Fundamentos de las Máquinas Herramientas

Fundamentos de las Máquinas Herramientas

1.1 Introducción
Una máquina herramienta es un dispositivo que utiliza fuerzas mecánicas para dar forma y tamaño a un producto retirando material excedente, en forma de viruta, con la ayuda de un instrumento de corte.
Las máquinas herramienta se utilizan para producir componentes con rapidez. Para obtener una productividad óptima, las personas quese encuentran involucradas en todos los niveles de la producción deben poseer un conocimiento sólido de las diferentes máquinas herramienta y de las operaciones que se pueden realizar con ellas.
Las máquinas herramienta y las máquinas en general son dos cosas diferentes, las primeras pueden producir una máquina herramienta, lo que no es cierto en el caso de las máquinas en general.
1.2Definición
Una máquina herramienta es una máquina accionada mecánicamente, capaz de sujetar y sostener la pieza de trabajo y la herramienta, y simultáneamente dirigir y guiar la herramienta de corte o la pieza de trabajo, o ambas, para realizar diversas operaciones de corte de metales para dar diferentes formas y dimensiones.
No obstante, no a todas las máquinas para trabajar metales se les puede llamarmáquinas herramienta sólo porque retiran material. Los martillos de forja, máquinas de rolado, etc., no son máquinas herramienta.
1.3 Funciones de las Máquinas Herramienta
Las diversas funciones de las máquinas herramienta son:
Sujetar y sostener la pieza de trabajo para maquinarla.
Sujetar y sostener la herramienta de corte.
Proporcionar el movimiento requerido a la pieza de trabajo, a laherramienta, o ambas.
Regular la velocidad de corte y de avance de la herramienta y de la pieza de trabajo.
Sujetar diversos accesorios para llevar a cabo diferentes operaciones.
Generalmente, en el taller se utiliza una máquina herramienta para a) producir diferentes formas y b) dar acabado a las superficies.
1.4 Clasificación de las Máquinas Herramienta.
Las máquinas herramienta se puedenclasificar de diferentes maneras: Clasificación con base en el tipo de superficie generada, con base en el propósito de la máquina herramienta, con base en el tamaño de la viruta.
En los talleres, las máquinas herramienta se clasifican ampliamente como:
Máquinas herramienta estándar.
Máquinas herramienta especiales.
Con las primeras, se pueden realizar una variedad de operaciones. Lostornos, cepillos y fresadoras son máquinas herramienta de propósito general. Mientras, las segundas, se utilizan principalmente para producir componentes similares en cantidades mayores. Las formadoras y talladoras de engranes, la rectificadora de cigüeñales, son máquinas herramienta de propósito especial.
1.5 Los Diversos Elementos de las Máquinas Herramienta.
Los diversos elementos de las máquinasherramienta son:
1. La estructura de una máquina herramienta consta de una bancada, una columna y un marco.
2. Correderas y guías.
3. Husillos y rodamientos de los husillos.
4. Diversas transmisiones de la máquina.
5. Diversos mecanismos.

1.6 Nivelado.
Cuando se instala una máquina herramienta, es importante nivelarla apropiadamente para obtener un movimiento exacto de avance ysuperficies precisas de los componentes. Antes de instalarla es necesario leer completamente el manual para asegurar un trabajo eficiente.
1.7 Vibraciones.
Para obtener un buen acabado de la superficie y un alto grado de precisión, la máquina no debe tener vibraciones. Para minimizar las vibraciones debemos considerar lo siguiente:
El diseño de una máquina herramienta debe ser tal que la frecuencianatural de la máquina no coincida con la de la herramienta de corte.
La rigidez de las estructuras debe ser la más alta posible, lo que puede lograrse mediante la selección apropiada de divisiones y nervaduras.
El material debe tener buenas propiedades de amortiguación.

1.8 Criterios del Desempeño de las Máquinas Herramienta.
Cuando se diseña una máquina herramienta, deben considerarse los...