UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANA
FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
PRACTICA 2
EJE CILINDRADO
LABORATORIO DE MÁQUINAS-HERRAMIENTAS
CHRISTIAN ORTIZ
2013-06-13
PRACTICA #2
TITULO: EJE CILINDRADO
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
General
Mecanizar piezas en el torno.
Específicos
Conocer los distintos trabajos que se puede realizar en el torno.
Usar correctamente cada una de las cuchillas.
Obtener precisión en el trabajo.
Optimizar el tiempo para el mecanizado.
Adiestrarse en el uso del torno.
MARCO TEÓRICO
Un mecanizado es un proceso de fabricación que comprende un conjunto de operaciones
para obtener las piezas mediante remoción de material. El material es arrancado o cortado
con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta.
Se denomina torno a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas máquinas herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza.
Una de las principales operaciones que se realiza en el torno es el mecanizado de ejes para lo cual se realizan varios procesos como son:
RFRENTADO
El refrentado es la operación realizada en el torno mediante la cual se se pulen los frentes o frente de la pieza, en el plano perpendicular al eje de giro. En la que Para poder efectuar esta operación, la herramienta se ha de colocar en un ángulo aproximado de 60º respecto al porta herramientas. De lo contrario, debido a la excesiva superficie de contacto la punta de la herramienta correrá el riesgo de sobrecalentarse.
CILINDRADO
El cilindrado es una operación realizada en el torno mediante la cual se reduce el diámetro de la barra de material que se está trabajando.
Para poder efectuar esta operación, la herramienta y el carro transversal se han de situar de forma que ambos formen un ángulo de 90º, y éste último se desplaza en paralelo a la pieza en su movimiento de avance. Esto es así por el hecho de que por el ángulo que suele tener la herramienta de corte, uno diferente a 90º provocará una mayor superficie de contacto entre ésta y la pieza, provocando un mayor calentamiento y desgaste.
En este procedimiento, el acabado que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia; variables como la velocidad y la cantidad de material que se corte en un «pase», así como también el tipo y condición de la herramienta de corte que se esté empleando, deben ser observados.
RANURADO
El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes. Por ejemplo, para alojar una junta tórica, para salida de rosca, para arandelas de presión, etc. En este caso la herramienta tiene ya conformado el ancho de la ranura y actuando con el carro transversal se le da la profundidad deseada. Los canales de las poleas son un ejemplo claro de ranuras torneadas.
MATERIALES Y HERRAMIENTAS
Torrno.
Equipo de seguridad:
o Orejeras.
o Antiparras.
o Botas puntas de acero
o Mandil
Cuchillas:
o Refrentar.
o Cilindrar.
o Ranurar.
Calibrador pie de rey.
Broca de centros
Llave allen 8.
Refrigerante.
POSEDIMIENTO
Medir las dimensiones de la originales de la pieza.
Realizar los cálculos correspondientes para cada sección de la pieza.
Dirigirse al torno.
Encender el torno y verificar que todo en este en correcto funcionamiento.
Sujetar la pieza al torno.
Con la broca de centros realizar las perforaciones en ambos lados de la pieza para poder trabajarla.
Refrentar las caras de la pieza para obtener la longitud requerida.
Remplazamos la broca de centros por el punto giratorio para comenzar a mecanizar la pieza.
Con la cuchilla de cilindrar desbastamos la pieza obteniendo así los diámetros requeridos.
Cilindrar primera sección (∅ 16mm∗37mm).
Cilindrar segunda sección (∅ 18mm∗11mm).
Cilindrar tercera sección (∅ 20mm∗12mm).
Cilindrar cuarta sección (∅ 1 ' '∗40mm).
Cilindrar quinta sección (∅ 32mm∗30mm).
Cilindrar sexta sección (∅ 36mm∗42mm).
Cilindrar séptima sección (∅ 31mm∗38mm).
Una vez hecho esto usamos la cuchilla de refrentar para dejar acabada la pieza en cada una de sus secciones.
Realizamos la ranura con la cuchilla destinada para este proceso.
Finalmente realizamos las perforaciones con cada una de las brocas requeridas.
Realizamos los chaflanes con la ayuda de la cuchilla de cilindrar.
CÁLCULOS
Mecanizado ∅ 16mm∗37mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(22.1−22)mm=0.15mm
∅=16mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=37mm l=37mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.15mm
0.15mm
n=200 rpm M=1
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
37mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−16mm Ta=0.227min
P=22.15mm
M= Pa
=22.15mm0.4mm
T t=T mt+T a
M=55.375 { 55Desbaste0.375 Acabado
T t=13.189min+0.227min=13.416min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
37mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.24min
Tmt=0.24min∗55
Tmt=13.189min
Q=M∗a=22mm
Mecanizado ∅ 18mm∗11mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(20.15−20)mm=0.15mm
∅=18mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=11mm l=37mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.15mm
0.15mm
n=200 rpm M=1
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
11mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−18mm Ta=0.072min
P=20.15mm
M= Pa
=20.15mm0.4mm
T t=T mt+T a
M=50.375 { 50Desbaste0.375 Acabado
T t=3.875min+0.072min=3.947m∈¿
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
11mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.078min
Tmt=0.078min∗50
Tmt=3.875min
Q=M∗a=20mm
Mecanizado ∅ 20mm∗12mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(18.15−18)mm=0.15mm
∅=20mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=12mm l=37mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.15mm
0.15mm
n=200 rpm M=1
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
12mm+(0.15+cot10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−20mm Ta=0.078min
P=18.15mm
M= Pa
=18 .15mm0.4mm
T t=T mt+T a
M=45.375 { 45Desbaste0.375 Acabado
T t=3.768min+0.078min=3.847min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
12mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.084min
Tmt=0.078min∗45
Tmt=3.768min
Q=M∗a=18mm
Mecanizado ∅ 1 ' ' mm∗' 40mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(12.75−12.4 )mm=0.35mm
∅=1 pulgadaVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=40mm l=40mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.35mm
0.15mm
n=200 rpm M=2
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
40mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−25.4mm Ta=0.245min
P=12.75mm T at=0.49min
M= Pa
=12.75mm0.4mm
T t=T mt+T at
M=31.875 { 31Desbaste0.875 Acabado
T t=8.014min+0.49min=8.504min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
40mm+(0.8+cot10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.259min
Tmt=0.259min∗310875
Tmt=8.014min
Q=M∗a=12.4mm
Mecanizado ∅ 32mm∗30mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(6.15−6)mm=0.15mm
∅=32mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=30mm l=30mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.15mm
0.15mm
n=200 rpm M=1
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
30mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−32mm Ta=0.245min
P=6.15mm
M= Pa
=6.15mm0.4mm
T t=T mt+T a
M=15.375 { 15Desbaste0.375 Ac abado
T t=2.942min+0.245min=3.187min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
30mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.196min
Tmt=0.196min∗15
Tmt=2.942min
Q=M∗a=6mm
Mecanizado ∅ 36mm∗42mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(2.15−2)mm=0.15mm
∅=36mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=42mm l=42mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.15mm
0.15mm
n=200 rpm M=1
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
42mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−36mm Ta=0.257min
P=2.15mm
M= Pa
=2 .15mm0.4mm
T t=T mt+T a
M=5.375 { 5Desbaste0.375 Acabado
T t=1.355min+0.257min=1.612min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
42mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)Tm=0.271min
Tmt=0.271min∗5
Tmt=1.355min
Q=M∗a=2mm
Mecanizado ∅ 31mm∗38mm
Desbaste Acabado
∅=38.15mm W=p−q=(7.15−6.8)mm=0.35mm
∅=31mmVc=π∗n∗d
1000=π∗420 rpm∗38.15mm
1000
Vc=24m /min Vc=50.338m /min
a=0.4mm a=0.15mm
s=0.8mm/vuel s=0.4mm /vuel
l=38mm l=38mm
n=Vc∗1000π∗d
=24
mmin
∗1000
π∗38.15mm
n=420 rpm
n=200.24 rpmM=w
a=0.35mm
0.15mm
n=200 rpm M=2
P=∅ e−∅ i Ta=l+(a+cot x)
s∗n=
42mm+(0.15+cot 10)
(0.4mmvuelt
∗420 rpm)P=38.15mm−36mm Ta=0.233min
P=7.15mm Tat=0.466min
M= Pa
=7 .15mm0.4mm
T t=T mt+T at
M=17.375 { 17Desbaste0.375 Acabado
T t=4.183min+0.466min=4.649min
Tm=l+(a+cot x)
s∗n=
38mm+(0.8+cot 10)
(0.8mmvuelt
∗200.24 rpm)T m=0.246min
Tmt=0.246min∗5
Tmt=4.183min
Q=M∗a=6.8mm
T total=T t1+T t 2+T t3+T t 4+T t 5+T t 6+T t 7
T total=(13.416+3.947+3.847+8.504+3.187+1.612+4.649)min
T total=39.162min
CONCLUSIONES
El torno es una máquina herramienta importante en el mecanizado de piezas cilíndricas.
Para un buen acabado necesitamos herramientas apropiadas y verificar constantemente las medidas.
Cada cuchilla tiene un trabajo específico y una ubicación en el carro porta herramientas.
RECOMENDACIONES
Trabajar con todo el equipo de seguridad para evitar problemas.
Medir constantemente para obtener la dimensión requerida.
Tomarse el tiempo necesario para hacer bien el trabajo.
Revisar bien el funcionamiento del torno antes de cada operación
Tener cuidado al trabajar, especialmente si se usa el automático.
BIBLIOGRAFÍA
http://es.wikipedia.org/wiki/Torno
http://es.wikipedia.org/wiki/Refrentado
http://www.sandvik.coromant.com/es-es/knowledge/parting_grooving/application_overview/external_parting_grooving/general_grooving/Pages/default.aspx
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindrado