Proceso De Mecanizado De Una Biela

PROCESO DE MECANIZADO DE UNA BIELA

|

En este ejercicio se analizará el proceso de mecanizado de una biela, a partir de una preforma forjada, que tiene la forma final salvo sobre espesores. En cada sección se irán mostrando las características de la pieza, las máquinas, los utillajes de sujeción, etc., necesarios para la fabricación de la misma. Asimismo, se plantearán algunas cuestionespara su razonamiento y solución.
Para la correcta realización del ejercicio, se deberá estudiar detenidamente el plano de la pieza, para así comprender mejor las diferentes posibilidades que existen para su mecanizado. Posteriormente, se deberá realizar un análisis de las superficies y volúmenes a mecanizar, y la elección de las sujeciones, herramientas y maquinaria necesarias.

Estudio delplano de pieza | |
|
El mecanizado de la biela afectará a las caras de los agujeros, a los propios agujeros, y a las ranuras. El resto de los contornos no exigen tan alta calidad, ni en tolerancias ni en acabados superficiales, por lo que llegarán a esta fase del proceso con las dimensiones definitivas.

Superficie Nº | TIPO | COTA | ACABADO | REFERENCIA |
5 | Curva | 21 H7 | Ra=0,4micras | Perpendicularidad 1,4. Entre ejes 5,6: 135±0.1 |
6 | Curva | 40 H7 | Ra=0,4 micras | perpendicularidad 2,3 |
Información del plano |

En cambio, las superficies referidas sí requieren un mecanizado para alcanzar la calidad exigida en el diseño. Los valores de los sobreespesores de la preforma son función de la dimensión acotada y del material, y se introducen a ambos lados.Información de la pieza.
MATERIAL: El material escogido es un acero 1020.
Composición: 0.20%C; 0.60- 0.09%Mn; 0.04%máx. P; 0,05% máx. S.
SOBREESPESORES: Los sobreespesores de mecanizado serán de 3mm por cada cara a mecanizar (6mm en la anchura total de los agujeros). Los agujeros deberán mandrinarse para alcanzar la dimensión deseada, y teniendo en cuenta que precisarán un rectificado posterior paraconseguir la calidad superficial exigida.
Desbaste de 2.5 mm; Acabado de 0.5mm
ESPECIFICACIONES: Las especificaciones más exigentes del plano se refieren a los acabados superficiales del interior de los agujeros, por ser éstas las que están en contacto con el cigüeñal y el bulón respectivamente. Este acabado es difícil de conseguir en una fresadora, y sería objeto de estudio del rectificado finalde la biela. También hay especificaciones sobre el acabado del resto de las superficies. Además hay que satisfacer las tolerancias dimensionales, referidas a los dos diámetros internos, a la distancia entre ejes, y a la anchura en el lado del cigüeñal.
Operaciones elementales de mecanizado | |
Mandrinado:

Consiste en mecanizar el interior de una superficie cilíndrica. En nuestro caso, setrata de eliminar los sobreespesores que existen en los agujeros debidos a la preforma. Realizaremos el desbaste y un primer acabado. El acabado final lo realizaremos en una rectificadora. Para realizar esta operación necesitamos un adaptador para unir el cabezal de máquina con la herramienta. Las superficies 5 y 6 serán mecanizadas de ésta forma. 

|
Máquinas herramienta | |
El proceso demecanizado de la biela se va a realizar en una fresadora vertical universal, cuya combinación de grados de libertad permite realizar una amplia gama de productos.
La fresadora vertical universal nos permite realizar todas las operaciones deseadas para dejar la pieza prácticamente acabada. * Fresado. * Mandrinado. * Ranurado.En el esquema de la derecha se muestran los bloquesprincipales de una máquina-herramienta con los grados de libertad indicados. En la MH tiene lugar el proceso básico de conformación, y alrededor de ella se desarrollan muchas actividades complementarias como son el transporte de materiales y herramientas, el tratamiento de datos, los programas de CN, la verificación de la pieza, el ajuste de la máquina, el diseño y colocación de las sujeciones, la...