Mecanizado en CNC torno

INFORME DE MECANIZADO

INTEGRANTES

EVER ELIECER DE LA OSSA SIERRA

INGENIERO. ELKIN MEDELLIN

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

TALLER DE MAQUINAS Y HERRAMIENTAS

UNIVERSIDAD DE CORDOBA

MONTERIA – CORDOBA

2025/05/20

Introducción

La fabricación de piezas de aluminio mediante procesos de mecanizado es una práctica común en la industria manufacturera debido a las propiedades del aluminio, como su ligereza, resistencia a la corrosión y facilidad de mecanizado. Este informe detalla el proceso completo de creación de una pieza de aluminio, desde el estado inicial de lingote hasta su forma final utilizando un torno y una fresadora. El objetivo es proporcionar una visión integral de los procedimientos y técnicas empleadas en el mecanizado de aluminio, destacando cada paso y su importancia en la obtención del producto final.

Objetivo General

Elaborar una pieza de aluminio partiendo de un lingote, mediante los procesos de cilindrado en un torno y fresado, asegurando la precisión y calidad requeridas en las dimensiones y acabados de la pieza final.

Objetivos Específicos

1. Preparar el lingote de aluminio para el proceso de cilindrado.

• Cortar y limpiar el lingote para obtener una forma inicial adecuada para el mecanizado.

1. Realizar el cilindrado del lingote en el torno.

• Ajustar el torno y seleccionar las herramientas adecuadas para convertir el lingote en un cilindro perfecto.

1. Fresar la pieza cilíndrica para obtener la geometría final.

• Utilizar una fresadora para añadir las características finales a la pieza cilíndrica, como ranuras o perforaciones.

Teorías Relacionadas

1. Teoría del Mecanizado:

• El mecanizado se refiere a la eliminación de material de una pieza en bruto para obtener la forma deseada mediante herramientas de corte. La eficiencia del proceso depende de factores como la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte.

[pic 1]

• 1. Principios del Corte de Material:
• El mecanizado implica la remoción de material de una pieza en bruto utilizando una herramienta de corte. La interacción entre la herramienta y el material produce virutas que son retiradas de la pieza.
• La eficacia del corte depende de tres variables principales: velocidad de corte (velocidad a la cual la herramienta corta el material), avance (distancia que la herramienta se mueve por revolución o por pasada), y profundidad de corte (grosor del material eliminado en una pasada).
• 2.  Mecanismos de Formación de Viruta: [pic 2]
• La formación de virutas es un aspecto crucial del mecanizado. Las virutas se forman cuando la herramienta de corte penetra en el material, y su forma y tipo (continua, discontinua, o serrada) dependen de factores como el material de la pieza, la geometría de la herramienta, y las condiciones de corte.
• La formación de virutas afecta directamente la calidad de la superficie acabada, la vida útil de la herramienta y la eficiencia del proceso.
• 3. Fuerzas de Corte:
• Durante el mecanizado, se generan fuerzas significativas entre la herramienta y la pieza de trabajo. Estas fuerzas se pueden descomponer en componentes tangenciales (corte) y radiales (avance), y son cruciales para determinar la potencia requerida y la estabilidad del proceso.
• La magnitud de las fuerzas de corte está influenciada por la velocidad de corte, el avance, la profundidad de corte y la dureza del material.
• 4. Calor y Temperatura en el Mecanizado:
• El corte de material genera una cantidad considerable de calor debido a la fricción y la deformación plástica en la zona de corte. Este calor puede afectar la herramienta y la pieza, causando desgaste de la herramienta y cambios en las propiedades del material.
• La gestión del calor es esencial para mantener la precisión y la calidad del mecanizado. Esto se puede lograr mediante el uso de refrigerantes y la optimización de las condiciones de corte.
• 5. Desgaste y Vida de la Herramienta:
• Las herramientas de corte están sujetas a desgaste durante el mecanizado. El desgaste de la herramienta puede ocurrir debido a la abrasión, adhesión, difusión y oxidación.
• La vida útil de una herramienta de corte es un factor crítico que afecta la economía del proceso de mecanizado. La selección de materiales de herramientas adecuados (como carburo, cerámica, y diamante) y el control de las condiciones de corte pueden prolongar la vida útil de las herramientas.
• 6. Calidad de la Superficie y Tolerancias Dimensionales:
• La calidad de la superficie acabada y las tolerancias dimensionales son parámetros clave que determinan la funcionalidad de la pieza mecanizada.
• Factores como la geometría de la herramienta, las condiciones de corte y la rigidez del sistema de mecanizado influyen en la rugosidad de la superficie y la precisión dimensional.

1. Propiedades del Aluminio:

El aluminio es un metal ligero, dúctil y maleable, con buena conductividad térmica y eléctrica. Su resistencia a la corrosión y facilidad de mecanizado lo hacen ideal para numerosas aplicaciones industriales.

1. Ligereza: El aluminio tiene una densidad de aproximadamente 2.7 g/cm³, lo que lo hace tres veces más ligero que el acero. Esta propiedad es especialmente beneficiosa en aplicaciones donde la reducción de peso es crucial, como en la industria aeroespacial y automotriz.
2. Resistencia a la Corrosión: El aluminio forma una capa de óxido de aluminio en su superficie cuando se expone al aire, lo que le proporciona una excelente resistencia a la corrosión. Esta capa protectora se regenera si se daña, asegurando la durabilidad del material en entornos corrosivos. [pic 3]

1. Conductividad Térmica y Eléctrica: El aluminio es un buen conductor de calor y electricidad. Su conductividad térmica es aproximadamente 235 W/m·K, y su conductividad eléctrica es cerca del 62% de la del cobre, lo que lo hace ideal para aplicaciones en disipadores de calor y cables eléctricos.

1. Ductilidad y Maleabilidad: El aluminio puede ser fácilmente moldeado y deformado sin romperse. Esta ductilidad y maleabilidad permiten que sea extruido, laminado y forjado en una variedad de formas y tamaños, facilitando su uso en diferentes aplicaciones.

1. Resistencia Mecánica: Aunque el aluminio puro no es tan fuerte como otros metales, sus aleaciones pueden alcanzar una alta resistencia mecánica. Por ejemplo, las aleaciones de aluminio-magnesio-silicio (serie 6000) son conocidas por su buena combinación de resistencia y formalidad.
2. Facilidad de Mecanizado: El aluminio y sus aleaciones son fáciles de mecanizar. Tienen una baja resistencia al corte y producen virutas largas y continuas, lo que permite procesos de mecanizado eficientes y económicos.
3. Reciclabilidad: El aluminio es altamente reciclable sin pérdida de propiedades. El reciclaje de aluminio requiere solo el 5% de la energía utilizada para producir aluminio nuevo a partir del mineral, lo que lo convierte en una opción sostenible y ecológica.
4. No Toxicidad: El aluminio es no tóxico y se utiliza ampliamente en aplicaciones de contacto con alimentos y en la industria médica. Su uso en utensilios de cocina, envases de alimentos y equipos médicos subraya su seguridad y versatilidad.
5. Atractivo Estético: El aluminio tiene un acabado superficial atractivo que puede mejorarse mediante anodizado, pulido o pintura, permitiendo su uso en aplicaciones donde la apariencia es importante, como en arquitectura y diseño de interiores.
6. Propiedades Térmicas: El aluminio tiene una alta reflectividad térmica, lo que lo hace adecuado para aplicaciones como reflectores de luz y aislamiento térmico.

1. Tecnología de: Torneado.

• El torneado es un proceso de mecanizado en el que la pieza gira mientras una herramienta de corte la modela, mientras que el fresado implica una herramienta giratoria que se desplaza a lo largo de la pieza para darle forma.
• [pic 4]

• Torneado:[pic 5]

1. Descripción del Proceso: El torneado es un proceso de mecanizado en el que una pieza de trabajo cilíndrica gira alrededor de su eje mientras una herramienta de corte se mueve linealmente a lo largo de la superficie de la pieza para remover material.

Es comúnmente utilizado para fabricar piezas simétricas como ejes, cilindros, y conos.

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