelana, espejos, etc. Es muy recomendable la utilizacin de soporte vertical o taladro de columna y la refrigeracin con agua, trementina (aguarrs) o petrleo. 10.- CORONAS O BROCAS DE CAMPANA Para hacer orificios de gran dimetro, se utilizan las coronas o brocas de campana. Estas brocas las hay para todo tipo de materiales (metales, obra, madera, cristal). Consisten en una corona dentada en cuyo centro suele haber fijada una broca convencional que sirve para el centrado y gua del orificio.
14
ACCESORIOS 1.- SOPORTE VERTICAL Y MORDAZA DE SUJECIN. El soporte vertical fija el taladro verticalmente convirtindolo en uno de columna. Esto es muy adecuado para mejorar la precisin del taladro y para poder ajustar la profundidad cuando se trate de un orificio ciego.
FIG. soporte vertical
3.- TOPE DE PROFUNDIDAD DEL TALADRO Y TOPES DE BROCA Cuando queremos hacer un taladro ciego de una profundidad exacta deberemos utilizar un tope de broca. Este elemento consiste en un anillo con uno o dos tornillos prisioneros.
Fig. broca con tope de profundidad
MANDRINADORASUna mandrinadora es una mquina herramienta que se utiliza bsicamente para el mecanizado de agujeros de piezas cbicas cuando es necesario que estos agujeros tengan una tolerancia muy estrecha y una calidad de mecanizado buena. ste tipo de mquinas est compuesto por una bancada donde hay una mesa giratoria para fijar las piezas que se van a mecanizar, y una columna vertical por la que se desplaza el cabezal motorizado que hace girar al husillo portaherramientas. TIPOS DE MANDRINADORAS: 15
Mandrinadora para plantillas. Diseada para la localizacin y mandrinado de agujeros en plantillas gua.
Mandrinadoras verticales. Tienen una mesa circular adaptada para torneado vertical y refrentado.
Mandrinadoras horizontales. Difiere de la vertical en que la pieza es estacionaria y la herramienta gira adaptndose al mandrinado de agujeros horizontales.
HERRAMIENTAS PARA MANDRINAR Las herramientas para mandrinar se colocan en el portaherramientas:
Fig. Portaherramientas para mandrinar
A. B. C. D. E. F.
Herramienta para mandrinar con extremo doblado Herramienta forjada Herramienta robusta Cortador con doble extremo o barra Herramienta para fresado de caja con vstago gua Herramienta de cortes mltiples
16
FRESADORASUna fresadora es una mquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.
En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras ms complejas. TIPOS DE FRESADORAS Segn la orientacin de la herramienta Una fresadora horizontal utiliza fresas cilndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la mquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero. Esta mquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras. Fresadora vertical. El eje del husillo est orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. 17
Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la mquina en una fresadora vertical. Las fresadoras con control numrico por computadora (CNC) son un ejemplo de automatizacin programable. Se disearon para adaptar las variaciones en la configuracin de productos. Su principal aplicacin se centra en volmenes de produccin medios de piezas sencillas y en volmenes de produccin medios y bajos de piezas complejas, permitiendo realizar mecanizados de precisin con la facilidad que representa cambiar de un modelo de pieza a otra mediante la insercin del programa correspondiente y de las nuevas herramientas que se tengan que utilizar as como el sistema de sujecin de las piezas.
Segn el nmero de ejes:
Fresadora CNC de cinco ejes con cabezal y mesa giratoria. Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre pieza y herramienta en los tres ejes de un sistema cartesiano. Fresadora de cuatro ejes. Adems del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un patrn cilndrico, como engranajes o ejes estriados. Fresadora de cinco ejes. Adems del movimiento relativo entre pieza y herramienta en tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre dos ejes.
18
Los componentes principales de una fresadora son:
La base. La base permite un apoyo correcto de la fresadora en el suelo El cuerpo. El cuerpo o bastidor tiene forma de columna y se apoya sobre la base o ambas forman parte de la misma pieza La consola. La consola se desliza verticalmente sobre las guas del cuerpo y sirve de sujecin para la mesa. El carro La mesa. La mesa tiene una superficie ranurada sobre la que se sujeta la pieza a conformar. El puente. El puente es una pieza apoyada en voladizo sobre el bastidor y en l se alojan unas lunetas donde se apoya el eje portaherramientas. El eje de la herramienta. Es el apoyo de la herramienta y le transmite el movimiento de rotacin del mecanismo de accionamiento alojado en el interior del bastidor. FRESAS Las herramientas de corte ms utilizadas en una fresadora se denominan fresas. Se dividen en: Fresas para rbol. Fresas con zanco. Fresas para refrentar
TIPOS DE FRESAS A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K. L. Cortador cilndrico frontal helicoidal Para ranuras en T Ordinaria con dientes helicoidales Fresa angular Fresa para cua Fresa para planer Con dientes postizos De corte lateral Para ranurar Para tallar dientes de engrane Cilndrica frontal doble helicoidal Cilndrica frontal extra larga con ranuras helicoidales
19
Fig.Fresa para tallar dientes de engrane
GENERADORES DE ENGRANESLos engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que posibilitan que dos de ellas se conecten entre s Los engranes se clasifican en tres grupos; Engranajes Cilndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) Engranajes Cnicos (para ejes que se cortan y que se cruzan) Tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales)
El fresado permite realizar detalles a engranes especiales. PRINCIPIOS Los dientes de las ruedas dentadas cilndricas, helicoidales y cnicas se conforman por fresado ordinario, por limado, o por fresado con fresa matriz (o tornillofresa) Los cuatro principios de accin de las fresadoras para Engranajes son los siguientes: 1. El principio de la herramienta conformada, que utiliza una herramienta o fresa que tiene la forma del espacio vaci a hueco entre dientes. 2. El principal de la plantilla, en el cual la accin de la herramienta cortante es guiada a controlada por una plantilla que corresponde a la curva del diente. 3. El principio odontogrfico, en el cual la herramienta se gua por un mecanismo adecuado, de manera que su trayectoria se aproxime muy de cerca a la curva del diente. 4. El principio generador, en el cual una herramienta cuya seccin transversal difiere de la forma del diente que se desea se mueve con tal movimiento relativo respecto a la rueda dentada que se est engendrando, que se obtiene como resultado la forma apropiada del diente. Las mquinas que aplican el mtodo 1 producen engranajes cilndricos, espirales, helicoidales y de tornillo sin fin; las que utilizan los 2 y 3, ruedas dentadas cilndricas y cnicas; y las que emplean el 4, cilndricas, helicoidales, cnicas, cnicas espirales e hipoidales, as como ruedas dentadas para
20
tornillo sin fin. Adems, los mtodos 1 y 2 se emplean para productos tales como ruedas de trinquetes y para cadenas y ejes ranurados. MTODOS
Fresado ordinario, que utiliza una fresa de forma circular cuyo perfil corresponde a la forma del hueco entre dientes. Las ruedas dentadas de pasos grandes se tallan primero en basto, obtenindose lo que podra llamarse un engranaje por labrar que servir de base para acabados dc la exactitud que se desee. En esta operacin se arranca la mayor parte del metal comprendido entre los dientes como paso preparatorio para el acabado De cremallera o del pin que hace pareja con el engranaje que se talla. Es necesario que ruede la pieza base que se quiere labrar a medida que la va tallando la fresa y que se avance esta transversalmente despus de cada carrera, de manera que se arranque una pequea viruta en cada carrera, luego se gira la pieza base un ngulo pequeo y se avanza o gira la herramienta con la pieza base como si las dos estuvieran engranando. Limado, procedimiento de generacin que utiliza una herramienta en forma de diente. Se emplea una fresa de forma de pin como herramienta de corte. Se lleva primero la fresa hasta la profundidad total del hueco que va a ser cortado, despus de lo cual la fresa y la pieza giran juntas como si estuvieran engranando De fresa matriz o tornillo-fresa, el cual es tambin de generacin, y emplea un cierto nmero de dientes de cremallera con flancos rectos, arrollados helicoidalmente en torno de un cuerpo cilndrico.
ACABADO DE LOS ENGRANES
Los dientes deben ser acabados al tamao y a la forma exactos con la superficie de contacto adecuada y deben terminarse, despus de tallados, por limado y bruido, y luego de su tratamiento trmico han de rectificarse a esmeril y pulirse con pulidor aplantillado. Las ruedas dentadas se labran dejando suficiente metal sobre La superficie del diente para que haya un margen para distorsin o deformacin y para permitir la limpieza despus de la operacin de acabado. El bruido de las ruedas dentadas no templadas se efecta hacindolas marchar a presin con una o entre tres ruedas bruidoras templadas y ligeramente mayores que su tamao normal. 21
Los dientes templados son acabados por rectificado. El rectificado puede hacerse con una rueda abrasiva que tenga la forma exacta del hueco entre dientes, en una mquina semejante a un cepillo En el asentado (lapping) o pulido con pulidor aplantillado, el engranaje que se talla se hace marchar engranando, con sus ejes cruzados, con pulidor aplantillado de fundicin. A medida que trabajan juntos, los dientes deslizan axialmente, produciendo as una abrasin igual sobre toda la superficie del diente. Entre el engranaje que se talla y el pulidor aplantillado se va colocando un aceite que contenga un abrasivo fino mientras marchan juntos.
RECTIFICADORASLa rectificadora es una mquina herramienta, utilizada para conseguir mecanizados de precisin tanto en dimensiones como en acabado superficial, a veces a una operacin de rectificado le siguen otras de pulido y lapeado. Las mquinas rectificadoras para piezas metlicas consisten bsicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura. TIPOS DE RECTIFICADORAS Cilndricas. Para superficies cilndricas aunque tambin para superficies cnicas y de formas simples.
De interiores.
Fig. Rectificado interior
De superficies planas. Conocidas como planeadoras y tangenciales son muy sencillas de manejar, porque consisten en un cabezal provisto de la muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivn, donde va sujeta la pieza que se rectifica. La pieza muchas veces se sujeta en una plataforma magntica. Las piezas ms comunes que se rectifican en estas mquinas son matrices, calzos y ajustes con superficies planas.
Fig. Rectificado de superficie plana con rbol horizontal, mesa alternativa 22
Sin centros. consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeas piezas cilndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Son mquinas que permite automatizar la alimentacin de las piezas y por tanto tener un funcionamiento continuo y por tanto la produccin de grandes series de la misma pieza. La rectificacin sin centros pertenece a los procesos de rectificadora cilndrica de exteriores.
Afiladoras
ACABADOS DE SUPERFICIALESEste proceso produce un terminado superficial extrafino; adems, se eliminan las marcas de la herramienta y se alcanzan tolerancias muy estrechas. Bruido. Es un proceso de abrasin a baja velocidad. Ya que la velocidad de corte es menor que en la rectificacin, el calor y la presin se reducen. Dando como resultado excelentes dimensiones y control metalrgico. En una mquina de bruido la pieza flota y no est sujeta a un mandril por lo que no hay distorsin Es un proceso abrasivo a poca velocidad. En l se utilizan piedras de grano fino abrasivas para eliminar cantidades muy pequeas de metal, que por lo general dejan otros procesos de esmerilado. La cantidad de metal que se elimina suele ser inferior a 0.005 pulg (0.13 mm). Asentado. El propsito del asentado es producir superficies geomtricamente exactas, corregir mnimas imperfecciones superficiales, mejorar exactitud dimensional. A pesar de desprender poco material no es un proceso econmico. Es un proceso abrasivo de acabado superficial en el que partculas finas de abrasivo se introducen en un material como grasa, aceite o agua, y se embeben en un material blando, denominado pulimentador. Los pulimentadores metlicos deben ser mucho ms suaves que el material de trabajo, y suelen estar hechos de hierro colado gris de grano pequeo. Cuando el hierro fundido no es adecuado, se utilizan otros materiales, como acero, cobre y madera. Superacabado. Es un proceso para mejorar las superficies en el que se eliminan fragmentos indeseables, dejando una base de metal slido cristalino. Como en el pulido basto, tambin se utilizan piedras abrasivas finas, pero el tipo de movimiento es diferente.
Fig. superacabado cilndrico. Moviemiento entre piedra abrasiva y pieza 23
En este proceso se utilizan recorridos cortos muy rpidos, muy poca presin de acabado y no de dimensionado, y es posible suponerlo a otras operaciones de terminado. En el labrado ultrasnico, el material se elimina de la pieza de trabajo mediante la proyeccin a muy alta velocidad de partculas abrasivas en una pasta aguada y por medio de la accin de un transductor ultrasnico.
Lustrado. Las ruedas lustradoras se hacen de diversos materiales muy suaves. Aunque el ms utilizado es la muselina, para aplicaciones especiales tambin se utiliza franela, lino, henequn y papel grueso. Este proceso suele dividirse en dos operaciones: emparejado y abrillantado. La primera se utiliza para pulir la superficie y la segunda para producir el lustre intenso. Los abrasivos que se utilizan son polvos extremadamente finos de xido de aluminio, trpoli (un silicio amorfo), pedernal o cuarzo, carburo de silicio y xido rojo de hierro. Las velocidades para el lustrado varan de 6 000 a 12 000 pie / minuto.
En el electro pulido se trabaja inversamente respecto a la galvanostegia; es decir, aqu la pieza de trabajo es el nodo y no el ctodo, y se elimina material.
BIBLIOGRFA: Procesos de manufactura versin SI, Amstead, Editorial CECSA http://www.arqhys.com/casas/tornos-maquinas.html http://canbus.galeon.com/mecanizado/cepillo.htm#m2 http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_VIII.html http://html.rincondelvago.com/maquinas-rectificadoras.html http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora http://www.bricotodo.com/taladrar.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Mandrinadora http://www.abcpedia.com/construccion/taladros.html http://www.quiminet.com/ar7/ar_AAsszgthgsA-el-rectificado-y-las-maquinasrectificadoras.htm http://html.rincondelvago.com/engranajes_4.html
24
