fundamentos de makinado


Fundamentos del maquinado


Los procesos de corte retiran material de la superficie de una pieza de trabajo mediante la producción de virutas

Cilindrado, en el que se gira la pieza de trabajo y una herramienta de corte retira una capa de material al moverse hacia la izquierda.

Tronzado, donde una herramienta de corte se desplaza radialmente hacia dentro y separa la pieza de laderecha de la masa de la pieza en bruto.

La operación de fresado de careado, en la que una herramienta de corte retira una capa de material de la superficie de la pieza de trabajo.

La operación de fresado frontal, en la que un cortador giratorio se desplaza concierta profundidad a lo largo de la pieza de trabajo y produce una cavidad. En el proceso de cilindrado, la herramienta de corte se ajustaa cierta profundidad de corte (en mm o en pulgadas) y se desplaza hacia la izquierda con determinada velocidad mientras la pieza de trabajo gira .El avance, o velocidad de avance, es la distancia que la herramienta se desplaza horizontalmente por cada revolución de la pieza (mm/rev o pulgadas/rev). Este movimiento de la herramienta produce una viruta, que se mueve hacia arriba de la cara de laherramienta.

Cuando los resultados de las operaciones de maquinado son inaceptables, la resolu-ción normal de los problemas requiere una investigación sistemática. Una cuestión comúnes cuál de las variables independientes debe cambiarse primero, y en qué medida, si:
(a)
elacabado superficial de la pieza de trabajo que se está cortando es deficiente e inaceptable;
(b)
la herramienta de cortese desgasta con rapidez y se desafila;
(c)
la pieza de trabajo secalienta mucho, y
(d)
la herramienta comienza a vibrar y traquetear.Para entender estos fenómenos y responder a estas preguntas, primero analicemos lamecánica de la formación de viruta, un tema que se ha estudiado ampliamente desde la dé-cada de 1940. Se han propuesto varios modelos (con grados variables de complejidad).Comosucede en otros procesos de manufactura (como fundición, moldeo, moldeado yformado), los modelos avanzados de maquinado también están en continuo desarrollo. Es-tos métodos incluyen la
simulación en computadora
de los procesos de maquinado a fin deestudiar las complejas interacciones de las muchas variables comprendidas en el proceso, altiempo que se desarrollan habilidades para
optimizar
lasoperaciones de maquinado.El modelo simple presentado en la figura 21.3a (al que se conoce como modelo M. E.Merchant, desarrollado en la década de 1940) es suficiente para nuestros propósitos; se lellama de
corte ortogonal
porque es bidimensional y las fuerzas involucradas (como se mues-tra en la figura 21.11) son perpendiculares una a la otra. La herramienta de corte tiene un
ángulo de ataque
a(positivo, como se ve en la figura) y un
ángulo de alivio
o
de holgura
.El examen microscópico de las virutas obtenidas en las operaciones reales de ma-quinado ha demostrado que se producen por
cizallamiento
(como se modela en la fig.21.4a), de modo similar al movimiento de un paquete de naipes deslizándose uno sobreotro. El cizallamiento ocurre a lo largo de la
zona de cizallamiento
(por logeneral, unplano bien definido al que se conoce como
plano de cizallamiento o cortante
) en un án-gulo
f
(llamado
ángulo de cizallamiento o del plano cortante
). Debajo de este plano, lapieza de trabajo permanece sin deformaciones; encima de él, la viruta recién formada semueve hacia arriba sobre la cara de ataque de la herramienta. Se ha exagerado la dimen-sión
d 
de la figura paramostrar el mecanismo correspondiente. En realidad, esta dimensiónes sólo del orden de 10
Ϫ
2
a 10
Ϫ
3
mm (10
Ϫ
3
a 10
Ϫ
4
pulgadas
Cuando los resultados de las operaciones de maquinado son inaceptables, la resolu-ción normal de los problemas requiere una investigación sistemática. Una cuestión comúnes cuál de las variables independientes debe cambiarse primero, y en qué medida, si:
(a)...