PROCESOS DE REMOCIÓN DE MATERIAL
Estos procesos se utilizan para conformar partes de materiales como
metales, plásticos, cerámica y madera. El maquinado es un proceso que exige
tiempo y desperdicia material. Sin embargo, es muy preciso y puede producir una
tersura de superficie difícil de lograr con otros procesos de formación. El
maquinado tradicional se lleva a cabo con el uso de una herramienta de corte,
que remueve el material de la pieza de trabajo en forma de virutas, con lo cual
se le da la configuración deseada
Los procesos para remoción de material se clasifican como tradicionales
o con formación de virutas y no tradicionales o sin virutas.
En todos los procesos tradicionales para remoción de material, los tres
elementos básicos son la pieza de trabajo, la herramienta de corte, y la
maquina herramienta. Las funciones básicas de la maquina herramienta son: 1)
proveer los movimientos relativos entre la herramienta de corte y la pieza de
trabajo en forma de velocidades y avances; 2) mantener las posiciones relativas
de la herramienta de corte y de la pieza de trabajo, a fin de que la remoción
de material resultante produzca la forma requerida. Al variar las posiciones y
movimientos entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte, se puede
efectuar mas una operación en la maquina herramienta.
Fresado
El fresado consiste principalmente en el corte del material que se
mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos, que se llaman dientes,
labios o plaquitas de metal duro, que ejecuta movimientos de avance programados
de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección de los tres ejes posibles en
los que se puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza.
CLASIFICACIÓN
La gran variedad de fresadoras puede reducirse a tres tipos principales:
horizontales, verticales y mixtas, caracterizadas, respectivamente, por tener
el eje porta-fresas horizontal, vertical o inclinable.
1.- FRESADORAS HORIZONTALES: Esencialmente, constan de una
bancada vertical llamada cuerpo de la fresadora, a lo largo de una de cuyas
caras se desliza una escuadra llamada ménsula o consola, sobre la cual, a su
vez, se mueve un carro porta-mesa que se ha de fresar. En la parte superior de
la bancada están alojados los cojinetes en los que gira el árbol o eje
principal, que a su vez puede ir prolongado por un eje porta-fresas. Estas
fresadoras se llaman universales cuando la mesa de trabajo puede girar
alrededor de un eje vertical y puede recibir movimiento automático en sentido
vertical, longitudinal y transversal, o al menos en sentido longitudinal.
2. FRESADORAS UNIVERSALES: La máquina fresadora
universal se caracteriza por la multitud de aplicaciones que tiene. Su
principal nota característica la constituye su mesa inclinable que puede
bascular tanto hacia la izquierda como hacia la derecha en 45°. Esta
disposición sirve con ayuda del cabezal divisor para fresar ranuras espirales.
Los tres movimientos de la mesa en sentido vertical, longitudinal y transversal
se pueden efectuar a mano y automáticamente en ambos sentidos. Topes regulables
limitan automáticamente la marcha en el punto deseado. En las manivelas que
sirven para mover la mesa hay discos graduados que permiten ajustes finos.
Estas máquinas encuentran aplicación en mecánica fina, en construcción
de herramientas y de moldes, en la fabricación de piezas sueltas y de pequeñas
series. En estas aplicaciones tienen empleos muy variados mediante accesorios
basculantes y fácilmente recambiables que las hacen aptas para toda clase de
trabajos con arranques de viruta.
3. FRESADORAS VERTICALES: Así se llaman las
fresadoras cuyo eje porta-fresas es vertical. En general son monopoleas y tiene
la mesa con movimiento automático en sentido vertical, longitudinal y
transversal.
En la fresadora vertical el husillo porta -fresa está apoyado
verticalmente en una cabezal porta-fresa generalmente giratorio. La fresadora
vertical se aplica generalmente para trabajos de fresado frontales.
4. FRESADORAS COPIADORAS: Las máquinas fresadoras
copiadoras cuyos procesos de trabajo pueden mandarse a mano o de modo
totalmente automático, permiten la fabricación de piezas con formas
irregulares, de herramientas para trefiladoras y para prensas y estampas
siguiendo una plantilla, un modelo o un prototipo. El movimiento de un punzón
que va palpando el modelo se transmite al husillo porta-fresa por medios
mecánicos, hidráulicos o electrohidráulicos con refuerzo electrónico. En
algunas máquinas los movimientos del palpador pueden seguirse sobre una
pantalla.
5. FRESADORA MIXTA: Cuando, auxiliándose con
accesorios, el husillo puede orientarse en las dos posiciones.
FRESA DE DISCO PARA RANURAR
FRESAS PARA RANURADO DE FORMA EN MADERA
Torneado
El torneado
se utiliza para la fabricación de piezas de revolución. Permite pequeñas
tolerancias y acabados superficiales buenos. Árboles, ejes,
casquillo, mangos son piezas que normalmente se obtienen por torneado.
El torneado
consiste en arrancar viruta por medio de un filo o herramienta que avanza
longitudinalmente mientras la pieza a mecanizar gira accionada por el torno
En el torno se pueden realizar muchas operaciones
Cilindrado
El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes.
Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se
llama mandrinado.
Moleteado
El moleteado es un proceso de
conformado en frío del material mediante unas moletas que
presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformación produce un incremento
del diámetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se
tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su
resbalamiento que tendrían en caso de que tuviesen la superficie lisa.
El moleteado se realiza en los tornos
con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo.
Un ejemplo de moleteado es el que
tienen las monedas de 50 céntimos de euro, aunque en este caso el
moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda.
El moleteado por deformación se puede
ejecutar de dos maneras:
· Radialmente,
cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a
utilizar.
· Longitudinalmente,
cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la
moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.
Roscado
Hay dos
sistemas de realizar roscados en los tornos, de un lado la
tradicional que utilizan los tornos paralelos, mediante la Caja
Norton, y de otra la que se realiza con los tornos CNC, donde los datos de
la roscas van totalmente programados y ya no hace falta la caja Norton para
realizarlo.
Para efectuar un roscado con
herramienta hay que tener en cuenta lo siguiente:
· Las
roscas pueden ser exteriores (tornillos) o bien interiores (tuercas), debiendo
ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse.
· Los
elementos que figuran en la tabla son los que hay que tener en cuenta a la hora
de realizar una rosca en un torno.
Taladrado
De todos los procesos de maquinado, el taladrado es
considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso. El
taladrado es un proceso de maquinado por el cual produce agujeros.Una de las
máquinas más simples empleadas en los trabajos de producción es el taladro
prensa. Esta máquina produce un agujero en un objeto forzando contra él una
broca giratoria. Se pueden obtener los mismos resultados en algunas máquinas
conservando estacionaria la broca y girando el material. A pesar de que esta
máquina es especializada en taladrado, efectúa un número de operaciones
similares con la adición de las herramientas apropiadas.En este tipo de
máquina, la herramienta corte que se utiliza es la broca. Una broca es una
herramienta de corte rotatoria la cual tiene uno o más bordes de corte
con sus correspondientes ranuras las cuales se extienden a lo
largo del cuerpo de la broca. Las ranuras pueden
ser helicoi-dales o rectas, las cuales sirven de canales o ductos para la
evacuación de las virutas así como para la adición del fluido de corte. La
mayoría de brocas poseen dos ranuras pero aun así se emplean brocas que posean
tres o cuatro ranuras las cuales son conocidas como brocas de núcleo.El
taladrado es una operación de maquinado con arranque de viruta que consiste en
producir un agujero en una pieza de trabajo. El taladrado se realiza por
lo general con una herramienta cilíndrica rotatoria, conocida como broca, la
cual tiene dos bordes cortantes en sus extremos.En el proceso de taladrado se
realizan dos movimientos: el movimiento de corte y el movimiento de avance.
Estos dos movimientos siempre se realizan, salvo en máquinas de taladrado
profundo, en las cuales no hay movimiento de corte ya
que la pieza se hace girar en sentido contrario a la broca.
Control Numérico Computarizado
El control numérico computarizado (CNC) es un sistema
de automatización de máquinas herramienta que son operadas
mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en
comparación con el mando manual mediante volantes o palancas.
Las primeras máquinas de control numérico se construyeron en los años
1940 y 1950, basadas en las máquinas existentes con motores modificados cuyos
mandos se accionaban automáticamente siguiendo las instrucciones dadas en un
sistema de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iniciales se
desarrollaron rápidamente con equipos analógicos y digitales.
El abaratamiento y miniaturización de
los microprocesadores ha generalizado la electrónica
digital en las máquinas herramienta, lo que dio lugar a la denominación control
numérico por computadora , control numérico por
computadoro control numérico computarizado (CNC), para diferenciarlas
de las máquinas que no tenían computadora. En la actualidad se usa el
término control numérico para referirse a este tipo de sistemas, con
o sin computadora.
APLICACIONES:
Aparte de aplicarse en
las máquinas-herramienta para modelar metales, el CNC se usa en la
fabricación de muchos otros productos de ebanistería, carpintería, etc. La
aplicación de sistemas de CNC en las máquinas-herramienta han hecho aumentar
enormemente la producción, al tiempo que ha hecho posible efectuar operaciones de
conformado que era difícil de hacer con máquinas convencionales, por ejemplo la
realización de superficies esféricas manteniendo un elevado grado de precisión
dimensional. Finalmente, el uso de CNC incide favorablemente en los costos de
producción al propiciar la baja de costes de fabricación de muchas máquinas,
manteniendo o mejorando su calidad.
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