DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
ASIGNATURA: PROCESOS DE MANUFACTURA I
INFORME DE LABORATORIO No. 3
TEMA: TORNEADO
Profesor: ING. PATRICIO QUEZADA
INTEGRANTES
1. 2. 3.
ALEX ANDRANGO DANIEL MORA NIXON ESPINOZA
OBJETIVOS
Generar en los estudiantes la habilidad para planificar secuencias de trabajo adecuadas para procesos de manufactura que involucran una máquina herramienta
Operacionalizar una pieza tipo utilizando las diversas operaciones básicas de torneado. Mostrar el funcionamiento de los tornos paralelos Harrison y operar
INTRODUCCION
Uno de los procesos de manufactura más importantes en la industria metalúrgica es el torno. Un torno es un dispositivo en el que el trabajo se hace girar contra una herramienta de corte. La forma de la pieza de trabajo se genera como la herramienta de corte se mueve longitudinal y transversal al eje de la pieza de trabajo. El torno es la máquina-herramienta que permite la transformación de un sólido indefinido, haciéndolo girar alrededor de su eje y arrancándole material periféricamente a fin de obtener una geometría definida (sólido de revolución). Con el torneado se pueden obtener superficies: cilíndricas, planas, cónicas, esféricas, perfiladas, roscadas. La Bancada.Es una pieza compacta hecha de fundición, muy rígida y robusta con nervaduras internas. En su parte superior lleva las guías para los carros. A su izquierda se encuentra el cabezal principal y a la derecha generalmente el contra punto móvil. El cabezal.Es principalmente una caja de velocidades y además comprende el árbol principal o husillo el cual sostiene al plato que sujeta a la pieza a trabajar, imprimiéndole un movimientode rotación continua. Dada la diversidad de materiales y tamaños de las piezas a trabajar, el cabezal debe permitir al husillo girar según diferentes velocidades mediante cambios accionados por palancas exteriores. El carro principal.Produce los movimientos de avance en sentido longitudinal y profundidad de pasada en refrentado El carro transversal.Se desliza transversalmente sobre el carro principal, avanzando en la operación de refrentado y determina la profundidad de pasada en cilindrado. Carro orientable o superior.Es un carro más pequeño que va sobre el transversal y puede ser inclinable por un transportador que lo coloca en diferentes posiciones angulares. Encima de este carro se encuentra el portaherramientas que sirve para sujetar en posición correcta las cuchillas o buriles.
Barra de roscar.Es una barra larga cuidadosamente roscada, localizada abajo de las guías de la bancada extendiéndose desde el cabezal hasta el contrapunto. Está engranada al cabezal de tal forma que puede invertirse su rotación y se ajusta al carro longitudinal embragándose y desembragándose para las operaciones de roscado EL CABEZAL MÓVIL.Viene montado sobre las guías de la bancada y se puede deslizar sobre ellas acercándose o alejándose del cabezal principal. Su función es sostener las piezas que giran, cuando estas son muy largas. EL CONTRAPUNTO.Se usa para soportar el otro extremo de la pieza de trabajo durante el maquinado, o para sostener diversas herramientas de corte, como brocas, escariadores y machuelos. El contrapunto se ubica en el cabezal móvil a la derecha del torno, que se desliza sobre las guías prismáticas y puede fijarse en cualquier posición a lo largo de la bancada. Tiene un husillo deslizante que se mueve mediante una manivela y cuya posición se fija con una palanca. Entre las principales operaciones en un torno son las siguientes:
Cilindrado: Produce un corte recto sobre el radio exterior Refrentado: La cara de la pieza perpendicular al eje es cortada para desbastar (definir longitud) o mejorar el acabado. Roscado: La herramienta de corte es movida longitudinalmente en forma coordinada con la velocidad de giro de la pieza, para conformar una rosca
MARCO TEORICO Buril: herramienta de corte formada por una barra de acero templado terminada en una
punta que sirve fundamentalmente para cortar, marcar, ranura o desbastar material en frío mediante el proceso de arranque de viruta metálica en el torno paralelo. Se utilizó en las primeras formas de escritura. Partes que conforman el buril
Consideraciones iniciales antes del torneado La máquina
Estabilidad, potencia y par, necesarios especialmente para piezas más grandes Suministro de refrigerante o mecanizado sin refrigerante ¿Existe la necesidad de utilizar refrigerante a alta presión para la rotura de la viruta en materiales de viruta larga? Tiempos de cambio de la herramienta/número de herramientas en la torreta Limitaciones de las rpm, avance de barra en el almacén ¿Dispone de husillo secundario o contrapunto? Considere el uso de herramientas CoroPlex en el husillo B
La pieza
Analice las siguientes dimensiones y exigencias de calidad de la pieza que se va a mecanizar:
Tipo de aplicación (por ejemplo: torneado longitudinal y perfilado; interior y exterior) Tipo de métodos (por ejemplo: desbaste y acabado) Pieza grande y estable Pieza pequeña, larga, esbelta y de paredes delgadas Radio de vértice Exigencia de calidad (tolerancia, acabado superficial)
Después de analizar las características, observe la pieza:
¿Se trata de un material con buenas cualidades de rotura de la viruta? Tamaño del lote: pieza única o producción en serie, lo que justificaría el uso de una Herramienta Tailor Made personalizada de forma óptima para maximizar la productividad ¿Es posible sujetar la pieza con seguridad? ¿Es la evacuación de la viruta un factor crucial?
Selección del método Desbaste
Operaciones para una eliminación de material máxima o para condiciones difíciles. Combinaciones de gran profundidad de corte y velocidad de avance. Medio
Operaciones desde desbaste medio hasta ligero. Amplia gama de combinaciones de profundidad de corte y velocidad de avance. Acabado
Operaciones a bajas profundidades de corte y avances reducidos para obtener un buen acabado superficial y buenas tolerancias. Operaciones de Torneado
Tipos de tornos
Actualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de tornos, cuya aplicación depende de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, y la complejidad de las piezas Torno paralelo
El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramientas más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales. Para la fabricación en serie
y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Torno copiador
Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una réplica igual a la guía. Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes. Torno revólver
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrilando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior. El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico. Torno automático
Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico. Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos: Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción. Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza Torno Vertical
El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal. Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el único punto de sujeción de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos. Torno CNC
El torno CNC es un torno dirigido por control numérico por computadora. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada por un ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador
conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina que resulta rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión superficies curvas coordinando los movimientos axial y radial para el avance de la herramienta. La velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la máquina. MATERIALES
a. Varilla cuadrada de 3/8 b. cuchilla HSS de 1/4 c. Eje 1045 Material Duralón blanco EQUIPOS:
De seguridad personal Esmeril Taladro de banco Torno paralelo y sus accesorios de operación y trabajo
ACTIVIDADES POR DESAROLLAR
1. Diagramas de procesos de fabricación. 2. Los planos de las piezas fabricadas, que incluyan todas las especificaciones necesarias. Los planos deberán estar bajo norma. 3. Contestar el cuestionario
a) Describir los pasos para roscar y cilindrar. b) ¿De qué elementos constructivos están formados el carro longitudinal? c) ¿Cuáles son los órganos de transmisión de un torno? d) Mencionar los puntos más importantes que deben ser tomados en cuenta en el transporte, montaje, nivelación, puesta en marcha y mantenimiento de un torno paralelo. e) Mencione algunos tipos de cuchilla de torno. f) ¿Qué ventaja tienen las placas de corte reversible? g) Mencionar diferentes materiales de corte
h) Explicar las características de los metales duros, indicadas por letras P, M, K y los colores distintivos i) Sobre una herramienta de tornear actúan tres fuerzas, como se llaman y en que direcciones actúan. j) ¿Qué produce una herramienta montada en largo? k) ¿Qué ventaja tienen los portaherramientas de cambio rápido? l) Tecnológica y económicamente hablando ¿Qué importancia tiene el procurar un buen afilado de corte? m) ¿Qué tipo de muelas se debería utilizar para afilar herramientas de carburo de tungsteno y por qué? n) ¿Con que tipos de precisiones se fabrican las Procesos de Manufactura?, ¿Cuál es la influencia de la precisión de la máquina en el costo de los trabajos que en ella se realicen? o) ¿Qué sucede con la pieza de trabajo cuando los centros están fuera de línea? p) ¿Qué sucede con la pieza de trabajo cuando el cabezal móvil se desplaza hacia el operador? q) ¿Cuál sería el mejor método para hacer una rosca interior de 6 pulgadas de diámetro usando un torno mecánico? Explique CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFIA
Tolerancias Dimensionales; Procesos De Manufactura; Chey; Mc Graw-Hill; 2002. “TECNOLOGÍA DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS de Krar/Check”.
ANEXOS
