Fresadoras Rectificadoras y Tornos

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Narciso Bassols GarcaAlumno: De Santiago Flores Edgar Ricardo Profesor: Agustn Lpez Guaso Materia: Tecnologa de Materiales Tema: Tornos, Fresadoras y Rectificadoras Fecha de Entrega: 27-Noviembre-2006

Grupo: 3102

Carrera:Mantenimiento

Conocer y utilizar los diferentes tipos de fresadoras, tornos y rectificadoras para comprender el diferente funcionamiento que desempea cada una de ellas. Adems de tener un uso necesario para la materia de Tecnologa de Materiales

La utilizacin de las fresadoras a sido de gran ayuda en el trabajo industrial ya que nos permite un mejor acabado en las diferentes piezas que se fabrican que se utilizan en la vida cotidiana as, como tambin el mejoramiento en su calidad y presentacin y precisin. El manejo de la fresadora requiere de personal capacitado para que conozca y determine la materia prima a utilizar dependiendo del producto a realizar. Es muy importante que el operador de estas maquinarias conozca las medidas de seguridad que hay que tener al iniciar o poner en marcha este tipo de maquinaria as como tambin al termino del trabajo darle el mantenimiento adecuado para su mejor utilizacin. La fresadora ofrece unas amplias posibilidades en el terreno del bricolaje ofreciendo calidad a nuestros trabajos. Esta indicada para un sin fin de trabajos como son: Cajeados, rebajes, colas de milano, bajo relieves. etc. La eleccin de este tipo de maquina esta supeditada principalmente al presupuesto que queramos destinar a la compra de la misma, ya que existe una gran variedad de tipos. Principalmente los detalles que mas tenemos que tener en cuenta a la hora de elegir un tipo u otro esta en las revoluciones por minuto que pueden alcanzar, estas pueden ser de velocidad fija o variable. Para el trabajo con distintos tipos de materiales las fresadoras de velocidad variable son las mas aconsejables, ya que a estas, le podremos regular las revoluciones, adaptndose de una forma ptima al tipo de material con el que queremos trabajar, roble, pino, haya,..etc. Otro de los factores a tener en cuenta es la boca de enganche de las fresas, debemos asegurarnos de que esta sea lo mas compatible posible con los dimetros de las fresas que existen en el mercado.

En las fresadoras se emplean cortadores con dientes mltiples conocidos como fresas. el fresado suele ser de corte o perifrico. el filo s enfra en forma intermitente, por que los cortes no son continuos. las bocas de los huesillos y portaherramientas estndar de las fresadoras permiten intercambiar portaherramientas y fresas para fresado de frente, sin que importen la construccin o el tamao de la maquina. La clasificacin de las fresadoras se basa en su diseo, operacin o finalidad. las fresadoras del tipo columna y cartela tiene la mesa y el caballete soportado sobre la cartela ajustable verticalmente que est acuada a la cara de la columna. la mesa se avanza en forma longitudinal sobre el caballete y este en forma transversal sobre la cartela para dar tres movimientos de avance.

El diseo adecuado de las estructuras de las maquinas y herramientas requieren el anlisis de factores como la forma, materiales de las estructuras, esfuerzos, peso, consideraciones de fabricacin y rendimiento. el mejor enfoque para obtener lo ultimo en exactitud de las maquinas y herramientas es el empleo de las mejoras en la rigidez estructural y la compensacin de las deflexiones con el uso de controles especiales. la estructura del bastidor en c s ah utilizado desde hace mucho tiempo por que permite fcil acceso a la zona de trabajo de la mquina. con la aparicin del control numrico, s ah vuelto practico el bastidor del tipo caja, que tiene una rigidez esttica mucho mejor, por que se reduce mucho la necesidad de tener acceso manual de la zona de trabajo. el empleo de una estructura del tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para una rigidez dada. el principio del diseo con peso ligero ofrece alta rigidez dinmica por que suministra una alta frecuencia natural de la estructura mediante la combinacin de una elevada resistencia esttica con un peso reducido, en vez de emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el centro de control numrico. pero para la fabricacin de los equipos es necesario que sean robustos y que estn fijos para evitar vibraciones para que la pesa fabricar salga lo ms perfecta posible, ya que la vibracin provoca movimiento y esto es algo que no queremos que pase.

La automatizacin es el empleo de equipo especial para controlar y llevar a cabo los procesos de fabricacin con poco o ningn esfuerzo humano. se aplica en la fabricacin de todos los tipos de artculos y procesos desde la materia prima hasta el producto terminado. las ventajas del control numrico computarizado es la facilidad de operacin, programacin ms sencilla, mayor exactitud, adaptabilidad y menos costos de mantenimiento, la combinacin del diseo con computadora, mayor productividad.

La desventaja es que las condiciones que influyen en las decisiones con la automatizacin son los crecientes costos de produccin, lato porcentaje de piezas rechazadas, demoras en la produccin, escasez de mano de obra, condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben estudiar con cuidado son l alto costo inicial del equipo, los problemas de mantenimiento y el tipo de producto.

El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los movimientos de los componentes de una maquina por medio de nmeros. las maquinas y herramientas con control numrico se clasifican de acuerdo al tipo de operacin de corte. Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de maquinado es el control adaptativo. mientras el material se est maquinando, el sistema detecta las condiciones de operaciones como la fuerza, temperatura de la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta y acabado superficial. convierte estos datos en control de avance y velocidad que permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener mxima productividad. se espera que los controles adaptativos, combinados con los controles numricos y las computadoras, produzcan una mayor eficiencia en las operaciones de trabajos con los metales.

Existen varias formas de clasificar a las fresadoras como lo son:Fresadora manualEl tipo ms simple de mquina Fresadora es la operada manualmente; puede ser del tipo de columna y mnsula o el de mesa montada en bancada fija. Las mquinas operadas a mano son usadas principalmente en trabajos de produccin con operaciones simples, como corte de ranuras, pequeos cueros y acanalados. Estas mquinas tienen un rbol horizontal donde se monta al cortador y la mesa de trabajo provista con tres movimientos; la pieza avanza contra el cortador giratorio, por movimiento manual de una leva o por tornillo accionando por volante. Fresadora de tipo de bancada fija Las maquinas de este tipo son de produccin y de construccin robusta, la bancada es una pieza fundida, rgida y de gran peso que soporta la mesa de trabajo la cual tiene solamente movimiento longitudinal; el ajuste vertical es suministrado por el cabezal del rbol y el transversal est nter construido en el rbol. Las denominaciones de simples, duplex y triples indican que la maquina esta equipada con uno, dos o tres cabezales (fig. 20.9). Estas maquinas son capases de efectuar cortes profundos en trabajos de larga duracin y frecuentemente son equipadas con ciclos de mecanizado de control automtico.

Fresadora simple La Fresadora simple es similar a la Fresadora manual, excepto que es de construccin ms robusta y esta provista de una mecanismo de avance automtico para controlar los movimientos de la mesa. Las fresadoras simples del tipo de columna y mnsula tienen tres movimientos longitudinal, vertical y transversal. Las de tipo de bancada fija la mesa tiene movimiento longitudinal, pero el rbol que soporta el cortador tiene ajuste vertical y transversal. Fresadora universal La Fresadora universal es esencialmente una mquina para la manufactura de herramientas construidas para piezas muy precisas. En apariencia es similar al tipo de Fresadora simple, pero diferente en que la mesa de trabajos esta provista de un cuarto movimiento que le permite girar horizontalmente y esta equipada con un divisor o cabezal divisor localizado en el extremo de la mesa. La caracterstica de giro en las maquinas universales permite el corte de helicoidales como las encontradas en las brocas, fresas, levas y algunos engranes. Fresadora vertical Una maquina vertical tpica se muestra en la figura 20.7 y se le llama as por la posicin vertical de rbol de corte. Los movimientos de la mesa son los mismos que los de la Fresadora simple. Ordinariamente no se le da la herramienta a otro movimiento que no sea el usual de rotacin. Sin embargo el cabezal del rbol pude girar lo cual permite colocar el rbol que se encuentra en un plano vertical en cualquier posicin desde la vertical hasta la horizontal. En esta maquina el rbol tiene un pequeo desplazamiento axial para facilitar el fresado escalando. Algunas fresadoras verticales estn provistas de aditamentos giratorios o mesas de trabajo giratorias para permitir el fresado de ranuras circulares o el fresado continuo de piezas en trabajo de baja produccin. Todos los cortadores son el tipo cilndricos frontales.

Fresadoras de tipo cepillo Este tipo de fresadoras recibe su nombre debido a la semejanza que tiene con un cepillo. La pieza a trabajar se monta sobre una mesa larga que tiene solamente movimiento longitudinal, y avanza a la velocidad apropiada contra el cortador giratorio. El movimiento de avance variable de la mesa y el giro del cortador son las principales caractersticas que distinguen esta maquina de un cepillo. El rbol del cortador tiene los movimientos vertical y transversal. Estas mquinas han sido diseadas para el fresado de piezas largas que requieren gran eliminacin de material as como para el duplicado preciso de contornos y perfiles. Una unidad de este tipo operada hidrulicamente se muestra en la figura 20.8. Mucho trabajo que antes se haca en un cepillo ahora es hecho en estas mquinas.

Fresadoras horizontales.Maquinas fresadoras para produccin.El uso principal de estas fresadoras es para produccin en volumen de piezas idnticas. Estas fresadoras pueden ser semiautomticas y son de construccin sencilla pero fuerte, las fresadoras ms comunes de este tipo son: Fresadora de planchas en manufactura, fresadora duplex para manufactura, fresadora sencilla de rodilla y columna.

Maquinas fresadoras horizontales de codo y columna.En este tipo de mquinas la relacin entre la altura de la fresa o cortadora y la pieza de trabajo se controla con el movimiento vertical de la mesa, los dos tipos ms comunes de estas fresadoras son: Fresadora de planchas u horizontal y fresadora horizontal universal; esta ltima es la que se utilizar en el laboratorio.

Fresadoras verticales.Fresadora vertical del tipo de ariete.Estas fresadoras se utilizan normalmente para un trabajo ms ligero que una fresadora vertical estndar.

Fresadora vertical de control numrico por computadora.Es de construccin muy rgida, y esta diseada para trabajos en serie, al igual que el torno esta maquina tiene su propio software que le permite disear y crear la pieza deseada.

Fresadora vertical controlada por trazador.Esta reproduce la forma de una matriz o plantilla en la pieza de trabajo.

Fresadora controlada por explorador ptico.Este tipo de fresadora puede reproducir piezas planas a partir de lneas negras, bien definidas en un dibujo.

FRESADO PLANO O DE PLACASEste tipo de fresado consiste en producir superficies planas horizontales paralelas con el eje del rbol de la fresadora, la pieza se puede sujetar en una prensa o directamente a la mesa.

FRESADO DE FRENTE. Es el proceso de producir una superficie plana horizontal, es decir perpendicular a la columna de la fresadora, puede ser realizada con fresas escariadoras. Los dientes de la periferia y en el extremo hacen el corte.

FRESADO DE EXTREMOSEs una operacin similar al fresado de frente, el corte se hace con el frente y con la periferia de la fresa. Esta operacin se utiliza para refrentar superficies pequeas.

El rectificado es una operacin que se efecta en general con piezas ya trabajadas anteriormente por otras mquinas herramientas hasta dejar un pequeo exceso de metal respecto a la dimensin definitiva. El rectificado tiene por objeto alcanzar en las dimensiones tolerancias muy estrictas y una elevada calidad de acabado superficial; se hace indispensable en el trabajo de los materiales duros o de las superficies endurecidas por tratamientos trmicos. Las herramientas empleadas son muelas giratorias.

1 RECTIFICADORA DE SUPERFICIES Este tipo de rectificadoras se dividen a la vez en:1.1 Rectificadora De Superficies De Tipo ILa mayora de las rectificadoras de superficie del tipo I sirven para rectificar una superficie plana de la pieza de trabajo, por lo regular a una igualdad de superficie menor de 0.0002 pulg. No obstante este tipo de rectificadoras tambin puede usarse para maquinar contornos en la pieza de trabajo. La rueda puede carearse a la forma inversa de la deseada en la pieza de trabajo, y luego puede esmerilarse el contorno en la parte. La pieza de trabajo se sostiene por lo general en un mandril magntico y se la hace viajar bajo la rueda giratoria con la mesa. A su vez, la mesa esta montada sobre un soporte que proporciona el movimiento transversal de la mesa bajo la rueda. En algunos modelos, se mueve la cabeza esmeriladora con la rueda transversalmente a la superficie de la pieza de trabajo en vez de que la mesa este sobre un soporte. El tamao de estas maquinas puede variar mucho, de las pequeas de 4 por 8 pulg. de rea de rectificado hasta las de 6 por 16 pies y mayores. La gran mayora de este tipo son de 6 por 12 pulg. 1.2 Rectificadora De Superficies De Tipo II (Rectificadora De Husillo Horizontal Y Mesa Giratoria) En esta el eje de rotacin de la mesa puede inclinarse unos cuantos grados para operaciones como el esmerilado hueco de cierras circulares. Cuando se esmerilan las juntas de sellamiento en esta forma, el patrn resultante de ralladuras circulares brinda un cellamiento excepcionalmente bueno.

1.3 Rectificadora De Superficies De Tipo III (Rectificadora De Husillo Vertical Y Mesa Reciprocante)Una forma de este diseo es el rectificador de guas, el cual se adapta bien para piezas de trabajo largas y angostas, como por ejemplo, para el rectificado de guas de otras maquinas herramientas. Tpicamente estas rectificadoras van dotadas de usillos auxiliares para que pueda completarse toda la configuracin de las guas en un solo montaje de la pieza en la maquina.

1.4 Rectificadora Para CareadoEn esta se emplea tpicamente una rueda segmentada montada en un husillo horizontal, en forma tal que el extremo del usillo queda presentado hacia la parte. Esta maquina es adecuada especialmente para el careado de superficies verticales anchas.

2 RECTIFICADORAS CILINDRICASLa denominacin rectificadora cilndrica cubre una gran cantidad de maquinas herramientas para rectificado, inclusive las que rectifican piezas de trabajo montadas entre centros; piezas de trabajo en extremo pesadas montadas entre chumaceras; rectificado sin centros y rectificado interior, ya sea con la pieza suelta en un mandril o en la forma de sujecin sin centros. Clasificados a su vez en:2 .1 RECTIFICADORAS CILINDRICAS DEL TIPO DE CENTROS

La forma mas fundamental de rectificado cilndrico se hace con la pieza de trabajo montada entre centros. Por exactitud se hace girara la pieza de trabajo entre centros muertos entre ambos extremos, dando movimiento a dicha pieza por medio de un plato que gira en forma concntrica respecto al centro de la cabeza de la maquina. La rectificadora cilndrica siempre es capaz de rectificar tambin partes cnicas, por la oscilacin de la mesa en torno a un eje vertical, a la manera de la mesa de una fresadora universal. Tambin se puede utilizar en desplazamiento vertical de la rueda respecto a la pieza de trabajo, sin que la mesa tenga movimiento alguno. Dividido en:

2.1.1 Rectificadora Cilndrica Simple Del Tipo De CentrosEmplea una rueda de esmeril montada a un cierto Angulo respecto a los centros. Estas maquinas son adecuadas en especial para rectificado en hombros, particularmente cuando es critica la relacin entre el dimetro y la cara. Este tipo de rectificadora tambin es capaz de recorrer la mesa de la misma forma que las de los tipos simple y universal. El rectificado de formas tambin se puede hacer en la rectificadora cilndrica del tipo de centros. En este tipo de rectificadora, se conforma en la rueda de esmeril la inversa de la forma que ha de impartirse a la pieza de trabajo, y luego se rectifica la parte por alimentacin directa de la rueda hacia la pieza de trabajo. Este es un mtodo para la alta produccin muy usado en partes complejas como las de las vlvulas hidrulicas.

2.1.2 Rectificadora De RodillosSe usa para acabar y recrear los rodillos que se emplean para el acabado en caliente y en fri de los aceros y otros metales. Estos rodillos tpicamente son muy pesados, por lo que se soportan en chumaceras de mun para su esmerilado, justamente como estn cuando trabajan en el molino de laminacin en el que se usan. Adems debido al peso de los rodillos las rectificadoras de rodillos estn diseadas de manera que giren los rodillos en una posicin fija y que la cabeza de la maquina se mueva a lo largo de carriles que son paralelos al rodillo. Cuando el rodillo se va a utilizar para laminar acero en fri, operacin en la que se requieren altas presiones, se ajusta la maquina para rectificar un rodillo con curvatura ligeramente convexa para que el producto resulte plano. En rodillos para laminado o estirado en caliente, sucede lo inverso, y se compensa rectificando el rodillo con forma ligeramente cncava. Para las aplicaciones de rodillos mas pequeos, se rectifican algunos rodillos entre centros y en rectificadoras cilndricas simples, y a veces en rectificadoras de banda recubierta de abrasivo que pueden rectificar toda la superficie en un solo paso

2.2 RECTIFICADORAS SIN CENTROSEs por lo general una maquina que sirve para trabajar en el dimetro exterior de una pieza de trabajo cilndrica. Estas maquinas se usan por lo general en trabajos de alta produccin, pero de ninguna manera estn limitadas para partes cilndricas simples. Ciertas partes con diferentes dimetros, como las vlvulas automotrices, se pueden avanzar hasta un tope fijo. Tambin es posible hacer partes cnicas conformando tanto las ruedas de esmeril como las ruedas reguladoras en la forma inversa de la que se requiere y hasta es posible rectificar sin centros partes de porciones centradas de mayor dimetro que los extremos, cargando la parte a la maquina hacia abajo desde la parte superior con aparatos especiales para su avance. Aun las partes roscadas sin cabeza, como los opresores, pueden roscarse en las rectificadoras sin centros. 2.2.1 Rectificadora De Discos Esta maquina avanza las partes entre las caras de dos ruedas de esmeril. Se emplean diversos mtodos para alimentar las partes a este tipo de maquinas. 2.2.2 Rectificadoras De Engranes Se dividen en rectificadoras de forma en las que la rueda de esmeril esta careada exactamente a la forma inversa a la del diente que se va rectificar, y los tipos generadores en los que la forma resulta de la accin conjugada de la rueda y la pieza de trabajo.

3 OTRAS RECTIFICADORAS3.1 Maquina Lapeadora O Pulidora En esta maquina se prepara la superficie cortante impregnando granos de abrasivo en una placa relativamente blanda que sostiene, mientras se imparte un movimiento relativo a la pieza de trabajo. Por este mtodo se obtiene una igualdad de superficie excepcional, pero la rapidez de corte es muy baja. El control de temperatura es crtico para el lapeado de precisin. 3.2 Joneadora O Pulidora Se usa para el dimensionado con precisin de orificios o agujeros previamente maquinados. Esta maquina se puede usar ya sea para joneado externo o interno de la pieza de trabajo dentro de un intervalo de tamao, y a menudo se le dota de aditamentos para el movimiento mecnico de la pieza de trabajo a lo largo del mandril de joneado. 3.3 Rectificadora Electroqumica Esta es en realidad una maquina para recubrimientos electrolticos, operada a la inversa. La accin electroqumica remueve el material de la pieza de trabajo (nodo), pero se forman xidos aislantes en el proceso. El abrasivo sirve principalmente para remover los xidos de manera que pueda continuar el proceso de separacin electroltica. La rueda abrasiva es por lo general una rueda impregnada de diamante, por conductividad, y las ruedas duran un tiempo muy largo. Este tipo de maquina se usa con frecuencia en el afilado de herramientas de corte de una sola punta, de carburos para tornos, y en herramientas para cepillos.