Trabajo Torneado

WILSON LOZANO SILVA (UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO)

TORNEADO

1) OBJETIVOS:

Identificar las partes principales de un torno: mecanismos, accesorios, y

herramientas, así como su funcionamiento y operación.

Practicar las operaciones básicas del Torno: centrado, refrentado y cilindrado.

Conocer los tipos, uso de los conos y roscas, así como los sistemas existentes

y sus funcionamientos de fabricación y comprobación.

Dado un material y un plano de taller, el alumno será capaz de fabricar el

elemento indicado, aplicando las operaciones básicas de torno, así como de la

fabricación de conos y roscas.

Preparar el torno para fabricar conos y cortar roscas externas e internas en

cualquiera de los sistemas.

2) FUNDAMENTO TEÓRICO

VELOCIDAD DE CORTE

La velocidad de corte es el camino recorrido en un minuto por la pieza a lo largo

del filo de la herramienta (torneado) o por el filo de la herramienta a lo largo de

la pieza (frezado). Constituye una medida de la rapidez del movimiento de corte.

Calculo de la velocidad de corte (𝑉𝑐)

En el sistema métrico decimal se aplica:

𝑉𝑐 =𝜋. 𝑑. 𝑛

1000

d=diámetro en mm

n=revoluciones por minuto

La 𝑉𝑐 se obtiene en metros por minuto

En el sistema ingles se aplica:

𝑉𝑐 =𝜋. 𝑑. 𝑛

12

d=diámetro en pulgadas

n=revoluciones por minuto

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

MECÁNICA

PROCESOS DE MANUFACTURA I

TEMA :

Torneado

DOCENTE:

Ing. Luis Flores Sotero

ALUMNO:

Farfán Collao Alexander

Linares Aguilar Edgar Augusto

Lozanos Silva Wilson

Zegarra Diaz Gary Yaccov

CICLO:

VII

2015


La 𝑉𝑐 se obtiene en pies por minuto

Las velocidades de corte más apropiadas para cada trabajo ha sido

determinadas por medio de ensayos y se ha encontrado ‘’Tablas de Promedio

de Velocidades de Corte’’.

VELOCIDAD DE CORTE DEL TORNO, EN METROS POR MINUTO Y PIES POR MINUTO, CON EL EMPLEO DE UNA CUCHILLA DE ALTA

VELOCIDAD

Material

TORNEADO Y ENSANCHAMIENTO DE

AGUJEROS

ROSCADO

Corte de desbaste

Corte de acabado

m/min Ft/min

Acero de maquinas 27 90 30 100 11 35

Acero de herramienta

21 70 27 90 9 30

Hierro de fundido 18 60 24 80 8 25

Bronce 27 90 30 100 8 25

aluminio 61 200 93 300 18 60

OPERACIONES BASICAS EN EL TORNO

REFRENTADO: consiste en generar una superficie plana sobre el material (en

las caras), que puede ser exterior o interior, además puede ser total o parcial.

CILINDRADO: consiste en generar un cilindro de revolución, el mismo que

puede ser liso, escalonado, cónico, roscado, en el interior, etc.

OTRAS OPERACIONES EN EL TORNO

CONOS, USOS, ESPECIFICADORES: Un cono se define, como un aumento o

disminución uniforme en el diámetro de una pieza a lo largo de su longitud.

Los conos ofrecen un método rápido y exacto para alinear las partes de la

máquina y para ajustar herramientas.

Existen conos de autosujeción y autodeslizantes. Se especifican según el

sistema ingle o decimal en conicidad angular, lineal y en porcentaje.

Ejemplos: 30°, 1:20, ¾’’, 10%.


PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN DE CONOS: Se pueden utilizar de tres

formas:

ORIENTANDO EL CARRITO SUPERIOR: En este caso es necesario el cálculo

de inclinación del cono, permite tornear conos pronunciados y la pieza puede ser

sujeta al aire o entre puntos. La limitación de este procedimiento es el recorrido

del carrito superior además que el avance solo puede ser normal.

DESPLAZANDO EL CABEZAL MOVIL: Este procedimiento solo se emplea

para torneado entre puntas, cuando la conicidad no es mayor de 10° y para

conos de poca precisión. El avance puede ser automático y es necesario el

cálculo del desplazamiento de la contra punta.


CON EL USO DE REGLA GUÍA: Este es un método más exacto, permite tornea

conicidades de hasta 20°, la pieza puede ser sujetada al aire o entre puntas y el

avance puede ser automático. Es necesario el cálculo de inclinación.

CALCULOS EN LA CONSTRUCCION DE CONOS

ANGULO DE INCLINACION (α)

𝛼 = 𝑡𝑎𝑛−1 (𝐷 − 𝑑

2𝑙)

DESPLAZAMIENTO DE LA CONTRAPUNTA (e)

Pieza totalmente cónica

𝑒 =𝐷 − 𝑑

2

Pieza parcialmente cónica

𝑒 =𝐷 − 𝑑

2𝑙. 𝐿

Cuando se conoce el ángulo de inclinación

𝑒 = 𝐿. tan(𝛼)

COMPROBACION DE CONOS: Para este fin se usa los calibres cónicos,

micrómetro y el pie de rey, etc. Los calibres cónicos comprueban la conicidad

por ajuste y el micróme- tro y el pie de rey por diferencia de diámetros.

ROSCADO USOS Y ESPECIFICACIONES: Es una operación que consiste en

tallar una ranura helicoidal alrededor de un cilindro para obtener un tornillo que

puede ser usado como elemento de sujeción o de transmisión. Por lo que existen

diferentes formas y sistemas de perfiles de roscas.

CLASIFICACION DE LAS ROSCAS: Las roscas utilizadas e la industria s

diferencian unas de otras por: La forma de su perfil, el paso y diámetro, el giro o

arrollamiento de la hélice y el número de entradas.


SISTEMAS DE ROSCAS TRIANGULARTES Y ESPECIFICACIONES:

ROSCA METRICA INTERNACIONAL: Está normalizada y sus dimensiones se

expresan en milímetros. El ángulo entre los flancos es de 60°, tiene el vértice

truncado y el fondo de la rosca redondeada.

La denominación abreviada para esta rosca es ‘’M’’, seguida por el diámetro del

tornillo en milímetros.

Si fuera de paso fino o especial además indicará el paso.

Ejm: M20, M20x1.5

. Cálculo de la altura de filete: Se calcula en función al paso del tornillo.

𝐻 = 0.7036 × 𝑃

ROSCA NACIONAL AMERICANA: Esta normalizada y sus dimensiones se

expresan en pulgadas y los pasos en hilos × pulgada. El ángulo entre flancos es

de 60°, presenta el fondo y el vértice truncados

La especificación de esta rosca es de la siguiente forma: diámetro nominal en

pulgadas, número de hilos × pulgada y serie que puede ser corriente o fina. Si

es necesario se especificará la clase de ajuste.

Ejm: ¾’’ 10NC, ¾’’ 16NF

Calculo de la altura del filete

𝐻 = 0.6495 × 𝑃

TIEMPO DE PROCESAMIENTO EN EL TORNEADO

L=longitud al tornear d=diámetro de la pieza de trabajo n=revoluciones de la pieza de trabajo (1/min) s=avance (mm) s’=velocidad de avance (mm/min) i=número de cortes th=tiempo-maquina (min)


Avance por giro = s (mm)

Avance para n giros = s.n (mm/min)

Conclusión:

s.n = velocidad de avance (s’)

Ya que en general ‘’velocidad = trayecto/tiempo’’, se desprende que:

velocidaddeavance =trayectoavanzado

tiempodetrabajo

Despejando el tiempo de trabajo en la expresión se obtiene

tiempodetrabajo =trayectoavanzado

velocidaddeavance

𝑡ℎ =𝐿

𝑠′=𝐿. 𝑠

𝑠. 𝑛


4) INSTRUMENTOS Y HERRAMIENTAS

Las partes principales de una herramienta de corte son el cuerpo que sirve para la

sujeción de la herramienta en el portaherramientas y la cabeza que es el elemento

cortante compuesto por varias superficies determinadas por los diferentes ángulos

principales de la herramienta

Los materiales más usados en las herramientas de corte son los aceros al carbono,

aceros rápidos, placas carburadas y cerámicas metálicos

Su clasificación de las cuchillas es de acuerdo a la dirección del movimiento de avance

y de acuerdo a las formas de las cabezas de las cuchillas. La siguiente figura la cuchilla

con la que hicimos el cilindrado y el refrentado


5) DATOS EXPERIMENTALES

Plano de pieza a mecanizar

a) El material de la pieza es de Aluminio.

b) Diámetro mayor = 97mm (antes de mecanizar)

c) Diámetro requerido = 52mm

d) Ángulo de conicidad

tg¯(α) = 𝐷−𝑑

2𝐿 =

52−35

2∗25 = 0.34, por lo tanto α = 18.778°

e) Altura de filete de Rosca = D = 0.7036 x P, donde P: es la medida dado en el

régimen a mecanizar, en este caso Rosca M40x2.

D = 0.7036 x 2 = 1.41mm

f) Con estas medidas procedemos a hallar las velocidades de corte en tablas, y

posteriormente, la velocidad de rotación del husillo a usar en el torno. Los valores

hallados por las ecuaciones se aproximará al valor menor que se encuentre en

la caja de velocidades establecidas en el torno a usar.

Para desbaste:

Aluminio: Vc = 61 m/min

𝑉𝑐 = 𝜋 ∗ 𝑑 ∗ 𝑛

1000

𝑛 =61 ∗ 1000

𝜋 ∗ 97

𝑛 = 200.17

Las velocidades que se encuentran en el torno son 125, 180, 250, 355rev/min.

Según lo explicado anteriormente la velocidad seleccionada será de 180rev/min.

Para roscado:

Aluminio: Vc = 18 m/min

𝑉𝑐 = 𝜋 ∗ 𝑑 ∗ 𝑛

1000

𝑛 =18 ∗ 1000

40 ∗ 𝜋

𝑛 = 143.24

La velocidad usada en el torno será de 125rev/min.


6) PROCEDIMIENTO

Una vez listo el cilindrado procedemos a realizar el roscado no lo hacemos de

una sola el paso y profundidad si no que lo hacemos paso por paso para no

desgastar la herramienta y para no hacer un mal roscado ell siguiente cuadro

muestra los pasos respectivos que hicimos

NUMERO DE PASO PROFUNDIDAD (mm)

primer paso 6

segundo paso 4

tercer paso 4

cuarto paso 3

quinto paso 3

sexto paso 2

septimo paso 1

octavo paso 1

7) ANALISIS Y RESULTADOS

Después del mecanizado es importante saber el tiempo que tomó realizar esta

pieza.

Avance por 1 giro = 0.5mm

Avance para n giros = 105mm/min (velocidad de avance)

Velocidad de avance = Trayecto avanzado/tiempo de trabajo

Tiempo de trabajo = Trayecto avanzado /velocidad de avance

Tiempo de trabajo = [(65∗10)+(5∗6)+(30∗10)+(120)]

105=10.4761min

Esto es tiempo teórico, debido a que el cambio de cuchilla, posicionar la pieza,

etc. Nos demandó más tiempo para terminar el mecanizado.


8) CONCLUSIONES

- ) Se aprendió a identificar las partes de un torno: mecanismos, accesorios, y

herramientas.

- ) Se desarrolló el mecanizado de una pieza, siendo el resultado de ella, esto:

- ) Para el roscado la velocidad de corte es lenta comparada con la desbaste,

debido a que existen mayores esfuerzos cortantes entre la cuchilla y la pieza, lo

cual es necesario refrigerar la herramienta, para evitar deformaciones.

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