Práctica #2A: Maquinado en Torno Convencional

Campus Monterrey
Escuela de Ingeniería
División de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Mecánica
Laboratorio de Procesos de Manufactura
Práctica #2A: Maquinado en
Torno Convencional
MARCO TEORICO1
Maquinado
Todo maquinado se basa en una operación de corte, que es la separación de moléculas del
material de las moléculas adyacentes mediante la aplicación de una fuerza. El proceso de dar
forma a un producto mediante la eliminación de material es común a todo producto
manufacturado, donde sólo varían las técnicas para eliminar dicho material.
La base del corte es la aplicación de una fuerza concentrada en una pequeña área por medio
de una herramienta o cuchilla, al mismo tiempo que se soporta el material inmediatamente
adyacente. Esto se puede ver en una tijera de sastre o en una guillotina. La fuerza disponible
que puede aplicarse en un borde largo o puede concentrarse en uno o más puntos si se aplica
corte a la cuchilla, como en una guillotina. La aplicación de la fuerza puede ser lineal, vertical
como en la guillotina, u horizontal como en un rebanador de pan, o rotación como en un
rebanador de jamón. Todas éstas son formas de maquinado.
Las operaciones de maquinado se pueden dividir en dos categorías: en una la pieza de
trabajo se mueve mientras que la herramienta está fija (típicamente el torneado donde el
material gira sobre un eje fijo); y en la otra ocurre lo contrario, se tiene un material de trabajo
fijo mientras que la herramienta de corte es la que se desplaza (típicamente el fresado donde la
herramienta gira sobre su eje y se desplaza sobre un material fijo). Es conveniente utilizar esta
división de categorías al considerar los procesos disponibles.
1
Fuente:
V. Chiles, S. C. Black, A. J. Lissaman, S. J. Martin; 1999, PRINCIPLES OF
ENGINEERING MANUFACTURE, Third Ed. Butterworth-Heinemann
John L. Feirer , METALISTERÍA, ARTE Y CIENCIA DEL TRABAJO CON METALES;
1990, Sexta Ed. Mc. Graw Hill
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Mecánica de Corte en Metales
El corte de metal mediante un cortador duro para cortar una pieza de un material más blando
se controla en una máquina-herramienta por medio de un portaherramienta que sirve para guiar
la herramienta a lo largo de una pieza de trabajo rígidamente sujeta. El borde cortante de la
herramienta se diseña y se fabrica con cierta forma geométrica, la cual está determinada por
las necesidades del proceso y que en la mayoría de las herramientas de acero de alta
velocidad se esmerila para darle la forma final deseada (por ejemplo brocas y fresas), pero en
la actualidad alrededor de 50% de las herramientas que se utilizan son insertos desechables de
carburo de tungsteno o de cerámica y que tienen un borde cortante diseñado para controlar el
movimiento de la viruta durante el corte. El incremento
Ángulo de Flujo
Viruta
de las máquinas-herramientas CNC (Control Numérico
de la Viruta
por Coordenadas) significa que la operación sin
Material
necesidad de operador es ahora algo común, y que la
Herramienta
de Trabajo
formación de la viruta no debe de dañar la pieza de
trabajo ni enredarse alrededor de las herramientas en la
máquina.
Durante el corte, la herramienta deforma elastoplásticamente un volumen pequeño del material de la
pieza de trabajo y luego la separa mediante más
Inclinación del Ángulo
deformación plástica a medida que se aproxima y rebasa
de Corte
la resistencia del material. Al volumen de material Figura 1: Interacción Herramienta-Material
removido se le conoce como viruta de maquinado (ver
de Trabajo.
Error! Reference source not found.2).
Formación de Viruta
Diversos factores afectan la formación de la viruta. El material de
la pieza de trabajo tiene un papel importante. El tipo, resistencia,
estructura, dureza, forma y tamaño del material afectan la
formación de viruta. Si el material es suficientemente fuerte, el
proceso se parece a un flujo continuo de elementos semejantes a
placas cortadas de manera sucesiva de la pieza de trabajo. La
viruta deformada puede presentar diferentes formas segmentadas
o continuas, dependiendo del tipo de material y las condiciones de
corte a las que se encuentra sujeto.
En la Figura 2Error! Reference source not found.3 se muestran 7
tipos básicos de formación de viruta:
a) Viruta continua y larga, como en la mayoría de los
aceros al carbón
b) Viruta lamelar, como en la mayoría de los aceros
inoxidables
c) Viruta corta, como en la mayoría de los hierros
fundidos
2
3
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
Adaptado de Boothroyd; 1989, Fig. 2.2
Adaptado de Chiles, Black; 1999, Fig. 8.2
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d) Variable, viruta de fuerzas elevadas, como en la
Figura 2: Tipos comunes de
mayoría de las superaleaciones
forma de viruta.
e) Suave, viruta de fuerzas bajas, como en el aluminio
f) Viruta de alta temperatura o presión, como en
materiales duros
g) Viruta segmentada, como en el titanio
Los parámetros de corte influyen directamente en el tamaño y forma de las virutas, en especial
el avance y profundidad de corte y, en cierta medida, la velocidad de corte. La geometría de la
herramienta y la aplicación de fluido de corte también afectan la formación de la viruta.
Maquinabilidad
La maquinabilidad de los materiales se refiere a la facilidad con la que pueden ser cortados
para formar viruta. Es una propiedad que se define por medio de 4 factores clave, a saber:
a) Acabado superficial e integridad de la superficie.
b) Vida de la hta.
c) Fuerza de corte requerida.
d) Control de la formación de la viruta.
Estos factores de desempeño, a su vez, dependen de la combinación de propiedades físicas y
mecánicas del material. Por ejemplo, los materiales muy suaves y dúctiles se arrancan más
que se cortan por lo que terminan con acabados superficiales pobres. Los materiales duros y
frágiles, por otro lado, desgastan terriblemente a las herramientas. Así, un material con alta
maquinabilidad será aquel que tenga una balanceada combinación de dureza, ductilidad,
resistencia y homogeneidad.
Torneado
El torneado se considera el proceso de mecanizado más antiguo, pues los orígenes del
torneado en madera se pierden en la antigüedad. El torneado genera sólidos de revolución con
una herramienta de una sola punta casi siempre semi-estacionaria y una pieza de trabajo que
gira alrededor de un eje de simetría. En muchos
Material de Trabajo
aspectos, éste es el método más sencillo de corte.
Superficie de Trabajo
Sin embargo, el proceso de torneado tiene muchas
Superficie Transitoria
variantes en función a la forma y material de la pieza
Superficie Maquinada
de trabajo, al tipo de operación y de herramienta de
Movimiento de Rotación
(continuo) -c
corte y las condiciones de corte.
Herramienta
El torneado es la combinación de dos movimientos:
rotación de la pieza de trabajo y movimiento de
avance de la herramienta. En algunas aplicaciones,
Movimiento de Avance
la pieza de trabajo puede estar estacionaria mientras
(continuo) -z
la herramienta gira a su alrededor para realizar el
corte, pero básicamente el principio es el mismo, Figura 3: Configuración Básica del Torneado.
como se puede ve en la Figura 34
En el proceso, la pieza de trabajo, que tiene un diámetro específico (D [mm]), gira en torno con
determinada velocidad del husillo (n [rpm]). En el punto donde se está maquinando se produce
4
Adaptado de Boothroyd; 1989, Fig. 1.3
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una velocidad de corte o velocidad superficial (Vc [m/min]), que es la velocidad tangencial con
la que el filo de la herramienta maquina la superficie de la pieza de trabajo; es la velocidad a la
que la periferia del diámetro de corte pasa frente al filo (ver Figura 4), por lo tanto (Ecuación 1):
Vc =
π Dn
1,000
Ecuación 1: Determinación de la Velocidad de Corte.
Profundidad de Corte
d
Velocidad de Corte
Velocidad de Giro
Vc
n
Diámetro de Trabajo
Velocidad de Avance
D
Vf
Figura 4: Definición de los Parámetros de Corte.
La velocidad del avance (Vf [m/min]) es el avance de la máquina que impulsa la herramienta a
lo largo del corte, y queda determinada por el avance por revolución de giro del material de
trabajo (f [mm/rev]), por tanto (Ecuación 2):
Vf = f n
Ecuación 2: Definición de la Velocidad de Avance.
Éste es un valor clave que determina la calidad de la superficie que maquine y para cerciorarse
que la formación de las virutas está dentro del campo de la geometría de la herramienta. Este
valor influye no sólo en el grueso de la viruta sino también en la calidad de la rotura de la viruta
(ver Figura 5).
Figura 5: Efecto del Avance sobre la Calidad Superficial del Torneado5.
La profundidad de corte (d [mm]) es la diferencia entre una superficie de trabajo y la superficie
maquinada, y es la mitad de la diferencia entre el diámetro original y el maquinado. La
5
Adaptado de Chiles, Black; 1999 ,Fig. 11.5
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profundidad de corte se mide siempre a ángulos rectos respecto a la dirección de avance de la
herramienta, no al filo. La manera en que el filo se aproxima a la pieza de trabajo se expresa
como el ángulo de entrada (k). Éste es el ángulo entre el filo y la dirección de avance.
Partes del Torno
El torno básico tiene cinco partes principales (bancada, cabezal o transmisión principal, cabezal
móvil o contrapunto, carro y transmisión de avances) como se muestra en la Figura 6:
Figura 6: Esquema de un Torno Paralelo Convencional6.
1. La bancada es la base del torno. En la parte superior de ella están las correderas que
pueden ser en V o planas. Son los rieles que soportan el carro y al cabezal móvil.
2. El cabezal está montado en el lado izquierdo de la bancada. Consta del husillo del
cabezal y el mecanismo para impulsarlo.
El husillo es hueco y tiene un agujero cónico en el extremo delantero interno. Un
manguito se ajusta en este agujero cónico y, luego, se introduce el punto del cabezal.
Se atornilla un plato en la nariz del husillo, el cual controla la velocidad. Se emplea un
motor eléctrico para mover el torno. En los tornos con transmisión por bandas, la
potencia del motor se aplica mediante correas a una polea escalonada que hace girar el
husillo. Para cambiar la velocidad se mueven las bandas a diferentes posiciones. Para
obtener más fuerza torsional o de rotación y velocidad más bajas, se emplean engranes
reductores. La palanca de avance y reversa se utiliza para invertir el movimiento del
sinfín de avance.
6
Adaptado de Feirer;1990 ,Fig. 62-1
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3. El cabezal móvil se mueve a lo largo de la bancada y se fija en cualquier posición.
Tiene dos piezas hechas de fundición. La inferior descansa sobre las correderas y la
superior se sujeta a la inferior. La pieza superior se puede acercar o alejar para
desplazar su cabezal. Un huesillo hueco se mueve hacia adentro y fuera de la pieza
superior cuando se hace girar el volante del cabezal. Este husillo tiene una conicidad
en el extremo interno en la cual se monta un contrapunto, un broquero o incluso una
broca (ver Figura 77). La concidad depende el número de cono del que se trate, pero
siempre será aproximadamente 1.5⁰.
Figura 7: Brocas y Contrapuntos con Cono Morse.
4. El carro tiene cinco partes:
a. El puente es una pieza fundida en formas de “H” que se monta en la bancada y se
desliza en las correderas.
b. La placa frontal o delantal se sujeta al puente y cuelga en la frente de la bancada.
Aloja los engranes, embragues y palancas para accionar el carro a mano y con la
potencia del motor. El volante de la placa frontal se gira para mover el carro hacia
un lado y otro. Este volante está conectado con un piñón que se acopla con una
cremallera debajo de la parte delantera de la bancada.
c. El carro transversal está montado en la silleta. Se gira una manija para mover el
carro en sentido transversal o para acercarlo o alejarlo del operador.
d. El soporte orientable en la parte superior del carro transversal se puede girar en
círculo y fijarlo en cualquier posición. También tiene en la parte superior una
corredera la cual se puede mover hacia dentro y hacia afuera con la manija del
soporte orientable.
e. El poste portaherramienta con el collarín y la base oscilante se deslizan en una
ranura en “T” en la parte superior del soporte orientable.
5. Los mecanismos para avance y roscado constan de una caja de engranes de cambio
rápido, sinfín de avance y barra de avance así como de los engranes y embragues que
están en la placa frontal. La caja de engranes de cambio rápido está directamente
debajo del cabezal. La potencia del lado izquierdo del husillo se transmite a esta caja
por medio de engranes. La caja permite cambiar el avance y la razón entre las
revoluciones del husillo del cabezal y el movimiento del carro para el corte de roscas.
Por lo general, la caja de engranes tiene dos o tres palancas para controlar el avance y
el número de roscas. Una placa de instrucciones colocada en la caja de engranes
7
Fuente: Wikipedia; http://es.wikipedia.org/wiki/Cono_Morse
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señala la forma en que se deben mover las palancas. La barra de roscar y la barra de
avance transmiten la potencia al carro para hacer funcionar el avance y para cortar
roscas. Para transmitir potencia para avance longitudinal o sea en un sentido y otro, se
mueve la palanca de cambio de avance en el carro hacia arriba o hacia abajo.
Después, se accionan la palanca o perilla del embrague. Para transmitir potencia para
el avance transversal ponga la palanca de cambio de avance en la posición opuesta.
Para cortar roscas, esa palanca se pone en la posición central (o neutral) a fin de
accionar la palanca para tuerca dividida; dicha tuerca se cierra sobre las roscas del
sinfín de avance para mover el carro.
Figura 8: Geometría Básica de
una Herramienta de
Corte para Torneado.
Herramientas de corte y portaherramientas
Las herramientas de corte para torneado (conocidas también
como buriles) pueden tener diversas formas, son fabricadas
en varios materiales y pueden o no contar con algún
recubrimiento. Además, se afilan a diferentes formas para
distintas operaciones de corte o para adaptarse a las
características de maquinabilidad del material de trabajo.
Sin embargo, los ángulos de la herramienta que determinan
la configuración de la punta y el filo tienden a ser estándar.
Se busca, en un buen afilado prevenir que el filo tenga
rozamiento contra la pieza durante el maquinado. Los
ángulos básicos son (ver Figura 88Error! Reference source
not found.):
a) claro lateral
b) claro longitudinal
c) de claro frontal o de incidencia
d) de viaje lateral frontal
e) de salida o ataque
f) de desprendimiento lateral
g) de la punta
Principios de Sujeción del Trabajo para
Torneado
La sujeción de piezas es la disciplina dedicada a
mantener la pieza en su lugar mediante la ubicación y
fijación. Los dispositivos de sujeción mantendrán la
pieza de trabajo en un lugar específico mientras se
realiza una operación de maquinado. Los dispositivos
de sujeción varían desde dispositivos básicos como los
Figura 9: Partes de un Mandril Universal9 8
Adaptado de Feirer; 1990, Fig. 62-5
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mandriles hasta accesorios especializados creados por un diseñador de herramientas
Mandril universal o plato con ajuste espiral: posee tres quijadas encastradas y que se mueven
al unisonó por medio de un placa de ajuste espiral.(Ver Figura 99) Una llave insertada en
cualquiera de los tres piñones alrededor del cuerpo del mandril hace girar la placa de ajuste
espiral permitiendo que pueda accionarse el mandril rápidamente. Las mordazas pueden
sujetar superficies interiores o exteriores. Para tornear piezas de trabajo bastas se usan
quijadas endurecidas de perfil aserrado y pueden situarse en su posición precisa a las quijadas
blandas que se aplican a superficies acabadas.
Mandril ajustable: es un mandril universal montado en un
adaptador que se fija a la nariz de husillo de un torno que puede
ajustarse para que no mienta o se desvíe mas de 0.1270mm
(0.0005”).
Mandril de cuatro quijadas: tiene quijadas independientes que se
mueven cada una por separado, mediante un tornillo. Las
quijadas sujetan casi cualquier forma de una pieza y se les puede
ajustar a que giren a la precisión que se desee, pero este mandril
se acciona lentamente.
Mandril de combinación: tiene quijadas que pueden moverse
Figura 10: Mandril de Cuatro
10 juntas
a través de una placa de ajuste espiral, o ajustarse por
Quijadas
separado.
Mandriles de dos quijadas: estos mandriles están adaptados para sujetar piezas de trabajo de
formas irregulares por medio de quijadas deslizantes añadidas a las quijadas permanentes.
Cada pieza puede mandrilarse en menos tiempo que cuando se usa un mandril de cuatro
quijadas pero se necesita que la producción sea suficientemente grande para justificar el
empleo de las quijadas especiales.
Mandriles accionados neumática e hidráulicamente: estos
mandriles son de acción rápida, sostienen el trabajo con firmeza y
son económicos para la producción.
Mandril sin llaves: este mandril se acciona mediante una palanca
sobre un anillo desde la parte posterior del cuerpo del mandril. La
palanca no gira con el mandril y se puede mover aún antes de
que el cuerpo del mandril se detenga. La acción es rápida y los Figura 11: Mandril sin llaves
mandriles sin llaves se usan, frecuentemente, en trabajos de (superior) y Mandril de taladro
(inferior) 10 producción.
Mandril de taladro: puede usarse en el cabezal o en el husillo de la contrapunta de un torno
para sostener brocas de vástago recto, rimas, conos, o piezas de trabajo de diámetro pequeño.
Las quijadas del mandril de taladro están fijadas con cuñas dentro del cono de la cubierta con
el fin de sujetar una pieza. La cubierta está fija al cuerpo que se hace ascender o descender
con un tornillo para abrir o cerrar el mandril.
9
Fuente: http://www.kanabco.com/vms/lathe_3jaw/lathe_3jaw_04.html
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Mangas o bujes: un buje es una manga delgada de acero o latón con ranuras longitudinales y
conicidad exterior. 10Cuando se forza a que entre en la manga con conicidad de un mandril de
manga, se cierra la manga un poco para afianzar una pieza de trabajo de forma precisa y
segura. Se utilizan cilindros de aire e hidráulicos para accionar los mandriles de manga para
obtener rapidez en la producción.
Centros y guías (impulsores): un centro de torno tiene en un extremo una conicidad de ángulo
de 60° incluido y un cono de adhesión en el otro extremo para ajustarse al husillo de una
máquina. Una punta viva montada en la contrapunta se gasta menos pero es más costosa y no
es tan precisa como un centro sólido.
Placa de garras: está situada en la nariz del husillo. Una placa frontal es más grande que una
placa de garras y tiene un número de muescas radiales para colocar pernos. Las piezas de
trabajo se atornillan a la parte delantera de la placa frontal.
Accesorio fijo: es un dispositivo especial fijado directamente a la nariz del husillo o atornillado
una placa frontal para sostener y localizar una pieza o piezas específicas. Los accesorios
fijadores se usan comúnmente, para la producción en cantidades grandes de piezas.
Parahuso: localiza una pieza de trabajo de un agujero. Un parahuso con conicidad se
presiona para que penetre en el agujero de la pieza de trabajo.
Apoyos: un apoyo de centro o firme tiene tres zapatas que se suben para establecer contacto y
dar apoyo a una pieza de trabajo delgada que, de otra manera, se flexionaría demasiado por el
efecto de su peso o el de las fuerzas de corte.
Hoja de Procesos
En la realización del maquinado siempre es conveniente realizar una hoja de procesos en
donde se indique la secuencia de operaciones a realizar, así como los parámetros de proceso
adecuados para cada una de ellas. El formato de una hoja de procesos puede ser variado,
pero en general debe contener la siguiente información (ver Figura 12):
Nombre de la pieza: Flecha 3224
Fecha: 15 de Octubre, 2008
Material: AISI-SAE 9840
Velocidad de Cortemin:
18
m/min
Velocidad de Cortemax:
30
m/min
Máquna Asignada: Torno Waxzk 32
OPERACIÓN
Potencia Unitaria:
2.24
W/mm3/s
Anancemax:
0.75
mm/rev
0.40
mm/rev
Anancemin:
Potencia Disponible:
PARÁMETROS
HERRAMIENTAS
Careado
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
190
0.40
2.00
172
rpm
mm/rev
mm
W
a) Chuck de 3
Mordazas
b) Buril Izquierdo
Taladro de Centros
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
190
0.40
-325
rpm
mm/rev
mm
W
a) Chuck de 3
Mordazas
b) Broca de Centros
5,000
W
CROQUIS DE OP.
y así sucesivamente...
Figura 12: Ejemplo de Hoja de Proceso para Maquinado.
10
Fuente: Wikipedia; http://en.wikipedia.org/wiki/Chuck_(engineering)
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OBJETIVOS
1) El alumno comprenderá las normas de seguridad específicas aplicables a la práctica.
2) El alumno conocerá el proceso de arranque de viruta, la geometría básica de un filo de
herramienta de tornado, y los principios de sujeción del trabajo en el torno.
3) El alumno conocerá las máquinas herramientas convencionales básicas incluyendo sierras,
taladros, tornos y fresadoras.
4) El alumno comprenderá la operación básica del torno paralelo y comprenderá la
correspondencia entre los parámetros de del proceso y controles de la máquina (velocidad,
avance y profundidad de corte).
5) El alumno utilizará un torno paralelo para fabricar una pieza sencilla a partir de barra.
6) El alumno utilizará los instrumentos de medición convencionales (escala, vernier y
micrómetro) para determinar las dimensiones de la pieza que fabricó.
SEGURIDAD
Para utilizar los instrumentos básicos de medición durante esta práctica es necesario que se
adopten los siguientes cuidados:
¡ ATENCIÓN !
MOTIVO
No aplicar esfuerzo excesivo al instrumento de
medición.
Esto podría provocar una deformación
permanente en el instrumento.
Limpiar la pieza y superficie del área de
contacto del instrumento con la pieza.
Lograr una medición correcta.
Mantener limpio en todo momento el
instrumento que se ha utilizado.
No perder la calibración y así no perder la
precisión del instrumento.
Las herramientas de medición no se deben de
dejar sobre superficies donde se halla viruta,
grasa o cualquier otra suciedad.
Esto podría provocar daño permanente en el
instrumento.
Para utilizar las máquinas herramienta del laboratorio es obligatorio atender los siguientes
cuidados:
¡ ATENCIÓN !
MOTIVO
Usar siempre lentes o gafas de seguridad al
manejar cualquier maquina.
El riesgo de que una viruta salte y dañe un ojo
permanentemente es muy real y además es
alto.
Nunca use el cabello suelto, ropas holgadas,
anillos o relojes al manejar cualquier tipo de
máquina.
Los elementos giratorios de la maquinaria
pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un
gran daño físico.
Conserve el piso limpio alrededor de la
máquina, sin virutas, aceite y fluido de corte.
Es fácil resbalar o tropezar causando un
accidente grave innecesariamente.
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Durante la operación de las máquinas herramienta deberá siempre seguir los procedimientos
siguientes:
¡ ATENCIÓN !
Nunca intente manejar una máquina
herramienta hasta que este familiarizada con
su funcionamiento.
No se incline sobre las máquinas.
Manténgase siempre erecto, procurando que
su cara y ojos queden alejados de las virutas
que salen volando.
Nunca intente montar, medir o ajustar la pieza
hasta que la máquina se haya detenido por
completo.
En todo instante mantenga las manos, las
brochas y los trapos lejos de las partes
móviles de la máquina herramienta.
MOTIVO
El riesgo de daño a su persona y/o a la
máquina es alto.
Los elementos giratorios de la maquinaria
pueden atrapar sus ropas o joyas y casarle un
gran daño físico. Además, el riesgo de que
una viruta salte y dañe un ojo
permanentemente es muy real y además es
alto.
La inercia de las máquinas es grande y
fácilmente puede dislocar una articulación,
dañar la pie o incluso arrancar un dedo.
Antes de realizar un corte, asegúrese de que
la pieza y la herramienta estén montadas de
forma correcta y asegurados con firmeza.
Todo trabajo que se realice en una máquina
herramienta debe estar firmemente sujeto ya
sea con prensa, grapas o cualquier otro
dispositivo de sujeción; nunca trate de sujetar
las piezas con las manos.
Una pieza o herramienta que salga despedida
de la máquina es un proyectil de alta
peligrosidad.
Nunca deje llaves o accesorios montada en
mecanismos que van a girar.
Use siempre una brocha para retirar virutas;
nunca utilice las manos.
La viruta está muy afilada y además puede
estar caliente.
Nunca intente variar las velocidades de una
máquina herramienta cuando esté en
funcionamiento.
Desengranar las transmisiones en movimiento
daña los mecanismos; se trata de
transmisiones sin sincronización.
Nunca se debe de golpear las bancadas de
las máquinas,.
La bancada es el “alma” de la máquina,
golpearlas o rayarlas quita vida y precisión a
la máquina.
La viruta debe ser retirada con brocha de las
bancadas de la máquina al finalizar cada
operación.
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MATERIAL, HERRAMIENTAS Y EQUIPO
1) Material
a) Material de la pieza (acero 1018)
b) Dibujo de la pieza
2) Herramientas
a) Segueta horizontal
b) Vernier y micrómetro
c) Herramientas del torno
d) Herramientas de corte
3) Equipo y Maquinaria
a) Torno Manual
4) Equipo de Seguridad
a) Lentes de seguridad
PROCEDIMIENTO
1) Imprimir y leer toda la práctica antes de ir al laboratorio. Preparar el pre-reporte.
2) Presentarse 5 minutos antes de la hora indicada para la práctica con ropa cómoda, calzado
cerrado y fuerte, sin joyas ni cadenas, y el pre-reporte completo y la práctica impresa y
engrapada (páginas 13 a 20).
3) Pasar al almacén de laboratorio para recoger materiales, herramienta y accesorios
requeridos para la práctica.
4) El instructor aplicará un examen rápido al inicio de la práctica que evaluará su comprensión
del marco teórico y también se utilizará como lista de asistencia.
5) El instructor explicará el funcionamiento general de los tornos convencionales del
laboratorio.
6) Cada alumno del grupo tendrá oportunidad de fabricar una pieza de acuerdo al material y
dibujo recibidos.
7) Después se procederá a realiza la medición del producto fabricado para verificarlo.
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Practica 2
Maquinado en
Torno
Convencional
Nombre
Matricula
Instructor de
Laboratorio
Profesor de la
material y hora
de clase
PRE-REPORTE DE LA PRÁCTICA
1) Acuse de Recibo
Plasmando mi firma al calce acuso el recibo expreso de las normas y procedimientos de
seguridad obligatorios para realizar la Práctica 2: Maquinado en Torno Convencional del
Laboratorio de Procesos de Fabricación.
Nombre Completo: ___________________________________________________________
Matrícula: __________________ Clave de Curso: _________________ Grupo: __________
Firma: _________________________________
Fecha: ___________________________
2) Describa al menos 3 operaciones de torneado.
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Referencia bibliográfica que se consultó para aprender sobre operaciones de torneado:
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3) Investigue la geometría de 5 herramientas típicas para tornear.
Referencia bibliográfica que se consultó para aprender sobre operaciones de torneado:
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4) Investigar la relación que guardan los parámetros de proceso (Vc, Vf y d) con la potencia
consumida (P) durante la operación.
Referencia bibliográfica que se consultó para aprender sobre los aditamentos de sujeción principales:
5) Investigue en algún Manual de Maquinado la velocidad de corte, velocidad de avance y
profundidad de corte recomendados para maquinar, con herramientas de acero de alta
velcidad (HSS) el AISI-SAE 1018 laminado en Frío, y calcule la velocidad de husillo máxima
sugerida para maquinar la pieza de la Figura 13.
Referencia bibliográfica que se consultó sobre los parámetros para maquinar el AISI-SAE 1018
Laminado en frío.
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REPORTE DE LA PRÁCTICA
1) Estudie las especificaciones de la parte a maquinar (incluyendo dimensiones críticas y
tolerancia, según indicaciones del instructor). Considere que la parte será maquinada por 2
alumnos en un torno convencional; cada uno será responsable de maquinar un lado de la
parte.
Figura 13: Pieza a maquinar.
2) Elabore la hoja de procesos correspondiente a la pieza a tornear y ejecute las operaciones
según plan (en equipos de 2 alumnos por torno).
Nombre de la pieza: Runout Sample
Material: AISI-SAE 1018 CR
Potencia Unitaria:
W/mm3/s
m/min
Anancemax:
mm/rev
Potencia Disponible:
W
Velocidad de
Cortemax:
Máquna Asignada:
OPERACIÓN
1
Fecha:
PARÁMETROS
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
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rpm
mm/rev
mm
W
HERRAMIENTAS
a)
CROQUIS DE OP.
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Nombre de la pieza: Runout Sample
Fecha:
Potencia Unitaria:
W/mm3/s
Anancemax:
mm/rev
Potencia Disponible:
W
Material: AISI-SAE 1018 CR
Velocidad de
Cortemax:
m/min
Máquna Asignada:
OPERACIÓN
PARÁMETROS
HERRAMIENTAS
a)
2
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
3
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
4
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
5
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
6
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
7
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
8
n=
Avance=
Profundidad=
Potencia=
rpm
mm/rev
mm
W
a)
CROQUIS DE OP.
Tiempo total de Proceso:_____________ min
Laboratorio de Procesos de Fabricación
18/20
Campus Monterrey
3) Medición:
Con ayuda del dispositivo para medición entre centros y un reloj indicador mida el runout en
ambos muñoes de la flecha. Realice las todas las mediciones requeridas y captúrelas en el
dibujo adjunto.
‐A‐
‐A‐
1.0
Stock
‐A‐
4) Observaciones:
Describa, desde la perspectiva técnica, la experiencia de fabricar una pieza por torneado.
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19/20
Campus Monterrey
5) Conclusiones:
Describa, desde la perspectiva técnica, sus conclusiones sobre la relación entre tolerancia y
tiempo de fabricación.
ENTREGA DEL PRE-REPORTE Y REPORTE DE LA PRÁCTICA
Asegúrese que su pre-reporte y reporte tenga todos los datos del recuadro de identificación y
que haya contestado todos los elementos solicitados antes de entregarlo al instructor.
Después, pase al almacén a entregar materiales, herramientas y accesorios, y asegúrese de
dejar el área de trabajo limpia y en orden antes de retirarse.
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