Informe de Taller Mecanico Torneado

Microsoft Word - P2 Maquinado Convencional v2

Campus Monterrey UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOCARRERA DE INGENIERA MECNICA Taller Mecnico Industrial II

Informe de Prctica #1. Mecanizado en Torno ConvencionalTaller Mecnico Industrial IIIng. Mg. Diego NuezIntegrantes: -Chipantiza Alex- Erazo Henry-Pomaquero Gustavo -Solis JohannaFecha: 27-01-2015Periodo Octubre 2014 Marzo 2015UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATOFacultad de Ingeniera Civil y MecnicaCarrera de Ingeniera MecnicaTercer Semestre Paralelo B

INFORME DE PRCTICA #1: MECANIZADO EN TORNO CONVENCIONAL 1. TEMA: ANLISIS DEL DESGASTE Y DETERMINACIN DE LA VIDA DE LAS HERRAMIENTAS DE ACERO RPIDO EN EL TORNEADO DEL ALUMINIO EVALUADO SEGN LA NORMA ISO 3685:1993 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GENERAL Conocer los principios y procesos de mecanizado en el torno paralelo mediante la elaboracin de un eje a partir de una barra solida de aluminio.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Comprender los parmetros de mquina y proceso como son; velocidad, avance y profundidad de corte. Utilizar herramientas bsicas de medicin como es el calibrador para determinar las dimensiones de la pieza a realizar. Aplicar las principales normas de seguridad antes, durante y posterior a la prctica para conservar la integridad de los estudiantes q realizaron la actividad ya mencionada y conservar los instrumentos utilizados. 3. NORMAS GENERALES DE SEGURIDADA.- Para utilizar los instrumentos bsicos de medicin durante esta prctica es necesario que se adopten los siguientes cuidados: ATENCIN! MOTIVO

No aplicar esfuerzo excesivo al instrumento de medicin. Esto podra provocar una deformacin permanente en el instrumento.

Limpiar la pieza y superficie del rea de contacto del instrumento con la pieza. Lograr una medicin correcta.

Mantener limpio en todo momento el instrumento que se ha utilizado. No perder la calibracin y as no perder la precisin del instrumento.

Las herramientas de medicin no se deben de dejar sobre superficies donde se localice viruta, grasa o cualquier otra suciedad. Esto podra provocar dao permanente en el instrumento.

B.- Para utilizar las mquinas herramienta del laboratorio es obligatorio atender los siguientes cuidados: ATENCIN ! MOTIVO

Usar siempre lentes o gafas de seguridad al manejar cualquier mquina. El riesgo de que una viruta salte y dae un ojo permanentemente es muy real y adems es alto.

Nunca use el cabello suelto, ropas holgadas, anillos o relojes al manejar cualquier tipo de mquina. Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y causarle un gran dao fsico.

Conserve el piso limpio alrededor de la mquina, sin virutas, aceite y fluido de corte. Es fcil resbalar o tropezar causando un accidente grave innecesariamente.

C.- Durante la operacin de las mquinas herramienta deber siempre seguir los procedimientos siguientes: ATENCIN ! MOTIVO

Nunca intente manejar una mquina herramienta hasta que este familiarizada con su funcionamiento. El riesgo de dao a su persona y/o a la mquina es alto.

No se incline sobre las mquinas. Mantngase siempre erecto, procurando que su cara y ojos queden alejados de las virutas que salen volando. Los elementos giratorios de la maquinaria pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un gran dao fsico. Adems, el riesgo de que una viruta salte y dae un ojo permanentemente es muy real y adems es alto.

Nunca intente montar, medir o ajustar la pieza hasta que la mquina se haya detenido por

completo. La inercia de las mquinas es grande y fcilmente puede dislocar una articulacin, daar la piel o incluso arrancar un dedo.

En todo instante mantenga las manos, las brochas y los trapos lejos de las partes mviles de la mquina herramienta.

Antes de realizar un corte, asegrese de que la pieza y la herramienta estn montadas de

forma correcta y asegurados con firmeza. Una pieza o herramienta que salga despedida de la mquina es un proyectil de alta peligrosidad.

Todo trabajo que se realice en una mquina herramienta debe estar firmemente sujeto ya sea con prensa, grapas o cualquier otro dispositivo de sujecin; nunca trate de sujetar las piezas con las manos.

Nunca deje llaves o accesorios montada en mecanismos que van a girar.

Use siempre una brocha para retirar virutas; nunca utilice las manos. La viruta est muy afilada y adems puede estar caliente.

Nunca intente variar las velocidades de una mquina herramienta cuando est en funcionamiento. Desengranar las transmisiones en movimiento daa los mecanismos; se trata de transmisiones sin sincronizacin.

Nunca se debe de golpear las bancadas de las mquinas,. La bancada es el alma de la mquina, golpearlas o rayarlas quita vida y precisin a la mquina.

La viruta debe ser retirada con brocha de las bancadas de la mquina al finalizar cada operacin.

4.- MARCO TERICOProceso de torneado: El tornear es arrancar virutas con un til de un filo, de forma geomtricamente determinada, que ataca constantemente a la pieza que se trabaja. Figura 4.1 Movimientos en el torneadoProcedimientos de torneado La diversidad de formas de las piezas de revolucin se obtiene mediante distintos procedimientos de torneado. Las piezas cilndricas se obtienen mediante torneado longitudinal o de cilindrado, las superficies planas mediante refrenado o torneado al aire, los conos mediante torneado cnico, las piezas perfiladas o de forma, mediante torneado de forma, las roscas mediante roscado o tallado de rosca al torno.

Fig.4.2 Cilindrado

Fig.4.3 Refrentado

Fig.4.3 Torneado cnico

Fig.4.4 Torneado de piezas perfiladas o de forma Fig. 4.5 Torneado o tallado de roscas al tornoTornos de distintos tipos: Para poder llevar a cabo todos los casos que pueden presentarse en la fabricacin de piezas, existen tornos de diversos tipos: El ms empleado es el torno paralelo con husillo de gua y husillo de cilindrar.Otros tornos importantes son el torno al aire y el torno vertical, el torno revlver y diversos tornos automticos. Torno paraleloEs una mquina que trabaja en el plano horizontal (X, Y), porque solo tiene estos dos ejes de movimiento, mediante el carro longitudinal que desplaza las herramientas a la pieza y produce torneados cilndricos, y el carro transversal que se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza, para realizar la operacin denominada refrenado. Este tipo de torno lleva montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, montado sobre el carro transversal, con el cual, inclinado a los grados necesarios, es posible mecanizar conos.Lo caracterstico de este tipo de torno es que se pueden realizar en l mismo, todo tipo de tareas propias del torneado, ya sea taladrado, cilindrado, refrentado, roscado, conos, ranurado, escariado y moleteado mediante diferentes tipos de herramientas y tiles intercambiables con formas variadas que se le pueden ir acoplando.

Fig.4.6. Torno ParaleloHERRAMIENTAS DE CORTE PARA EL TORNOFormas de las cuchillas para torno: Para los distintos trabajos de torno tales como: cilindrado, refrenado, torneado de roscas, entallar y tronzar torneado de forma, hay que escoger cuchillas adecuadamente conformadas para cada caso. Cuchillas de torno de corte lateral: Se utilizan para el torneado plano y de superficies de apoyo as como para tornear esquinas de ngulos. La cuchilla de torno de corte lateral se mueve al usarla de dentro hacia afuera, de tal modo que el filo principal arranque viruta. Diversa formas de cuchilla de torno: Para los distintos trabajos de torno existen tiles con filos convenientemente conformados.

Fig. 4.7 a) Cuchillas para tornear DIN49 b) y c) cuchillas de formad) cuchilla para roscar

Fig.4.8 e) cuchilla para tornear interiores y f) cuchilla de punta para tornear interioresDesgaste del filo Se llama desgaste a la aparicin de erosiones en el filo.La causa del desgaste son la friccin y la influencia de la temperatura. Ambas causas actan simultneamente. La friccin se establece entre la viruta de la herramienta y entre la superficie de incidencia y la pieza. Por la friccin se arrancan partculas del material de filo en las superficies llamadas de viruta y de incidencia. El calentamiento se produce en virtud de la friccin entre las superficies y de los procesos de arranque y de recalcado en la formacin de las virutas. Consecuencias del desgaste:Los filos penetran difcilmente en el material. La superficie exterior de la pieza spera, a causa del desgaste.

Fig.4.9. DesgasteEcuacin de Taylor (Vida de la herramienta)Una forma de definir la vida de la herramienta consiste en permitir un determinado ancho de la franja de desgaste, una vez alcanzado finaliza la vida de la herramienta y debe ser sustituida. El ancho de la franja de descaste se va incrementando con el tiempo de mecanizado. Al principio hay un desgaste rpido del borde afilado, seguido por un desgaste progresivo y uniforme, finalmente hay un desgaste rpido que produce un aumento de temperatura de corte y la probabilidad de rotura, el valor de FW hay que fijarlo antes del empezar el desgaste rpido.

Fig.4.10. Desgaste de la herramienta con respecto a tiempo de mecanizado La relacin del desgaste con el tiempo de mecanizado para una herramienta determinada, depende del material de a pieza, de la velocidad de corte, avance y profundidad de pasada, relacionndolos por la ecuacin de Taylor.La influencia del avance y de la profundidad de pasada es mucho menor que el material y la velocidad de corte, obteniendo la ecuacin de Taylor. 1

5.- MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO 1) Material a) Aluminio

Grafico 5.1.A Barra de aluminio

Fuente: Autores

2) Herramientas

a) Calibrador Grafico5.2.A Calibrador

Fuente: www.reyid.com

b) CuchillasGrafico 5.2.B Cuchillas

Fuente: www.gopixpic.com

3) Equipo y Maquinaria a) Torno Manual Grafico 5.3.A Torno paralelo

Fuente: www.gopixpic.com

4) Equipo de Seguridad a) Lentes de seguridad Grafico 5.4.A Lentes de Seguridad

Fuente: www.gopixpic.comb) Mandil Grafico 5.4.B Mandil

Fuente: www.gopixpic.com6.- PROCEDIMIENTO 1) Comprar el material elegido, fue aluminio debido a su facilidad al maquinar fue adquirido en PROMETAL 2) Presentarse en el taller de mecnica con los equipos de seguridad necesarios como son mandil, gafas.3) Solicitar al ayudante del laboratorio accesorios requeridos para la prctica. 4) El ayudante del laboratorio evaluar si el alumno cuenta con el equipo de seguridad necesario y cumple con los requerimientos mnimos de seguridad adicional elaborar la lista de asistencia. 5) El ayudante del laboratorio explicar el funcionamiento general de los tornos convencionales del laboratorio. 6) Una vez aprobados los parmetros anteriores, proceder a mecanizar la pieza con los planos ya realizados certificando las medidas tomadas con el calibrador.7) Colocar la barra de aluminio en el torno y asegurarla con firmeza, con la torreta paralela a la pieza.8) Proceder a realizar un refrentado una vez ya encerado el torno con la barra de aluminio 9) Desbastar la barra de aluminio hasta que las medidas sean las adecuadas de acuerdo al plano10) Poner en automtico el torno para un mejor acabado 11) Proceder a cilindrar de acuerdo a las medidas (con pasadas de 1 a 1.5 mm) una vez encerado el torno 12) Colocar el automtico una segunda vez para darle un mejor acabado 13) Proceder a cambiar de lado la pieza y cortar con una cierra mientras el husillo gira para mayor facilidad del estudiante 14) Proceder a refrentar para desbastar el material que quedo al cortar con la cierra 15) Realizar la rosca con el automtico del torno antes verificar que gire el (automtico de la rosca)colocar en el panel de control16) Al terminar la pieza verificar las medidas con el calibrador17) Retirar la viruta que dejo el proceso con brochas siempre tener en cuenta la utilidad de las gafas, ya que la viruta puede ingresar a los ojos causando una lesin.18) Limpiar el lugar de trabajo.NOTA: Para detalles de medidas, se encontrarn especificaciones en las tablas siguientes.

CALCULO PARA CILINDRADO DE LA PARTE DE ALUMINIO.REFRENTADORefrentado 1Refrentado 2

tado

PRIMER CILINDRADOInicialmente tenemos una barra de aluminio de dimensiones iguales a 100 mm de largo por 1 pulgada de dimetro, la cual aspiramos a redimensionarla con medidas de dimetro igual a 0.7 pulgadas (17,78mm).Para la primera operacin usaremos pasadas de 1mm para el desbaste con avance f=0.4mm/rev y uno final ap= 0.81mm a avances de f=0.2 mm/rev.Lo que nos dar cuatro diferentes velocidades de corte:PRIMERA PASADASEGUNDA PASADA

N= 1000 rev/min Dm = (25.4mm+ 23.4mm)/2 =24.4mm ap=1mmN= 1000 rev/min Dm = (23.4mm+ 21.4mm)/2 =22.4mm ap=1mm

TERCERA PASADACUARTA PASADA

N= 1000 rev/min Dm = (21.4mm+ 19.4mm)/2 =20.4mm ap=1mm

N= 1000 rev/min Dm = (19.4+ 17.78mm)/2 =18.59 mm ap= 0.81mm

VELOCIDAD DE AVANCE EN CADA OPERACION:Para el desbaste usamos f1=0.4mm/revPara el acabado final usamos f2=0.2 mm/rev

N= 1000rev/minN= 1000rev/min

CAUDALPRIMERA OPERACINSEGUNDA OPERACIN

f= 0.4mmap=1mm ngulo de filo principal kr = 62

f= 0.2mmap=0.81mm ngulo de filo principal kr = 62

Seccin de corte

Seccin de corte

Caudal 1

Caudal 2

POTENCIA DE CORTEEnerga especifica de corte para el aluminio

Potencia de corte 1Potencia de corte 2

FUERZA DE CORTEOperacin 1Operacin 2

RUGOSIDAD DE LA ZONARugosidad final del dimetro de 17,78mm (0,7)

TIEMPO DE MECANIZADOOperacin 1 tres pasadasOperacin 2 pasada final

SEGUNDO CILINDRADO

Ahora del dimetro igual 17,78mm (0,7) procedemos a disminuir las dimensiones segn el plano adjunto al informe todo hasta 12.7 mm(0,5) de dimetro excepto la longitud de 19.05 mm.Procedemos a hacer una pasada de ap= 2mm y una de ap= 0.54mm.

Primera pasadaSegunda pasada

N= 1000 rev/minDm = (17.78mm+ 13.78mm)/2 =15.78mmap=2mm

N= 1000 rev/minDm = (13.78mm+ 12.7mm)/2 =24.4mmap= 0.54 mm

VELOCIDAD DE AVANCE EN CADA OPERACINPara el desbaste usamos f5=0.4mm/revPara el acabado final usamos f6=0.2 mm/rev


CAUDALPRIMERA OPERACINSEGUNDA OPERACIN

f5= 0.4mmap=1mm ngulo de filo principal kr = 62

f6= 0.2mmap=0.81mm ngulo de filo principal kr = 62

Seccin de corte

Seccin de corte

Caudal 5

Caudal 6




RUGOSIDAD MXIMARugosidad final del dimetro de 12.7mm (0,5)

TIEMPO DEL PROCESOOperacin 5 una pasadaOperacin 6 pasada final

ULTIMO CILINDRADOUltima pasada de cilindrado que reduzca el dimetro de 12,7 mm (0,5) hasta los 8.89mm (0.35) el la seccin que mide 0.25 mm de largo. Esta operacin la dividimos en dos pasada una ap= 1mm y otras de ap = 0.905 mm.Primera pasadaSegunda pasada

N= 1000 rev/min Dm = (12.7mm+ 10.7mm)/2 =11.7 mm ap=1mm

N= 1000 rev/min Dm = (10.7mm+ 8.89 mm)/2 =9.795mm ap= 0.905 mm

VELOCIDAD DE AVANCE EN CADA OPERACIN:Para el desbaste usamos f1=0.4mm/revPara el acabado usamos f8=0.2 mm/rev


CAUDALPrimera operacinSegunda operacin

F= 0.4mmap=1mm ngulo de filo principal kr = 62

F8= 0.2mmap=0.905mm ngulo de filo principal kr = 62

Seccin de corte

Seccin de corte

Caudal 7

Caudal 8




RUGOSIDAD MAXIMARugosidad final del dimetro de 8,89 mm (0,35)

TIEMPO DE MECANIZADO Operacin 1 una pasadaOperacin 2 pasada final

CLCULO DE LA VIDA UTIL DE LA HERRAMIENTA

Grfico 6.1. Desgaste en funcin del tiempo.Los tiempos en los cuales se midi el desgaste correspondiente para la cuchilla trabajando sobre el aluminio fue de 2 y 6 minutos, dado que el desgaste en funcin al tiempo es una recta procedemos a calcular el valor de inutilidad de la herramienta cuando el desgaste de flanco es igual a 0.6mm para lo que nos valemos geometra lineal asi:La ecuacin que determina esa recta es:

Dado que conocemos las pendiente de la recta y la coordenada (x1,y1) tenemos:

Pero y= 0,6mm donde la herramienta finiquita su vida laboral

Como el valor de X corresponde a la lnea de tiempo entonces la vida de la herramienta es igual a 54,54 minutos.

7.- CONCLUSIONES Se conoci los principios y procesos de mecanizado en el torno paralelo mediante la elaboracin de una pieza. Se comprendi los parmetros de mquina y proceso como son; velocidad, avance y profundidad de corte. Se utiliz herramientas bsicas de medicin como es el calibrador para determinar las dimensiones de la pieza. Se aplic las principales normas de seguridad en la prctica para conservar la integridad de los estudiantes q realizaron la actividad ya mencionada y conservar los instrumentos ya utilizados.8.- BIBLIOGRAFA.Gerling, H. (2006). Alrededor de las mquinas-herramienta. Barcelona, Espaa: Revert S.A.

Wrtemberger, G. (2006). Tecnologa de los oficios metalrgicos. Barcelona, Espaa: Revert S.A.

Montes, J. R. Procesos industriales para materiales metlicos (Segunda ed.). Madrid, Madrid, Espaa: Vision net.9.- ANEXOS.

Laboratorio de Procesos de Fabricacin 1/29 Docente: Diego Nez