En esta presentación se describen los tipos de mecanizado básicos así como sus características.

1. MECANIZADO (POR
ARRANQUE DE VIRUTA)
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
CAMPUS IZTAPALAPA
INGENIERÍA EN MECATRÓNICA

2. TEORÍA DEL MECANIZADO DE METALES
El maquinado es un proceso de manufactura en el cual se usa
una herramienta de corte para remover el exceso de material
de una parte de trabajo, de tal manera que el material
remanente sea la forma de la parte deseada. La acción
predominante del corte involucra la deformación cortante del
material de trabajo para formar viruta; al removerse la viruta
queda expuesta una nueva superficie. El maquinado se aplica
mas frecuentemente para formar metales.

3. Los 3 procesos principales de maquinado son:
 El torneado
 El Taladrado
 El fresado
Las demás operaciones de maquinado son:
 El perfilado
 El cepillado
 El escariado
 El aserrado
Las demás procesos abrasivos son:
 Afilado
 Fundido
 Acabados

4. El mecanizado
• El maquinado se puede aplicar a una amplia variedad de
materiales de trabajo.
• Prácticamente todos los materiales sólidos se pueden maquinar.
(a) Sección transversal del proceso de maquinado, (b) Herramienta
con ángulo de inclinación negativo.

5. ¿POR QUÉ ES IMPORTANTE EL MECANIZADO?
• Por la variedad de materiales de trabajo que se pueden
mecanizar.
• Por su uso para cortar metales.
• Por la variedad de formas de piezas especiales con
características geométricas posibles, tales como:
 Roscas de tornillo.
 Precisos agujeros redondos
 Bordes rectos
 Superficies con buena precisión dimensional y acabado
superficial.

6. DESVENTAJAS DEL MECANIZADO
• Desperdicio de material.
En el proceso de maquinado, la viruta que se genera es material
de desperdicio, aunque en la actualidad, se puede reciclar,
disminuyendo el desperdicio.
• Tiempo de consumo
Una operación de mecanizado generalmente lleva más tiempo
para dar forma a una pieza determinada, que en los procesos
alternos de conformación, tales como la fundición, metalurgia de
polvo, o forjado.

7. MECANIZADO Y SECUENCIA DE
MANUFACTURA
• Generalmente se realiza después de los procesos de
fabricación, tales como:
• fundición,
• forja,
• Deformación volumétrica
Otros procesos crean la forma general de la pieza y el
maquinado ofrece la forma final, dimensiones, acabado y detalles
geométricos especiales que otros procesos no pueden crear.

8. OPERACIONES DE MECANIZADO
Para realizar la operación de maquinado, se requiere, movimiento
relativo entre la pieza ó material de trabajo y la herramienta.
Este movimiento relativo, se logra por medio de un movimiento
primario conocido como,
• velocidad de corte.
y un movimiento secundario, conocido como,
• avance.

9. Torneado
Herramienta de corte elimina material de una pieza de trabajo
giratorio para formar una forma cilíndrica.
Los tres movimientos mas comunes del proceso de maquinado

12. En 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 a un cilindro. El movimiento de
velocidad del torneado lo proporciona la parte de trabajo giratoria
y el movimiento de avance lo realiza la herramienta de corte,
moviéndose lentamente en una dirección paralela al eje de rotación
de la pieza de trabajo.

13. Taladrado
Se utiliza para crear un agujero redondo, generalmente por
medio de una herramienta giratoria (broca) con dos bordes
cortantes

14. Fresado
• Rotación múltiple de herramienta, a través del trabajo para
cortar un plano o superficie recta.
• Dos formas: c) fresado periférico y d)fresado frontal

15. En el fresado, una herramienta rotatoria con múltiples filos cortantes se
mueve lentamente sobre el material para generar un plano o superficie
recta. La dirección del movimiento de avance es perpendicular al eje de
rotación. El movimiento de velocidad lo proporciona la fresa rotatoria. Hay
varias formas de fresado, siendo las dos básicas el fresado periférico y el
fresado de frente.

16. CEPILLADO
• La maquina para el cepillado se llama cepillo. La velocidad de corte se
logra por medio de una mesa de trabajo oscilante que mueve la parte
posterior de una herramienta de corte de punta sencilla. Los cepillos se
pueden clasificar como cepillos de mesa abiertos lateralmente o cepillos
de columna simple.

17. ESCARIADO
• Se realiza usando una herramienta de cortes de dientes
múltiples que se mueve linealmente con relación al trabajo en
dirección al eje de herramienta. La herramienta de corte se
llama escariador, y la maquina se llama maquina escariadora.
• Las ventajas
• Buen acabado de la superficie,
• Tolerancias estrechas y una gran variedad de formas
posibles de trabajo.
• Debido a la geometría complicada del escariador y a que
frecuentemente se diseña a la medida, la herramienta es
costosa.

18. ASERRADO
• Es un proceso en el que se corta una hendidura angosta dentro de la parte
de trabajo por medio de una herramienta que tiene una serie de dientes
estrechamente espaciados.
• El aserrado se usa normalmente para separar una parte de trabajo en dos
piezas o para cortar un trozo no deseado de la pieza. En la mayoría de las
operaciones de aserrado el trabajo se mantiene estático y la hoja de la
sierra se mueve con respecto a el.

19. MANDRINADO
• Se llama mandrinado a una operación de mecanizado que se realiza en agujeros de
piezas ya realizados para obtener mayor precisión dimensional, mayor precisión
geométrica o una menor rugosidad superficial, pudiéndose utilizar para agujeros
cilíndricos como cónicos, así como para realizar roscas interiores.

20. ESMERILADO Y OTROS PROCESOS ABRASIVOS
El maquinado abrasivo implica la eliminación de material por la acción de
partículas abrasivas duras que están por lo general pegada a una rueda. El
esmerilado es un proceso abrasivo, es el mas común de todas las operaciones de
trabajo de metales.
El uso de abrasivos para dar forma a las partes de trabajo es probablemente el
proceso mas antiguo de remoción de material.

21. Herramientas de corte de formas complejas
Existen dos tipos básicos:
a) Herramienta de una sola punta, la cual tiene un filo cortante
y se utiliza para operaciones como el torneado, generalmente
tiene una punta redondeada llamada radio de la nariz.
b) Herramienta de múltiples filos cortantes, tiene más de un
borde de corte y generalmente realizan su movimiento
respecto a la pieza de trabajo mediante rotación. El
Taladrado y el Fresado utilizan herramientas rotatorias de
múltiples filos cortantes.

22. Herramientas de corte
(a) Herramienta de una sola punta, que muestra la cara inclinada,
el flanco y la punta. (b) Una fresa helicoidal, representativa de las
herramientas con bordes cortantes múltiples.

23. Condiciones de corte para el Torneado
Velocidad de corte v, avance f y profundidad de corte d, de una
operación de torneado.

24. DESBASTE Y ACABADO
Las operaciones de maquinado, se dividen normalmente en dos
categorías, distinguidas por el propósito y las condiciones de
corte:
 Cortes para desbaste primario, se usan para remover grandes
cantidades de material de la pieza, a fin de producir una forma
muy cercana a la requerida. Estas operaciones se realizan a alta
velocidad.
 Cortes de acabado, se usan para completar la pieza y alcanzar las
dimensiones finales, las tolerancias y el acabado de superficie.
Estas operaciones se realizan a baja velocidad.

25. MÁQUINAS HERRAMIENTAS
El término máquina herramienta, se aplica a cualquier máquina
accionada por fuerza motriz que realice operaciones de
maquinado, incluso el esmerilado.
Máquinas herramientas más frecuentes:
• Tornos.
• Prensas taladradoras.
• Máquinas fresadoras.
Las máquinas herramientas modernas, realizan sus procesos con
un alto grado de automatización, CNC.

26. Formación de viruta
Visión más realista de la formación de viruta, en la que se
muestra la zona de corte, y la zona secundaria de corte, como
resultado de la fricción herramienta-viruta.

27. Viruta Discontinua
• A bajas velocidades de corte, la viruta
se forma en segmentos separados.
• Se forma una textura irregular en la
superficie maquinada.
• Una alta fricción herramienta-viruta
• Avances y profundidades grandes
promueven este tipo de formación.

28. Viruta Continua
• Materiales dúctiles
• Velocidades altas
• Avances y profundidades pequeños.
• Borde cortante bien afilado
• Baja fricción herramienta-viruta
• Virutas continuas y largas.

29. Viruta Continua con acumulación
• Materiales dúctiles
• Baja a media velocidad de corte.
• La fricción entre herramienta-viruta,
causa adhesión de porciones de material
de trabajo.
• La formación de acumulación en el borde
es naturaleza cíclica.

30. Viruta dentada
• Virutas Semicontinuas – forma de
diente de sierra.
• Formación cíclica de la viruta de alta
resistencia al corte.
• Está asociada con metales difíciles de
maquinar, como las aleaciones de
Titanio, superaleaciones a base de
níquel y aceros enoxidables austénicos.