Procesos Avanzados De Maqunado

Definición de Mecanizado:

Es un término general que describe un grupo de procesos cuyo propósito es la remoción del material y la modificación de las superficies de una pieza de trabajo, después de haber sido producid por diversos métodos. El mecanizado comprende operaciones secundarias y de acabado.

La gran cantidad de formas fabricadas por mecanizado lo hacen un proceso muy importante en la manufactura y puede resultar más económico.

El mecanizado consiste en varios tipos de procesos de remoción de material:

1. Corte: Comprende herramientas de corte de un solo filo o de filos múltiples, cada una con forma claramente definida.

2. Procesos Abrasivos: Como el rectificado y los procesos relacionados con este

3. Procesos Avanzados de Mecanizado: Son los que utilizan métodos eléctricos, químicos térmicos, hidrodinámicos y laser para cumplir su tarea.

Objetivo del mecanizado:

El mecanizado tiene como objetivo generar la forma de una pieza partiendo de un cuerpo sólido, o mejorar las coniciones de tolerancia o acabado superficial de una pieza previamente formada, al retirar el exceso de material en forma de virutas.

Si es absolutamente esencial, se puede encontrar un proceso de mecanizado para cualquier material de ingeniería, incluso si sólo puede ser mecanizado o pulido. No obstante, la economía exige que una pieza de trabajo sea maquinable hasta un grado razonable.

El mecanizado es un término para cualquier proceso de remoción de material, mientras que el corte de metal se refiere a los procesos en los cuales el exceso de metal se elimina por medio de una herramienta más dura a través de un proceso de deformación plástica extensa o por fractura controlada

Para lograr el corte de un metal con HC se necesita un filo en la herramienta, una penetración del filo en la pieza de trabajo y una velocidad relativa entre la herramienta y la pieza de trabajo.

Mecánica de corte:

En el mecanizado el producto que se retira se denomina viruta. El espesor de la viruta será siempre mayor que la capa de material retirado. La separación de la viruta tiene lugar por cizallamiento y las fuerzas de fricción que se desarrollan en la arista de corte producen calor y desgaste de la herramienta de corte, el corte puede ser ortogonal u oblicuo.

Ortogonal:

La arista de corte de la herramienta se encuentra perpendicular al movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo.

Oblicuo:

También se le conoce como tridimensional. Una herramienta de corte consta principalmente de superficies de corte de cuña en la arista de corte: por donde fluye la viruta se le conoce como superficie de incidencia. A la liberada para despejar la nueva superficie maquinada se le llama flanco.

Las características del corte oblicuo son:

1. La viruta fluye sobre la cara de la herramienta.

2. La herramienta puede o no generar una superficie paralela a la superficie de la cara de trabajo.

3. El espesor de la viruta puede o no ser máximo a la mitad.

4. Más de una arista de corte se encuentra en acción, es decir más de dos aristas de corte de la herramienta cortan el material al mismo tiempo.

Formación de Viruta: La remoción del material mediante la acción de cizallamiento y deformación de la viruta consume el 95% de la potencia que se emplea en la operación de corte, el 5% restante se consume en energía elástica almacenada o esfuerzos residuales.

La forma y el tamaño de la viruta indican el tipo y calidad del proceso. Las formas básicas son:

Segmentadas o Discontinuas, Continua, Continua con

Aristas Agregadas, Heterogénea.

Segmentadas. Consiste en segmentos deformados separados (materiales quebradizos). Se asocian con buen acabado, bajo consumo de potencia y buena vida útil de la herramienta. Continua. Se generan en el mecanizado de materiales dúctiles, produce virutas continuas. Se asocian con una alta velocidad de corte y una baja fricción entre ella y la cara de la herramienta.

Continúa con Aristas Agregadas. Similar a la continua, pero se forma debido a la acción soldado de la viruta sobre la de cara de la herramienta. Es indeseable consume más potencia, mayor desgaste y acabado superficial deficiente.

Heterogénea. Se produce debido a la deformación no uniforme del material, de debido a variaciones térmicas o al desarrollo de nuevos planos de cizallamientos.

Factores que influyen en las Operaciones de Mecanizado.

Variables Independientes.

Esenciales en un proceso de corte.

a) Forma Acabado Superficial y Filo de la HC

b) Material y Condiciones de la Pieza de Trabajo

c) Avance, Velocidad y Profundidad de Corte.

d) Fluidos de Corte.

e) Material y Recubrimiento de la HC

f) Características de la Máquina Herramienta

g) Sujeciones y soportes de la pieza de trabajo.

Variables Dependientes.

Son aquellas que afectan los cambios en las variables independientes e incluyen:

a) Tipo de viruta Producida.

b) Fuerza y Energía disipada en el corte

c) Elevación de Temperatura en la pieza de trabajo, la HC y l viruta.

d) Desgaste y Falla de la HC.

e) Acabado Superficial e Integridad de la superficie de la pieza de trabajo.

CONDICIONES DE CORTE.

En el mecanizado se requiere de un movimiento relativo de la herramienta de corte y la pieza, este se realiza a una velocidad de corte vc, además la herramienta debe moverse a lo largo de la pieza mediante un avance f, y con una profundidad de corte d.

Al conjunto de vc, f, y d se le denominan condiciones de corte, estos tres

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