maquinas y herramientas torno libro metalesFull description
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Descripción: maquinas y herramientas torno libro metales
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Tarea semana 3 fundamentos de maquinas y herramientas
UNI VERSI DAD NACI ONALDE I NGENI ERÍ A FACULTAD DE I NGENI ERÍ RÍ A MECÁ CÁNI CA
I NFOR ORMEDE DELABOR ORATOR ORI O N°8 MÁQU QUI NASHE HERR RRAMI MI ENTAS Pr oce sosdeMa Manuf act ur a CURSO: MC MC 216C CÓD ÓDIGO DEL CURSO O: :
FECHA HA DE PRESENTACIÓN:01/07/16 o r i oN° 4FI M LUGA GAR: R:Laborat I ng .Sal az a rBo badi l l aAl e j andr o DOCENTE:
GRU RUPO EJECUTOR: R: •
MI SARIROSALESJul i oAnt hony
VARGASFUENTESJaé nKl aus
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ÍNDICE
OBJETIVOS I MARCO TEÓRICO 1.1 TORNO 1.2 TALADRO 1.3 CEPILLADORA 1.4 FRESADORA 1.5 RECTIFICADORA II DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN INSTALACIÓN III PROYECTO FINAL VII CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍA
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OBJETIVOS -Familiarizar al estudiante al uso de máquinas herramientas. -Saber cómo realizar superficies de revolución en una pieza. -Reconocer las aplicaciones que poseen los distintos tipos de máquinas herramientas en el laboratorio. -Elaborar una plomada en base a los conocimientos adquiridos en la teoría. -Analizar los costos de procesos que involucren máquinas herramientas.
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I MARCO TEÓRICO 1.1 TORNO Se denomina torno a un conunto de máquinas ! herramientas que permiten mecanizar" roscar" cortar" a#uerear" cilindrar" desbastar ! ranurar piezas de forma #eom$trica por revolución. Estas máquinas-herramienta operan haciendo #irar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empuadas en un movimiento re#ulado de avance contra la superficie de la pieza" cortando la viruta de acuerdo con las condiciones tecnoló#icas de mecanizado adecuadas.
Figura: Torno paralelo
%odas las posibles operaciones realizadas en el torno se sustentan en la deformación por arranque de viruta mediante un ee #iratorio ! una cuchilla. &ormalmente la cuchilla es estática ! la pieza es la que #ira. 'a fricción entre ambos elementos es la que deforma a la pieza.
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Figura: Funcionamiento general del torno
Operaciones en el torno a. Refrentado: (peración en la cual se mecaniza el e)tremo de la pieza en un plano perpendicular al ee de #iro. *ara poder efectuar esta operación" la herramienta se ha de colocar en un án#ulo apro)imado de +, respecto al porta herramientas.
. Taladrado: (peración en la cual se hacen a#ueros cie#os o pasantes en la pieza deseada. 'a operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil" con una máquina taladradora" en un torno" en una fresadora" en un centro de mecanizado & o en una mandrinadora.
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c. Cilindrado: Se reduce el diámetro de la barra de material que se está trabaando. *ara poder efectuar esta operación" la herramienta ! el carro transversal se han de situar de forma que ambos formen un án#ulo de /, 0perpendicular1" ! $ste 2ltimo se desplaza en paralelo a la pieza en su movimiento de avance. Esto es así por el hecho de que por el án#ulo que suele tener la herramienta de corte" uno diferente a /, provocará una ma!or superficie de contacto entre $sta ! la pieza" provocando un ma!or calentamiento ! des#aste.
d. Moleteado: Es un proceso de conformado en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. 3icha deformación #enera un incremento del diámetro inicial de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se ten#an que manipular a mano para evitar el resbalamiento que tuviesen en caso de ser lisa. El moleteado se realiza en los tornos con moletas de diferentes pasos ! patrones.
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e. Acanalado: %ambi$n llamado ranurado es similar al cilindrado" pero la diferencia está en que este proceso reduce el diámetro de la pieza en una. 'a ranura puede ser rectan#ular" como es el caso de los machihembrados" para lo cual se realiza un ranurado recto" por eemplo" con una fresa cilíndrica o con una fresa bailarina con la anchura de la ranura. %ambi$n se realizan ranuras en forma de cola de milano con fresas cónicas4 o en forma de %" con un fresado posterior a la ranura recta" que se realizan con fresas cónicas. *ara transmitir movimientos de rotación" se realizan ranuras o chaveteros para chavetas ! len#5etas de auste ! para ees nervados con dimensiones normalizadas.
f. Roscado: El torneado de roscas se realiza frecuentemente en tornos &" con herramientas de metal duro con plaquita intercambiable que !a tienen adaptado el perfil de la rosca que se trate de mecanizar.6 'os intervalos de avance de la máquina deben coincidir con el paso de las mismas" lo que se lo#ra con la pro#ramación de los tornos &. El torneado con plaquitas intercambiables se realiza haciendo varias pasadas de corte a lo
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lar#o de toda la lon#itud de la rosca" dividiendo la profundidad total de la rosca en peque7as pasadas.
1.! TA"A#RO El taladro es una máquina herramienta donde se mecanizan la ma!oría de los a#ueros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. 3estacan estas máquinas por la sencillez de su maneo. %ienen dos movimientos8 El de rotación de la broca que le imprime el motor el$ctrico de la máquina a trav$s de una transmisión por poleas ! en#ranaes" ! el de avance de penetración de la broca" que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática" si incorpora transmisión para hacerlo.
Figura: Taladro sensitivo de columna
1.$ CE%I""A#ORA
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'a cepilladora tambi$n es conocida como una máquina herramienta que realiza la operación mecánica de cepillado. 3icha operación consiste en la elaboración de superficies planas" acanalamientos ! otras formas #eom$tricas en las piezas. 'a 2nica restricción es que las superficies han de ser planas. 'a cepilladora arranca el material haciendo pasar una herramienta de una punta por la pieza a trabaar. Además de este movimiento" la pieza tambi$n se mueve de tal forma que la herramienta siempre ten#a material que quitar" quitándolo de manera milim$trica.
Figura: Cepilladora instalada FELDER
&'nciona(iento: El trabao se sueta sobre la mesa austable" si su tama7o ! forma lo permiten4 esto se hace en el tornillo de mordaza que a su vez se encuentra fio a la mesa. 9na herramienta puntiforme buril" fio al brazo rí#ido" llamado caro" se mueve sobre el trabao con movimiento recíprocamente hacia adelante ! hacia atrás. 'a lon#itud de la carrera de avance ! el n2mero de carreras por minutos se pueden austar de acuerdo a la lon#itud del trabao ! su composición.
Figura: Operación de cepillado
1.) &RESA#ORA 9
9na fresadora es una máquina herramienta para realizar trabaos mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa.: ;ediante el fresado se pueden mecanizar los más diversos materiales" como madera" acero" fundición de hierro" metales no f$rricos ! materiales sint$ticos" superficies planas o curvas" de entalladura" de ranuras" de dentado" etc. Además" las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas.6 En las fresadoras tradicionales" la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta" permitiendo obtener formas diversas" desde superficies planas a otras más compleas.
Figura: Fresadora universal
1.* RECTI&ICA#ORA 'a rectificadora es una máquina herramienta" utilizada para realizar mecanizados por abrasión" con ma!or precisión dimensional ! menores ru#osidades que en el mecanizado por arranque de viruta. 'as piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento t$rmico. *ara el rectificado se utilizan discos abrasivos robustos" llamados muelas. El rectificado se aplica despu$s de que la pieza se ha sometido a otras máquinas herramientas que le han quitado las impurezas ma!ores" deando solamente un peque7o e)cedente de material para ser eliminado por la rectificadora con precisión. A veces" a una operación de rectificado le si#uen otras de pulido ! lapeado" como por eemplo en la fabricación de cristales para lentes.
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Figura: Rectificadora cilíndrica
II #ESCRI%CIÓN #E "A INSTA"ACIÓN !.1 TORNO
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%orno con motor trifásico de diferentes velocidades ! de potencia nominal < =*.
!.! C+C,I""A
uchilla para acanalado ! ranurado
!.$ BARRA CI"%IN#RICA
=echa de acero de construcción. 3iámetro :+ mm" 'on#itud / cm
!.) E"EMENTOS COM%"EMENTARIOS A" TORNO
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'lave ! vernier
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Aquí se almacenan todos los elementos necesarios para dar auste a la piepza ! a la cuchilla
III %RO-ECTO &INA" El pro!ecto realizado en el taller de máquinas herramientas corresponde a la manufactura de una plomada utilizando como materia prima acero de construcción. El proceso se realiza por torno ! haciendo operaciones descritas anteriormente con las máquinas del taller. En esta sección se describe el dia#rama de operación completo con su respectiva secuencia" el análisis tambi$n abarca los costos requeridos ! el tiempo de producción
$.1 #IARAMA #E O%ERACIÓN
ELABORACIÓN DEL PLANO DE LA PIEZA A OBTENER
SELECCIÓN DEL MATERIAL Y ANÁLISIS DE LOS PROCESOS A REALIZAR
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DE NECESITAR &TILIZAR EL TORNO! SELECCIONAR EL ADEC&ADO
%$SELECCIÓN DE LA C&C'ILLA E INSTALACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE S&*ECIÓN EN EL TORNO
P&ESTA EN MARC'A DEL TORNO! SE REALIZAN OPERACIONES CON ARRAN(&E DE )IR&TA
$.! SEC+ENCIA #E O%ERACIONES #E MECANI/A#O 'a vista frontal de la pieza a obtener es la si#uiente8
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a0 Sec'encias de procesos de (ecaniado PRIMER CILINDRADO TOTAL PARA (&ITAR EL Ó+IDO DE LA S&PERICIE DEL ACERO 16
CILINDRADOS PARA OBTENER EL DIÁMETRO E+TERNO 14 MM Y EL DE 12 MM% C",#. ./"$./.",#" . ".
ACANALADO PARA OBTENER LA RAN&RA DE 10 MM
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MOLETEADO EN LA SECCIÓN DE 12 MM DE DIÁMETRO% D&RANTE EL PROCESO ADICIONAR ACEITE PARA RED&CIR LA TEMPERAT&RA Y E)ITAR DESASTES ABRASI)OS
TALADRADO DEL A&*ERO PASANTE DE 5 MM DE DIÁMETRO Y EL A&*ERO CIEO DE 2 MM
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CORTAR LA PIEZA A LA LONIT&D INDICADA DE 67%12 MM Y L&EO 'ACER EL RERENTADO
$.$ %IE/A #ES%+ES #E CA#A %ROCESO
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E)tremo de la pieza lue#o del moleteado
E)tremo de la pieza lue#o del refrentado
*ieza lue#o de los cilindrados ! acanalado
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*ieza taladrada
*ieza terminada
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$.) TIEM%O NECESARIO %ARA E" %ROCESO CON ARRAN2+E #E VIR+TA 'os tiempos que requieren cada instancia siendo realizadas manualmente dependen del operario de la máquina4 es decir" si es e)perimentado naturalmente lo hará en menos tiempo.
a0 %ri(er cilindrado8 :> minutos 0 Se3'ndo 4 tercer cilindrado: :> minutos c0 Acanalado: :, minutos d0 Moleteado: :, minutos e0 Taladrado: :, minutos f0 Refrentado: :> minutos %iempo promedio de arranque de viruta ? +> minutos. 9n operario e)perimentado puede terminarlo en <,-@, minutos
$.* TIEM%O NECESARIO %ARA E" %ROCESO #E &ABRICACIÓN #E "A %IE/A a0 Tie(pos de (a5'inado 6T10: onsiderando el tiempo promedio anterior" tenemos que %:?+> minutos.
0 Tie(po de (anip'laci7n 6T!0: nclu!e los tiempos de ensamble de los elementos de sueción ! re#ulación en el torno" además el corte de la pieza ! la afilación de la cuchilla de ser necesaria" apro)imadamente 6, minutos. c0 Tie(po de ser8icio 6T$0: %iempo e)i#ido por el operario" apro)imadamente %:B%6B%@?/> minutos. d0 Tie(po de fati3a 6T)0: ntermedios en el proceso que dilatan el tiempo total" apro)imadamente unos :, minutos e0 Tie(po de preparaci7n 6T*0: %iempo que demanda en adquirir la pieza ! la preparación del torno" apro)imadamente :> min. El tiempo total del proceso es i#ual a %?6 horas.
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$.) AN9"ISIS #E COSTOS Se detallará los costos de producir la plomada mediante el uso del torno en un taller con operarios a disposición. onsideramos el supuesto que se desea fabricar a #ran escala este tipo de plomadas con > operarios que trabaan C horas diarias en un mismo taller.
a0 #atos de los operarios 6consideraciones as'(idas0
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&2mero de operarios?C (perarios en el torno?> (tros operarios ?6 =oras diarias trabaadas?C horas.
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3ías de trabao en un mes?66 días.
•
=oras trabaadas en un mes ?66DC?:>@ horas.
•
Sueldo mensual de los operarios en el torno? C$;<< soles. •
Sueldo mensual de otros operarios en taller? C)=*< soles.
•
=oras totales trabaadas por los operarios en torno?t11*)>*??<
@oras. 0 Costos de ener3a •
•
•
ada torno toma alimentación trifásica de < =* de potencia. < =*?6.6< G. %iempo de operación mensual del torno? C>H 0horas totales trabaadas por los operarios en torno1 ?C>HDCC, horas?>CC.> horas. Ener#ía mensual consumida en los tornos?6.6< GD>CC.> =? 1!;!.*
, •
osto del G= en lima 6,:+. osto?SI ,.>@ osto de la ener#ía consumida por torno?:.<,D:6/6.>?C1SD 1?.;!
c0 Costos de (ateria pri(a • •
•
onsiderando acero de construcción de :JJ ! / metros de lar#o. &2mero posible de plomadas a realizar por todos los operarios en t:?CC,hI6h?n$=*. 3e cada barra de acero de construcción podemos obtener KmL plomadas8 m?/ mI+C.:6 mm?:
&2mero de barras de acero necesarias &?nIm?6.C<4 N$.
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osto por barra de acero ?SI 6@./6 0ver catálo#o de aceros arequipa1 osto total?6@./6D
osto total?>D:B6B>DH0:B6B
Costo 'nitarioSD ;.$ 6&aricado en taller0 Costo 'nitario SD 1*.<< 6En ferretera0
CONC"+SIONES - RECOMEN#ACIONES -Antes de tornear poner la máquina en marcha para comenzar el trabao de torneado" se deben realizar comprobaciones tales como que la palanca de bloqueo del portaherramientas este bien apretada ! que est$n apretados los tornillos de fiación de la cuchilla. -*ara iniciar con las diversas operaciones se debe tener en cuenta un correcto centrado de la cuchilla" la punta debe alinear al centro del ee de la barra de acero. -Remover el ó)ido del acero de construcción es un paso importante en la fabricación de la pieza" sobre todo es necesario que este paso se realice adecuadamente sin des#astar por debao del diámetro e)terno requerido. -'a forma de la pieza puede ser caprichosa lo cual requiere de otros procesos como fresado o cepillado para ma!or precisión. -El arranque de viruta se va acumulando en la punta de la cuchilla ! en la pieza sostenida4 por ello es necesario ir removiendo dicha viruta con una brocha. -*ara el cilindrado se observó que e)istían dificultades en el e)tremo a moletear" por ello se tuvo que hacer el moleteado despu$s de el cilindrado. -El taladrado se recomienda realizar al 2ltimo porque si se realiza antes es más complicado poder continuar haciendo otras operaciones en la superficie hueca.
