manufactura

MECANIZADO DE METALES
OBJETIVOS DE LA UNIDAD

MEC270 Procesos de manufactura

• Identificar los fundamentos del mecanizado de metales y
las características de los productos obtenidos.

Cuarta unidad

• Aplicar estos fundamentos para el cálculo de las
condiciones de una operación de mecanizado.

MECANIZADO DE METALES

• Identificar las principales operaciones de mecanizadorealizadas en el torno, la fresadora y la taladradora.
• Seleccionar las condiciones de operación para ejecutar
un trabajo de torneado, de fresado y de taladrado.
• Determinar el tiempo y el costo para realizar un trabajo
de mecanizado en el torno, en la fresadora y en la
taladradora.

21 TEORÍA DEL MAQUINADO DE METALES
(METAL MACHINING)
Los procesos de remoción de material son una familia deformado en los que el material sobrante es removido de una
pieza de trabajo inicial de modo que lo que queda es la
forma final que se desea conseguir.

La importancia de las operaciones de maquinado
desde el punto de vista comercial y tecnológico se
explican por las siguientes razones:
Amplia gama de materiales de trabajo.

Ver el cuadro de la figura 21.1 del texto de Groover (p. 482)Variedad de formas y características geométricas.

Procesos de remoción de material:

Mayor precisión dimensional.

• Maquinado convencional

Acabados superficiales de calidad.

• Procesos abrasivos
• Maquinado no convencional

La herramienta de corte (Cutting tool)
Por otro lado, existen ciertas desventajas asociadas con
el maquinado y otros procesos de remoción de material:Desperdicio de material.
Consumo de tiempo.

Debido a sus características, el maquinado se realiza
generalmente después de otros procesos de manufactura,
como fundición o deformación volumétrica. Otros procesos
crean la forma general de la pieza y el maquinado produce la
forma final, las dimensiones y el acabado.

Presenta el filo que separa el exceso de material en
forma de viruta (chip)
Losfilos pueden ser:
• Geométricamente definidos
• Geométricamente indefinidos
De acuerdo al número de filos las herramientas pueden ser:
• Monofilo (Single-point tool)
• Multifilo (Multiple-cutting-edge tool)

Herramientas con filos geométricamente indefinidos.
Herramientas con filos geométricamente definidos

Vástago o mango

Superficie
de ataque
Filo (borde de corte)
Punta o nariz(radio de la nariz)

Superficie de
incidencia (flanco)

Figura 21.4 a) Herramienta monofilo (de una sola punta).
Figura 21.3 Los tres procesos más comunes de maquinado:
a) torneado, b) taladrado y dos formas de fresado: c) fresado
periférico y d) fresado frontal.

Condiciones de corte

Filo (borde de corte)

Para realizar una operación de mecanizado se requiere un
movimientorelativo entre la herramienta y la obra conocido
como velocidad de corte.
Sentido de
la rotación

El desplazamiento lateral relativo entre la herramienta y la
obra se conoce como el avance.
La penetración de la herramienta en el material a trabajar
se conoce como la profundidad de pasada. Este
parámetro define la dimensión resultante de la obra.

Figura 21.4 b) Una fresa helicoidal,representativa de una
herramienta multifilo (con bordes cortantes múltiples).

El conjunto de los parámetros velocidad de corte, avance y
profundidad de pasada se conoce como condiciones de
corte.

Velocidad de corte, v

Profundidad de pasada, p
Avance, f (a)

Las condiciones de corte determinan el volumen de viruta
arrancado por unidad de tiempo. Este parámetro se conoce
como tasa deremoción del material o caudal de viruta
(material removal rate).
En la mayoría de las operaciones con herramienta monofilo
esta tasa puede ser determinada por el producto de los tres
parámetros:
Q = RMR = v · f · p (21.1)
De acuerdo al propósito, las operaciones de mecanizado se
dividen en dos categorías:
Operaciones de desbaste: remueven grandes cantidades
de material al menor costo, tan...