PROCESOS DE CONFORMADO POR

ELIMINACIÓN DE MATERIAL

- Fundamentos de Fabricación -

PROFESOR: L. M. CALVO

TEMA 21

PROCESOS DE MAQUINADO PARA FORMAS

REDONDAS

Procesos de Maquinado para Formas Redondas

1 Torno

2 Taladro

3 Mandrinadora3 Mandrinadora

4 Barrenadora

5 Escariadora

6 Punteadora

Torno

1 Características

2 Partes del torno1 Cabezal fijo

2 Cabezal Móvil2 Cabezal Móvil

3 Carro

4 Bancada

5 Herramientas

6 Parámetros de corte

7 Trabajos con el torno

1.- CARACTERÍSTICAS

Corresponde el torno al grupo de máquinas-herramientas en el que el movimiento principal de corte es circular, continuo.

• Fundamento: En esta máquina el arranque de viruta se produce al acercar la herramienta a la pieza en rotación, mediante el movimiento de ajuste.

Al terminar una revolución completa, si no hubiera otros movimientos, debería interrumpirse la formación de viruta; pero como el mecanizado se ha de realizar, además de en profundidad en longitud (según el eje de rotación de la pieza), la herramienta deberá llevar un movimiento de avance. Según sea éste paralelo o no al eje de giro se obtendrán superficies cilíndricas o cónicas, respectivamente.

2.- PARTES DEL TORNO

Cabezal fijoSe halla sobre la bancada, en su extremo izquierdo, encargado de transmitir

el movimiento de rotación a la pieza, junto con los sistemas reguladores de

velocidad. La parte exterior va roscada, para poder sujetar el plato de

garras, de arrastre o universal.

Cabezal móvilSe halla en la parte derecha de la bancada, y puede deslizar horizontalmente

sobre guías situadas en aquélla, alejándose o acercándose al cabezal fijo.

Sus misiones más importantes son dos;

a) albergar el contrapunto, para sujetar mejor la pieza, cuando se tornea

entre puntos.

b), contener una broca o escariador cuando se desea taladrar y afinar

agujeros.

CarroSe compone de tres partes: el carro principal o de bancada, que desliza

longitudinalmente sobre guías de ésta; el transversal o de refrentar, móvil

sobre guías, perpendicularmente al anterior; y el portaherramientas, en el

que se fija la herramienta,

Herramientas y

Parámetros

Filo principal, es el que penetra en la

pieza, según la dirección de avance.

Filos secundarios (o contrafilo), son los

cantos de corte, adyacentes al filo

principal.

Superficie de ataque, en el filo, es

aquélla sobre la que desliza la viruta.

Superficies libres son las que, con la de

ataque, forman los filos principal o

secundario respectivamente.

ÁNGULOS

a) Angulo de incidencia, αααα:

b) Angulo de ataque, γγγγ

c) Angulo de filo ββββEstá ligado, como se sabe, con αααα y ββββ por la relación ββββ = 90' - ( αααα + γγγγ ).En el mecanizado de materiales que exigen grandes fuerzas de corte y, por

tanto, someten a la herramienta a fuerte solicitación, se debe elegir un valor

alto de ββββ y, por tanto, pequeño de γγγγ.

d) Angulo de inclinación λλλλ

PARÁMETROS DE CORTE

HERRAMIENTAS

TRABAJOS CON EL TORNO

Refrentado.

Cilindrado.

Acanalado o ranurado.

Roscado.Roscado.

Tronzado.

Moleteado.

Cilindrado cónico.

Torneado entre puntas.

OTROS TIPOS DE TORNO

Torno vertical

Torno Revólver

Taladradora, Mandrinadora y Punteadora

1 Caracteríaticas y aplicaciones

1.1 Genaralidades

1.2 TALADRADO

2 La Herramienta

2.1 Partes de la herramienta:

3 Máquinas

4 BARRENADO

5 ROSCADO

6 ESCARIADO

7 MANDRINADORA

8 PUNTEADORA

� Estas máquinas presentan semejanza entre ellas en cuanto al movimiento principal que realizan: es circular.

� Trataremos con más detalle el taladrado y el escariado, en los que el movimiento de corte es circular y el de avance, rectilíneo.

� Estos movimientos se aplican, generalmente, a la herramienta,

GENERALIDADES

� Estos movimientos se aplican, generalmente, a la herramienta, mientras que la pieza permanece fija.

� Sólo en trabajos especiales en que se requiere realizar agujeros muy profundos (por ejemplo, cañones de fusil) el movimiento de rotación lo realiza la pieza, mientras que la herramienta realiza el de avance.

Con esta operación se trata de realizar un agujero con arranque de viruta.

� El trabajo lo realiza la broca, herramienta de filo múltiple con doble movimiento: � Uno principal, de rotación, en torno de un eje longitudinal, que provoca el

corte horizontal: el movimiento de corte.� Otro axial que es el movimiento de avance.

TALADRADO

� Otro axial que es el movimiento de avance.

� La broca se inserta en el husillo de la máquina, el cual recibe el movimiento de rotación y avance con los mecanismos situados en el cabezal.

� Junto con la operación de taladrado existen otras afines a ella como son el barrenado, penetrado, escariado, etc. que tienen como fin perfeccionar, agrandar, ensanchar o alisar los orificios realizados previamente.

l1: longitud total

l2: paso de la hélice

l3: longitud mínima del

mango

l4: longitud del cuello

ϕϕϕϕ1: ángulo de punta

Su magnitud depende del material a taladrar: un valornormal para él es de 116° a 118°, apropiado para aceros de cualquier clase.

� Para otros materiales tenemos:� a: es para taladro normal: 118°� b: para latón: 116°� c: para Cu, metales ligeros, Al, fibra: 140°

El ángulo de punta ϕϕϕϕ

� c: para Cu, metales ligeros, Al, fibra: 140°� d: para fundición gris: 118°� e: para goma y materiales duros, baquelitas: 70°� f: para resina sintética, ebonita: 70°� g: para acero duro: 140°� h: para acero al Mn: 124°

El ángulo de incidencia, ángulo de ataque, ángulo de hélice

TIPOS DE TALADRADOS

Suele clasificarse:

- Por la forma del soporte: de columna, de

sobremesa, radiales y universales.

- Por la posición del husillo: vertical y- Por la posición del husillo: vertical y

horizontal.

- Por el número de husillos: simple y

múltiple.

- Por la precisión del mecanizado: normal

y fina.

VIDEOVIDEO

Máquina de gran tamaño que mueve su cabezal, su mesa de trabajo y el husillo principal con motores independientes.

BARRENADO

Consiste en un mecanizado complementario realizado sobre un agujero ya existente, obtenido por un taladrado anterior .

•Si el ensanchamiento es parcial, se llama penetrado si es cilíndrico •Si el ensanchamiento es cónico, se llama avellanado. Para el avellanado se utilizan barrenas con punta cónica (avellanadores) con ángulo diferente, según el fin. ángulo diferente, según el fin.

Esta misma herramienta puede usarse para refrentar superficies contiguas al taladro, con objeto de facilitar el asiento de las arandelas, cabezas de tornillo u otras piezas que hayan de estar en contacto con ellas.de estar en contacto con ellas.

� Se realiza comenzando un agujero mediante la broca y sustituyendo después ésta por el macho de roscar.

� Es preciso tener la precaución de sacar éste invirtiendo en la

ROSCADO

de sacar éste invirtiendo en la máquina el sentido de giro.

Se define como operación destinada a afinar los orificios previamente taladrados.

� Un escariador consiste esencialmente en un redondo de acero de herramientas en cuya periferia se han fresado las cuchillas cuneiformes. La arista de cada cuchilla lleva frente a ella una ranura para alojar la viruta.

� Se distinguen en él tres partes:� la cortante � el mango que se prolonga en el ensanchamiento cónico

ESCARIADO

� el mango que se prolonga en el ensanchamiento cónico� ensanchamiento cónico para sujetarlo en el husillo, dentro de la pínula.

� Los filos del escariador son semejantes a los de otras herramientas de corte (torno, taladradora). Los filos pueden ser rectos u oblicuos, presentando un redondeamiento que une la parte cortante con la cilíndrica.

� El número de dientes se rige por la forma del escariador, el material a trabajar, el tipo de trabajo y el volumen de viruta a arrancar.

La mandrinadora, que es, en realidad, una taladradora horizontal, usada para el taladrado, barrenado y escariado.

Es posible realizar también con ella trabajos de fresado y torneado, con lo que se tiene la ventaja de su

MANDRINADORA

y torneado, con lo que se tiene la ventaja de su multiplicidad de aplicaciones.

El nombre lo toma de la operación fundamental que realiza: mandrinar, es decir, agrandar un agujero ya existente.

Es una máquina de las que podríamos llamar «múltiple», pues realiza operaciones de taladrado, mandrinado, escariado, refrentado e, incluso, fresado.

� El movimiento de la herramienta es de rotación, mientras que la pieza puede permanecer fija,

PUNTEADORA

mientras que la pieza puede permanecer fija, desplazarse o girar durante el trabajo.

� En su estructura se asemejan a las mandrinadoras, pero con dos montantes, situados a ambos lados de la bancada y unidos por un travesaño superior que, a la vez que les da rigidez, aseguran su paralelismo.