CAPITULO1

INTRODUCCION

2.1 Tipos de materiales y herramienta.

Antes que otra cosa, Frodeemi, una empresa preocupada por la seguridad de sus trabajadores, por lo que cualquier persona que pase al taller lleve consigo:

Botas de casquillo Son botas de cuero que cuentan con un recubrimiento metálico en la parte posterior, con el fin de proteger a los dedos del pie en caso de algún accidente (caída de una pieza pesada por ejemplo)

Gafas de seguridadMaterial indispensable para la seguridad de los ojos, al trabajar con maquinaria de abrasión, desbasté y barrenado, (generalmente con metales) se corre el riesgo de sufrir daños en los ojos por material desprendido, lo que puede afectar la vista, por ello, las gafas de seguridad no se retiran en ningún momento.

Tapones de oídosLos tapones de oídos aseguran que el ruido de las maquinas no dañe nuestra capacidad de escuchar, se ocupan cuando usamos herramientas muy ruidosas.

Limas Es una herramienta utilizada en trabajos con metales. Está formada por una pieza de acero endurecido, con dientes cortantes en cada cara y en algunos casos en los cantos. Con ellas se trabajan las superficies metálicas para desgastarlas, darles forma o alisarlas. 

Fig.11. Clasificación de limas de acuerdo a su forma y uso.

Las Limas planas: Están tallados en todo su ancho y grueso. Uno de sus bordes puede o no estar tallado. Cuando este carece de talla, recibe el nombre de borde liso. Esta es uno característica de las limas conocidas como paralelas, en las cuales uno de sus bordes aparece sin tallado, lo que permite limar ángulos sin que uno de los lados de estos sufra.desgaste.Las Limas cuadradas: Están talladas en sus cuatros caras y se usan en los orificios de sección rectangular, en ranuras, etcétera.Las Limas redondas: Se usan con el mismo propósito que la cuadradas pero en orificios cilíndricos, superficies cóncavas, etc.Las Limas media caña: Son herramientas de trabajo general. El lado curvo se utiliza paro superficies curvas y el lado plano para superficies.planas.Las Limas triangulares: Están talladas en sus tres caras, se prestan para el limado de ángulos internos.

Lijas

La tarea de lijado consiste en la aplicación de un elemento abrasivo sobe una superficie para conseguir pulirla o alisarla a través del roce continuo, eliminando los picos o rugosidades que esa superficie pudiera presentar, dejando una superficie uniforme. Para lograr este resultado se emplean diferentes clases de herramientas, entre las cuales, la lija es el elemento más utilizado. La lija nace del simple cartón arenado y con el tiempo, dio paso a diferentes variedades de esta útil herramienta.

Fig.12. Tipos de pliego, esponjas y taco.

Composición de la lija

La lija se compone de dos partes unidas por un adhesivo.

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El soporte: es una lámina de papel, tela o material fibroso que debe ser tan fuerte como para no romperse con facilidad durante el lijado, que implica el frotamiento de este papel sobre la superficie a pulir. Para lijar madera se suele utilizar lija con soporte de papel o cartulina, mientras que para el lijado de metal el soporte es de tela resistente o fibra. El soporte se fabrica en forma de pliegos o de rectángulos manuables para pequeños trabajos.

La superficie granular: sobre una de las caras de la lámina que sirve como soporte, se adhiere material granuloso de diferentes tipos, de acuerdo al tamaño de grano

requerido y al tipo de pulido, para lo cual puede ser necesaria mayor o menor dureza de este material. El elemento abrasivo granular puede estar compuesto por

carburo de silicio, óxido de aluminio (una de cuyas variedades es el esmeril) o zirconio.

Fig.13. tabla de lijas Los machuelosSon herramientas que permiten crear roscados dentro de los barrenos en las piezas, para poder colocar un tornillo, básicamente tenemos tres variedades a considerar de machuelos

oFig.14. Machuelo para barreno pasado

oFig.15. Machuelo helicoidal para barreno ciego

oFig.16.Fresa roscadora

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2.2 Maquinado en convencional

En la actualidad la creación y manipulación de piezas es una parte muy importante en la industrias para poder obtener una pieza terminada se necesita de ciertas máquinas-herramienta también es necesario conocer el proceso por el cual pasa el lingote que en este caso sería la pieza a trabajar hasta conseguir la pieza terminada.Las maquinas herramientas tienen un propósito fundamental en la industria es realizar un cambio en un material de trabajo, este cambio se produce en sentido geométrico (medida) o dimensional (forma), la transformación del material se da adecuadamente cuando la máquina y la herramienta son las adecuadas, en la actualidad la exigencia a nivel mundial de producir piezas iguales entre sí eso se tienen que realizar en masa para poder cubrir la demanda el trabajo tiene que ser optimizado y para lograr eso se necesita que las máquinas y las herramientas se encuentren en buen estado para esto necesitamos tener planes de mantenimiento para lograr el bienestar del operador que también es importante en necesario contar con métodos de aseguramiento y calidad dentro de la empresa para lograr la producción deseada.Los principales procedimientos tecnológicos para obtener piezas en bruto o acabadas:Existen 2 procedimientos 1.- Sin arranque de viruta Laminación: consiste en pasar por unos cilindros varias veces el lingote que tiene que ser calentado antes (también se puede hacer en frio pero si se encuentra caliente se pueden obtener ventajas) este proceso se realiza hasta obtener la pieza deseada.Fusión: se licua material metálico y se vacía en moldes previamente diseñados para obtener el tamaño deseado.Forja: este proceso consiste en manejar el lingote al rojo vivo con tenazas y darle forma mediante golpeos esto puede ser con un mazo y así obtener la pieza deseada.2.- Con arranque de viruta Torneado: la pieza es colocada en un eje rotatorio la herramienta se encuentra en el otro extremo para poder realizar el desgaste del material para que este proceso sea exitoso se necesita de una velocidad de corte y una de avance la de corte son las revoluciones por minuto del eje rotatorio y la velocidad de avance es con la que la herramienta se desplaza.Fresado: el fresado consiste en arrancar viruta mediante herramientas circulares llamadas fresas, el movimiento fundamental lo da la herramienta y el movimiento secundario lo da la pieza que esta se encuentra fija en la mesa de la máquina para proporcionarle un desplazamiento vertical u horizontal esto para que la fresa que girando realice el desgaste del material y así es como se efectúa el fresado.Rectificado: el rectificado tiene como función corregir todas las imperfecciones sea plana, cilíndrica, cónica exterior o interior, roscado en la pieza para esto se necesita de una herramienta llamada muela y la máquina que se llama rectificadora. Se tienen rectificadoras: para interiores para exteriores, universales, de rosca, rectificadoras de superficie. El movimiento fundamental lo da la muela que se desplaza por la pieza fija o en

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rotación mientras esta con la mesa es movida para poder rectificar las superficies interesadas.Taladrado: consiste en realizar un orificio en una pieza en este caso el movimiento principal lo da la herramienta girando y el secundario la el desplazamiento de la herramienta para realizar el orificio. Los procedimientos citados se entiende que son fundamentales en la industria la elección de procedimiento es dependiendo de la forma de la pieza que desee realizar, la calidad del material y de la naturaleza y superficie de la pieza a trabajar.Después de estar en el área de ensamble y ajustes y ver las modificaciones que se les realizaba a algunas maquinas el encargado de mi estancias en esta empresa me cambio de área de maquinado en convencional.

2.3 Maquinado en fresadoraLa fresadora es una máquina-herramienta con movimiento de corte circular en el que la herramienta presenta corte múltiple. El trabajo en ella se caracteriza porque el material cambia continuamente de forma durante el mismo y el contacto de la herramienta con la pieza es intermitente. Esto supone que las virutas arrancadas son cortas y el contacto de la cuchilla con el material, breve; como el movimiento de la herramienta es circular, hay un intervalo en que ésta gira en vacío, sin cortar, hasta que toma su puesto la cuchilla inmediata, lo cual supone que en ese tiempo puede refrigerarse y el calentamiento es menor. Se puede, por tanto, trabajar con mayores velocidades de corte

Fig.17. Fresadora Lunan

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El movimiento principal o de corte lo realiza la fresa, mientras que los de avance y penetración, en general, la pieza. De estos tres movimientos, los de corte y avance son realizados por la máquina. Por fresado pueden obtenerse piezas muy diversas: superficies planas y curvas, roscas, ranuras, dientes de engranajes, etc.Tipos de fresado:Una clasificación elemental de los mismos sería la siguiente:1º) Fresado plano o planeado: Es la operación por la cual se hace plana la superficie de una pieza por medio de una fresa. Se realiza con una fresa cilíndrica, preferiblemente con dientes helicoidales interrumpidos, o bien con fresa frontal. Cuando la superficie se estrecha, hasta ser menor que el ancho de la fresa, da buen resultado la fresa cilíndrica.Para que el trabajo sea satisfactorio es necesario que la fresa esté perfectamente afilada y tenga diámetro uniforme en toda la longitud. De no ser así, la superficie podrá quedar plana, pero no horizontal. También es necesario que el eje principal esté exento de juego radial y axial, y que la fresa se fije en el lugar y sentido más apropiado, para evitar deformaciones y vibraciones. Con las fresas de plato o frontales se pueden planear grandes superficies en sucesivas pasadas.Para el desbaste se emplean preferentemente platos de cuchillas escalonadas en altura, y para el acabado, cuchillas de igual altura. Para lograr una superficie perfectamente plana, es necesario que el eje del husillo porta fresas esté perfectamente perpendicular, respecto a la superficie. De no ser así, las superficies pueden quedar cóncavas o con escalones o superficies onduladas, cuando se dan varias pasadas.2º) Ranurado: El ranurado, o ejecución de ranuras, puede ser:a) Ranurado simple o fresado de ranuras abiertas: Se emplean para el ranurado de fresas de tres cortes. El ancho de la ranura simple resultará algo mayor que el de la fresa empleada, debido al cabeceo o descentramiento lateral. Por tanto, en los trabajos de precisión se cuidará mucho el centrado de la fresa.b) Fresado de ranuras T: De acuerdo con el número de piezas a construir pueden ser varios los métodos empleados para realizar esta clase de ranuras:- Con aparato vertical: Se fresa la parte recta de la ranura, con fresa cilíndrica de mango; después, con fresa especial, la parte ancha de la misma sin mover la pieza.- Sin aparato vertical: Se fresa la ranura recta, con fresa de tres cortes; luego se coloca la pieza a 90º y se elabora la T con la fresa correspondiente, ajustada directamente sobre el husillo de la fresadora.- Método mixto: Se hace la ranura inicial, como en el caso anterior, con la fresa de tres cortes y eje normal. Se desmonta la fresa y se coloca el aparato vertical, con la fresa especial para la ranura de T.c) Ranurado equidistante: Este ranurado puede darse en piezas planas o en piezas redondas. Para las primeras, se emplean divisores lineales o los tambores de la mesa; para las segundas, los divisores circulares.

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- Ranurado equidistante en piezas planas: Cuando la serie de ranuras o la longitud de la pieza lo permiten, éstas se pueden hacer con una fresa apropiada a la forma, montada sobre un eje normal. El desplazamiento de una ranura a otra se realiza con el tambor del carro transversal. Y, si se desea mayor precisión, es conveniente emplear un comparador de reloj.- Ranurado equidistante en piezas circulares: El montaje de la pieza se hace al aire o entre puntos. Antes de empezar la primera ranura, conviene hacer girar el divisor en el sentido que se va a emplear para pasar de una ranura a otra, a fin de quitar el juego entre vi sinfín y la rueda helicoidal del aparato. Si durante la maniobra se sobrepasase el punto justo, aunque no fuere más que en una pequeña magnitud, hay que girar hacia atrás un espacio suficientemente grande, a fin de eliminar el juego.3º) Fresado de chaveteros: Los chaveteros pueden ser abiertos o cerrados luego tendremos:a) De chavetero abierto: Es un trabajo similar al de cualquier ranura simple. Se elige una fresa de tres cortes y de ancho adecuado; si no está perfectamente centrada lateralmente, se corre peligro de que el ancho resulte mayor del tolerado. Si se trata de una sola ranura, se puede emplear una fresa algo más estrecha y dar dos pasadas; mas, para varias ranuras, no sería rentable. En todo chavetero es primordial, además del ancho, el centrado lateral, para el buen funcionamiento de las chavetas.b) De chavetero cerrado: La fresa empleada es frontal de vástago, con mango cilíndrico o cónico, con dos o más dientes.4º) Corte con sierra circular: Se puede considerar como un ranurado de gran profundidad y pequeña anchura. Las fresas sierras de disco son herramientas delicadas. Por ello debe tenerse en cuenta:- Que giren bien centradas y montadas entre dos platos de igual diámetro.- Que se afilen con frecuencia.- Que se utilicen las del número apropiado de dientes (dientes finos para materiales duros).- Que la pieza esté bien sujeta.- Una causa frecuente de rotura es el exceso de profundidad de pasada, con las fresas de pequeños dientes, debido a que la viruta, al no tener salida, tiene que acumularse en el hueco del diente. Si el volumen arrancado en cada pasada es mayor que el hueco, se producirá la rotura. La acumulación de la viruta, de sucesivas pasadas, puede dar lugar a igual resultado si queda adherida a la sierra. Para evitar estas roturas, no hay más remedio que reducir la pasada y emplear lubricante no pegajoso, con un chorro abundante y fuerte, para lograr una limpieza completa.- La fijación de la pieza también es importante. Al ir llegando al final del corte, las partes separadas no deben tender a cerrarse contra la fresa, aprisionándola.

5º) Fresado de perfiles: El fresado de un perfil especial se puede conseguir: a) con una combinación apropiada de fresas sobre el mismo eje y b) con una sola fresa de forma conveniente y dientes destalonados. La primera solución se utiliza para perfiles quebrados y la segunda para perfiles curvos.6º) Fresado de polígonos: Si el polígono que se ha de fresar está convenientemente torneado, como sucede en la mayoría de los casos, se puede emplear una fresa plana y un eje porta fresas normal. Cuando el trabajo propuesto no permita la salida de la fresa cilíndrica, se emplea el aparato vertical y fresa frontal.

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Otra forma de clasificar los distintos tipos de fresado es según que el eje de la fresa permanezca paralelo o perpendicular a la superficie de la pieza, entonces el fresado se designa cilíndrico o frontal. En el primer caso la fresa trabaja con los dientes periféricos solamente, arrancando virutas de espesor variable (en forma de coma); mientras que en el fresado frontal trabajan los dientes periféricos y los frontales, aunque éstos últimos, sólo para afinar. Las virutas son, en este caso, de espesor uniforme.Dentro del fresado cilíndrico caven dos formas: en contra dirección y el fresado paralelo. En el primer caso los dientes van al encuentro de la pieza, que avanza en sentido opuesto. Cuando entran en contacto, se produce primero un deslizamiento del filo sobre la superficie de trabajo, la cual comprime a aquél hasta que, finalmente, se inicia el arranque de viruta, que va aumentando paulatinamente de espesor. Esto supone un rozamiento fuerte del útil, con el calentamiento consiguiente del mismo. En el fresado paralelo la fresa ataca el material, formando la viruta por el lado más grueso. Aquí no se produce aplastamiento del útil, y por tanto, el desgaste de la herramienta es menor.

2.4 Maquinado en torno.

Los trabajos que se hacen en el torno:- Cilindrado exterior e interior. - Torneado de conos exteriores.- Refrentado. - Troceado y ranurado.- Otros trabajos de torneado. - Roscado en el torno.

Fig.18. torneado una pieza

- Cilindrado exterior: Es una operación para dar forma y dimensiones a la superficie lateral de un cilindro recto de revolución. Se emplea siempre la herramienta adecuada, recta o curvada, de acuerdo con la operación de desbaste o de acabado. La posición debe ser correcta para que se pueda realizar toda la longitud de la pasada sin interrupciones. Hay que asegurarse de que no estorban: el perro, las garras del plato, la contrapunta, las lunetas, etc.Así como en el desbaste lo fundamental no es ni la rugosidad ni la precisión, sino el rendimiento en la cantidad de viruta cortada, en el acabado, dentro de las limitaciones del

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torno, lo fundamental es la precisión en las medidas y la rugosidad, que deben ser pedidas en los dibujos de taller. Se realiza maniobrando de igual modo que en el cilindrado de desbaste, pero variando los elementos de corte, como son la velocidad, el avance y la profundidad de pasada, así como la herramienta.- Refrendado:Se llama así a la realización de superficies planas en el torno. El Refrendado puede ser completo, en toda la superficie libre, o parcial, en superficies limitadas. También existe el Refrendado interior.Las herramientas normales suelen ser definidas por las normas DIN 4.978, 4.980 y 4.977. También pueden emplearse las DIN 4.971 y DIN 4.876 y otras similares o sus correspondientes UNE o ISO. Un detalle importante a tener en cuenta es el ángulo de posición; hay que evitar que la herramienta tienda a acuñarse o clavarse en la pieza.Preparadas la pieza y la herramienta y seleccionada la velocidad, se procede a dar la pasada. Si la superficie es pequeña se puede dar la profundidad de pasada con el carro principal y, una vez lograda, se mantiene fijo el carro con una mano, mientras con la otra se da el avance a mano, accionando el husillo transversal, o se pone el automático de refrentar.Si la superficie es mayor y el trabajo es de precisión, es mejor actuar de la manera siguiente:

- Se aproxima la herramienta con los carros principal y transversal.- Se fija el carro principal apretando el sistema de frenado o fijación del mismo.-Se da la profundidad de pasada por medio del carro orientable (conviene que esté

Paralelo al eje principal). Si se han de dar varias pasadas, se pone el tambor a cero y se va controlando en el mismo la profundidad rebajada. Naturalmente, si la superficie es completa y se refrentar del centro hacia fuera, la pasada debe darse en marcha.- Se coloca el automático de refrendar.- Torneado de conos exteriores: En líneas generales, es muy parecido al torneado de cilindros. Pero presenta algunas peculiaridades. El torneado de conos puede hacerse de varias maneras:- Con inclinación del carro orientable,- Con aparato copiador,- Entre puntos con desplazamiento del cabezal.Para pequeñas serie o piezas únicas suele emplearse el primer procedimiento. Tiene el grave inconveniente de que, al no tener movimiento automático el carro orientable, la uniformidad no puede ser muy buena, salvo que se posea una gran práctica y destreza. Para grandes series es aconsejable emplear el segundo o tercer procedimiento.Un detalle muy interesante, a tener en cuenta en cualquier sistema empleado en el torneado de conos, es que la punta de la herramienta debe estar perfectamente a la altura del punto o eje del torno. Si no se hace así, la superficie cónica no resulta tal, ya que la herramienta no se desplaza sobre una generatriz, sino sobre una línea que se cruza con el eje, dando lugar a una superficie reglada cónica,pero no a un cono.-Torneado de conos por inclinación del carro orientable:La inclinación del carro orientable no se puede hacer con precisión, solamente con la graduación del mismo, ya que normalmente no se alcanzan apreciaciones menores de 15'. Pero es muy interesante como primera aproximación; por eso, en los dibujos no debe faltar nunca la acotación de la inclinación o semiángulo del cono en grados, aunque sólo sea aproximado.

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-Torneado de conos con copiador:Es el procedimiento recomendado para grandes series. El copiador puede ser hidráulico o mecánico; pero en ambos sistemas, la base fundamental es la plantilla guía, cuyo ángulo debe ser el del semiángulo del cono. En la calidad y precisión de la colocación de la plantilla estriba la precisión de la conicidad. El acabado puede ser de buena calidad, por hacerse con el avance del carro principal, que como es lógico, se mueve automáticamente igual que para el cilindrado. La verificación se hace, como anteriormente se indicó, en las primeras piezas; ya que, trabajando normalmente, no se suele desajustar el copiador y, por tanto, sólo habrá que verificar el diámetro para las otras piezas. Por seguridad, a cada cierto número de piezas, conviene verificar también la conicidad.-Torneado de conos entre puntos con desplazamiento del contra cabezal:Es el tercero de los sistemas anotados; como el anterior, se presta para series de conos largos de poca conicidad, ya que el desplazamiento de la contrapunta es limitado. En estos casos los puntos deben ser esféricos, ya que los normales no se apoyarían correctamente, sobre todo en los casos más desfavorables. Por razones de desgaste, el punto del contra cabezal conviene que sea giratorio, ya que el contacto se reduce a una simple línea.- Troceado: Consiste en cortar una pieza en partes. Es una operación delicada que requiere gran seguridad y experiencia, pero resultará más fácil si se tiene en cuenta las causas de la dificultad. El peligro principal está en los inconvenientes que encuentra la viruta para salir de la ranura, particularmente cuando el anal tiene cierta profundidad.

2.5 Maquinado con rectificadoraEl rectificado es una operación que se efectúa en general con piezas ya trabajadas anteriormente por otras máquinas herramientas hasta dejar un pequeño exceso de metal respecto a la dimensión 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 térmicos. Las herramientas empleadas son muelas giratorias.Muelas Están compuestas por granos abrasivos aglomerados en dispersión en un cemento que define la forma de la herramienta. Los granos representan infinitos filos que, al actuar con elevada velocidad sobre la pieza en elaboración, arrancan minúsculas partículas de material. Este modo de trabajar indica también los requisitos que deben poseer los abrasivos: dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la rotura.Los abrasivos utilizados actualmente son artificiales. El Alundum (hasta 99 % de Ah03 cristalizado) conocido en el comercio también con los nombres de Corundum, Coralund, Aloxite y Alucoromax, se utiliza generalmente para trabajar aceros. El carburo de silicio (SiC) conocido como Carborundo. Crystolon y Carborite, más duro, pero menos resistentes a la rotura, se utiliza para materiales durísimos que son poco tenaces (fundiciones y carburos metálicos) o materiales blandos (aluminio, latón y bronce

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Fig.19. Rectificadora cilíndrica 2.6 Maquinado por CNCEl control numérico es un sistema de automatización de máquinas herramienta que son operadas mediante comandos programados en un medio de almacenamiento, en comparación con el mando manual mediante volantes o palancas.Las primeras máquinas de control numérico se construyeron en los años 1940 y 1950, basadas en las máquinas existentes con motores modificados cuyos mandos se accionaban automáticamente siguiendo las instrucciones dadas en un sistema de tarjeta perforada. Estos servomecanismos iníciales se desarrollaron rápidamente con equipos analógicos y digitales. El abaratamiento y miniaturización de los microprocesadores ha generalizado la electrónica digital en las máquinas herramienta, lo que dio lugar a la denominación control numérico por computadora , control numérico por computador o control numérico computarizado (CNC), para diferenciarlas de las máquinas que no tenían computadora. En la actualidad se usa el término control numérico para referirse a este tipo de sistemas, con o sin computadora. Este sistema ha revolucionado la industria debido al abaratamiento de microprocesadores y a la simplificación de la programación de las máquinas de CNC.El maquinado en control numérico por computadora es la nueva forma de dar y hacer piezas a través de un software que convierte el diseño en coordenadas que interpreta la maquina sobre el material en bruto.

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Fig.20. Fresadora CNC KENTA VMC-7545

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