Torneado
Torneado
Torneado
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Contenidos
1. Introduccin
Introduccin a los procesos de arranque de viruta Caractersticas del proceso de torneado y tipos de piezas Descripcin del proceso de torneado Partes y elementos de las herramientas de torneado Definicin de ngulos de herramienta y radio de punta. Herramientas enterizas y de plaquitas. Parmetros bsicos de una operacin de torneado Fuerza de corte y potencia de corte Rugosidad en torneado
3. Operacin de cilindrado
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1. Introduccin
INTRODUCCIN A LOS PROCESOS DE ARRANQUE DE VIRUTA: Operaciones de alto costo en relacin a otros procesos de fabricacin. Se basan en eliminar material de piezas que generalmente se han fabricado con otros procesos. OPERACIONES Desbaste Acabado PROCESOS DE MECANIZADO Procesos con herramienta de filos cortantes Procesos abrasivos Pieza de fundicin
Partes mecanizadas
Mtodos no convencionales
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1. Introduccin
CARACTERSTICAS DEL PROCESO DE TORNEADO Y TIPOS DE PIEZAS: Operaciones de mecanizado para piezas de revolucin. VENTAJAS DEL PROCESO Alta precisin y buen acabado superficial. Aplicado a piezas de diversos tamaos y producciones (desde piezas unitarias hasta largas series). Diferentes materiales (limitacin en materiales muy duros). LIMITACIONES DEL PROCESO Proceso caro. Limitado a piezas de revolucin.
Partes mecanizadas
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1. Introduccin
CARACTERSTICAS DEL PROCESO DE TORNEADO Y TIPOS DE PIEZAS: Operaciones de mecanizado para piezas de revolucin. VENTAJAS DEL PROCESO Alta precisin y buen acabado superficial. Aplicado a piezas de diversos tamaos y producciones (desde piezas unitarias hasta largas series). Diferentes materiales (limitacin en materiales muy duros). LIMITACIONES DEL PROCESO Proceso caro. Limitado a piezas de revolucin.
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1. Introduccin
DESCRIPCIN DEL PROCESO DE TORNEADO APLICACIONES Mecanizado de piezas de revolucin. COMBINACIN DE DOS MOVIMIENTOS DIFERENTES: El movimiento principal o de corte El movimiento de avance
Pieza Plano de referencia Pr Herramienta Movimiento principal o de corte
MOVIMIENTO PRINCIPAL Giro de la pieza Elevado consumo de potencia Velocidad mucho mayor que el movimiento de avance. MOVIMIENTO DE AVANCE Traslacin de la herramienta. Menor velocidad y consumo de potencia.
Velocidad de avance
Movimiento de avance
Velocidad de corte
Velocidad efectiva
Herramienta
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1. Introduccin
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1. Introduccin
DESCRIPCIN DEL PROCESO DE TORNEADO APLICACIONES Mecanizado de piezas de revolucin. COMBINACIN DE DOS MOVIMIENTOS DIFERENTES: El movimiento principal o de corte El movimiento de avance MOVIMIENTO PRINCIPAL Giro de la pieza Elevado consumo de potencia Velocidad mucho mayor que el movimiento de avance. MOVIMIENTO DE AVANCE Traslacin de la herramienta. Menor velocidad y consumo de potencia.
Pieza
Mov. Principal
Herramienta
Mov. Avance
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2. Herramientas de torneado
PARTES DE UNA HERRAMIENTA DE TORNEADO: SE DIVIDE EN: Mango Parte Cortante EN LA PARTE CORTANTE: Filo Principal Filo Secundario Superficie de incidencia Superficie de desprendimiento Punta de la herramienta
Filo principal
Mango
Cabeza o parte cortante
Filo secundario
Supf. de incidencia secundaria
(Plano // Pr)
Punta de la herramienta
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2. Herramientas de torneado
DEFINICIN DE NGULOS DE HERRAMIENTA (I): NGULOS DE POSICIN DE FILO Y RADIO DE PUNTA: SE PUEDEN DEFINIR1: ngulo de posicin de filo principal (r) ngulo de posicin de filo secundario (r) Radio de punta (r
Vf r
Vf
Vf
Cilindrado
1Nota:
Refrentado
La nomenclatura utilizada para designar ngulos y partes de las herramientas se basa en la Norma UNE 16-149 (Equivalente ISO 3002/1)
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2. Herramientas de torneado
DEFINICIN DE NGULOS DE HERRAMIENTA (II): NGULOS DE DESPRENDIMIENTO E INCIDENCIA: SE PUEDEN DEFINIR1: ngulo de desprendimiento ngulo de Incidencia
Seccin XX Vc
Plano Pr ( Vc)
(-)
N Pr Vf
Superficie transitoria
N : ng. de : ng. de
Incidencia
(+)
Desprendimiento
// Vc
Filo principal Filo secundario
Vf
1Nota:
Superficie de desprendimiento
La nomenclatura utilizada para designar ngulos y partes de las herramientas se basa en la Norma UNE 16-149 (Equivalente ISO 3002/1)
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2. Herramientas de torneado
DEFINICIN DE NGULOS DE HERRAMIENTA (II): NGULOS DE DESPRENDIMIENTO E INCIDENCIA: SE PUEDEN DEFINIR1: ngulo de desprendimiento ngulo de Incidencia
Material Dctil
N Pr Vf
Superficie transitoria
Material Frgil
Filo principal
Filo secundario
Vf
1Nota:
Superficie de desprendimiento
La nomenclatura utilizada para designar ngulos y partes de las herramientas se basa en la Norma UNE 16-149 (Equivalente ISO 3002/1)
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2. Herramientas de torneado
HERRAMIENTAS ENTERIZAS Y DE PLAQUITAS Las herramientas enterizas: Son de un solo cuerpo. Los filos estn tallados sobre el cuerpo de la herramienta. Son reafilables. Las herramientas de plaquitas: El filo est en un elemento denominado plaquita. La plaquita se monta sobre el cuerpo de la herramienta. Son desechables.
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3. Operacin de Cilindrado
PARMETROS BSICOS DE UNA OPERACIN DE TORNEADO Los parmetros de mecanizado influyen en: Tiempo de mecanizado Productividad Calidad de la pieza mecanizada Acabado
Tocho
Pieza
Se realizan operaciones de DESBASTE y ACABADO: DESBASTE Eliminar la mxima cantidad de material Productividad Acercarse a la forma final sin importar el acabado Se usan herramientas robustas Mayor Tamao ACABADO Buscar la mxima precisin y acabado Herramientas para acabado de detalles Menor tamao
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3. Operacin de Cilindrado
PARMETROS BSICOS DE UNA OPERACIN DE TORNEADO Velocidad de Corte (m/min):
Vc: Velocidad de corte (m/min) D: Dimetro en mm N: Veloc. de rotacin (rpm)
N (rpm)
Vc (m/min)
f (mm) ap (mm)
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3. Operacin de Cilindrado
PARMETROS BSICOS DE UNA OPERACIN DE TORNEADO Espesor de Corte, ac(mm): ac=fsen(r)
ap
Sc Vf
r : ngulo de posicin
aw =
sin ( r )
ap
r : ngulo de posicin
r ac
ap
Sc: Seccin de viruta (mm2) ac: Espesor de corte (mm) aw: Anchura de viruta (mm)
aw
r
f
ac
r
f
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3. Operacin de Cilindrado
FUERZA DE CORTE Y POTENCIA DE CORTE Fuerza puesta en juego (N)
La fuerza puesta en juega en el proceso de torneado se puede expresar como la suma de 3 componentes: La fuerza radial, axial y la de corte. La ms significativa es la de corte y se puede calcular como:
(N/mm2)
ps
Fc=psSc
ac (mm)
F V Pc = c c 60
Pc: Potencia de corte (W) Fc: Fuerza de corte (N) Vc: Velocidad de corte (m/min)
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3. Operacin de Cilindrado
FUERZA DE CORTE Y POTENCIA DE CORTE Fuerza puesta en juego (N)
La fuerza puesta en juega en el proceso de torneado se puede expresar como la suma de 3 componentes: La fuerza radial, la de empuje y la de corte. La ms significativa es la de corte y se puede calcular como:
Fc=psSc
F V Pc = c c 60
Pc: Potencia de corte (W) Fc: Fuerza de corte (N) Vc: Velocidad de corte (m/min)
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3. Operacin de Cilindrado
RUGOSIDAD EN TORNEADO Rugosidad con herramienta de radio de punta r
Rmax
R f2 ; Ra max 8 r 4
Rmax r f r f Rmax
Si f Ra (para r cte)
Si r Ra (para f cte)
r f
Rmax Rmax r f
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4. Otras operaciones
OTRAS OPERACIONES DE TORNEADO Adems de la operacin de CILINDRADO, se pueden realizar otras operaciones de torneado. CILINDRADO DE INTERIORES Aumenta el dimetro interior de la pieza. Parmetros similares a la operacin de cilindrado. REFRENTADO Mecanizado de una superficie perpendicular al eje de giro. La velocidad de corte es variable.
Refrentado Cilindrado
Cilindrado de interiores
Ranurado
REFRENTADO
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4. Otras operaciones
OTRAS OPERACIONES DE TORNEADO Adems de la operacin de CILINDRADO, se pueden realizar otras operaciones de torneado.
RANURADO Mecanizado de una ranura interior en la pieza. En el caso lmite, la pieza se puede cortar, lo que se denomina TRONZADO.
TRONZADO
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4. Otras operaciones
OTRAS OPERACIONES DE TORNEADO Adems de la operacin de CILINDRADO, se pueden realizar otras operaciones de torneado. ROSCADO Generacin de una rosca (exterior o interior) en la superficie de la pieza mediante pasadas sucesivas.
f=paso de rosca
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5. Cuestionario tutorizado
CUESTIONARIO DE AUTOEVALUACIN 1. Qu motivos pueden existir para que la operacin de mecanizado sea ms costosa que otros procesos de fabricacin? 2. La realizacin de operaciones de desbaste y acabado incrementa el tiempo de las operaciones de mecanizado Por qu crees que se deben realizar varias operaciones sobre la misma pieza? Qu requisitos se le piden a las operaciones de desbaste? Y a las de acabado? 3. Cuntos grados de libertad debera permitir la mquina en la que se realizan las operaciones de torneado? Representar esquemticamente la mquina y los movimientos que debe tener. 4. En una operacin de cilindrado, dibuja una herramienta (Hta. A) con un ngulo de posicin de filo principal de 95 y un ngulo de posicin de filo secundario de 45. Dibuja al lado otra herramienta (Hta. B) de ngulo de posicin de filo principal de 45 y un ngulo de posicin de filo secundario de 15. Qu ventajas y desventajas tiene la herramienta A respecto de la B? 5. Qu ventaja tiene utilizar herramientas ngulos de desprendimiento negativos, frente a herramientas de ngulo de desprendimiento positivos?
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CUESTIONARIO DE AUTOEVALUACIN 6. En una operacin de desbaste, cual de los parmetros que se han visto se deseara maximizar? Cmo se podra conseguir? 7. Por otro lado En una operacin de acabado, que parmetro se debera considerar? 8. Cmo realizaras una operacin de refrentado con Vc constante? 9. Qu factores influyen en la seleccin de las condiciones de corte (Vc, f, ap)? 10. Qu factores influyen en la potencia consumida en una operacin de torneado? En caso de que necesite realizar una determinada operacin en una pieza y la potencia de la mquina sea una limitacin, que medidas puedo tomar? 11. Identificar en una operacin de roscado paralela al perfil de la rosca los parmetros de torneado (Vc, Vf, ap, f, ).
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Grupo ITP Fabricante de componentes de turbopropulsores. Fundamentalmente piezas de las turbinas de baja presin. Localizacin: Zamudio (Bizkaia) www.itp.es Viuda de Cndido Gastelurrutia, S.A. Decoletaje (series largas de piezas torneadas de pequeo tamao) orientado principalmente al sector de automocin. Localizacin: Berriz (Bizkaia) www.vcg-decoletaje.com LEMA Decoletaje de precisin Localizacin: Elgeta (Gipuzkoa) www.lemasa.com Talleres Andiano Proyectos de mecanizado completos, incluyendo operaciones de torneado. Localizacin: Lezo (Gipuzkoa) www.talleresandiano.com Pieza de turbina de baja presin torneada por ITP S.A.
Existen numerosas empresas dedicadas a la fabricacin de piezas torneadas exclusivamente como DECOMESA, TORNIDECO, DINET, ... Adems hay muchas otras que realizan operaciones de torneado para labores de mantenimiento o ajuste de compoentes.
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