REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO
POLITECNICO SANTIAGO MARIO SEDE BARCELONA INGENIERIA INDUSTRIAL
PROCESOS DE MANUFACTURA
Bachiller: Zusanne Villarroel Ci:21079742 Seccion:
Barcelona, Mayo 2015. INDICE
Desarrollo...........................................................................................................3Manufactura..
....................................................................4Procesos
de fabricacin convencionales...5Diferencias bsicas y especficas de
los distintos mtodos..............................16
Desarrollo
-Manufactura:Una manufactura es un producto industrial, es
decir, la transformacin de las materias primas en un producto
totalmente terminado que ya est en condiciones de ser destinados a
la venta. La distribucin de las manufacturas est a cargo del rea
del despacho de la empresa. Conocida adems como industrial
secundaria, la manufactura engloba a una variedad enorme, artesana,
alta tecnologa, entre otro, aunque generalmente al termino se lo
aplica para referirse a la produccin industrial que transforma a
las materias primas en bienes terminados.La manufactura siempre ha
sido y es en la actualidad un arte creciente y cambiante. Puede
esperarse que los procesos del presente cambien en aos futuros. Sin
embargo hoy dia la manufactura se efecta principalmente mediante
maquinarias. La actividad del cual dependen todas las ramas de la
manufactura es la fabricacin y el uso de maquinarias. En algunas
reas como las industriales de las maquinas herramienta y la
automotriz, la maquinaria es el producto final lo mismo que el
medio de manufactura. En industria como textiles y de muebles , la
maquinarias y herrajes son bsicos para todas las formas de la
industria, por lo comn se piensa que la manufactura implica
produccin en grandes cantidades.
Las propiedades de manufactura y tecnolgicas son aquellas que
definen el comportamiento de un material frente a diversos mtodos
de trabajo y a determinadas aplicaciones. Existen varias
propiedades que entran en esta categora, destacndose la
templabilidad, la soldabilidad y la dureza entre otras.
De manera general los procesos de manufactura se clasifican en
cinco grupos:1.- Procesos que cambian la forma de del
materialEjemplos: Metalurgia extractiva, Fundicin, Formado en fro y
caliente, Metalurgia de polvos, Moldeo de plstico2.- Procesos que
provocan desprendimiento de viruta por medi de mquinasEjemplos:
Mtodos de maquinado convencional, Mtodos de maquinado especial3.-
Procesos que cambian las superficiesEjemplos: Con desprendimiento
de viruta, Por pulido, Por recubrimiento.4.-Procesos para el
ensamblado de materialesEjemplos: Uniones permanentes, Uniones
temporales5.-Procesos para cambiar las propiedades fsicasEjemplos:
Temple de piezas, Temple superficial.-PROCESOS DE MANUFACTURA
CONVENCIONALES:
Procesos de conformacin sin eliminacin de material Por fundicin
Por deformacin Procesos de conformacin con eliminacin de material
Por arranque de material en forma de viruta Por abrasin Por otros
procedimientos Procesos de conformado de polmeros y derivados
Plsticos Materiales compuestos Procesos de conformacin por unin de
partes Por sintonizacin Por soldadura Procesos de medicin y
verificacin dimensional Tolerancias y ajustes Medicin dimensional
Automatizacin de los procesos de fabricacin y verificacin Control
numrico Robots industriales Sistemas de fabricacin flexible
-Qu es la manufactura: Es la ciencia que estudia los procesos de
conformado y fabricacin de componentes mecnicos con la adecuada
precisin dimensional, as como de la maquinaria, herramientas y dems
equipos necesarios para llevar a cabo la realizacin fsica de tales
procesos, su automatizacin, planificacin y verificacin 3.ASPECTOS
FUNDAMENTALES DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA Procesos que cambian
la forma de un material. Metalurgia extractiva Fundicin Formato en
frio y caliente Metalurgia de polvo moldeo de plstico Procesos que
provocan desprendimiento de viruta por medio de maquinas. Mtodo de
maquinado Mtodo de maquinado convencional Procesos que cambian la
superficies. Con desprendimiento de viruta. Por pulido por
recubrimiento. Proceso para el ensamblado de materiales. Uniones
permanentes Uniones temporales Procesos para cambiar las
propiedades fsicas. Temple de piezas Temple superficial.
4.DIFERENCIAS BASICAS Y ESPECIFICAS DE LOS DISTINTOS METODOS DE
MANUFACTURAS CONOCIDOS. Torno: Se denomina torno a un conjunto de
mquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma
geomtrica de revolucin. Estas mquinas- herramienta operan haciendo
girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los
puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son
empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie
de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con las condiciones
tecnolgicas de mecanizado adecuadas.prensadora es una mquina que
acumula energa mediante un volante de inercia y la transmite bien
mecnicamente (prensa de revolucin total) o neumticamente (prensa de
revolucin parcial) a un troquel o matriz mediante un sistema de
biela-manivela. 5.TALADRO es una mquina herramienta donde se
mecanizan la mayora de los agujeros que se hacen a las piezas en
los talleres mecnicos. Destacan estas mquinas por la sencillez de
su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotacin de la broca que le
imprime el motor elctrico de la mquina a travs de una transmisin
por poleas y engranajes, y el de avance de penetracin de la broca,
que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma
automtica, si incorpora transmisin para hacerlo PRENSA La maquina
utilizada para la mayora de las operaciones de trabajo en frio y
algunos en caliente, consiste en un bastidor que sostiene una
bancada y un ariete. Una prensa debe estar equipada con matrices y
punzones diseada para ciertas operaciones especificas. Tornos:Se
denominatorno(del latntornus, y este delgriego, giro, vuelta)1a un
conjunto demquinas y herramientasque permiten mecanizar, cortar,
fisurar, trapeciar, y ranurar piezas de forma geomtrica
porrevolucin. Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la
pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos
de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son
empujadas en un movimiento regulado deavancecontra la superficie de
la pieza, cortando lavirutade acuerdo con las condiciones
tecnolgicas demecanizadoadecuadas. Desde el inicio de laRevolucin
industrial, el torno se ha convertido en una mquina bsica en el
proceso industrial de mecanizado.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
llamadocharriotque 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
elcilindradode la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza
de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza se realiza la
operacin denominadarefrentado.Los tornos copiadores, automticos y
de control numrico llevan sistemas que permiten trabajar a los dos
carros de forma simultnea, consiguiendo cilindrados cnicos y
esfricos. Los tornos paralelos llevan montado un tercer carro, de
accionamiento manual y giratorio, llamadocharriot, montado sobre el
carro transversal. Con elcharriotinclinado a los grados necesarios
es posible mecanizarconos. Encima delcharriotva fijada la torreta
portaherramientas.Tornos antiguos[editar]La existencia de tornos
est atestiguada desde al menos el ao 850a.C. La imagen ms antigua
conocida se conserva en la tumba de un sumo sacerdote egipcio
llamadoPetosiris(siglo IVa.C.).2Durante siglos los tornos
funcionaron segn el sistema de "arco de violn". En el siglo XIII se
invent el torno de pedal y prtiga flexible, que tena la ventaja de
ser accionado con el pie en vez de con las manos, con lo cual estas
quedaban libres para otras tareas. En el siglo XV surgieron otras
dos mejoras: latransmisin por correay elmecanismo de
biela-manivela.2Tornos mecnicos[editar]
Torno paralelo de 1911, cuyas piezas mostradas
son:a.Bancada.b.Carro.c.Cabezal.d.Rueda de retroceso.e.Polea de
conopara la transmisin desde una fuente externa de
energa.f.Plato.g.Cigea.h.Husillo.Al comenzar laRevolucin
industrialenInglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron
tornos capaces de dar forma a una pieza metlica. El desarrollo del
torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible
la produccin en serie de piezas de precisin: aos 1780:Jacques de
Vaucansonconstruye un torno con portaherramientas deslizante.
hacia1797:Henry MaudslayyDavid Wilkinsonmejoran el invento de
Vaucanson permitiendo que la herramienta de corte pueda avanzar con
velocidad constante. 1820:Thomas Blanchardinventa eltorno copiador.
aos 1840: desarrollo deltorno revlver.
Una serie de antiguos tornos propulsados un motor central a
travs de correas.En 1833,Joseph Whitworthse instal por su cuenta
enMnchester. Sus diseos y realizaciones influyeron de manera
fundamental en otros fabricantes de la poca. En 1839 patent untorno
paralelopara cilindrar y roscar con bancada de guas planas y carro
transversal automtico, que tuvo una gran aceptacin. Dos tornos que
llevan incorporados elementos de sus patentes se conservan en la
actualidad. Uno de ellos, construido en 1843, se conserva en
elScience MuseumdeLondres. El otro, construido en 1850, se conserva
en elBirmingham Museum.En 1850 se ubic en la Ferrera de San Blas de
Sabero,Len, fbrica de hierro perteneciente a la Sociedad
Palentina-Leonesa de Minas, un torno para tornear los cilindros de
laminacin de los trenes laminadores, actualmente esta expuesto en
el Museo de la Siderurgia y Minera de Castilla - Len en Sabero en
el mismo lugar donde se ubic hace ms de 160 aos.FueJ.G. Bodmerquien
en 1839 tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del
siglo XIX, este tipo de tornos eran fabricados en distintos tamaos
y pesos. El diseo y patente en 1890 de lacaja de Norton,
incorporada a los tornos paralelos, dio solucin al cambio manual de
engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar.3Tipos de
tornos[editar]Actualmente se utilizan en la industria del
mecanizado varios tipos de tornos, cuya aplicacin depende de la
cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las
piezas y de la dureza de las piezas.Torno paralelo[editar]
Caja de velocidades y avances de un torno paralelo.Eltorno
paraleloomecnicoes el tipo de torno que evolucion partiendo de los
tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos
equipamientos que lograron convertirlo en una de las mquinas
herramientas ms importante que han existido. Sin embargo, en la
actualidad este tipo de torno est quedando relegado a realizar
tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices
y en los talleres demantenimientopara realizar trabajos puntuales o
especiales.Para la fabricacin en serie y de precisin han sido
sustituidos por tornos copiadores, revlver, automticos y de CNC.
Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia
deprofesionalesmuy bien calificados, ya que el manejo manual de sus
carros puede ocasionar errores a menudo en la geometra de las
piezas torneadas.Torno copiador[editar]
Esquema funcional de torno copiador.Se llamatorno copiadora un
tipo de torno que operando con un dispositivo hidrulico y
electrnico permite el torneado de piezas de acuerdo a las
caractersticas de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que
reproduce una rplica igual a la gua.Este tipo de tornos se utiliza
para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones
de dimetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que
tienen poco material excedente. Tambin son muy utilizados estos
tornos en el trabajo de lamaderay delmrmolartstico para dar forma a
las columnas embellecedoras. La preparacin para el mecanizado en un
torno copiador es muy sencilla y rpida y por eso estas mquinas son
muy tiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy
grandes.Las condiciones tecnolgicas del mecanizado son comunes a
las de los dems tornos, solamente hay que prever una herramienta
que permita bien la evacuacin de la viruta y un sistema de
lubricacin y refrigeracin eficaz del filo de corte de las
herramientas mediante abundanteaceite de corteo taladrina.Torno
revlver[editar]
Operaria manejando un torno revlver.Eltorno revlveres una
variedad de torno diseado para mecanizar piezas sobre las que sea
posible el trabajo simultneo de variasherramientascon el fin de
disminuir el tiempo total demecanizado. Las piezas que presentan
esa condicin son aquellas que, partiendo debarras, tienen una forma
final decasquilloo similar. Una vez que la barra queda bien sujeta
mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando,
mandrinando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a
la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y
cortando con herramientas de torneado exterior.El torno revlver
lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las
diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza.
Tambin se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijndolas a
un plato de garras de accionamiento hidrulico.Torno
automtico[editar]Se llamatorno automticoa un tipo de torno cuyo
proceso de trabajo est enteramenteautomatizado. La alimentacin de
la barra necesaria para cada pieza se hace tambin de forma
automtica, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo
que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete
hidrulico.Estos tornos pueden ser de un solohusilloo de varios
husillos: Los de un solo husillo se emplean bsicamente para
elmecanizadode piezas pequeas que requieran grandes series de
produccin. Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones
mayores se utilizan los tornos automticos multihusillos donde de
forma programada en cada husillo se va realizando una parte del
mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posicin,
el mecanizado final de la pieza resulta muy rpido porque todos los
husillos mecanizan la misma pieza de forma simultnea.La puesta a
punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan
principalmente para grandes series de produccin. El movimiento de
todas las herramientas est automatizado por un sistema de
excntricas y reguladores electrnicos que regulan el ciclo y los
topes de final de carrera.Un tipo de torno automtico es el conocido
como "cabezal mvil" o "tipo suizo" (Swiss type), en los que el
desplazamiento axial viene dado por el cabezal del torno. En estas
mquinas el cabezal retrocede con la pinza abierta, cierra pinza y
va generando el movimiento de avance de la barra para mecanizar la
pieza mientras las herramientas no se desplazan axialmente. Los
tornos de cabezal mvil tienen tambin la peculiaridad de disponer de
una luneta o can que gua la barra a la misma altura de las
herramientas. Por este motivo es capaz de mecanizar piezas de gran
longitud en comparacin a su dimetro. El rango de dimetros de un
torno de cabezal mvil llega actualmente a los 38 milmetros de
dimetro de barra, aunque suelen ser mquinas de dimetros menores.
Este tipo de tornos pueden funcionar con levas o CNC y son capaces
de trabajar con tolerancias muy estrechas.Torno
vertical[editar]
Torno vertical.Eltorno verticales una variedad de torno, de eje
vertical, diseado para mecanizar piezas de gran tamao, que van
sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus
dimensiones o peso haran difcil su fijacin en un torno
horizontal.Los tornos verticales no tienencontrapuntosino que el
nico punto de sujecin de las piezas es el plato horizontal sobre el
cual van apoyadas. La manipulacin de las piezas para fijarlas en el
plato se hace mediantegrasde puente opolipastos.Torno
CNC[editar]
Torno CNC.Artculo principal:Torno CNCEltorno CNCes un torno
dirigido porcontrol numrico por computadora.Ofrece una gran
capacidad de produccin y precisin en el mecanizado por su
estructura funcional y la trayectoria de la herramienta de torneado
es controlada por unordenadorque lleva incorporado, el cual procesa
las rdenes de ejecucin contenidas en unsoftwareque previamente ha
confeccionado unprogramadorconocedor de la tecnologa de mecanizado
en torno. Es una mquina que resulta rentable para el mecanizado de
grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas de revolucin,
y permite mecanizar con precisin superficies curvas coordinando los
movimientos axial y radial para el avance de la herramienta.
Piezas de ajedrez mecanizadas en un torno CNC.La velocidad de
giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y
transversal y las cotas de ejecucin de la pieza estn programadas y,
por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la
mquina.4Otros tipos de tornos[editar]Adems de los tornos empleados
en la industria mecnica, tambin se utilizan tornos para trabajar
lamadera, la ornamentacin conmrmologranito.El nombre de "torno" se
aplica tambin a otras mquinas rotatorias como por ejemplo eltorno
de alfareroo eltorno dental. Estas mquinas tienen una aplicacin y
un principio de funcionamiento totalmente diferentes de las de los
tornos descritos en este artculo.Estructura del torno[editar]
Torno paralelo en funcionamiento.El torno tiene cinco
componentes principales: Bancada: sirve de soporte para las otras
unidades del torno. En su parte superior lleva unas guas por las
que se desplaza el cabezal mvil o contrapunto y el carro principal.
Cabezal fijo: contiene losengranajesopoleasque impulsan la pieza de
trabajo y las unidades de avance. Incluye elmotor, el husillo, el
selector de velocidad, el selector de unidad de avance y el
selector de sentido de avance. Adems sirve para soporte y rotacin
de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo. Contrapunto: el
contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y
poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, as como
otros elementos tales como portabrocas o brocas para hacer taladros
en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse
en diversas posiciones a lo largo de la bancada. Carro porttil:
consta del carro principal, que produce los movimientos de la
herramienta en direccin axial; y del carro transversal, que se
desliza transversalmente sobre el carro principal en direccin
radial. En los tornos paralelos hay adems un carro superior
orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot
y la torreta portaherramientas. Su base est apoyada sobre una
plataforma giratoria para orientarlo en cualquier direccin. Cabezal
giratorioochuck: su funcin consiste en sujetar la pieza a
mecanizar. Hay varios tipos, como elchuckindependiente de cuatro
mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller
mecnico, al igual que haychucksmagnticos y de seis
mordazas.Velocidad de corte[editar]Se define como velocidad de
corte lavelocidad linealde la periferia de la pieza que est en
contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa
en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de
iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos
factores, especialmente de la calidad y tipo de herramienta que se
utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la
maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la
velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la
mquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de
la rigidez de la fijacin de la pieza y de la herramienta.A partir
de la determinacin de la velocidad de corte se puede determinar las
revoluciones por minuto que tendr el cabezal del torno, segn la
siguiente frmula:
DondeVces la velocidad de corte,nes la velocidad de rotacin de
la pieza a maquinar yDces el dimetro de la pieza.La velocidad de
corte es el factor principal que determina la duracin de la
herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el
mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la
herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de
mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte
adecuada de las herramientas para una duracin determinada de la
herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable
ajustar la velocidad de corte para una duracin diferente de la
herramienta, para lo cual, los valores de la velocidad de corte se
multiplican por un factor de correccin. La relacin entre este
factor de correccin y la duracin de la herramienta en operacin de
corte no eslineal.8tornotornocorte de cirueta
FuncionamientoCarateristicasl torno es una maquina herramienta
en la cal la pieza de se va a mecanizar tiene un movimiento de
rotacin alrededor del eje, as pues el torno verifica el movimiento
de corte y la pieza el avance.todos los tornos desprenden viruta de
las piezas que giran sobre su eje de rotacin, porque lo que su
trabajo se distinguir por lo que la superficie generada ser
circular, teniendo como centro su eje de rotacin, en el torno de
manera regular se pueden realizar trabajos de desbastado o acabados
de las siguientes superficies Cilndricas interiores, exteriores.
Cnicas interiores, exteriores. Curvas o semiesfricas. Irregulares
pero de acuerdo a un centro de rotacin.se pueden realizar trabajos
especiales como Tallado de roscas Realizacin de barrenos Realizacin
de escariado Moletiado de superficies Corte o tronzado.para hablar
de caractersticas mas precisas del torno debemos observar los tipos
de torno existentes, los cuales sonel tipo de torno mas conocido es
el llamado torno paralelo, los dems podramos llamarlos tornos
especiales.en el torno paralelo podemos distinguir cuatro partes
las cuales componen el torno paralelo y sonbancada, cabezal,
contracabezal y los carros. Torno al aire este torno es utilizado
para trabajar piezas grandes, no tienen bancada y el cabezal,
contrapunta y carros van fijas a grandes placas de fundicin
empotradas en el suelo. Tornos verticales tienen el eje dispuesto
de forma vertical y el plato de forma horizontal para facilitar el
montaje de la pieza 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
de las herramientas, las principales caractersticas del torno
revolver son la rapidez y la precisin sobre todo cuando se trata de
trabajos en serie. Tornos automticos hay muy diversos tipos de
tornos automticos, son tornos que debido a su especial
funcionamiento, permiten realizar todo el ciclo de mecanizado.
Incluso el aporte de nuevo material para la pieza sin la
intervencin del operario. Estos tornos son utilizados para trabajos
en serie, adems tienen como fin reducir costos y tiempos. Tornos
copiadores estos tornos permiten obtener, econmicamente, piezas de
bastante tamao en pequeas series reproduciendo una pieza
previamente hecha patrn.todos los tornos comparten las siguientes
ventajas errores de los operarios Permiten obtener mayor precisin
en el mecanizado Permiten mecanizar piezas mas complejas Se puede
cambiar fcilmente de mecanizar una pieza a otra Se reducen los
errores de los operarios Cada vez son mas baratos los torno
cncdesventajas del torno Coste elevado de herramientas y accesorios
Conveniencia de tener una gran ocupacin para la maquina debido a su
alto costo.
Caractersticas especificasEl torno es una maquina herramienta en
la cual la pieza que se ha de mecanizar tiene un movimiento
derotacin alrededor del eje. As pues, en el torno la pieza verifica
el movimiento de corte, en tanto que laherramienta produce el
avance.Tipos de Torno.El tipo de torno ms corrientees el llamado
torno paraleloen sus diversas variedades. Los otros tipos detornos
se comprenden, en general, con elnombre de tornos
especiales.Descripcin de las partes deltorno paralelo. En un torno
paralelo sepuede distinguir cuatro partesprincipales: la bancada,
el cabezal, el contracabezal y los carros. Cada una de estas partes
consta de diversosrganos.Bancada: Es un prisma de fundicin
sostenido por unoo ms pies y cuidadosamente cepillado yalisado
paraservir de apoyo y guaa las dems partes deltorno. Las bancadas
pueden ser de dos clases,segn la forma desu perfil transversal: de
guas prismticas oamericanas y de guas encola de milano o europeas.
Labancadapuede ser tambin escotada o entera, segn las guas tengan o
no un hueco llamado escote, cuyo objetoprincipal es permitir el
torneado de piezas de mucho dimetro. Este escote se cubre con un
puente para lostrabajos corrientes.Cabezal: Esta formado por un
bastidor o una caja de fundicin ajustado a un extremo de la bancada
y unidofuertemente a ella mediante tornillos. En la parte superior
estn alojados dos cojinetes en los que giranperfectamente ajustado
un eje deacero, generalmente hueco. En el mismo cabezal
vanmontadosgeneralmente los rganos encargados de transmitir el
movimiento del motor aleje.Torno al aire. estos tornos estn
destinados paratrabajar grandes piezas. No tienen bancada;y
elcabezal, contrapunta y carro se fijan en grandes placas de
fundicin empotradas en el suelo. Entre elcabezal 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 planohorizontal, lo que facilita el montaje de
las piezas.La armazn comprende generalmente:Una base de apoyo para
el platoUno o dos montajes verticalesUn puente o brazo quecorre
sobre los montantes y que sostiene los portaherramientas.Tornos
revolver. La caracterstica principal del torno revolver es el
llevar en lugar del contracabezalun tambor giratorio llamado torre
revolver, que facilita la sucesiva entrada en juego de las
diversasherramientas, quedando automticamente en la posicin
correcta detrabajo.Las principales ventajas de los tornos revolver
son la rapidez y la precisin, sobre todo cuando se tratade trabajos
en serie porque si no, el tiempo empleado en preparar la
herramienta los hicieseantieconmicos.El eje del torno revolver
puedeLaresistencia a la rodadurase presenta cuando un cuerpo rueda
sobre una superficie, deformndose uno de ellos o ambos. Como
veremos, no tiene sentido alguno hablar de resistencia a la
rodadura en el caso de un slido rgido (indeformable) que rueda
sobre una superficie rgida (indeformable).El concepto decoeficiente
de rodaduraes similar al decoeficiente de rozamiento, con la
diferencia de que este ltimo hace alusin a dos superficies que
deslizan o resbalan una sobre otra, mientras que en el coeficiente
de rodadura no existe tal resbalamiento entre la rueda y la
superficie sobre la que rueda, disminuyendo por regla general la
resistencia al movimiento.Ejemplos de resistencia a la
rodadura[editar]Cuadro de resistencia a la
rodadura:[1]Descripcin
0,0002a0,0010120.5mmRuedas de ferrocarril sobre railes de
acero
0,1mmRodamientos de bolas en acero sobre acero
0,00253Neumticos especialesMichelinparaautomvil
solar/eco-marathon
0,005Rales estndar de tranva
0,0055Neumticos BMX de bicicleta usados para automviles
solares3
0,006a0,01Neumticos de automvil de baja resistencia y neumticos
de camin sobre carretera lisa
0,010a0,0154Neumticos ordinarios de automvil sobre losas de
piedra
0,020Neumticos ordinarios de automvil sobre hormign
0,030a0,035Neumticos ordinarios de automvil sobre alquitrn o
asfalto
0.055a0.065Neumticos ordinarios de automvil sobre hierba, barro
y arena
0,34Neumticos ordinarios de automvil sobre hierba, barro y
arena
Por ejemplo, un automvil de 1000kg sobre una carretera asfaltada
necesita una fuerza o empuje de aproximadamente 300N para rodar
(1000kg 9,81 m/s2 0,03 = 294,30N).Velocidad de corteLa velocidad de
avancees un trmino utilizado en latecnologa de fabricacin. Es la
velocidad relativa instantnea con la que una herramienta (en
mquinas tales como mquinas defresado, mquinas de escariar ,tornos)
se enfrenta el material para ser eliminado, es decir, la velocidad
del movimiento de corte. Se calcula a partir de la trayectoria
recorrida por la herramienta o la pieza de trabajo en la direccin
de alimentacin en un minuto.1Se expresa en metros por
minuto.Velocidad de avance girar y perforar2
Nmero de revoluciones1/min
Avancemm
Avance de fresado
Nmero de revoluciones1/min
Avance por el filomm
Nmero de cuchillas
Velocidad de corte en funcin de los materiales[editar]La
velocidad de corte esta tabulada, y estos valores se basan en la
vida de la herramienta. De hecho, la herramienta debe ser capaz de
tomar fuerte durante 60-90 minutos de trabajo.La velocidad de corte
es una funcin tanto del material de pieza de trabajo y material de
la herramienta. En general, la velocidad de corte se tabula como
una funcin de la dureza del material. Existe un mtodo llamado "Par
herramienta material" para determinar la velocidad de corte
correcta para el mecanizado del material. La velocidad de corte es
mayor cuando haylubricacinrespecto a "seco". Los materiales duros
se cortan a baja velocidad, mientras que los ductiles se cortan a
alta velocidad. Esto debido a que los materiales dctiles y con alta
friccin son propenso a producir un filo recrecido. Este fenmeno
conduce a una variacin en el ngulo de inclinacin del filo de corte
y por lo tanto una fuerte prdida de eficacia de la accin de corte.
Este fenmeno se reduce, hasta su casi eliminacin, al aumentar la
velocidad de corte. De este modo aumenta la velocidad de la
deformacin del material que se est trabajando y el mismo tiende a
alejndose del estado pastoso. Por lo tanto, puede formar un chip
similar a la de los metales duros, que no se mezcla con la
herramienta.Velocidad de corte para los diferentes materiales a
mecanizar
Material amecanizarHerramienta deacero
rpidoHerramientadecarburoMecanizado agrande vitesse
Acero(resistente)15 - 1860 - 70-
Acero dulce30 - 38110 - 140-
Fundicin(media)18 - 2470 - 85-
Bronce24-45--
Latn(recuit)45 - 60--
Aluminio75 - 400150 - 10002000
Titanio3060 - 70-
Lavelocidad angulares una medida de la velocidad derotacin. Se
define como el ngulo girado por una unidad de tiempo y se designa
mediante la letra griega . Su unidad en elSistema Internacionales
elradinporsegundo(rad/s).Aunque se la define para el movimiento de
rotacin del slido rgido, tambin se la emplea en la cinemtica de la
partcula opunto material, especialmente cuando esta se mueve sobre
unatrayectoria cerrada(circular, elptica, etc).ndice[ocultar]
1Velocidad angular 2Vector velocidad angular 2.1Tensor velocidad
angular 3Vase tambin 4Referencias 4.1BibliografaVelocidad
angular[editar]
Movimiento de rotacin. Trayectoria circular de un punto del
slido alrededor del eje de rotacin.Para un objeto que gira
alrededor de un eje, cada punto del objeto tiene la misma velocidad
angular. La velocidad tangencial de cualquier punto es proporcional
a su distancia del eje de rotacin. Las unidades de velocidad
angular son los radianes/segundo.
de modo que su valor instantneo queda definido por
laderivada:
En unmovimiento circular uniforme, dado que una revolucin
completa representa 2 radianes, tenemos:
dondeTes elperodo(tiempo en dar una vuelta completa) yfes
lafrecuencia(nmero de revoluciones o vueltas por unidad de
tiempo).
de modo que
Vector velocidad angular[editar]
El vector velocidad angular obedece a laregla de la mano
derecha.Se define el vector velocidad angular, como un vector
situado sobre el eje de rotacin, cuyo mdulo es el valor de la
velocidad angular anteriormente definida, o sea(1)y cuya direccin
coincide con el del avance de un tornillo que girase en el sentido
en que lo hace el slido (regla de la mano derecha). Si designamos
porealvectorque indica la direccin del eje, y cuya direccin sea el
definido por la regla anterior, tenemos(2)donde hemos considerado
al elemento de ngulo dcomo un vector d, de mdulo d, cuya direccin
est definida por la regla del tornillo. Llamandoetyena los vectores
tangencial y normal, respectivamente, a la trayectoria del punto
genrico P, la velocidad de ese punto puede expresarse en la
forma(3)de modo que podemos afirmar:La velocidadvde un punto
genrico P del slido rgido en rotacin es igual al momento del vector
velocidad angularcon respecto a dicho punto P.As pues, conocida la
velocidad angularqueda determinada la distribucin de velocidades en
todos los puntos del slido rgido en rotacin. La expresin [8] puede
escribirse en la forma(4)dondees el vector de posicin del punto
genrico P con respecto a un punto cualquiera del eje de rotacin.Las
definiciones anteriores exigen que el vector velocidad angulartenga
carcter deslizante sobre el eje de rotacin.Tensor velocidad
angular[editar]Vase tambin:Matriz antisimtricaLa forma matricial
para representar la velocidad angular, puede ser deducida a partir
de matrices de rotacin. Cualquier vector tridimensional que gira
alrededor de un eje con velocidad angular(de acuerdo a las
definiciones anteriores) satisface:
Puede introducirse ahora eltensor velocidad angularasociado con
la velocidad angular anteriorcomo
Este tensor antisimtricoacta como sifuera un operador:
Dada una matriz de rotacin, se puede obtener en cada instante
eltensor velocidad angularW como se muestra a continuacin, se
cumple que:
Como la velocidad angular debe ser la misma para los tres
vectores de un mismo sistema de referencia, si la matrizcuyas tres
columnas son tres vectores unitarios mtualmente perpendiculares,
podemos escribir la relacin:(*)Y por tanto la velocidad angular se
puede definir simplemente como:
Otra forma de obtener directamente la velocidad angular de una
rotacin es derivando la relacin:
De donde se obtiene que la matriz antisimtrica definida
como:
Coincide con la definicin dada antes para eltensor velocidad
angular. Puede demostrarse que cualquier grupo uniparamtrico de
matrices de rotacin puede obtenerse como lacurva integralde la
siguiente ecuacin diferencial (*) cuya solucin obviamente se puede
expresar como exponencial de una matriz como:
La definicin de la velocidad angular como tensor permite
generalizar el concepto de velocidad angular a un espacio eucldeo
de dimensinparan> 3.Fuerza de corte especfica
Para el clculo de potencia, par y fuerza de corte, se utiliza la
fuerza de corte especfica okc1. Se puede definir como la fuerza,Fc,
en el sentido del corte (consulte la figura), que es necesaria para
cortar un rea de viruta de 1 mm con un espesor de 1 mm. El valor
dekc1es distinto para los seis gruposde materiales y tambin vara
dentro de cada grupo.El valor dekc1es vlido para una plaquita
neutra con ngulo de desprendimiento, 0, = 0; es necesario tener en
cuenta otros valores para compensar esto. Por ejemplo, si el ngulo
de desprendimiento es ms positivo que 0 grados, el valor real
dekcser menor y se calcula con la frmula siguiente:Fuerza de corte
especfica (kc)(N/mm)
Si el espesor real de la viruta,hm, es, por ejemplo, 0.3 mm, el
valor dekcser mayor, consulte el diagrama. Si se define el valor
real dekc, el requisito de potencia se puede calcular segn:
Potencia neta requerida (Pc)(kW)
Volver arriba
