Los procesos de manufactura son la forma de transformar la materia prima que hallamos, para darle un uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con mayor comodidad.
Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de fabricación se están haciendo cada vez más complejos, de ahí nace la importancia de conocer los diversos procesos de manufactura mediante los cuales pueden procesarse los materiales.
La industria requiere actualmente de tales conocimientos y es por eso que el presente trabajo pretende que los alumnos como nosotros apliquen los conocimientos adquiridos en la materia de Manufactura Industrial. El proceso de fabricación descrito es una base de aluminio cuyas operaciones principales fueron el torneado y taladrado.
El torneado es una operación con arranque de viruta que permite la elaboración de piezas cilíndricas, cónicas y esféricas, mediante el movimiento uniforme de rotación alrededor del eje fijo de la pieza.
El taladrado es la operación que consiste en efectuar un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta de denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y de alimentación.
Para lograr terminar este trabajo exitosamente, el equipo compró el Aluminio de acuerdo a las especificaciones dadas por el maestro, hizo los cálculos necesarios para el maquinado de la pieza y ésta fue enviada a un taller para su elaboración.
En las siguientes páginas se encontrará la secuencia de operación para el maquinado de la pieza y el dibujo de la misma, la descripción de la maquinaria y materia prima utilizadas así como su costo de producción.
Es de gran importancia que el futuro profesional ingeniero industrial tenga conocimiento de los procesos de manufactura de mayor aplicación para la fabricación de piezas y materiales, así como de los procesos industriales básicos, ya que con la numerosa incorporación de empresas pequeñas y medianas basadas en procesos de manufactura y la incorporación de tecnología de punta para mantener o aumentar sus índices de competitividad se hace necesario que los conocimientos adquiridos en el salón de clases sean llevados a la práctica con la elaboración de trabajos como este.
OBJETIVO
Con la elaboración de este trabajo se pretende proporcionar un conocimiento básico sobre los procesos de fabricación necesarios para el maquinado de piezas.
De este objetivo se desprenden otros objetivos secundarios:
- Identificar qué procesos son los adecuados, según la pieza a maquinar.
- Conocer la importancia del estudio de los procesos de manufactura.
- Conocer la aplicación de los procesos de fabricación estudiados en clase con aplicaciones comunes en la industria.
- Conocer ventajas y limitaciones de cada proceso de manufactura.
- Poder seleccionar y aplicar la secuencia de manufactura técnica para una pieza en específico (base de aluminio).
MARCO TEÓRICO
El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (material sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas.
PROFUNDIDAD DE CORTE.
Se denomina profundidad de corte a la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta; generalmente se designa con la letra» t» Y se mide en milímetros en sentido perpendicular;
En las máquinas donde el movimiento de la pieza es giratorio (Torneado y Rectificado) o de la herramienta (Mandrinado), la profundidad de corte se determina según la fórmula:
en donde: Di = Diámetro inicial de la pieza (mm). Df = Diámetro final de la pieza (mm).
VELOCIDAD DE AVANCE
Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado.
El Avance se designa generalmente por la letra» s» y se mide en milímetros por una revolución del eje del cabezal o porta-herramienta, y en algunos casos en milímetros por minuto.
VELOCIDAD DE CORTE
Es la distancia que recorre el «filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta.
«En el caso de maquinas con movimiento giratorio (Tomo, Taladro, Fresadora, etc.), la velocidad de corte esta dada por:
(m/min) ó (ft/min)
En donde:
D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (m).
n = número de revoluciones por minuto a que gira la pieza o la herramienta.
Para máquinas con movimiento alternativo (Cepillos, Escoplos, Brochadoras, etc.), la velocidad de corte corresponde a la velocidad media y esta dada por:
en donde:
L = distancia recorrida por la herramienta o la pieza (m).
T = tiempo necesario para recorrer la distancia L (min).
A continuación se da una breve descripción de los procesos de torneado y taladrado así como algunas de sus características.
| Proceso | Definición del Proceso | Equipo
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Torneado |
Es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de punta sencilla remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación | El torneado se lleva a cabo tradicionalmente en una maquina llamada torno |
| Definición del Equipo | Clasificación del equipo | Herramienta |
| El torno es una maquina, la cual suministra la potencia para tornear la parte a una velocidad de rotación determinada con avance de la herramienta y profundidad de corte especificado | Torno para herramientas
Torno de Velocidad Torno Revólver Torno de Mandril Maquina de Barra Automática Tornos controlados Numéricamente |
Se usan herramientas de punta sencilla, para la operación de roscado, se ejecuta con un diseño con la forma de la cuerda a producir. El torneado de formas se ejecuta con una de diseño especial llamada herramienta de forma. |
| Definir Herramienta | Clasificación de la Herramienta | Operaciones Relacionadas con el Torneado |
| Se usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma de cilindro. | Cabezal
Contrapunto Tortea Carro Transversal Carro Principal
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Careado
Torneado Ahusado o Torneado de Contornos Torneado de Formas Achaflanado Tronzado Perforado |
| Proceso | Definición del Proceso | Equipo |
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Taladrado |
Es una operación de maquinado que se usa para crear agujeros redondos en una parte de trabajo | Taladro Prensa |
| Definición del Equipo | Clasificación del equipo | Herramienta |
| El Taladro Prensa es la máquina estándar para taladrar. | Taladro Vertical
Taladro Banco Taladro Radial Taladro Multiple |
Broca |
| Definir Herramienta | Clasificación de la Herramienta | Operaciones Relacionadas con el Taladrado |
| Hay disponibles varias herramientas de corte para hacer agujeros, pero la broca helicoidal es con mucho la más común. Sus diámetros fluctúan desde 0.006 pulg. Hasta brocas tan grandes como 3.0 pulg. Las brocas helicoidales se usan ampliamente en la industria para producir agujeros en forma rápida y económica. | Broca Helicoidal | Escariado
Roscado Interior Abocardado Avellanado Centrado Refrenteado |
