Operaciones de mecanizado

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Contenido

Introducción        3

Glosario de términos y abreviaturas        5

Objetivos        7

Materiales        8

Metodología        8

Conclusiones        12

Recomendaciones        13

Bibliografía        14

Introducción

Dentro de la industria manufacturera la elaboración de piezas mediante mecanizado es fundamental en muchas áreas, dado que el mecanizado permite la fabricación de piezas con alta precisión y calidad  de diversas características geométricas a partir de múltiples materiales.

Existen diversos métodos para dar forma a materiales mediante el mecanizado, cada uno con sus características específicas y aplicaciones particulares. A continuación, se describen de forma breve tres principales tipos de proceso de mecanizado:

Mecanizado Convencional: Remoción de material mediante herramientas de corte como tornos y fresadoras, guiadas manualmente.

Procesos Abrasivos: Uso de materiales abrasivos como lijas y sustancias para rectificar y pulir piezas (MILLAN GOMEZ, 2006).

Mecanizado No Convencional: Técnicas innovadoras como electroerosión, láser, chorro de agua, ultrasónico y electroquímico para mecanizar materiales de forma no tradicional (MILLAN GOMEZ, 2006).

En el presente informe nos centraremos en el mecanizado convencional, específicamente en las operaciones de mecanizado que se pueden realizar en el router CNC y en la máquina de torneado.  

El router CNC es una máquina herramienta utilizada en la industria del mecanizado para realizar operaciones de corte, tallado, fresado y grabado en diversos materiales, como madera, plástico, metal, piedra y materiales compuestos. Su funcionamiento se basa en el control preciso de los movimientos de una herramienta de corte mediante un programa de control numérico, que permite obtener piezas con alta precisión y complejas geometrías (Vasquez & Edward, 2019). El Router CNC funciona mediante un proceso que incluye diseño y programación del código g  que también es obtenido por diversos software (CAD/CAM), fijación de la pieza en la mesa de trabajo, calibración, mecanizado con movimientos precisos en ejes X, Y y Z, y control y monitoreo constante para ajustes en tiempo real.

La otra forma de mecanizado a tratar en este informe es el torneado, la cual es una técnica de fabricación ampliamente utilizada para dar forma a piezas cilíndricas, cónicas o esféricas. En este proceso, la pieza gira sobre su propio eje mientras una herramienta de corte se desplaza a lo largo del material, removiendo el exceso de material para obtener la forma deseada (GARCIA CASTRO & URDA FERNÁNDEZ-BRAVO, 2009). La máquina de torneado consta principalmente de dos partes: el cabezal y el carro. El cabezal sostiene la pieza y le permite rotar, mientras que el carro se mueve lateralmente para realizar el corte. La pieza de trabajo se coloca en el cabezal, donde se sujeta firmemente con mandíbulas o platos de sujeción. Estas mandíbulas se ajustan para sujetar la pieza de manera segura y permitir su rotación a alta velocidad.

Es importante  tener en cuenta que la elección del proceso de mecanizado adecuado es crucial para lograr piezas con precisión y calidad óptimas en la industria. Cada tipo de proceso de mecanizado tiene ventajas y limitaciones específicas, lo que determinará cuál es el más adecuado para cada aplicación.

Glosario de términos y abreviaturas

1. Mecanizado: Proceso de fabricación en el cual se remueve material de una pieza para obtener la forma deseada mediante el uso de herramientas de corte o abrasivas. (Umseal, 2020)
2. CAD (Computer-Aided Design): Diseño Asistido por Computadora, software que permite crear modelos y diseños en 2D o 3D para su posterior uso en procesos de mecanizado. (Chai, 2023)
3. CAM (Computer-Aided Manufacturing): Fabricación Asistida por Computadora, software que se utiliza para generar los programas de mecanizado a partir de los diseños creados en CAD. (Deans, 2021)
4. Fresado: Proceso de mecanizado que consiste en remover material de una pieza utilizando una herramienta de corte giratoria con múltiples filos (fresas). (IMH, Recuperado, 2023)
5. Grabado: Proceso de mecanizado que consiste en tallar o marcar superficies con diseños o patrones decorativos mediante el uso de herramientas de corte.
6. Rectificación: Proceso de mecanizado abrasivo utilizado para mejorar la precisión y acabado de superficies ya mecanizadas.
7. Torneado: Proceso de mecanizado que consiste en dar forma a piezas cilíndricas, cónicas o esféricas mediante el giro de la pieza mientras una herramienta de corte se desplaza a lo largo del material. (Grumeber, 2022)
8. Mandíbulas: Dispositivos utilizados en el torno para sujetar y fijar la pieza de trabajo de manera segura durante el proceso de mecanizado.
9. Platos de sujeción: Dispositivos utilizados en el torno para sujetar y fijar la pieza de trabajo de manera segura durante el proceso de mecanizado.
10. Calibración: Ajuste y verificación de la precisión de una máquina herramienta antes de realizar operaciones de mecanizado.
11. Ajustes en tiempo real: Modificaciones o correcciones realizadas durante el proceso de mecanizado para garantizar la precisión y calidad de la pieza.
12. CNC Router: Máquina herramienta utilizada para realizar operaciones de corte, tallado, fresado y grabado en diversos materiales mediante control numérico computarizado. (Sideco, Recuperado: 2023)
13. Código G: Lenguaje de programación utilizado en las máquinas CNC para controlar los movimientos de la herramienta de corte.
14. CAD/CAM: Conjunto de software que combina el diseño asistido por computadora (CAD) y la fabricación asistida por computadora (CAM) para el proceso de mecanizado. (Autodesk, 2023)

Objetivos

Objetivo general:

• El objetivo general de este informe es analizar y comprender el proceso de fresado y torneado mediante la utilización de poliestireno y duralon respectivamente, con el fin de adquirir habilidades prácticas en el uso de estas máquinas.

Objetivos específicos:

• Evaluar el proceso de fresado utilizando poliestireno como material de trabajo, analizando los parámetros de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte para obtener una superficie maquinada de alta calidad y precisión.
• Aplicar las técnicas de torneado en el cilindro de duralon, enfocándose en la selección adecuada de las herramientas de corte, la velocidad de giro y los movimientos  de avance para obtener un acabado óptimo y dimensiones precisas.

Materiales

• Router CNC
• Maquina de torneado
• Cuchilla ISO 2
• Cuchilla Form 3 HSS
• Brocas
• Llaves hexagonales
• Cuchilla para la fresadora
• Pieza de teflón sólido
• Pieza de espuma flex de 20x20  

Metodología

La realización de operaciones de mecanizado para la actividad prácticas se desarrollan tanto en el router CNC como en el torno. El procedimiento a seguir para la realización de las siguientes operaciones son:  

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