PROCESOS DE MANUFACTURA

Transcripción

1 PROCESOS DE MANUFACTURA Proceso Técnico Proceso Económico La manufactura la definen como el proceso de convertir la materia prima en productos. Incluye: El diseño del producto, La selección de la materia prima y La secuencia de procesos a través de los cuales será manufacturado el producto.

2 PROCESOS DE MANUFACTURA

3 PROCESOS DE MANUFACTURA Dar forma a materiales Proceso de fabricación y conjunto de operaciones Movimientos: Principal o de corte y avance Movimientos relativos herramienta- pieza MÁQUINAS HERRAMIENTA Viruta Generar superficies: planas, cilíndricas, angulares, especiales, etc. Productos semi - elaborados Productos finales o cuasi

4 PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Clasificación de las máquinas herramientas en tres grupos: Las que usan herramientas monofilo. Las que usan herramientas multifilos. Las que usan herramientas polifilos o muelas abrasivas.

5 PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas monofilo. Limadora Mortajadora Torno

6 PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas multifilos. Taladradora Sierras Fresadora

7 PROCESOS DE MANUFACTURA MÁQUINAS HERRAMIENTA Las que usan herramientas polifilos, policortantes o muelas abrasivas. Esmeriles Rectificadora

8 C O N T E N I D O La Fresadora Historia Proceso de fresado Partes principales de la fresadora Movimientos de la fresadora Movimientos de mecanizado Mecanismos de la fresadora Clasificación de las fresadoras Características de la fresadora Herramientas para fresar Sujeción de la herramienta Sujeción de la pieza Tipos de fresado Operaciones típicas de mecanizado Accesorios de la fresadora Parámetros de corte Control de virutas y fluidos de corte Normas de seguridad

9 RA La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. Esta máquina se conserva en el Mechanical Engineering Museum de Yale. En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas. En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles. La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajes rectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe,

10 Proceso: FRESADO Corte de movimiento continuo Máquina Herramienta: FRESADORA Herramienta de Corte: FRESA

11 Formas a mecanizar FRESADO

12 PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA 1. Base o bastidor 2. Columna o soporte 3. Cabezal (fresadora vertical) Carnero o puente (fresadora horizontal) 4. Mesa o carro longitudinal 5. Silla o carro transversal 6. Consola o ménsula 7. Palancas para funcionamiento manual

13 PARTES PRINCIPALES DE LA FRESADORA

14 MOVIMIENTOS DE LA FRESADORA Movimiento ROTACIONAL 2. Movimiento TRANSVERSAL 3. Movimiento LONGITUDINAL 4. Giro del cabezal 5. Giro de la mesa 2

15 MOVIMIENTOS DE MECANIZADO Movimiento PRINCIPAL o de CORTE (rotacional husillo herramienta) 2. Movimiento de AVANCE (longitudinal/transversal mesa pieza) 3. Movimiento de AJUSTE o de PROFUNDIDAD (vertical consola pieza)

16 MOVIMIENTOS DE MECANIZADO 1. Movimiento Principal o de Corte (rotacional de la herramienta) 2. Movimiento de Avance: Longitudinal (eje X) Transversal (eje Y) Z 3. Movimiento de Profundidad (eje Z) Y X

17 MECANISMOS DE LA FRESADORA Movimiento de transmisión del husillo Transmisión por correas Transmisión por engranajes Movimiento de avance y profundidad de la mesa Manual Automático

18 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Por las dimensiones de la mesa SEGÚN EL ANCHO DE LA MESA DE TRABAJO O EL CARRO PRINCIPAL ANCHO DE No. de LA MESA FRESADORA (mm)

19 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Por la disposición de sus partes y funcionamiento Fresadora horizontal Fresadora Vertical Fresadora Mixta Fresadora Universal Fresadoras especiales Fresadora de Control Numérico Centros de Mecanizado

20 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora horizontal El husillo de trabajo está orientado paralelamente a la superficie de la mesa

21 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora vertical El husillo de trabajo está orientado verticalmente (perpendicular) a la mesa

22 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora mixta Puede adoptar las posiciones en vertical y horizontal respecto al husillo y el cabezal puede girar para mecanizados con cierto ángulo

23 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora universal Puede adoptar todas las formas anteriores (vertical, horizontal, giro del cabezal) y además la mesa puede girar 45 sobre un eje vertical

24 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora especiales Fresadora Circulares Fresadora Copiadora Fresadora de pórtico Fresadora puente móvil Fresadora de madera

25 CLASIFICACIÓN DE LAS FRESADORAS Fresadora de Control Numérico Es un tipo de máquina herramienta de la familia de las fresadoras que actúa guiada por una computadora que ejecuta programas controlados por medio de datos alfa-numéricos, teniendo en cuenta los ejes cartesianos X,Y,Z. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

26 CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS Potencia Velocidad Longitud de carrera (mesa y consola) Dimensiones Peso Accesorios

27 CARACTERÍSTICAS DE LAS FRESADORAS

28 HERRAMIENTAS PARA FRESAR

29 SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

30 SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

31 SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA Boquillas

32 SUJECIÓN DE LA PIEZA Prensas de tornillo Utilaje de sujeción

33 SUJECIÓN DE LA PIEZA Tornillo de banco simple Tornillo de banco universal Tornillo de banco giratorio Tornillo de banco angular de precisión

34 SUJECIÓN DE LA PIEZA

35 TIPOS DE FRESADO Fresado frontal El eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo Profundidad de corte en dirección axial Corte con los dientes periféricos y acabado con los frontales La viruta es de espesor uniforme

36 TIPOS DE FRESADO Fresado cilíndrico El eje de la fresa es paralelo a la superficie de trabajo Profundidad de corte en dirección radial La fresa corta con los dientes de su periferia Las virutas producidas tienen forma de coma

37 TIPOS DE FRESADO Fresado en concordancia, paralelo, en dirección o concurrente El espesor de viruta decrece Se necesita mayor potencia Se recomienda para piezas delgadas Mejor acabado El rozamiento es menor Se debe tener presente el tratamiento superficial de la pieza

38 TIPOS DE FRESADO Fresado en oposición, en contra dirección, contra avance o convencional El espesor de la viruta crece El esfuerzo de corte crece progresivamente Se necesita buena sujeción (la pieza tiende a subir) Origina flexiones y vibraciones Existe fuerte rozamiento y desgaste de la herramienta El tratamiento superficial de la pieza no afecta a la fresa

39 OPERACIONES TÍPICAS Planeado o refrentado Ranurado Biselado Corte Escalonado Corte en Ángulo Corte Múltiple Corte de Forma

40 OPERACIONES TÍPICAS

41 OPERACIONES TÍPICAS

42 ACCESORIOS DE LA FRESADORA Aparato Divisor Universal Aparato Mortajador Cabezal Universal Mesa Circular o giratoria

43 ACCESORIOS DE LA FRESADORA Cabezal Universal

44 ACCESORIOS DE LA FRESADORA Mesa Giratoria

45 ACCESORIOS DE LA FRESADORA Aparato Mortajador

46 PARÁMETROS DE CORTE Tipo de fresadora y accesorios a utilizar Elección del tipo de herramienta más adecuado (material de la pieza, cantidad de piezas a mecanizar, acabado superficial, tiempo de trabajo) Diámetro, geometría y ángulos de la fresa Fluidos de corte Sistema de sujeción de la herramienta y de la pieza Velocidad de corte (Vc) de la herramienta expresada en m/min Velocidad de Avance (s o f) de la pieza expresada en mm/min Profundidad de mecanizado Revoluciones por minuto (rpm) del husillo (calcular)

47 PARÁMETROS DE CORTE RELACIÓN DE DESBASTE Y ACABADO CON LOS PARÁMETROS DE CORTE Desbaste: Vc Acabado: Vc Avance Avance El tipo de fresa utilizado para efectuar el desbastado, siempre es conveniente que tenga un diámetro elevado y pocos dientes, en cambio, en las operaciones de acabado, es conveniente que la fresa sea de pequeño diámetro y con un gran número de dientes. Mayor número de dientes o labios de la fresa: menos espacio para la viruta, más rigidez, permiten un avance rápido. Menor número de dientes o labios de la fresa : más espacio para la viruta, menos rigidez, fácil control de la viruta.

48 PARÁMETROS DE CORTE Velocidad de rotación del husillo n Vc 1000 D n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta (m/min) D es diámetro de la herramienta de corte (mm)

49 Avance PARÁMETROS DE CORTE S' N vdp n S es la velocidad de avance (mm/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (mm) esta tabulado para los materiales más comunes n es el número de RPM del husillo

50 PARÁMETROS DE CORTE Tiempo de mecanizado (Tm) Tp l lc S' Tp es el tiempo principal (para una pasada) l es la longitud de trabajo (mm o pulg) lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm o pulg) S es el avance (mm/min o pulg/min) lc la lp lc es la longitud de separación entre la fresa y el trabajo (mm o pulg) la es la longitud de separación anterior entre la fresa y el trabajo (mm o pulg) lp es la longitud de separación anterior entre la fresa y el trabajo (mm o pulg) Tm Numero de pasadas Tp

51 EJEMPLO Calcular el avance (en mm/min) para una fresa de acero de alta velocidad para corte lateral de 80 mm de diámetro, de 8 dientes para cortar una pieza de hierro fundido con velocidad de corte de 20 m/min Vc n 79, 62 D 80 rpm S' N vdp n 8 0,18 79,62 114,65 mm / min

52 PARÁMETROS DE CORTE (Sistema Inglés) n Vc 12 D n es el número de RPM del husillo Vc es la velocidad de corte de la herramienta (pie/min) D es diámetro de la herramienta de corte (pulg) S' N vdp n S es la velocidad de avance (pulg/min) N es número de dientes de la fresa vdp es la cantidad de viruta por diente (pulg) esta tabulado para los materiales más comunes

53 CONTROL DE VIRUTAS Y FLUIDOS DE CORTE O REFRIGERANTES El uso de los fluidos de corte permiten reducir la fricción entre las partes y el desgaste de las mismas. Aplicar fluido de corte entre las partes permite mantenerlas lubricadas y mejora y facilita la salida de la viruta Refrigerantes Aceites de corte

54 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL FRESADO 1. Utilizar el equipo de seguridad: lentes de seguridad, caretas, zapatos o botas de seguridad, etc. 2. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas. Preferiblemente de algodón. 3. Mantener el área de trabajo siempre limpia. 4. Si se mecanizan piezas muy pesadas, utilizar las herramientas y equipos adecuados para cargar y descargar las piezas de la maquina. 5. Si se tiene el cabello largo, este debe llevarse recogido al momento de trabajar. 6. No vestir joyería, como relojes, collares, pulseras, anillos, etc. 7. Se deben conocer los controles y funcionamiento de la fresadora. Se debe saber como detener su operación. Nunca detener el giro de la herramienta con la mano. 8. Es recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor. 9. Usar ganchos, cepillos, brochas, imanes o trapos para eliminar la viruta y limpiar la maquina al terminar el trabajo. MFZG/13