INTITUTO POLITECNICO NACIONAL

UNIDAD INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERIA Y TECNOLOGÍA AVANZADAS

PROCESOS DE MANUFACTURA

PRIMER BLOQUE DE PRÁCTICAS

PROFESOR:

ERICK LOPÉZ ALARCÓN

ALUMNOS:

Alvares Vargas Manuel Alejandro*

Bartolo Carpio Juan Luis

Espejel Ballesteros Marisol

Escalante Delfin Enrique

García Javier Rafael

Hernández Salgado Juan Miguel*

Romero Reyes Daniel Omar*

GRUPO: 1MV6

FECHA DE ENTREGA:

05 de Abril de 2011

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 3

Práctica 1 “Partes y movimientos del torno paralelo” 4

Práctica 2 “Interpolación lineal CNC” 8

Práctica 3 “Fabricación de una pieza circular escalonada usando

vernier digital, micrómetro para exteriores en sistema

inglés y sistema métrico” 19

Práctica 4 “Afilado de buril de propósito general” 27

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INTRODUCCIÓN

Un proceso de fabricación, es el conjunto de operaciones necesarias para

modificar las características de las materias primas. Dichas características pueden

ser de naturaleza muy variada tales como la forma, la densidad, la resistencia, el

tamaño o la estética. Se realizan en el ámbito de la industria.

Para la obtención de un determinado producto serán necesarias multitud de

operaciones individuales de modo que, dependiendo de la escala de observación,

puede denominarse proceso tanto al conjunto de operaciones desde la extracción

de los recursos naturales necesarios hasta la venta del producto como a las

realizadas en un puesto de trabajo con una determinada máquina-herramienta.

En el taller de máquinas y herramientas se siguen varias reglas para poder trabajar de manera segura y adecuada dentro del taller:

- Portar gafas protectoras- Utilizar zapato industrial.- No llevar cadenas, pulseras, reloj, aretes o algún otro objeto que

sobresalga.- Cabello recogido.- No entrar con bebidas.

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PRÁCTICA 1

“PARTES Y MOVIMIENTOS DEL TORNO PARALELO”

La práctica comenzó explicándonos las medidas de seguridad preventivas para la utilización del torno y en general para el taller de Procesos de Manufactura:

Uso de Zapatos de seguridad No cadenas, anillos, relojes, aretes o cualquier otro accesorio que se

pueda atorar con el movimiento de las maquinas. Prohibido el uso de audífonos y celulares ya que son una distracción al

momento de trabajar Uso de gafas de seguridad obligatorio En caso de traer cabello largo usarlo recogido.

Después de verificar que cumplimos con las medidas de seguridad, el profesor comenzó a explicarnos los movimientos y las partes más importantes del torno paralelo.

El torno es una máquina que trabaja en el plano, ya que únicamente trabaja en los planos X y Z, mediante la rotación de la pieza que es colocada en el cabezal o chok y el desplazamiento en los planos X y Z del carro principal a lo largo y ancho de la bancada.

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Figura 1. Partes del Torno

A= La Bancada. H= Mecanismo de Avance.

N= Palancas de Comando del Movimiento de Rotación.

B= Cabezal Fijo.I= Tornillo de Roscar o Patrón.

U= Guía.

C= Carro Principal de Bancada.

J= Barra de Cilindrar. Z= Patas de Apoyo.

D= Carro de Desplazamiento Transversal.

K= Barra de Avance.G= Caja de Movimiento Transversal.

E= Carro Superior porta Herramienta.

L= Cabezal Móvil. O= Contrapunta.

F= Porta HerramientaM= Plato de Mordaza (Usillo).

Tabla 1. Partes del Torno

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La bancada es la parte que sirve de soporte a las otras piezas del torno y sobre ella se desplaza el carro principal, el largo de la bancada es una de las especificaciones principales, junto con la capacidad de volteo, a tomar en cuenta a la hora de elegir un torno.

El cabezal es la parte en la que va colocado el mecanismo que proporciona el movimiento rotatorio a la pieza (eje principal), así como el mecanismo selector de velocidades, este va colocado en un extremo de la bancada.

El carro transversal, es el encargado de otorgar el movimiento de la herramienta, como su nombre lo indica, transversalmente, el torno también cambien cuenta con un carro principal que se desplazara a lo largo de la bancada, y un carro auxiliar capaz de girar lo que nos permite realizar conicidades.

El chuk es la parte destinada a sujetar la pieza a mecanizar, existen de varios tipos según la forma y tamaño de la pieza a tornear, en este caso utilizaremos el chuk universal de 3 mordazas, llamado universal ya que el cierre y apertura de las mordazas se realiza al mismo tiempo, este es utilizado para contornos regulares. Es muy importante temar en cuenta la forma de la pieza a maquinar ya que si el chuk no está bien balanceado a la hora de girar este producirá vibraciones en el torno, para evitar esto se utilizan unos contrapesos colocados en el chuk para balancearlo.

El contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos tales como porta-brocas 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.

La velocidad a la que girará nuestra pieza es seleccionada mediante una serie de palancas cuya combinación de posiciones nos dará la velocidad de giro deseada, también cuenta con una palanca para controlar el sentido del desplazamiento automático del carro principal y del carro transversal, así como de la longitud de roscado. El roscado se realizara mediante una tuerca en dos mitades, las cuales por medio de una manivela pueden aproximarse hasta engranar con el tornillo patrón. El paso que se construye variará según la relación del número de revoluciones de la pieza que se trabaja y del tornillo patrón.

El torno también cuenta con un sistema de paro de emergencia que puede ser accionado mediante una palanca colocada al pie de la máquina.

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Después de conocer los movimientos y las piezas principales del torno paralelo, experimentamos con la selección de las distintas velocidades y sentido de avance de los carros, para si dar por terminada la primera práctica no sin antes limpiar nuestro lugar de trabajo y entregar el material utilizado.

CONCLUSION

Esta práctica nos sirvió para conocer las medidas de seguridad a respetar dentro del taller y al usar el torno paralelo, lo cual es muy importante para evitar cualquier tipo de accidente.

También conocimos las principales partes y movimientos del torno paralelo para poder aplicarlo en su correcta operación, esto nos será muy útil en la elaboración de piezas para los distintos proyectos que realizaremos en el trayecto de nuestros estudios en la carrera combinado con el conocimiento adquirido sobre propiedades de los materiales. También nos será muy útil no solo para la operación del torno, si no para la comprensión de su funcionamiento para así aplicarlo posteriormente en la industria.

Cabe destacar las características principales a tomar en cuenta a la hora de seleccionar un torno, que son la longitud de la bancada, la capacidad de volteo así como la precisión del carro auxiliar.

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PRÁCTICA 2

“INTERPOLACION LINEAL Y CIRCULAR EN CNC”

Para poder trabajar en la fresadora CNC debemos saber cómo armar un programa para darle las instrucciones a la máquina de qué se debe de hacer. A partir de un boceto o dibujo de lo que queremos hacer es como se obtienen las coordenadas con las que trabaja la máquina. También debemos saber cómo colocar un cono con la herramienta.

Para poder colocar una herramienta en la máquina se necesita de un cono en el que se coloca el cortador. Dentro de la maquina hay una carro enumerado, que es el que porta todos los conos con herramientas. Para poder meter un cono a la máquina se debe cerciorar de colocar las muescas que tienen los conos del lado indicado como lo tiene la máquina, y después presionar el botón que se encuentra a un costado para que succione el cono.

Figura 2. Cono Figura 3. Carro porta herramientas

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Figura 4. Boceto a realizar

Primero tenemos que posicionarnos en un cero de pieza, es decir, nuestro origen. A partir de ese punto es como comenzamos a tomar las coordenadas, tomando un sentido de dirección.

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Figura 5.

El punto que esta de rojo, es la manera de indicar cuál es nuestro cero de pieza, y se puede apreciar, como es que las coordenadas se obtienen a partir de este.

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El código para hacer el recorrido de la figura anterior es el siguiente:

M06 T03G00 G90 G53 X0. Y0.G00 X0. Y60.

X-30. Y60.X-30. Y130.X10. Y130.X10. Y100.X90. Y100.X90. Y130.X130. Y130.X130. Y90.X100. Y90.X100. Y40.X40. Y40.X40. Y0.X0. Y0.

En la tabla siguiente se puede observar algunas instrucciones que usamos en el código:

INSTRUCCIÓN

FUNCIÓN

G90 Coordenadas absolutasG52-G59 Cero pieza

G00 Movimiento rápidoT5 Herramienta No. 5

Tabla 2

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Figura 6. Programa en marca, recorrido del contorno del dibujo.

Con el código anterior, se llevo a cabo la función de hacer el recorrido de la figura inicial. Pero no hubo ninguna perforación. Para poder desplazarnos sobre el eje z y poder hacer un corte es necesario conocer las siguientes instrucciones:

INSTRUCCIÓN

FUNCIÓN

G43 Compensación de la altura de la piezaG01 Velocidad controladaF600 Velocidad de 600mm/minH5 Grabar la altura de la pieza

Tabla 3

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De esta tabla podemos obtener el siguiente código, en base a la figura :

M06 T5G00 G90 G54 x0. y0.M03 S1200G43 G01 H5 F600Z10;F200;X60. Y0;X60. Y30.X110. Y30.X110. Y0.X170. Y0.X170. Y90.X0. Y90.X0. Y0.G28M30

Figura 7

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Figura 8

Para poder manejar interpolaciones circulares, se ocupan las siguientes instrucciones:

INSTRUCCIÓN FUNCIONG02 Interpolación circular en sentido horarioG03 Interpolación circular en sentido anti horario

Tabla 4

M06 T1;G00 G90 G54 X 0. Y 0.;M03 S1200;G43 G01 H1 F600.;Z 10.;F200.;X55. Y0.;Z-6.;G03 X-55. Y0. R55. F500.;G03 X10. Y-45. R57. F500.;G03 X20. Y-40. R-10. F500.;G03 X35. Y-30. R65. F500.;G03 X45. Y-20. R-10. F500.;G03 X55. Y0. R65. F500.;G01 Z10.;X0. Y0.;X-25. Y15.;

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Z-6.;G02 X25. Y15. R30. F500.;G02 X-25. Y15. R-26. F500.;G01 Z10.;X15. Y25.;Z-6.;G03 X-15. Y25. R18. F500.;G01 Z10.;X-25. Y0.;Z-6.;G02 X-26. Y10. R-12.5 F500.;G01 Z10.;X25. Y0.;Z-6.;G03 X26. Y10. R-12.5 F500.;G01 Z10.;X 7.5 Y15.;Z-6.;G03 X7.5 Y0. R10. F500.;G03 X7.5 Y15. R10. F500.;G01 Z10.;X-7.5 Y15.;Z-6.;G03 X-7.5 Y0. R10. F500.;G03 X-7.5 Y15. R10. F500.;G01 Z10.;X40. Y0.;Z-6.;G03 X45. Y0. R2.5 F500.;G03 X40. Y0. R2.5 F500.;G01 Z10.;X-40. Y0.;Z-6.;G03 X-45. Y0. R2.5 F500.;G03 X-40. Y0. R2.5 F500.;G28;M60;

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Figura. Imagen con interpolación circular.

Figura

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CONCLUSION

Hemos visto el uso de la maquina Fresadora CNC y sus partes que la conforman. En cuanto a seguridad se ha mencionado las medidas de seguridad para poder llevar a cabo el proceso de maquinado. Uso de equipo, el botón de paro y las puertas que protegen al operador.

Los comandos aprendidos para el uso de máquina que se abordaron son los básicos para poder empezar a usar la máquina: Llamado de herramienta, aplicación de 0,0 pieza, Sistema incremental y sistema absoluto. El movimiento de la maquina mediante el los códigos G00 (movimiento rápido) y G01(movimiento con avance F ) .

Estos conocimientos servirán como pilares para el mecanizado de muchos tipos de piezas especiales de algún proyecto o moldes, incluso hasta la fabricación de moldes de inyección dada la precisión que el CNC nos permite tener reduciendo los errores a mano o los laboriosos cortes, reduciendo los tiempos de estas tareas

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PRÁCTICA 3

“FABRICACIÓN DE UNA PIEZA CIRCULAR ESCALONADA USANDO VERNIER DIGITAL, MICRÓMETRO PARA EXTERIORES

EN SISTEMA INGLÉS Y SISTEMA MÉTRICO”

El objetivo de esta práctica es aprender cómo funcionan herramientas de medición con las que trabajaremos toda nuestra carrera, y a la vez poder poner en práctica lo que vamos aprendiendo sobre el trabajo en el torno maquinando una pieza circular escalonada.

Fabricación de una pieza Circular.

Este tipo de piezas tienen aplicación en la construcción de maquinaria, son piezas sometidas a esfuerzos de cortadura y flexión.

Para mecanizar esta pieza se requirió un plano previamente hecho que consta de un dibuja a determinada escala y acotado en sus medidas.

Plano: Nos da la idea sobre la forma y medidas a maquinar.

Figura 9. Ejemplo de un plano de maquinado

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En este caso se cilindro la pieza a varios radios, previamente haciendo un refrentado o careado para dejar la parte final de la pieza en bruto una cara plana.

Los Pasos para la fabricación de nuestra pieza fueron los siguientes:

1. Obtuvimos la pieza en bruto en esta caso fue un redondo de aluminio, obtuvimos sus medidas en bruto para conocer cuánto material se requería quitar.

2. Posteriormente se pensó en un plan de trabajo esto con la finalidad de saber que procesos tendríamos que seguir.

Proceso de trabajo:

FASES HERRAMIENTAS DIBUJO

1.- Sujeción de la pieza en bruto

Llave del chock

2.- Refrentado de la cara frontal

Buril

3.- Cilindrado Buril

4.- MedirVernier digital

micrómetro de exteriores

Tabla 5

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Figura 10. Muestra la forma correcta de hacer un careado

Figura 11. Cilindrado de la pieza

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Para medir la longitud de la pieza utilizamos el Vernier y para medir las circunferencias se utiliza el micrómetro para exteriores o interiores dependiendo de lo que uno requiera medir.

Medición con Vernier

El calibrador vernier es uno de los instrumentos mecánicos para medición lineal de exteriores, medición de interiores y de profundidades más ampliamente utilizados.

La exactitud de un calibrador vernier se debe principalmente a la exactitud de la graduación de sus escalas, el diseño de las guías del cursor, el paralelismo y perpendicularidad de sus palpadores, la mano de obra y la tecnología en su proceso de fabricación.

Normalmente los calibradores vernier tienen un acabado en cromo satinado el cual elimina los reflejos, se construyen en acero inoxidable con lo que se reduce la corrosión o bien en acero al carbono.

Figura 12 . Partes del Vernier

Precauciones al utilizar el Vernier:

- Eliminar rebabad, polvo y rayones de la pieza antes de medir.- Cuando se mide, se mueve lentamente el cursor mientras se presiona con

suavidad el botón para el pulgar contra el brazo principal.- No debe usarse una fuerza excesiva al medir.- La lectura debe ser de frente.

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Medición con Micrómetro de exteriores

En ocasiones la exactitud del Vernier no es suficiente por lo que se utiliza el Micrómetro

Figura 13. Partes del micrómetro

Modo de realizar una medición:

La rosca del husillo tiene un paso de 0.5 mm. La parte achaflanada del tambor está dividida en 50 partes. Cuando el tambor gira una división, el husillo se desplaza 0.01mm. De este modo se leen los milímetros y los medios milímetros, las centésimas de milímetro se leen sobre la graduación del tambor.

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Partes:

1.-Horquilla

2.-Manguito interior roscado

3.-Husillo unido al tambor

4.-Anillo roscado para ajuste

5.-Tope fijo

6.-Freno

7.-Matraca de tacto

Para medir nuestra pieza giramos el tambor hasta que los puntos toquen la pieza. Y con ayuda de la matraca se logra aplicar la presión adecuada para una buena medición.

Figura 14. Ejemplo de lectura: 13.75mm

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Figura 15

Figura 16

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Figura 17

CONCLUSIÓN

En conclusión se adquirieron conocimientos importantes como aprender a usar el micrómetro, y conocer más maneras de medir y no solo con el vernier, y tener medidas más cercanas a las deseadas en el trabajo a realizar, o bien para medir un material que se nos complicaría con un vernier o un flexómetro.

Los conocimientos adquiridos los podemos poner en práctica en el taller, para medir piezas que con el vernier u otra herramienta se nos complicaría, por ejemplo en un TT donde se necesita tener medidas concretas porque dicha situación así no lo pide, o algún trabajo en alguna empresa, aparte que es fundamental saber usar todo tipo de material, porque no se sabe con qué tipo de material podrías contar en un trabajo.

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PRÁCTICA 4

“AFILADO DE BURIL DE PROPÓSITO GENERAL”

El afilado correcto de los buriles (o cuchillas) de corte es uno de los factores más importantes que deben ser tomados en consideración para mecanizar los metales en las máquinas. El buril de corte debe estar correctamente afilado, de acuerdo con el tipo particular de metal que va a ser torneado y debe tener un filo adecuado para cortar exacta y eficientemente.

En la práctica utilizamos un buril de 3/8 de acero rápido. Para poder darle el afilado indicado al buril utilizamos el esmeril. Al estar trabajando en el esmeril, es forzoso llevar puestas las gafas como medio de seguridad.

Los pasos para lograr un afilado de propósito general son:

- Colocamos el buril de frente a la pierda del esmeril y lo inclinamos hacia la izquierda seis grados, lo inclinamos hacia arriba unos seis grados y devastamos la cara frontal hasta dejar una sola cara.

- Nos debe de quedar un plano inclinado, y en la parte más alta del plano, desbastamos de menos a más las dos caras conjuntas a la punta.

- De este modo generamos un filo, y para garantizar que el filo sea el primero en toca la pieza generamos un desbaste en la parte contraria al filo.

Figura 18

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