3. 3
Manufactura
Bibliografía Especializada Nº 1.
General, M. (s/f). Definición de manufactura. Documento en línea
Disponible: http://conceptodefinicion.de/manufactura/
El término manufactura hace referencia a la actividad humana de crear
productos en masa, mediante el uso de máquinas avanzadas y técnicas
especiales destinadas a ello. Regularmente, se llama secundario a este
sector de la economía, pues, es el encargado de transformar la materia prima
en el artículo que finalmente se dará a la sociedad consumidora. El sector
industrial, hoy en día, forma parte de la identidad humana; una parte
importante en el desarrollo de la vida cotidiana, debido a que proporciona las
herramientas necesarias para hacer nuestra convivencia y existencia mucho
más fácil.
La producción artesanal, según muchos, es la verdadera actividad de
la manufacturación, ya que fue la primera forma en que la humanidad tuvo
contacto con la creación de instrumentos para sobrevivir, lo que, con el
tiempo, mutó hasta convertirse en una función por deleite de la raza
predominante. La intervención de las máquinas marcó una nueva etapa en la
producción de objetos humanos, pasando de ser una arte a la necesidad de
surtirse de muchos elementos que podrían no ser necesarios. La industria ha
crecido de manera colosal en los últimos siglos, un hecho beneficiado por los
recientes avances tecnológicos que permiten la conexión de casi el planeta
entero.
La fabricación de un producto, más allá de la simple organización de
las piezas que lo conforman, incluyen el diseño minucioso del mismo, para
que pueda cumplir con los estándares de calidad impuestos y su
funcionamiento sea óptima. Con el paso de los años y la expansión del
4. 4
mercado, diversas personas se encargaron de concebir reglas que puedan
proteger al hombre o mujer encargado de elaborar el producto, además de
cuidar los intereses de la empresa. Además se crearon una serie de modelos
de fabricación, que definen los períodos durante los cuales se manufacturan
los artículos.
Análisis:
De acuerdo a lo señalado, el contenido tratado refiere al término de
manufactura, donde se hace referencia que se utilizan máquinas
especializadas para fabricar algún producto que se requiera. Se hace
mención de la producción artesanal, la cual es considerada como la primera
alternativa de manufactura que aplicó el hombre para sobrevivir y que
posteriormente han sido necesarias en la vida cotidiana. Se hace referencia
de la importancia de la fabricación de un producto, el cual se considera como
eje fundamental el diseño como factor principal, posteriormente que sea
viable, factible y de calidad.
La utilidad y aporte de esta información se basa en conocer los inicios
de la manufactura, como ha ido avanzando a través del tiempo, como saber
de los diversos cambios generados de acuerdo a los avances tecnológicos
que han ido transformándose en el tiempo para el beneficio del ser humano y
mejorar su calidad de vida.
5. 5
Manufactura
Bibliografía Especializada Nº 2.
Manufactura (s/f/). Documento en línea Disponible:
http://www.cursos.maximatec.com/downloads/Introduccion.pdf
De acuerdo a su raíz, manufactura significa "Obra hecha a mano”. Sin
embargo, a partir del inicio de la era industrial, debemos ampliar la definición
a “Obra hecha a mano o con la ayuda de máquinas” y hoy en día, por
razones de costos, eficiencia y calidad, la segunda parte de esta definición
es la que toma mayor relevancia. Desde el punto de vista de la ingeniería, la
manufactura es un mecanismo para la transformación de materiales en
artículos útiles para la sociedad.
En la actualidad se denomina "proceso de manufactura", al
procedimiento mediante el cual se transforma la materia prima en un
producto determinado y que requiere de cambios físicos; partiendo siempre
de un diseño y haciendo uso de las normas correspondientes, para hacer
llegar el producto al usuario con calidad. En este sentido la estandarización
ayudara a ordenar los procesos y a ubicar a las empresas dentro de la norma
"ISO", en todas sus disposiciones.
Clasificación de los procesos de manufactura
Procesos que cambian la forma del material
- Metalurgia extractiva
- Fundición
- Formado en frío y caliente
- Metalurgia de polvos
6. 6
Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas
- Métodos de maquinado convencional
- Métodos de maquinado especial
Procesos que cambian las superficies
- Con desprendimiento de viruta
- Por pulido
- Por recubrimiento
Procesos para el ensamblado de materiales
- Uniones permanentes
- Uniones temporales
Procesos para cambiar las propiedades físicas
- Temple de piezas
- Temple superficial
Análisis:
Se presenta otro aspectos relacionado con la temática de la
manufactura, en el cual se hace referencia que significa que es una obra que
ha sido elaborada a mano, con el apoyo de maquinarias especializadas, para
disminuir costos, como optimizar eficiencia y calidad del producto; lo que
evidencia que hay un cambio o transformación de algún tipo de material en
otro necesario para ser usado en el entorno.
Por otra parte, también se hace referencia a la clasificación de los
procesos de manufactura, el cual se produce de diversas manera,
cambiando el estado del material por metalurgia, fundición, laminado en frío
o caliente, entre otros: como también se menciona aquellos procesos de
transformación a través de maquinarias convencionales o especiales
7. 7
generando desprendimiento de virutas; también se hace mención de aquellos
procesos de ensamble realizado por uniones permanente, temporales
efectuados por soldadura y aquellas que cambian sus propiedades físicas al
utilizan el temple.
El aporte y utilidad de esta información se establece en dar a conocer
que el proceso de manufactura se genera por diversos procesos, generando
transformación a un determinado producto a fin de suplir alguna necesidad
de la sociedad, donde la creación de ese nuevo producto este regido por la
aplicación de normativas estándares a nivel nacional como mundial para que
el producto fabricado sea de calidad.
Descripción de los Procesos de Fabricaciones Convencionales
Bibliografía Especializada Nº 3.
CBM.pdf. (s/f). Conceptos básicos en sistemas de manufactura.
Documento en línea Disponible: http://hemaruce.angelfire.com/
CBM.pdf
De acuerdo con esta definición y a la vista de las tendencias y estado
actual de la fabricación mecánica y de las posibles actividades que puede
desarrollar el futuro ingeniero en el ejercicio de la profesión, los contenidos
de la disciplina podrían agruparse en las siguientes áreas temáticas:
• Procesos de conformación sin eliminación de material
• Por fundición
• Por deformación
• Procesos de conformación con eliminación de material
• Por arranque de material en forma de viruta
• Por abrasión
• Por otros procedimientos
8. 8
• Procesos de conformado de polímeros y derivados
• Plásticos
• Materiales compuestos
• Procesos de conformación por unión de partes
• Por sinterización
• Por soldadura
• Procesos de medición y verificación dimensional
• Tolerancias y ajustes
• Medición dimensional
• Automatización de los procesos de fabricación y verificación
• Control numérico
• Robots industriales
• Sistemas de fabricación flexible
Las propiedades de manufactura y tecnológicas son aquellas que
definen el comportamiento de un material frente a diversos métodos de
trabajo y a determinadas aplicaciones. Existen varias propiedades que entran
en esta categoría, destacándose la templabilidad, la soldabilidad y la dureza
entre otras.
Otra clasificación general de los procesos de manufactura
De manera general los procesos de manufactura se clasifican en cinco
grupos:
• Procesos que cambian la forma de del material. Ejemplos: Metalurgia
extractiva, Fundición, Formado en frío y caliente, Metalurgia de polvos,
Moldeo de plástico.
• Procesos que provocan desprendimiento de viruta por medio de máquinas.
9. 9
Ejemplos: Métodos de maquinado convencional, Métodos de maquinado
especial.
• Procesos que cambian las superficies. Ejemplos: Con desprendimiento de
viruta, Por pulido, Por recubrimiento.
• Procesos para el ensamblado de materiales. Ejemplos: Uniones
permanentes, Uniones temporales.
• Procesos para cambiar las propiedades físicas. Ejemplos: Temple de
piezas, Temple superficial.
Análisis:
Al considerar el punto desarrollado, se plantea que hay una diversidad
de llevar la fabricación de algún producto de forma convencional, lo que da a
conocer el estudiante de ingeniería la diversidad de procesos que se pueden
aplicar en cualquier proceso de manufactura, de acuerdo al material a
modificar, tomando en cuenta las propiedades físicas de las mismas, lo que
facilita aplicar determinados métodos de trabajo para dar forma al producto
que se quiere elaborar.
El aporte y utilidad de la información obtenida, es tener el
conocimiento de que existe un grupo de procesos en el campo de la
manufactura que facilitará al ingeniero industrial determinar cual es el mas
apropiado según el trabajo que desarrolle, al considerar también las
propiedades que el material posee y evaluar su transformación.
10. 10
2. CONCEPTO, IDENTIFICACIÓN, DIFERENCIAS BÁSICAS Y
ESPECÍFICAS DE LOS DISTINTOS MÉTODOS DE MANUFACTURAS
CONOCIDOS
Bibliografía Especializada Nº 4.
Ingeniería mecafenix. Tutoriales y contenido de ingeniería. (s/f).
Documento en línea Disponible: http://www.ingmecafenix.com/otros/
maquinas-herramientas/el-torno/
Tornos
El torno es una máquina herramienta que permite mecanizar piezas
de forma geométrica (cilindros, conos) Estos dispositivos se encargan de
hacer girar la pieza mientras las herramientas de corte son empujadas contra
su superficie, cortando las partes sobrantes en forma de viruta. Se utiliza
principalmente para operaciones de torneado rápido de metales, madera y
plástico.
En el torno, la pieza gira sobre su eje realizando un movimiento de
rotación denominado movimiento de Trabajo, y es atacada por una
herramienta con desplazamientos de los que se diferencian dos:
De Avance, generalmente paralelo al eje de la pieza, es quien define el
perfil de revolución a mecanizar.
11. 11
De Penetración, perpendicular al anterior, es quien determina la sección
o profundidad de viruta a extraer.
Partes de un torno
Bancada: Sirve de soporte para las otras unidades del torno.
Eje principal y plato: sobre el plato se coloca la pieza para que gire. En
el otro extremo lleva un eje terminado en punta que es móvil, llamado
contrapunto, para sujetar la pieza por un punto. El plato se puede
cambiar mediante el husillo. El torno dispone de varios platos para la
sujeción de la pieza a mecanizar y que la hará girar en torno a un eje.
Husillo: también se le llama eje del torno, es una pieza tubular que en
uno de sus extremos tiene conectada una polea que recibe el
movimiento del motor, y en el otro extremo tiene conectado el plato.
Caja Norton: sirve para ajustar las revoluciones de las velocidades
mediante unas palancas que accionan un conjunto de engranajes que se
encuentran en el interior de la caja.
Carro Portaherramientas: son los carros que permiten desplazar la
herramienta de corte. Existen 3 tipos de carros diferentes:
12. 12
1. Carro Longitudinal o Principal: este se mueve a lo largo de la
bancada o sea hacia la izquierda o a la derecha. Produce el
movimiento de avance de la pieza, desplazándose en forma manual o
automática paralelamente al eje del torno.
2. Carro Transversal: se mueve hacia adelante o hacia atrás
perpendicular al carro principal. Es utilizado para dar la profundidad.
Se mueve perpendicularmente al eje del torno en forma manual,
girando la manivela de avance transversal o embragando la palanca
de avance transversal automático. Sobre este carro esta montado el
carro orientable ó carro auxiliar.
3. Carro Auxiliar o Portaherramienta: es una base giratoria a 360° y
sirve principalmente para hacer conicidades o penetrar la herramienta
con cierto ángulo. El carro auxiliar sólo puede moverse manualmente
girando la manivela de tornillo para su avance. La Torreta
Portaherramientas, ubicada sobre el carro auxiliar permite montar
varias herramientas en la misma operación de torneado y girarla para
determinar el ángulo de incidencia en el material.
Operaciones en un torno
Cilindrado
Refrentado
Taladrado
Escariado
Moleteado
Mandrinado
Chaflanado
Tronzado
Roscado
Ranurado
13. 13
Torneado conico
Contornos
Formas
Análisis:
El material seleccionado, identifica las diversas máquinas herramienta
que puede utilizarse para transformar un producto o material, tal es el caso
del torno, que es un mecanismo que permite girar la pieza a modificar donde
se hacen modificaciones de la pieza por cortes realizar en su superficie,
arrojando virutas como desperdicios o desechos de la pieza modificada.
Igualmente se presentan varias imágenes, para una comprensión
mejor del proceso que realiza el torno, en el proceso de modificación o
construcción de una pieza. Se señala el movimiento que se efectúa durante
el proceso de torneado, el cual varia según el trabajo a realizarse, ya sea
este de avance o de penetración.
14. 14
Por otra parte, se hace referencia de cada una de las partes que
estructuran un torno, como su funcionamiento. Se menciona las diferentes
operaciones que se pueden ejecutar con el torno, determinando el estilo que
se quiere del producto final manufacturado.
El aporte y utilidad de esta información radica en dar a conocer el
funcionamiento del torno, como este funciona, a su vez, tener claro el rol que
cumple cada una de las partes que le componen, de esta manera se conoce
las operaciones que se puede aplicar al momento de tornear una pieza, lo
que facilita al ingeniero saber con certeza que quiere crear, elaborar o
modificar de una pieza en particular.
Tipos de Tornos
Bibliografía Especializada Nº 5.
Arukasi. (2011). Tipos de tornos. Documento en línea Disponible:
https://arukasi.wordpress.com/2011/09/08/tipos-de-torno/
Torno Paralelo o Mecánico
El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó
partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos
equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramientas
más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de
torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse
en los talleres de aprendices y en los talleres de mantenimiento para realizar
trabajos puntuales o especiales.
Es una máquina herramienta, la mas universal y generalizada de las
que existen en el taller mecánico, cuyo nombre viene del paralelismo que
existe entre el eje del cabezal (y por lo tanto de la pieza que se va a
15. 15
mecanizar) y la trayectoria principal de la herramienta de mecanizado.
Consiste en un cabezal, dentro del cual gira el husillo, y dos grúas
longitudinales y para leas entre si y respecto del husillo.
Sobre la extremidad del husillo (cuello) va montado el plato universal,
el plato de tres garras o el punto que sirven para centrar la pieza que se
desea mecanizar y comunicarle el movimiento de giro que le procura el motor
eléctrico a través del cambio de velocidades. Sobre las guías puede
desplazarse el cabezal móvil, el eje del cual coincide con el del cabezal fijo y
en cuyo interior puede desplazarse una barra provista en su extremo de un
alojamiento en el que puede ser encajado un contrapunto (para el torneado
entre puntos) o una broca (para mecanizar agujeros centrales).
Entre el cabezal fijo y el móvil se desplaza, a lo largo de las guías, el
carro portaherramientas; bien sea manualmente, por medio de un volante
que hace girar el piñón que engrana a la cremallera fija situada a lo largo de
la bancada, o bien por medio del movimiento de avance que comunica el giro
de la barra de cilindrar o el de la barra o husillo de roscar, ambas movidas
por el motor a través de la caja de avances o la de roscado. Sobre el carro y
transversalmente a las guías puede moverse la torreta portaherramientas,
guiada a su vez por unas cortas guías e impulsada manualmente, a través de
un volante y un husillo roscado, o mecánicamente, gracias al movimiento de
avance que le comunica la barra de cilindrar.
16. 16
Torno copiador
Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un
dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo
a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que
reproduce una réplica igual a la guía.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que
tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas
o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy
utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para
dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el
mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas
máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no
sean muy grandes.
Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de
los demás tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita
bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y refrigeración
eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de
corte o taladrina.
17. 17
Torno revólver
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar
piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias
herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las
piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras,
tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien
sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando,
mandrinando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez
se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con
herramientas de torneado exterior.
El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se
insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza.
También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un
plato de garras de accionamiento hidráulico.
Es un torno paralelo en el que el cabezal móvil ha sido sustituido por
un torreta, generalmente hexagonal, sobre cada una de cuyas caras puede
llevar montada una herramienta distinta, y que puede ser desplazado sobre
las guías por la acción de un gran volante que provoca la penetración de una
de las herramientas sobre la pieza por mecanizar que gira impulsad por el
husillo principal cuando la torreta vuelve a su posición original, al topar con el
final de carrera, un mecanismo de cric provoca su giro, el movimiento típico
del tambor de un revolver, de ahí su nombre, y otra herramienta se halla
dispuesta para realizar su cometido.
Tipos de torno revolver.
18. 18
Existen varios tipos de tornos revolver para trabajos en barra o plato
de diferentes dimensiones y son: Torno revolver horizontal y torno revolver
vertical.
TORNO REVOLVER HORIZONTAL. Es el más empleado en los
talleres mecánicos en sus dos tipos: Para trabajos en barra o en plato.
TORNO REVOLVER VERTICAL. Como su nombre lo indica tienen
colocado el mandril de mordazas o mesa giratoria en posición
horizontal y la torre hexagonal en posición vertical. Se diseñó para
facilitar el montaje y maquinado de piezas de diámetro grande.
TORNO REVOLVER AUTOMÁTICO. Maquinas cuyas herramientas
avanzan automáticamente y se retiran después de haber realizado un
ciclo de corte, estos movimientos son provocados por las diferentes
levas que juegan un papel importante en el maquinado de las piezas.
Los tornos se clasifican en dos tipos: de un mandril y de mandriles
múltiples, cualquiera de ellos maquina elevadas de piezas.
TORNO REVOLVER HORIZONTAL. Es el más empleado en los
talleres mecánicos en sus dos tipos. Se diseñó para producir piezas
cilíndricas iguales en barra o plato y de acuerdo al sistema de mando
puede operar manual o automático. Los torno revolver tienen varias
características que lo hacen diferente a los tornos paralelos y los más
importantes son:
o El eje del cabezal hueco permite la alimentación automática de
las piezas en barra, guiadas por pinzas especiales de sujeción.
o La torre portaherramientas revolver hexagonal que permite la
colocación de varias herramientas de corte en operaciones
consecutivas.
o El carro transversal puede operarse manual o automático y
tiene acoplado un sistema de topes transversales y además,
19. 19
cuenta con un dispositivo especial de desplazamiento rápido.
Torno automático
Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo
está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para
cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga
que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas
de apriete hidráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos: Los de
un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas
pequeñas que requieran grandes series de producción.
Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se
utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en
cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como
los husillos van cambiando de posición, el mecanizado final de la pieza
resulta muy rápido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de
forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se
utilizan principalmente para grandes series de producción. El movimiento de
todas las herramientas está automatizado por un sistema de excéntricas y
reguladores electrónicos que regulan el ciclo y los topes de final de carrera.
Un tipo de torno automático es el conocido como “tipo suizo”, capaz de
mecanizar piezas muy pequeñas con tolerancias muy estrechas.
20. 20
Tipos de torno automático.
Los tornos automáticos que trabajan en el material a partir de barra
son:
TORNO AUTOMÁTICO DE CABEZAL FIJO. Es el más empleado en la
industria para el maquinado de piezas de diámetros pequeños y
regulares. El cabezal se encuentra fijo a la bancada y recibe el
movimiento por medio de bandas planas, bandas trapezoidales y
cadenas.
TORNO AUTOMÁTICO DE CABEZAL MÓVIL. Son llamados tornos
Suizos y se emplean para el maquinado de piezas de diámetros
pequeños, generalmente piezas de relojería. Una de sus características
principales es el desplazamiento longitudinal del cabezal por medio de un
mecanismo de leva y palanca.
TORNO AUTOMÁTICO DE HUSILLOS MÚLTIPLES. Se emplean en el
maquinado de altas producciones ya que disponen de 4 a 8 husillos y
cada uno de ellos con una barra de material. En lugar del cabezal tiene
un tambor con un número de husillos determinado, cada uno de ellos
puede girar a diferentes velocidades para llevar a cabo las operaciones
de roscado interior o exterior y estampado. El tambor gira para colocar el
husillo frente a la herramienta 1/4, 1/5 o 1/8 de vuelta de acuerdo al
número de husillos del tambor y en cada giro se desprende de la barra
una pieza terminada.
Torno vertical
El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado
para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u
otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación
21. 21
en un torno horizontal.
Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el único punto de
sujeción de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La
manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas
de puente o polipastos.
Es aquel en el que el eje del husillo del cabezal fijo es vertical y el
plato que va montado sobre este gira en un plano horizontal. Las guías están
montadas sobre dos columnas verticales y paralelas, unidas en su parte
superior por un puente. El carro portaherramientas se desplaza
horizontalmente sobre un puente que a su vez es guiado por dos columnas.
Torno CNC
El torno CNC (Torno de Control Numérico) es un torno dirigido por
control numérico por computadora. Ofrece una gran capacidad de producción
y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la
trayectoria de la herramienta de torneado es controlada por un ordenador
que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas
en un software que previamente ha confeccionado un programador
conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina que
resulta rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas,
sobre todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión
superficies curvas coordinando los movimientos axial y radial para el avance
de la herramienta.
La velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros
longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están
programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la
22. 22
máquina.
Análisis.
Según lo expuesto anteriormente, el material señalado refiere a los
tipos de tornos. Se hace referencia que hay determinados modelos de tornos
que tienen una función en específico. En el caso del torno paralelo o
mecánico generalmente son usados aun el los talleres de aprendices o como
en aquellos que requiere efectuar trabajo en especifico de una pieza en
particular. Allí se hace explicación de como esta estructurado su mecanizado
y funcionamiento. Por otro parte, se hace mención del torno copiador,
revólver y sus tipos, torno automático y sus tipos; torno vertical, por último el
torno CNC. Cada uno de ellos cumple una función en particular, los cuales
son de utilidad según la pieza que se vaya a fabricar o modificar.
El aporte y utilidad de esta información, es dar a conocer el uso,
características, versatilidad y beneficios de cada uno de los tipos de tornos
en un trabajo en específico, lo que ayuda a seleccionar que torno se requiere
para fabricar alguna pieza o producto en específico, a fin de obtener eficacia,
eficiencia, versatilidad y calidad.
Taladros
Bibliografía Especializada Nº 6.
Almeida, L. (2017). El taladro como máquina – herramienta de
producción. Documento en línea Disponible:
https://prezi.com/ozo1vtybxx3n/el-taladro-como-maquina-herramienta-
de-produccion/
El taladro es una máquina herramienta con la que se mecanizan la
mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos.
Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo.
23. 23
Uso y Aplicaciones Específicas
Fuerza de corte principal
La fuerza de corte es un parámetro necesario para poder calcular la
potencia necesaria para efectuar un determinado mecanizado. Este
parámetro está en función del avance de la broca, de la velocidad de corte,
de la maquinabilidad del material, de la dureza del material, de las
características de la herramienta y del espesor medio de la viruta.
Análisis:
En lo señalado con anterioridad, se hace mención de la definición de
lo que es un taladro, donde se hace referencia que es una herramienta que
permite hacer agujeros a determinadas piezas y que es de fácil manejo. Por
otra parte, se habla del uso y aplicabilidad del mismo, donde se explica que
el corte o agujero que puede efectuar esta basado en la velocidad, el tipo de
broca utilizado para la perforación y la dureza del material a ser modificado.
El aporte y utilidad de la información anterior, es conocer la
funcionabilidad del taladro, como herramienta, el cual es un elemento
indispensable en todo taller, igualmente saber que parámetros deben
considerarse para ser utilizado y en que tipo de material desarrollar la
velocidad de corte del mismo.
Bibliografía Especializada Nº 7.
Mecanitzats Marín. (2011). Proceso mecanización. Documento en línea
Disponible: http://www.mecmarin.com/proceso_mecanizacion.html
Taladro: la pieza es fijada sobre la mesa del taladro, la herramienta,
llamada broca, realiza el movimiento de corte giratorio y de avance lineal,
realizando el mecanizado de un agujero o taladro teóricamente del mismo
24. 24
diámetro que la broca y de la profundidad deseada.
Fresadora: en la fresadora el movimiento de corte lo tiene la
herramienta; que se denomina fresa, girando sobre su eje, el movimiento de
avance lo tiene la pieza, fijada sobre la mesa de la fresadora que realiza este
movimiento.
Análisis:
La información suministrada anteriormente, refiere a la definición de
dos tipos de herramientas de amplio uso en cualquier taller de trabajo, como
en el hogar. Allí se hace referencia de que son piezas de uso de mano o
fijas, de acuerdo a la necesidad de uso se utiliza.
El aporte y utilidad de esta información es conocer y diferenciar la
utilidad del taladro y la fresadora, lo cual ayudará al ingeniero saber que
herramienta utilizar al momento de realizar un trabajo específico.
Taladros
Bibliografía Especializada Nº 8.
Bavaresco, G. (s/f). Taladradora. GABP Ingeniería. Documento en
línea. Disponible: https://gabpingenieria.weebly.com/uploads/2/0/1/6/
20162823/taladradora.pdf
La taladradora es una máquina herramienta donde se mecanizan la
mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos.
Estas maquinas de manejo sencillo, tienen dos movimientos: El de rotación
de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una
transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la
broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma
automática, si incorpora transmisión para hacerlo.
25. 25
Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto
producir agujeros cilíndricos o cónicos en una pieza cualquiera, utilizando
como herramienta una broca.
De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado
como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y
facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de
mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría
de componentes que se fabrican.
El taladrado es un término que cubre todos los métodos para producir
agujeros cilíndricos en una pieza con herramientas de arranque de viruta. El
taladrado puede ser de agujeros cortos y largos La diferencia entre taladrado
corto y taladrado profundo es que el taladrado profundo es una técnica
específica diferente que se utiliza para mecanizar agujeros donde su longitud
es varias veces más larga (8-9 veces) que su diámetro.
26. 26
Con el desarrollo de brocas modernas el proceso de taladrado ha
cambiado de manera drástica, porque con las brocas modernas se consigue
que un taladrado de diámetro grande se pueda realizar en una sola
operación, sin necesidad de un agujero previo, ni de agujero guía, y que la
calidad del mecanizado y exactitud del agujero evite la operación posterior de
escariado.
Como todo proceso de mecanizado por arranque de viruta la
evacuación de la misma se torna crítica cuando el agujero es bastante
profundo, por eso el taladrado está restringido según sean las características
del mismo. Cuanto mayor sea su profundidad, más importante es el control
del proceso y la evacuación de la viruta.
Análisis:
La información suministrada indica inicialmente la definición de un
taladro o taladradora como una máquina herramienta, la cual es de fácil uso
y manejo, la cual su operatividad se basa en generar agujeros en
determinadas piezas, aplicando el uso de la broca para perforar el material
deseado. Cabe destacar, que el taladrado es un proceso relevante por su
amplitud de uso y facilidad al ser manejado, cuyas operaciones son sencillas.
Se hace mención de la importancia de las brocas en el trabajo de
perforación, donde unas se pueden utilizar para perforar de una sola vez,
como otras que deben pasar varias veces para tener exactitud en el trabajo
realizado.
La utilidad y aporte de esta información es adquirir conocimientos
relacionados al uso del taladro como una herramienta de fácil acceso y
manejo, como de su utilidad de acuerdo a las características del producto
que se manufactura.
27. 27
Fresadoras
Bibliografía Especializada Nº 9.
De máquinas y herramientas. (s/f). APNIC. ¿Qué son y cómo funcionan
las fresadoras? Documento en línea Disponible:
http://www.demaquinasyherramientas.com/maquinas/fresadoras-que-
son-y-para-que-sirven
Una fresadora es una máquina-herramienta cuya función es crear
piezas de determinadas formas, a través de un proceso de mecanizado de
las mismas, con el uso de una herramienta giratoria llamada fresa. El
mecanizado es un modo de manufactura por remoción de material tanto por
abrasión como por arranque de viruta.
Una fresadora puede usarse en una variedad amplia de materiales:
usualmente se aplica a metales, como el acero y el bronce y también en
maderas y plástico.
Se reconoce como la primera de estas máquinas la inventada por Eli
Whitney en 1818, para poder cumplir el encargo del gobierno de Estados
Unidos de América de producir 10.000 rifles de manera masiva a un precio
bajo. Para la época, la producción de armas se realizaba artesanalmente con
gran cantidad de trabajo manual. En cambio con el uso de la fresadora las
partes constituyentes de las armas se podían fabricar siguiendo un patrón y
así acelerar la producción.
Posteriormente, este tipo de máquina-herramienta evolucionó
permitiendo realizar distintas clases de mecanizados, y en consecuencia
nacieron diferentes fresadoras para poder cubrir las necesidades crecientes.
Dentro de las familias de fresadoras se pueden distinguir las
28. 28
siguientes: Por orientación de la fresa, por el número de ejes y especiales
Fresadoras por Orientación de la Fresa
Las fresadoras horizontales constan de una columna donde una fresa
cilíndrica es soportada en un extremo y en el otro por un rodamiento. La
función principal de este aparato es la producción de ranuras de distinto
grosor, como así también varias de aquellas al mismo tiempo con fresas
especiales paralelas, que se conocen como “tren de fresado”, mejorando de
esta manera la productividad del trabajo.
Las fresadoras verticales por su parte poseen el husillo
portaherramientas de modo que la fresa gira sobre su eje horizontal y
perpendicular a la pieza. Una característica de esta herramienta es la
posibilidad de movilizarse verticalmente, pues sube la mesa con la pieza o
el cabezal desciende hacia aquella.
Se conocen dos subtipos de esta máquina. Por un lado se encuentra
la fresadora vertical de banco fijo, cuya particularidad es que su cabezal se
encuentre sin más movimiento que el de la fresa, entonces los movimientos
que crean el mecanizado sólo proceden de la mesa.
Por otro lado, está la fresadora vertical de torreta, que se diferencia de
la anterior porque su cabezal puede hacer un movimiento horizontal de 180°
con respecto al eje horizontal de la pieza.
Por último, están las fresadoras universales, cuya particularidad es
que tiene dos portaherramientas: el primero se halla en el cabezal, donde se
encuentra el husillo para la fresa, con un amplio rango de movimientos en
distintas direcciones, tanto horizontales como verticales. El segundo está en
29. 29
su mesa con el parecido de un torno, donde se coloca la pieza a mecanizar.
Con ambos portaherramientas juntos funcionando, se puede crear piezas de
una complejidad asombrosa. Se destaca esta fresadora de las anteriores por
su versatilidad a la hora del trabajo.
Fresadoras por Eje
Ejes de una fresadora
Ejes de una fresadora
Dependiendo de su capacidad de movilizar la fresa a través de la
pieza, las fresadoras se dividen en las siguientes familias:
Fresadoras de tres ejes: estas máquinas se caracterizan porque su
capacidad de mecanizado se orienta a través de los tres planos del eje
cartesiano. En la fotografía que más arriba aparece, se evidencian los cinco
ejes por los que una fresadora puede mecanizar, una de tres ejes puede
hacerlo de costado (X), en profundidad (Y) y en movimiento vertical (Z), sea
este producido por el cabezal que desciende como la mesa que sube hacia
aquél.
Las de cuatro ejes: en este caso el artefacto puede fresar a través de
los tres ejes anteriores, más un eje circular desde el centro del cabezal con la
fresa trabajando en vertical que puede ir hacia la derecha (W) como hacia la
izquierda (V).
Las de cinco ejes: las de este tipo poseen los mismos ejes de
movimiento que las anteriores, pero incluye un movimiento rotatorio
horizontal de la pieza para que sea combinado con los otros para crear
mecanizados de mayor complejidad.
30. 30
Fresadoras especiales
Cabe destacarse que el universo de las fresadoras no se limita a las
familias antes aludidas, sino que existe una variedad de las mismas para
alcanzar objetivos de mecanizado puntuales.
Un modelo particular es la fresadora para madera, se utiliza en
bricolage y carpintería especialmente para hacer ranuras en superficies
planas o colas de milano. Usa fresas para madera con la particularidad que
sus dientes son más grandes y espaciados con respecto a las de metal,
debido a que tienen que evacuar viruta.
Fresadora Copiadora
Otro modelo es la copiadora. Aquí existen dos mesas, en una se
posiciona un modelo y hay un “palpador”, en la otra mesa se posiciona la
pieza a mecanizar y la fresa. El palpador contornea al modelo y la forma de
este se replica en la pieza gracias a la acción de la fresa.
Las fresadoras circulares tienen la particularidad que su mesa giratoria
permite hacer operaciones de mecanizado con un cabezal con uno o más
portaherramientas.
Para trabajar con piezas grandes en tamaño, se diseñaron fresadoras
de puente móvil, cuyo cabezal se mueve como si fuera una grúa para
alcanzar distintos puntos a mecanizar.
Finalmente, se halla las fresadoras de control numérico por
computadora (CNC) cuya característica es que el ordenador posee un
modelo diseñado digitalmente y que luego lo copia a la pieza. Son máquinas
destinadas a producir altísima cantidad de piezas con un elevado nivel de
precisión pues los movimientos son guiados por el modelo en la memoria de
31. 31
la máquina.
Análisis:
La información suministrada indica la definición de una máquina
fresadora, la cual gira por medio de un proceso mecanizado a fin de remover
material por abrasión o arranque de viruta, según el material utilizado como
acero, madera, plástico o bronce. Se hace referencia que cuando se invento
este tipo de maquinarias se utilizó para la fabricación de armamento,
copiando un patrón y acelerando la productividad.
Se explica diferentes tipos de fresadoras, una de ellas es por
orientación de la fresa, ya sea vertical u horizontal, están las fresadoras por
número de ejes, ya estas son de 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes, y por ultimo,
fresadoras especiales, las cuales se utilizan para carpintería como el
bricolaje. Hay otras fresadoras como la copiadora que hacen replica de
alguna pieza, las circulares que funcionan en una mesa giratoria, las de gran
tamaño y las computarizadas (CNC) que tienen amplio margen de precisión.
El aporte y utilidad de esta información es conocer la utilidad de la
fresadora y sus diversos tipos y funciones de acuerdo al trabajo que se
requiera efectuar. Lo que ayuda a determinar que tipo de fresadora se puede
utilizar según el trabajo que se este desarrollando y que piezas van a ser
modificadas y elaboradas por estas máquinas herramientas.
32. 32
Prensa excéntricas e hidráulicas
Bibliografía Especializada Nº 10.
González, M. (2012). Prensas excéntricas e hidráulicas. Documento en
línea Disponible: http://maradina247.blogspot.com/
Prensas Excéntricas
En las prensas excéntricas con frecuencia están conectadas o son
conectables al accionamiento principal unos dispositivos que, si hace falta,
deben acoplarse sin juego o con poco juego al árbol excéntrico.
Son conocidas por ejemplo prensas excéntricas de marcha rápida con
regulación de altura, en las que la excéntrica lleva un casquillo de excéntrica,
en el que está montada la biela. La elevación de la prensa se ajusta por la
torsión del casquillo del casquillo de excéntrica contra la excéntrica. Durante
el funcionamiento normal el casquillo de excéntrica está retenido en la
excéntrica. Esto debe efectuarse lo más posible con una retención solidaria
en rotación; el juego de giro no es admisible.
En estas maquinas el movimiento de giro del accionamiento se
transforma en movimiento rectilíneo del carro por medio de un cigüeñal o de
una excéntrica a través de un empujador y una articulación esférica.
33. 33
Prensas Hidráulicas
Es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados
por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite
obtener otras mayores. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que
son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas
hidráulicas por medio de motores.
Análisis:
En este aparte, se hace mención de la prensa excéntrica, la cual esta
conectada a otro dispositivo para un mejor funcionamiento, cuyo movimiento
es en un giro de acción el cual se transforma en un movimiento rectilíneo,
mas no es continúo. Con respecto, a las prensas hidráulicas, son equipos o
maquinarias que son impulsados por pintones generando una fuerza que
ayuda a los motores a funcionar eficientemente.
Ambas prensas ayudan a modificar de manera rápida el metal,
obteniendo amplia productividad, porque el proceso productivo se basa en un
tiempo de operación el cual es rápido y efectivo.
El aporte y utilidad de esta información es conocer la relevancia que
34. 34
tienen las prensas hidráulicas y excéntricas, en la rapidez y versatilidad de
obtener un producto en un tiempo estimado, lo cual sería mas productivo
para una empresa contar con el apoyo de este tipo de maquinarias,
ampliando así, el proceso productivo.
