UD1. Procesos de Mecanizado

1. ¿En qué consisten los procesos de mecanizado?

Los procesos de mecanizado consisten en la obtención de la geometría final de una pieza mediante la eliminación del material sobrante de una preforma de partida.

2. Indica la diferencia entre los procesos convencionales y no convencionales de mecanizado

Procesos Convencionales: La eliminación de material se realiza fundamentalmente por medios mecánicos.

Procesos No Convencionales: La eliminación de material se debe fundamentalmente a otros medios diferentes de los mecánicos (eléctricos, físico-químicos, etc.).

3. Define: pieza, preforma, operación de desbaste, operación de acabado, cara de incidencia, cara de desprendimiento, herramientas monofilo y multifilo, herramientas enterizas, herramientas de plaquitas, dispositivos de sujeción, dispositivos de accionamiento, maquinabilidad.

Pieza: Representa el elemento material objeto de la transformación durante la ejecución del proceso.

Preforma: La geometría de la pieza presenta unas creces, que suponen una sobredimensión respecto a las dimensiones finales a obtener.

Desbaste: Operaciones intermedias.

Acabado: Últimas operaciones.

Cara de incidencia: Aquella que queda enfrentada a la superficie mecanizada de la pieza.

Cara de desprendimiento: Aquella por la que se desprende la viruta.

Herramienta monofilo: Una arista de corte.

Herramienta multifilo: Varias aristas de corte.

Herramientas enterizas: Cuando toda la herramienta es del mismo material.

Herramientas de plaquitas: Cuando la parte activa y el resto de la herramienta son de materiales diferentes.

Dispositivos de sujeción: Son aquellos que tienen como misión asegurar que la pieza o la herramienta se mantienen en posiciones tales que permiten la eliminación de material.

Dispositivos de accionamiento: Aquellos encargados de realizar el desplazamiento relativo entre la pieza y la herramienta: Motor, transmisiones, husillos, etc.

Maquinabilidad: Aptitud que presenta el material para ser mecanizado.

4. ¿Qué elementos requiere la realización de un Proceso de Mecanizado?

• Pieza
• Herramienta
• Máquina-Herramienta
• Utillaje
• Sistema de control

5. Define: aceros rápidos, metales duros, materiales cerámicos, materiales diamantados, cermets, movimiento de penetración, movimiento de avance, movimiento principal.

Aceros rápidos: Denominados así por permitir altas velocidades de mecanizado en relación a otros aceros.

Metales duros: Están constituidos por carburos de wolframio con adición de cobalto, carburos de titanio y carburos de tántalo. Presentan unos valores elevados de dureza y resistencia al desgaste en comparación con los materiales previamente mencionados.

Materiales cerámicos: Presentan una elevada dureza así como una gran fragilidad, hecho este que limita en gran medida su campo de aplicación.

Cermets: Una mezcla de materiales cerámicos (TiC) y metales (Co, Ni, Mo) obtenida mediante sinterizado.

Materiales diamantados: Emplean diamante en polvo y aglutinante como elementos básicos. Presentan la máxima dureza frente a los restantes materiales, aunque poseen una gran fragilidad y un elevado coste como principales inconvenientes.

Movimiento principal: Es el responsable de la eliminación del material. Consume la mayor parte de la potencia empleada en el proceso.

Movimiento de avance: Es el responsable de un arranque continuo de material, marcando la trayectoria que debe seguir la herramienta a tal fin.

Movimiento de penetración: Suele ser un movimiento previo al inicio del proceso que posiciona inicialmente pieza y herramienta, siendo responsable de la cantidad de material eliminado.

6. ¿En qué consiste el movimiento relativo pieza/herramienta?

Movimiento que ejerce la herramienta de la máquina frente a la pieza.

7. Indica V o F:

( V ) Los procesos de mecanizado constituyen, en la actualidad, el conjunto de procesos de fabricación más ampliamente difundidos en la industria.

( V ) La maquinabilidad se entiende como la actitud que presenta éste para ser mecanizado.

( V ) Los carburos metálicos también se denominan metales duros.

( V ) El movimiento de avance es el responsable de un arranque continuo de material, marcando la trayectoria que debe seguir la herramienta a tal fin.

( V ) El movimiento de penetración suele ser un movimiento previo al inicio del proceso que posiciona inicialmente pieza y herramienta, siendo responsable de la cantidad de material eliminado.

( F ) El movimiento principal no es el responsable de la eliminación del material. Consume la mayor parte de la potencia empleada en el proceso.

8. Señala en un dibujo el Ángulo de incidencia, Ángulo de filo y el Ángulo de desprendimiento.

(Se requiere un dibujo para esta sección)

9. ¿Qué es Espesor de viruta indeformada? ¿y el Espesor de viruta deformada?

Espesor de viruta indeformada (ac): Es el espesor del material que va a ser eliminado antes de sufrir deformación alguna.

Espesor de viruta deformada (ad): Es el espesor del material eliminado después de haber sufrido la deformación.

10. ¿Qué es el Factor de recalcado?

Es el cociente entre los espesores de viruta deformada y sin deformar. Es siempre mayor o igual que la unidad.

11. ¿Dónde resulta más crítico el incremento de temperatura debido al rozamiento?

Más crítico en la herramienta que en la pieza.

12. Indica en un dibujo las Zonas de elevada temperatura en un proceso de mecanizado y explícalas muy brevemente.

(Se requiere un dibujo para esta sección)

Zona 1: Rozamiento interno del material de la pieza.

Zona 2: Se localiza en la cara de desprendimiento de la herramienta y aparece como consecuencia del rozamiento entre ésta y la viruta. En esta zona se detecta el punto de máxima temperatura, coincidiendo con el punto final de contacto viruta-herramienta.

Zona 3: En las inmediaciones de la cara de incidencia de la herramienta debida al rozamiento aparecido entre ésta y la superficie ya mecanizada de la pieza.

13. ¿Qué establece el Método de la presión de corte?

Establece que la fuerza de corte es directamente proporcional a la sección de viruta indeformada con una constante de proporcionalidad denominada presión de corte.

14. Indica los factores de los que depende el Método de la presión de corte.

• Material
• Geometría
• Sección de viruta
• Velocidad de corte
• Lubricación
• Desgaste de la herramienta

15. ¿Cómo es el ángulo de inclinación en el Método de Corte Ortogonal?

De 90º.

16. ¿Cómo calculamos la presión de corte determinada por el método de corte ortogonal?

Establecer una proporcionalidad entre la fuerza de corte (Fc) y la sección de viruta indeformada (Ac).

17. ¿Cómo calculamos la presión de corte determinada por el método de la presión de corte?

La medición directa sobre el proceso de mecanizado concreto en las condiciones específicas en las que éste se realiza.

18. ¿Qué es el torneado?

Conjunto de operaciones de mecanizado que pueden efectuarse en la máquina-herramienta denominada torno.

19. Indica las operaciones más frecuentes a realizar en un torno.

Cilindrado, Refrentado, Roscado, Ranurado, Tronzado, Taladrado y Moleteado.

20. Define las operaciones más frecuentes a realizar en un torno.

Cilindrado: Permite la obtención de una geometría cilíndrica de revolución. Puede aplicarse tanto a exteriores como a interiores.

Refrentado: Permite la obtención de superficies planas perpendiculares al eje de rotación de la máquina.

Roscado: Permite la obtención de roscas, tornillos en el caso de roscado exterior y tuercas en el caso de roscado interior.

Ranurado: Permite la obtención de cajas o ranuras de revolución.

Tronzado: Permite cortar o tronzar la pieza perpendicularmente al eje de rotación de la pieza.

Taladrado: Permite la obtención de taladros coaxiales con el eje de rotación de la pieza.

Moleteado: Permite el marcado de la superficie cilíndrica de la pieza a fin de facilitar la rotación manual de la misma.

21. ¿En qué consiste el limado, cepillado y mortajado? ¿Qué tipo de movimiento principal realizan? ¿Qué tipo de superficies se obtienen con estas operaciones?

Conjunto de operaciones de mecanizado que pueden realizarse en las máquinas-herramientas denominadas limadora, cepillo y mortajadora, respectivamente. Todas ellas se caracterizan porque el movimiento principal es de traslación y las herramientas empleadas son monofilos. Se obtienen superficies planas y ranuras paralelas.

22. ¿Qué es el brochado? ¿Qué tipo de herramienta utiliza el brochado? ¿Qué tipo de movimiento principal utiliza?

Conjunto de operaciones efectuadas en la máquina-herramienta denominada brochadora.

Utiliza una herramienta multifilo denominada brocha.

Utiliza un movimiento de traslación.

23. Indica las operaciones de taladrado.

Taladrado con broca, avellanado, escariado, mandrinado y roscado con macho.

24. ¿Qué tipo de herramienta utiliza el taladrado con broca?

Herramienta multifilo que al trabajar simultáneamente se puede considerar de un único filo.

25. ¿Qué es el fresado? ¿Qué tipo de superficies se pueden mecanizar con el fresado? ¿Cuál es su movimiento principal?

Se conoce como fresado al conjunto de operaciones de mecanizado que pueden efectuarse en la máquina-herramienta denominada fresadora.

Con el fresado se pueden mecanizar superficies planas, ranuras, engranajes y superficies curvas.

Su movimiento principal es de rotación.

26. ¿Qué entiendes por bancada?

La bancada es la base que permite la fijación de la máquina-herramienta al suelo y proporciona rigidez estructural a cada uno de ellos.

27. ¿Qué es el fresado cilíndrico?

Es cuando la superficie plana obtenida es paralela al eje de rotación de la herramienta.

28. ¿Qué es el fresado frontal?

Es cuando se obtiene una superficie perpendicular al eje de rotación de la herramienta.