Post on 20-Jan-2016
Capítulo I
Introducción a las Máquinas-Herramientas
Material didáctico preparado por:
Dr. Alejandro López Ibarra y M. En Enrique Alejandro López Baltazar
Docentes-Investigadores
Universidad Autónoma de Zacatecas
“Francisco García Salinas”
Área de Ciencias e Ingeniería
Unidad Académica de Ingeniería
Líneas de investigación:
-Procesos y Materiales
-Caracterización y soldabilidad de aleaciones metálicas
-Maquinabilidad de materiales
Tecnología Mecánica I
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Objetivo
Conocer los tipos de máquinas-herramientas y
operaciones que realizan, así como también
identifique las variables que intervienen en el
proceso de maquinado y comprenda los principios
del corte de los materiales con arranque de viruta y
que obtenga un panorama general del ámbito de
competencia y su importancia en la industria metal-
mecánica.
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Contenido
I. Introducción.
II. Clasificación de los Procesos de Manufactura.
III. Definición de Maquinado o Arranque de Viruta.
IV. Clasificación de las Máquinas-Herramientas.
V. Operaciones en las Máquinas-Herramientas
VI. Movimientos de las Máquinas-Herramientas
VII. Ámbito de competencia de los procesos de arranque de viruta
I. Introducción
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I. Introducción
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Fundición Deformación
plástica
Arranque de
viruta
Producto funcional Producto funcional
I. Introducción
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I. Introducción
Proceso: se puede definir en general
como un cambio en las propiedades de
un objeto, incluyendo geometría, dureza,
estado y contenido de información.
1) Material
2) Energía
3) Información
Procesos de material: son aquellos que
producen cambios geométricos, y/o
cambios en las propiedades de los
materiales.
Agentes
especiales {
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La manufactura moderna es una actividad
que requiere recursos humanos,
materiales, máquinas y capital, los cuales
deben organizarse, coordinarse y
controlarse para lograr una producción
eficiente, económica y competitiva.
Procesos de Manufactura: Es la
coordinación de personal, herramientas y
máquinas para convertir las materias
primas mediante cambios geométricos y/o
propiedades en productos útiles.
Manufactura: conversión de los materiales
en productos útiles.
I. Introducción
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Etapas básicas para la manufactura de un producto
Investigación y desarrollo del producto
Planeación y herramental para la producción
ManufacturaManufactura
Comercialización
I. Introducción
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II. Clasificación de los Procesos de
Manufactura
Según el tamaño Según el
producto
Según el tipo de sistema de
manufactura
Según el tipo
de material Según el tipo
de proceso
Flujo del material
Categoría
Básicos y especiales
para metales
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Según el tamaño
Masiva
(>100,000 piezas/año)
Limitada
(10 a 500 piezas/año)
Moderada
(2,500 a 100,000 piezas/año)
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Según el tipo de producto
Alimentos
Medicamentos
Textil
Automotríz.
Naval
Aeronáutica
Ferroviaria
Electrónica y Eléctrica
Construcción
Mobiliario
Cerámicos.
Petroquímica
Metal - Mecánica
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Según el tipo de material
Metales
Polímeros
Cerámicos
Compuestos
Otros
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Según el tipo de sistema de manufactura
Sistema Fijo Sistema Flexible
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Según el tipo de proceso
Procesos que cambian
la forma del metal
Procesos de
arranque
de viruta
Procesos de
acabado
superficial
Procesos para el
ensamble de
materiales
Procesos para
modificar las
propiedades
físicas
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Procesos que cambian la forma del material
METALURGIA EXTRACTIVA
FUNDICIÓN
CONFORMADO EN FRÍO Y EN CALIENTE
METALURGIA DE POLVOS
MOLDEO DE PLÁSTICO
METALURGIA EXTRACTIVA
FUNDICIÓN
CONFORMADO EN FRÍO Y EN CALIENTE
METALURGIA DE POLVOS
MOLDEO DE PLÁSTICO
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Procesos para el ensamble o unión de materiales
SOLDADURA POR FUSIÓN
SOLDADURA DEL ESTADO SÓLIDO
SOLDADURA FUERTE Y BLANDA
ENSAMBLE CON ELEMENTOS ROSCADOS
REMACHADO
ENSAMBLE POR PEGADO
SOLDADURA POR FUSIÓN
SOLDADURA DEL ESTADO SÓLIDO
SOLDADURA FUERTE Y BLANDA
ENSAMBLE CON ELEMENTOS ROSCADOS
REMACHADO
ENSAMBLE POR PEGADO
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Procesos para modificar las propiedades de los metales
TRATAMIENTOS TÉRMICOS
TRABAJADO EN CALIENTE
TRABAJADO EN FRIO
TRATAMIENTOS TERMOMECÁNICOS
TRATAMIENTOS TÉRMICOS
TRABAJADO EN CALIENTE
TRABAJADO EN FRIO
TRATAMIENTOS TERMOMECÁNICOS
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Procesos para el acabado superficial
PULIDO
RECTIFICADO
TAMBOREO
ELECTRORRECUBRIMIENTO
BRUÑIDO
PULVERIZADO
ANODIZADO
GALVANIZADO
PULIDO
RECTIFICADO
TAMBOREO
ELECTRORRECUBRIMIENTO
BRUÑIDO
PULVERIZADO
ANODIZADO
GALVANIZADO
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Procesos de arranque de viruta
MAQUINADO MEDIANTE MÉTODOS
CONVENCIONALES
MAQUINADO MEDIANTE METODOS NO
CONVENCIONALES
MAQUINADO MEDIANTE MÉTODOS
CONVENCIONALES
MAQUINADO MEDIANTE METODOS NO
CONVENCIONALES
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Procesos según el sistema de Flujo del material
Flujo Convergente (ensamble o unión)
Flujo directo (conservación de masa)
Flujo Divergente (reducción de masa)
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Según la categoría
Químicos Térmicos Mecánicos
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Procesos Básicos y especiales para metales
Arranque de viruta
Deformación Plástica
Fundición
Básicos
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Especiales
Metalurgia de Polvos
Tratamientos Térmicos
Soldadura
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III. Definición de maquinado o proceso de
arranque de viruta.
Fundición Deformación Plástica
- Forma
- Dimensiones
- Acabado superficial
Producto funcional Producto funcional
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-Forma
-
-Acabado superficial
-Forma
-Dimensiones
-Acabado superficial
Remoción de material
Producto funcional o ensamblable
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¿Cuál es la definición de Maquinado o Arranque
de Viruta?
¿Cuál es la definición de Maquina-Herramienta?
Arranque de Viruta
Manual
Arranque de Viruta a
Máquina
Máquina-Herramienta
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Arranque de viruta manual
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IV. Clasificación de las Máquinas-
Herramientas
Convencional No Convencional
Arranque de Viruta
Clasificación de las Máquinas-Herramientas
para el Maquinado Convencional
Según el tipo de
generación de superficies. Según el tipo
de operación
Según el grado del
acabado
superficial
Planas Revolución
Según el grado de
automatización
Mecánicas CNC
Según el
Tamaño
Según el tipo de
herramienta de corte
Monofilo Multifilo
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Superficies
Planas
Superficies de
Revolución
Movimiento
rotativo
Movimiento
alternativo
Herramienta Fija
Pieza Móvil
(Cepilladora de mesa)
Herramienta Móvil
Pieza Fija
(Cepilladora de codo,
brochadora, sierra,
mortajadora)
Herramienta Fija
Pieza Móvil
(Tornos)
Herramienta Móvil
Pieza Fija
(Taladradoras, Fresadoras,
Rectificadoras,
Mandrinadoras)
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Máquinas-Herrramientas de Movimiento Alternativo:
Herramienta Fija - Pieza Móvil
Cepilladora de Mesa
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Máquinas-Herramientas de Movimiento Alternativo:
Herramienta Móvil - Pieza Fija
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Máquinas-Herramientas de Movimiento Rotativo:
Herramienta Móvil - Pieza Fija
35
Máquinas-Herramientas de Movimiento Rotativo:
Herramienta Fija - Pieza Móvil
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Clasificación del Maquinado
No Convencional
Maquinado por
Chorro de
Abrasivo (MCA)
Maquinado
electroquímico
Maquinado con
chorro de líquido
Maquinado
Ultrasónico
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“Máquinas-herramientas que utilizan
herramientas monofilo”
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TORNOS
Torno paralelo con CNC Torno paralelo o
de puntas
40
TORNOS
Torno revólver Torno vertical
41
TORNOS
Torno al aire Torno horizontal
42
TORNOS
Torno copiador
43
MANDRINADORA
44
MORTAJADORA
45
CEPILLADORAS
Cepilladora de mesa
46
CEPILLADORAS
Cepilladora de codo
47
“Máquinas-herramientas que utilizan
herramientas multifilo”
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TALADRADORAS
Columna Radial
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FRESADORAS
Vertical Horizontal
50
FRESADORAS
Vertical universal Horizontal universal
51
FRESADORAS
Fresadora con fresa madre
52
FRESADORAS
Centro de maquinado
53
BROCHADORAS
Vertical Brochas y piezas
54
BROCHADORAS
Horizontal
55
SIERRAS
Sierra cinta Sierra alternativa
TIPOS DE OPERACIONES EN LAS
MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
Tornos Cepilladoras
Mandrinadora Mortajadora 56
TIPOS DE OPERACIONES EN LAS
MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
Taladradoras Fresadoras
Sierra cinta
Brochadoras
Rectificadora 57
TORNOS
Cilindrado (desbastado y afinado)
Roscado 58
TORNOS
Taladrado
Moleteado Moleteador
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TORNOS
Rectificado Torneado duro Tronzado
Ranurado, refrentado y torneado interior
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TORNOS
Torneado cónico
Desplazamiento del cabezal móvil Carrillo compuesto o auxiliar
Regla guía Herramienta de forma
61
Torneado de forma
TORNOS
62
TORNOS
Avellanado
Abocardado
Escareado
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CEPILLADORA
64
FRESADORA
65
TALADRADORA
66
RECTIFICADORA
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ASERRADORAS
TORNO-FRESADORA
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V. Operaciones en las máquinas-herramientas
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
OPERACIONES EN LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
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Movimientos de una máquina herramienta
1. Máquinas-herramientas que utilizan herramientas de corte monofilo
- Torno paralelo
- Torno vertical
- Mandrinadora
- Cepilladora o limadora de codo
- Cepilladora o limadora de mesa (de puente)
- Mortajadora
2. Máquinas-herramientas que utilizan herramientas de corte multifilos
- Taladradora
- Fresadora horizontal
- Fresadora vertical
- Brochadora
3. Máquinas-herramientas que utilizan muelas o ruedas abrasivas
- Rectificadora horizontal
- Rectificadora vertical
- Rectificadora cilíndrica
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Características típicas de las máquinas que usan herramientas monofilo
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Características típicas de las máquinas que usan herramientas multifilo
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Características típicas de las máquinas que usan muelas abrasivas
VII. Ámbito de competencia de los procesos de
arranque de viruta
Arranque
de viruta
Arranque
de viruta
Aptitud para el servicio Aptitud para el servicio
Supervisión, calificación,
certificación, control y
aseguramiento de la calidad
Supervisión, calificación,
certificación, control y
aseguramiento de la calidad
Caracterización y
selección de aleaciones
metálicas
Caracterización y
selección de aleaciones
metálicas
Recuperación de
piezas
Recuperación de
piezas
Procesos Procesos
Metalurgia Física Metalurgia Física
Costos Costos
Seguridad e higiene Seguridad e higiene
Metales Metales
Desarrollo sustentable
(Impacto ambiental)
Desarrollo sustentable
(Impacto ambiental)
Diseño Diseño
Análisis de fallas Análisis de fallas
Diagnóstico,
pronóstico y
prevención de fallas
Diagnóstico,
pronóstico y
prevención de fallas
Análisis de la Integridad
estructural
Análisis de la Integridad
estructural
Diseño de
experimentos
Diseño de
experimentos