Industria y Materiales
Torno
ESCUELA NACIONAL DE MARINA MERCANTE
TEMA: ELABORACIÓN DE UN MARTILLO EN UN TORNO.
INTRODUCCION
Los procesos de manufactura son la forma de transformar la materia prima que hallamos, para darle un uso práctico en nuestra sociedad y así disfrutar la vida con mayor comodidad.
Con el rápido desarrollo de nuevos materiales, los procesos de fabricación se están haciendo cada vez más complejos, de ahí nace la importancia de conocer los diversos procesos de manufactura mediante los cuales pueden procesarse los materiales. La industria requiere actualmente de tales conocimientos y es por eso que el presente trabajo pretende que los alumnos como nosotros apliquen los conocimientos adquiridos en la materia de Manufactura Industrial. El proceso de fabricación descrito es una base de aluminio cuyas operaciones principales fueron el torneado y taladrado.
El torneado es una operación con arranque de viruta que permite la elaboración de piezas cilíndricas, cónicas y esféricas, mediante el movimiento uniforme de rotación alrededor del eje fijo de la pieza.
El taladrado es la operación que consiste en efectuar un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta de denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y de alimentación.
Para lograr terminar este trabajo exitosamente, el equipo compró el Aluminio de acuerdo a las especificaciones dadas por el maestro, hizo los cálculos necesarios para el maquinado de la pieza y ésta fue enviada a un taller para su elaboración.
En las siguientes páginas se encontrará la secuencia de operación para el maquinado de la pieza y el dibujo de la misma, la descripción de la maquinaria y materia prima utilizadas así como su costo de producción.
Es de gran importancia que el futuro profesional ingeniero industrial tenga conocimiento de los procesos de manufactura de mayor aplicación para la fabricación de piezas y materiales, así como de los procesos industriales básicos, ya que con la numerosa incorporación de empresas pequeñas y medianas basadas en procesos de manufactura y la incorporación de tecnología de punta para mantener o aumentar sus índices de competitividad se hace necesario que los conocimientos adquiridos en el salón de clases sean llevados a la práctica con la elaboración de trabajos como este.
OBJETIVO
Con la elaboración de este trabajo se pretende proporcionar un conocimiento básico sobre los procesos de fabricación necesarios para el maquinado de piezas.
De este objetivo se desprenden otros objetivos secundarios:
Identificar qué procesos son los adecuados, según la pieza a maquinar.
Conocer la importancia del estudio de los procesos de manufactura.
Conocer la aplicación de los procesos de fabricación estudiados en clase con aplicaciones comunes en la industria.
Conocer ventajas y limitaciones de cada proceso de manufactura.
Poder seleccionar y aplicar la secuencia de manufactura técnica para una pieza en específico (base de aluminio).
DEFINICIONES
1.- TORNO
El torno, la máquina giratoria más común y más antigua, sujeta una pieza de metal o de madera y la hace girar mientras un útil de corte da forma al objeto. El útil puede moverse paralela o perpendicularmente a la dirección de giro, para obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar acanaladuras. Empleando útiles especiales, un torno se puede utilizar también para obtener superficies lisas, como las producidas por una fresadora, o para taladrar orificios en la pieza.
Operaciones básicas del torno
Torneado cilíndrico.- Es una operación que consiste en dar forma cilíndrica a un material en rotación, por la acción de una herramienta de corte.
Es una de las operaciones mas ejecutadas en el torno, con el fin de obtener formas cilíndricas definitivas (ejes y bujes) o también preparar el material para otras aplicaciones.
Refrentado.- Refrentar es hacer en el material una superficie plana perpendicular al eje del torno, mediante la acción de una herramienta de corte que se desplaza por medio del caro transversal.
Esta operación es realizada en la mayoría de las piezas que se ejecutan en el torno, tales como: ejes, tornillos, tuercas y bujes.
El refrentado sirve para obtener una cara de referencia o como paso previo al agujereado.
Agujero de centro.- Hacer agujero de centro es abrir un orificio de forma y dimensión determinadas, con una herramienta denominada broca de central.
Esta operación se hace, en general, en materiales que necesitan ser trabajados entrepuntas o entreplato y punta. A veces se hace agujero de centro como paso previo para agujerear con broca común.
Partes del torno
El torno se compone de tres partes principales:
El montaje y la bancada
El engranaje
El portaútil
MARCO TEORICO
El objetivo fundamental en los Procesos de Manufactura por Arranque de Viruta es obtener piezas de configuración geométrica requerida y acabado deseado. La operación consiste en arrancar de la pieza bruta el excedente (material sobrante) del metal por medio de herramientas de corte y maquinas adecuadas.
PROFUNDIDAD DE CORTE.
Se denomina profundidad de corte a la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta; generalmente
Se designa con la letra" t" Y se mide en milímetros en sentido perpendicular;
En las máquinas donde el movimiento de la pieza es giratorio (Torneado y Rectificado) o de la herramienta (Mandrinado), la profundidad de corte se determina según la fórmula:
En donde: Di = Diámetro inicial de la pieza (mm). Df = Diámetro final de la pieza (mm).
VELOCIDAD DE AVANCE.
Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado.
El Avance se designa generalmente por la letra" s" y se mide en milímetros por una revolución del eje del cabezal o porta-herramienta, y en algunos casos en milímetros por minuto.
VELOCIDAD DE CORTE.
Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta.
"En el caso de maquinas con movimiento giratorio (Tomo, Taladro, Fresadora, etc.), la velocidad de corte esta dada por:
(m/min) ó (ft/min)
En donde:
D = diámetro correspondiente al punto más desfavorable (m).
n = número de revoluciones por minuto a que gira la pieza o la herramienta.
Para máquinas con movimiento alternativo (Cepillos, Escoplos, Brochadoras, etc.), la velocidad de corte corresponde a la velocidad media y esta dada por:
En donde:
L = distancia recorrida por la herramienta o la pieza (m).
T = tiempo necesario para recorrer la distancia L (min).
A continuación se da una breve descripción de los procesos de torneado y taladrado así como algunas de sus características.
| Proceso | Definición del Proceso | Equipo
|
|
Torneado | Es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de punta sencilla remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación | El torneado se lleva a cabo tradicionalmente en una maquina llamada torno |
| Definición del Equipo | Clasificación del equipo | Herramienta |
| El torno es una maquina, la cual suministra la potencia para tornear la parte a una velocidad de rotación determinada con avance de la herramienta y profundidad de corte especificado |
| Se usan herramientas de punta sencilla, para la operación de roscado, se ejecuta con un diseño con la forma de la cuerda a producir. El torneado de formas se ejecuta con una de diseño especial llamada herramienta de forma. |
| Definir Herramienta | Clasificación de la Herramienta | Operaciones Relacionadas con el Torneado |
| Se usa una herramienta de corte con un borde cortante simple destinado a remover material de una pieza de trabajo giratoria para dar forma de cilindro. |
|
|
DESCRIPCION Y PROCEDIMIENTO DE EJECUCION._ Los procedimientos para la elaboración del martillo en el tono son los siguientes:
Primero se comienza haciendo el refrentado del martillo, que no es mas que darle la medida exacta de longitud de la barra de Fierro Dulce, realizando cortes en las caras de las barras o de los cilindros, de esta manera acortando la distancia de la barra hasta la medida que se requiere.
Luego se continua con el cilindrado de una determinada distancia de la barra, la cual va a ser el mango del martillo, el cilindrado no es mas que darle el diámetro que se pide en el plano. Colocando las cuchillas perpendiculares a la barra y con una cierta medida de profundidad en esta para, mediante las vueltas que se le da en torno, lograr el corte de superficie y el diámetro necesario.
En los bordes de cada cara lateral de la barra se realiza un corte con un respectivo angulo para realizar el chaflan que no es mas que darle un borde de 45º a las caras de la barra para evitar esquinas filudas.
A la distancia que no habia sido cilindrada se le practica la conicidad, que es un cilindrado con un determinado angulo de conicidad, es decir de la parte del mango se le va haciendo mas delgado hasta un ancho de 10 mm antes del final , en el cual se le da el mismo diámetro del mango.
Se tiene de esta manera el mango del martillo ala parte después del ancho de 10mm y diámetro del mango se le hace un cilindrado de diámetro menor a la del mango luego con un cuchillo especial se le da la forma de un tornillo, dándole un mejor acabado con un instrumento llamado Tarraja.
A otra barra de igual diámetro y menor longitud se le divide en tres partes aproximadamente, a un extremo se le practica conicidad con su respectivo angulo y su respectivo chaflan a 45º.
A la otra esquina de la barra se le realiza una bola como se indica en el plano y luego de esta se le da una forma de un cuello.
Para la parte en medio de estas dos, se le da un cilindrado al diámetro que se le indique, luego se le marcara un centro y se le hara un agujero a diámetro igual a la de la parte del mango al cual se le realiza el tornillo con la tarraja. Para que este se enrosque en dicho hueco.
Luego de tener todo el martillo listo solo para ensamblar, se comienza a lijar y a darle el acabado.
Ya acabado el martillo se procede a ponerlo al rojo vivo usando un soplete de oxiocetileno para quemarlo y luego sumergiéndolo a una lata de aceite, enfriándose y seguidamente a una de agua para su enfriado y su secado.
C O N C L U S I O N E S
Este trabajo fue una aplicación práctica de gran parte de los temas que hemos aprendido en la clase de Prácticas de Taller I ya que se utilizaron los conocimientos de Torno y Taladro específicamente.
Podemos decir que con la aplicación práctica de estos temas es suficiente para entender lo que se aprendió en el curso ya que todos están relacionados y, aunque cada uno tiene sus características, aprendimos a hacer cálculos respecto a las máquinas y tiempo empleado, aprendimos que existen diferencias para velocidades de corte y avance dependiendo de los materiales, todo para hacer una pieza de ciertas especificaciones, dándonos cuenta de que nosotros como Ingenieros Industriales, debemos estar siempre informados respecto de las especificaciones y tiempos requeridos para fabricar las piezas, controlando así al capital humando, materia prima, calidad y, por ende, los costos.
Después de conocer un proceso de maquinado de una pieza podemos decir que lo primero que necesitamos establecer cuando trabajemos en la industria o tengamos nuestro propio negocio es un objetivo, ¿qué es lo que quiero lograr? En cuanto a cantidad, calidad, etc. Posteriormente debemos definir, en base a las características deseadas, el proceso de fabricación adecuado, lo que implica la selección de la maquinaria y herramental así como la cantidad de mano de obra empleada. La selección del material es otro punto importante y debe estar de acuerdo con la calidad que se quiere lograr y con el tipo de maquinaria en la cual se invirtió. Es necesario también hacer dibujos de la pieza para evitar confusiones y lograr que ésta sea un producto terminado tal y como fue planeada.
Finalmente, después de entender cuál fue el fin de la aplicación práctica de la materia realizada en este trabajo, podemos decir que nuestro objetivo se cumplió, ahora tenemos una idea más clara de lo que significa el maquinado de una pieza, conocimiento que seguramente será aplicado en el futuro.
B I B L I O G R A F I A
-
MONTES DE OCA, Ricardo, PÉREZ, Isaac de Jesús, Manual de prácticas de Manufactura Industrial II, IPN-UPIICSA
-
MIRÓN, Begeman, B.H., Amstead, Procesos De Fabricación, C.E.C.S.A, México.
-
BOON, G.K., MERCADO, A., “Automatización Flexible en la Industria”,Limusa-Noriega, México, 1991.
-
OFICINA INTERNACIONAL DEL TRABAJO, “Introducción al Estudio del Trabajo”, Cuarta Edición, Limusa, México, 2001.
-
Diccionario Enciclopédico Quillet, decimotercera edición, cuarta reimpresión, Cumbre Grolier, México, 1989, Tomo II y XI.
-
MARTINO, R.L., “Sistemas Integrados de Fabricación”, Limusa-Noriega, México, 1990, p.115.
-
ROSSI Mario, “Máquinas-herramientas Modernas”, Octava Edición, Dossat, S.A., España, Madrid, 1980, Vol. I, p. 238.
F U E N T E S C O N S U L TA D A S
Descargar
| Enviado por: | Carlos |
| Idioma: | castellano |
| País: | Perú |
Todos los derechos reservados.