Subido por Joffre Iñiguez

diapositiva

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UNIVERSIDAD NAC IONAL DE LOJA
ÁREA DE LA ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y
LOS RECURSOS
RECURS OS NATURALES
NATURALES NO
NO
RENOVABLES
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
UNIDAD: Tecnología de los
Metales
DOCENTE:: Ing. Gonzalo Riofrío
DOCENTE
RESONSA!"E: #efferson Coronel
MAQUINADO DE SUPERFICIES
ROSCADAS
Nociones ene!"#es "ce!c" $e #"s
!osc"s
Las roscas, en sus numerosas variedades y
aplicaciones, constituyen elementos mecánicos de
importancia fundamental. Es materialmente
imposible concebir cualquier mecanismo, por sencillo
que sea, donde no esté presente alguna rosca. Por eso,
al mecánico especialista en máquinas herramientas le
interesa conocer los procedimientos más importantes
para la fabricación de roscas y los principios básicos
de funcionamiento de los dispositivos y máquinas
empleados para estos fines.
Tallado de roscas exteriores con ayuda de
cuchillas
Es el procedimiento clásico de roscado en el torno.
Una cuchilla de forma, con los filos de corte
inclinados segn el ángulo del filete a construir, se
despla!a a lo largo de una superficie cil"ndrica
tallando el surco helicoidal que separa dos filetes
consecutivos. En este sentido, el roscado con peine
es una variante del sistema en orden a conseguir
mayor productividad, ya que la rosca se elabora de
una sola pasada.
#o obstante, e$isten máquinas de roscar que
traba%an con cuchilla de forma, como es el caso de
la representada en la figura &&.'. (omo se ve, es
una máquina muy parecida al torno, aunque su
especiali!ación permite suprimir muchos de los
órganos de aquél.
La herramienta de corte es una cuchilla de metal
duro )también puede tener varias) que traba%a por
penetración normal con pasadas de profundidad
creciente hasta completar el roscado de la pie!a. *e
emplea para reali!ar roscas e$teriores, interiores y
cónicas, de perfil cualquiera, a i!quierda y a
derecha, de longitud peque+a o mediana y todo
ello con grandes velocidades de corte.
Tallado de roscas cuadrada,
trapezoidal y de entradas
múltiples
Roscas cuadradas
Presenta un filete de sección cuadrada. *e aplica
principalmente en mecanismos para la transmisión
del movimiento.
Roscas trapezoidal
La sección de su filete es un trapecio isósceles, por
ser más fácil de fabricar, suele sustituir a la rosca
cuadrada.
Roscas múltiples
ambién denominada -rosca de varias entradas,
es la formada por dos o más filetes. Las roscas de
filete mltiple tienen especial aplicación en la
transmisión de movimientos que e$igen un rápido
avance
Tallado de las roscas con terrajas y
machos
Roscado con terraja
El roscado con terra%a o hilera sirve para la
e%ecución de roscas e$teriores. Esta herramienta
puede ser de una sola pie!a o bien puede estar
compuesta de varias herramientas independientes o
peines, montadas sobre un soporte, que se acercan
o separan de la pie!a a voluntad.
En el primer caso se trata del ya conocido co%inete de
roscar r"gido o elástico para roscar a mano, con
bandeados, o en el torno. El segundo caso, mucho
más interesante por su mayor rendimiento, es el
caracter"stico de los tornos automáticos y de ciertas
máquinas de roscar que traba%an segn este principio.
Roscadoras con terraja de apertura
automática
Estas máquinas se clasifican segn dos criterios
distintos/
&.segn la forma de actuar de los peines/ radial o
tangencial
'.por el método de formación del filete de rosca/
con o sin tornillo patrón
Peines tangenciales
*on pie!as prismáticas de acero rápido templado y
rectificado 0fig. && .1 23, en una de cuyas caras
frontales se han fresado ranuras equidistantes que
reproducen e$actamente la forma del filete que se desea
tallar . *e afilan por su cara superior con un ángulo de
incidencia que var"a entre &14 y 564. Los peines se
su%etan en los soportes portapeines de la forma que se
indica en el detalle de la figura && .1 7.
Los peines de un mismo %uego que consta de cuatro
pie!as tienen el perfil ligeramente decalado, de modo
que, para evitar confusiones, se numeran de uno a
cuatro y as" el monta%e se reali!a siempre por este
orden.
Peines radiales
(omo su nombre indica, los peines traba%an en sentido
radial 0fig. && .&&3 lo que supone notables diferencias
constructivas con los peines tangenciales.
ambién se montan en grupos de cuatro pie!as aunque
el sistema de accionamiento) es totalmente distinto 0fig.
&& .&&3. En efecto, los peines 0&3 llevan unas gu"as
posteriores que se desli!an sobre las rampas que
presenta un casquillo cónico 083 movido por un anillo
063 de forma que, al avan!ar éste hacia la derecha, se
colocan en posición de traba%o.
Roscado con macho
El macho es una herramienta de corte con la que
se hacen roscas en la parte interna de agu%eros,
generalmente en una pie!a metálica o de plástico.
(omo se sabe, el roscado con macho se reali!a a
mano o con una máquina convencional torno,
taladradora, etc., mediante un acoplamiento con
limitador de par. #o obstante, para series elevadas
se emplean las máquinas roscadoras. *on
máquinas relativamente sencillas, muy parecidas a
las taladradoras pero con ciertas adaptaciones para
impedir la rotura del macho y para posibilitar el
retroceso for!ado del mismo, ésta cuestión es
esencial para un roscado de calidad.
El macho de roscar es una herramienta muy delicada,
sometida además a esfuer!os relativamente
importantes como consecuencia del par de corte y la
resistencia que opone la viruta, causa bastante
frecuente de la rotura del macho. Para reducir estos
inconvenientes se emplean machos de dientes
alternados en los materiales tenaces 0fig.&&.&63, se
acorta la superficie de gu"a 0fig.&&.&93, se rectifican los
filetes y la ca+a para reducir el ro!amiento, etc. La
salida de las virutas se facilita con una hélice a
i!quierdas en los machos para agu%eros pasantes
0fig.&&.&:3 que empu%a a las virutas hacia aba%o; con
una hélice a derechas que, por el contrario, la hace
ascender 0fig.&&.&13.
Tallado de roscas con cuchillas de
filetes múltiples
E$isten roscas formadas por más de un hilo, dos,
tres o más paralelos, arrollados simultáneamente.
2 estas roscas se las llama roscas de entrada
mltiple y las más corrientes son las de dos filetes
y las de tres filetes, llamadas de dos entradas y de
tres entradas, respectivamente.
Paso de las roscas de varias entradas
En las roscas de varias entradas, el paso es mayor
que la longitud del perfil generador del filete,
siendo el mltiplo de esta longitud correspondiente
al nmero de entradas. 2s" en una rosca de dos
entradas el paso p será el doble del paso p< que
corresponder"a a una rosca del mismo perfil con
una sola entrada y en una rosca de tres entradas la
longitud del paso p ser"a de 5 veces la longitud que
corresponder"a al mismo perfil de filete si la rosca
fuese de una sola entrada.
Disposición de los filetes en una rosca
de varias entradas
Los filetes se disponen en estas roscas
uniformemente distribuidos alrededor del e%e. Esto
significa que si la rosca es de dos entradas los
filetes se encuentran igualmente dispuestos
longitudinalmente con respecto al e%e cuando se
encuentran despla!ados a &1=> en posición
circular. En las roscas de tres entradas la posición
longitudinal de los tres filetes es la misma cuando
en disposición circular está despla!ada en &'=>
Tallado de roscas con ca!ezales de roscar
Un cabe!al de laminación permite fabricar una rosca en una
sola pasada en cuestión de segundos. 2 comparación con el
roscado por arranque de viruta, el roscado por laminado
permite ahorrar costoso tiempo de máquina. ? es irrelevante
si la pie!a debe ser roscada estando fi%a o en rotación. *e
pueden formar roscas sin fin o cortas, delante o detrás de un
cuello. (on un solo cabe!al se pueden laminar casi todos los
materiales que tengan un "ndice de fluencia de alrededor de
[email protected] ambién se pueden roscar por laminación cuerpos
huecos de paredes finas 0ca+os3 con la ayuda de un mandril
interior.
"ontrol de la rosca
La superficie roscada es una superficie helicoidal,
engendrada por un perfil determinado, cuyo plano
contiene el e%e y describe una trayectoria helicoidal
cil"ndrica alrededor de este e%e.
Aay dos tipos de roscas/
BC*(2* EDEBCBE* 0ornillos3
BC*(2* #EBCBE* 0uercas3
#lementos $ue definen una rosca
Fiámetro
e$terior o nominal. 0d3
Fiámetro interior o de fondo. 0d&3
Fiámetro de flanco o medio. 0d'3
Gngulo de flanco. 0a3
Paso. 0P3
"ontrol de roscas exteriores
%edición del diámetro exterior&o nominal 3
%edición del ángulo
%'todo de las dos varillas
"ontrol del paso de rosca
%edición del diámetro interior
%edición del diámetro medio
"ontactos en forma de cono y (
"ontrol de roscas interiores
%edición del diámetro interior
%edición del diámetro medio)
"ontrol del perfil completo
*ociones generales +ca!ado de las
superficies exteriores e interiores con
!olas o rodillos y moleteado
El acabado es un proceso de fabricación
empleado en la manufactura cuya finalidad es
obtener una superficie con caracter"sticas
adecuadas para la aplicación particular del
producto que se está manufacturando; no es
limitado a la estética del producto. En algunos
casos el proceso de acabado puede tener la
finalidad adicional de lograr que el producto
entre en especificaciones dimensionales.
En la actualidad, los acabados se entienden
como una etapa de manufactura de primera
l"nea, considerando los requerimientos actuales
de los productos. Estos requerimientos pueden
ser/
 Estética/
el más obvio, que tiene un gran impacto
psicológico en el usuario respecto a la calidad del
producto.
 Liberación o introducción de esfuer!os mecánicos/ las
superficies manufacturadas pueden presentar esfuer!os
debido a procesos de arranque de viruta, en donde la
superficie se encuentra deformada y endurecida por la
deformación plástica a causa de las herramientas de
corte, causando esfuer!os en la !ona superficial que
pueden reducir la resistencia o inclusive fragili!ar el
material. Los acabados con remoción de material
pueden eliminar estos esfuer!os.
Eliminar
puntos de iniciación de fracturas y
aumentar la resistencia a la fatiga/ una operación
de acabado puede eliminar micro fisuras en la
superficie.
#ivel de limpie!a y esterilidad. Una superficie sin
irregularidades es poco propicia para albergar
suciedad, contaminantes o colonias de bacterias.
Pulido a Rodillo
El bru+ido por rodillos es una técnica de acabado
superficial en la que rodillos de acero templado
altamente pulidos traba%an mediante presión contra
una pie!a más blanda.
(omo la presión generada a través de los rodillos
e$cede el punto de deformación del material de la
pie!a, la superficie es plásticamente deformada en
fr"o.
Una superficie del rodillo bru+ido es más suave y
más resistente al desgaste de una superficie
erosionada. Los procesos de acabado abrasivos
eliminan el metal cortando o rasgando, y esto por lo
general reduce el perfil de rugosidad, que de%a
salientes puntiagudos en el plano de contacto de la
superficie mecani!ada.
%oleteado
EL Holeteado de una superficie es la terminación
que se le da a la misma para facilitar el agarre. Puede
reali!arse por deformación, e$trusión o por corte,
este ltimo de mayor profundidad y me%or acabado.
El moleteado es un proceso de conformado en fr"o
del material mediante unas moletas que presionan
la pie!a mientras da vueltas. Ficha deformación
produce un incremento del diámetro de partida de
la pie!a. El moleteado se reali!a en pie!as que se
tengan que manipular a mano, que generalmente
vayan roscadas para evitar su resbalamiento que
tendr"an en caso de que tuviesen la superficie lisa.
El moleteado se reali!a en los tornos con unas
herramientas que se llaman moletas, de diferente
paso y dibu%o.
Alisado con diamante.
Maquinado con cinta abrasiva
+!rasivos
Un abrasivo es una part"cula dura, peque+a y no metálica y
que tiene aristas agudas y forma irregular, a diferencia de
las herramientas de corte comunes. Los abrasivos son
capaces de remover peque+as cantidades de material de una
superficie mediante un proceso de corte que produce
virutas diminutas. Por lo tanto, permite remover peque+as
cantidades de material y lograr e$actitudes dimensionales
superiores. Entre los abrasivos aglomerados que usamos en
la vida cotidiana se encuentran las piedras, o muelas de
esmeril para afilar cuchillos, o las li%as para alisar
superficies y aristas agudas.
Por ser duros, los abrasivos se utili!an también en
procesos de acabado para partes muy duras o con
tratamiento térmico, por e%emplo, para dar forma a
materiales no metálicos tales como cerámicos y
vidrios, para quitar salpicaduras y cordones de
soldadura, cortar tramos de perfiles estructurales y
barras, mamposter"a y concreto, y para limpiar
paredes con chorro de agua o aire que contenga
part"culas abrasivas. 2demás de la dure!a, una
caracter"stica importante es la friabilidad, que es la
facilidad con que los granos abrasivos se fracturan
0se rompen3 y forman pie!as más peque+as.
Tipos de a!rasivos
Los abrasivos utili!ados con mayor frecuencia en los
procesos de manufactura son/
 I$ido
de 2luminio 02l'C53
 (arburo de silicio 0*i(3
úper a!rasivos
 #itruro
de boro cbico 0c7#3
 Fiamante
-xido de +luminio &+l./01
La almina en su forma natural se conoce como
corindón, y se utili!a como esmeril. *in embargo,
su desconocida impure!a la hace no confiable e
inconsistente para los traba%o de manufactura, y por
lo tanto, el ó$ido de aluminio se manufactura
siempre sintético para controlar su calidad.
"ar!uro de silicio &i"1
iene buena resistencia al desgaste, al choque
térmico y a la corrosión.
*e fabrica con arena de s"lice, coque de petróleo y
peque+as cantidades de cloruro de sodio. *e
dividen en negros 0menos friables3 y verdes 0más
friables3, y en general tienen más friabilidad que
los ó$idos de aluminio; por consiguiente mayor
tendencia a fracturarse y mantenerse afilados.
*itruro de !oro cú!ico &"2*1
Es la sustancia más dura conocida después del
diamante. #o se encuentra en la naturale!a; se
fabricó sintéticamente en &J:=.
Diamante
La segunda forma principal del carbono es el
diamante, que tiene una estructura enla!ada
covalentemente. Es la sustancia más dura conocida.
El diamante es frágil, y se empie!a a descomponer
en el aire a apro$imadamente :==>(; en entornos no
o$idantes, resiste grandes temperaturas.
El diamante sintético o industrial se fabrica
sometiendo el grafito a una presión hidrostática de
&8 KPa y una temperatura de 5===>(. El diamante
sintético es idéntico al natural pero tiene
propiedades superiores dado que carece de
impure!as. Está disponible en varios tama+os y
formas; para el maquinado abrasivo, el tama+o de
grano más comn es el de =.=& mm de diámetro.
Las part"culas de diamante también pueden ser
recubiertas con n"quel, cromo o titanio para un
me%or rendimiento en las operaciones de
esmerilado.
#smerilado de las superficies
El esmerilado consiste en la eliminación del
material, mediante la utili!ación de part"culas de
abrasivos fi%as, que e$traen virutas del material de
la muestra. El proceso de e$tracción de virutas con
un grano de abrasivo de aristas vivas provoca el
menor grado de deformación de la muestra,
proporcionando simultáneamente
simultáneamente la tasa más alta de
eliminación de material. El pulido utili!a
básicamente el mismo mecanismo que el
esmerilado.
#l proceso de esmerilado
El esmerilado 0pulido3 requiere ciertas condiciones/
3 4uerza de corte
La presión especifica que se debe e$istir entre la
superficie de la muestra y los gránulos del abrasivo
debe ser lo suficientemente alta como para generar
una fuer!a de corte capa! de e$traer una viruta.
. 4ijación horizontal del granulo
El granulo del abrasivo debe permanecer fi%o en
sentido hori!ontal mientras la muestra pasa sobre
él, para poder conseguir una fuer!a de corte
suficiente.
0 Penetración vertical.
El granulo de abrasivo debe tener un soporte en
sentido vertical, para obtener el tama+o de viruta
deseado. El citado tama+o de la viruta y la
velocidad de eliminación del material están
estrechamente relacionados entre s".
5R+"6+
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