Cubo de turner

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Universidad Autónoma de Baja California

INGENIERIA MECANICA

PROCESOS DE MANUFACTURA

ARTICULO CIENTÍFICO – Proceso de maquinado de una pieza de aluminio 6061 con evaluación de costos.

Autores: Mac Pherson Arroyo Jesús Alberto.  Remigio Merino Yosua.

Fecha: 15 de Mayo 2019        

Asesores: Benjamín González Vizcarra.  Miguel Ángel Ávila Puc.  

Artículo científico – Nombre del artículo.

Alberto Mac Pherson. Yosua Remigio. Ingeniería Mecánica.

Universidad Autónoma de Baja California

Tijuana, Baja California, México.

Resumen—“Este trabajo es una descripción para las personas afines a la ingeniería acerca de los procesos de manufactura y metodología para maquinado de un material para transformarlo en un producto así como un análisis de costos del proceso y en base a esto, dar un presupuesto para la pieza o producto realizada”

Palabras Claves

1. Aluminio: Descripción…
2. Maquinado: Descripción…
3. Manufactura: Descripción…
4. Costos: Descripción…

1. Objetivo

Poder analizarla el proceso de manufactura de una pieza metálica elaborada teniendo en cuenta todos sus parámetros, en este caso lo primero que se debe de tener es el diseño para poder comenzar a dar el primer paso. Asi también al tener el proceso la manufactura del cubo, se tendrá que documentar cada parte del proceso, desde el material en bruto hasta el ultimo paso que se tenga que realizar. De esta forma se aprenderá a llevar una secuencia que es de lo que se trata tener un proceso de manufactura ya establecido y poder tener cálculos específicos de maquinado, diseño, tiempo, venta, etc..

1. Marco Teórico

El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa una herramienta de corte para remover el exceso de material de una pieza de trabajo, de tal manera que el material remanente sea la forma de la pieza deseada. La acción predominante del corte involucra la deformación cortante del material de trabajo para formar la viruta; al removerse la viruta, queda expuesta una nueva superficie.

Se puede utilizar para la creación de cualquier forma geométrica mientras esta sea regular, refiriéndose a toda superficie plana, barrenos (agujeros) así como formas cilíndricas, se pueden realizar formas irregulares pero dependerá esto de la habilidad del tornero y de cómo acomode las herramientas así como de las formas de esta dependiendo de la pieza que quiera hacer

El maquinado se puede utilizar en una amplia variedad de materiales de trabajo solo variando el material de la herramienta con el que se va a cortar, mientras el material a trabajar sea solido se puede maquinar.

Operaciones de maquinado

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1. Metodología

En los procesos de diseño y manufactura de elementos de máquinas y/o sistemas mecánicos, nos vemos obligados a elegir adecuados materiales para el desempeño de una determinada tarea.

Para esta elección debe tenerse en cuenta lo siguiente:

• Sus propiedades físicas y mecánicas (dureza, densidad, conductividad, etc.)y sus cualidades estéticas (color, textura, etc.) deben ser adecuadas para la aplicación seleccionada.

• Se debe disponer de suficientes conocimientos técnicos en la materia y sobre las herramientas necesarias, su manipulación y transporte.
  
• El material debe de estar disponible en el mercado.

Material a utilizar

Debido a que se utilizará aluminio se describirá en base a los metales no ferrosos, estos tienen una resistencia a la tensión y dureza menos elevada que los aceros por ejemplo pero su resistencia a la corrosión es mayor. Es un material altamente demandado por la industria ya que son muy complementarios con los metales ferrosos así como se pueden hacer distintas aleaciones con estos.

El material a utilizar en el proyecto es un aluminio 6061 Esta aleación de aluminio es la menos costosa y más versátil de las aleaciones de aluminio tratables térmicamente. Posee muy buenas cualidades, de buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión, se caracteriza por ser una aleación dúctil, ligera, además tiene alta resistencia (parecida a la del acero), especialmente a la tensión y también posee buena maquinabilidad. La aleación puede ser fabricada por la mayoría de las técnicas de uso común

Las propiedades mecánicas del aluminio son las siguientes

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Material de la herramienta a utilizar

El material que se utilizara será el buril de HSS de carbono ya que es el más barato y comercial, y además ofrece una buena resistencia al desgaste y esto nos ayudara a reducir el costo total de la pieza, también de este mismo material se utilizaran 3 cortadores distintos para barrenar hasta las profundidades deseadas y con el diámetro que tengan estos cortadores (3/4”,1/2”,1/4”)

1. Materiales y herramientas

• Buril En forma de L para cortar material de las esquinas
• Buril Recto para desbastar material en profundidad y dar el diámetro  
• Broca 1/4”
• Broca 1/2”
• Cortador de 3/4”
• Cuadro 2x2 de aluminio convencional
• ½ kg de silicon
• Pistola de silicon

1. DESARROLLO

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Primer paso en bruto del material:

Se cortaron las piezas con la sierra cinta  a una medida de 2.10” esto para que quedara forma de emparejar la pieza

Se pasaron las piezas a la fresadora en donde se les rebajo de los lados no careados a una medida de 2”

Al estar realizando este procedimiento con la fresadora nos dimos cuenta que el acabado no era el deseado y hacia además nuestro proceso más largo, por esta razón decidimos comenzar a cortar las piezas en el torno.

Primero antes de empezar a cortar las piezas en el torno, al ser este de 3 mordazas no podría sujetar de una manera segura el cubo en el torno por lo que se tuvo que adaptar una pieza redonda de aluminio con un diámetro un poco mayor  a las 2” y con un corte transversal, con el fin de que se pudiera meter en ella el cubo y al ser circular tendría un buen agarre con las 3 mordazas del torno, el corte transversal a la pieza es para que asi como ajustaban las mordazas, la pieza acopladora también apretara el cubo.

1.  Montar pieza en la prensa de la misma fresadora utilizando las barras paralelas, y rebajar de 20 milesimas de pulgada hasta llegar a 2in exactas en cada lado del cubo todo esto llevado con un cortador de 1/2.

2. Si no queda exactamente en lo que son las barras paralelas se procede a limar manualmente y poder tener una base buena para poder elaborar el corte de manera correcta.

3. Ya que se rebajara por dos lados, ya que de los lados paralelos de la pieza vienen de fabrica y no debe de tener irregularidades, se desmonta la pieza y se lleva a lo que es medir rectificando con el vernier la pieza completa y porceder con el siguiente proceso de manufactura.

Figura 5. Cubo en base chuck

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