UD1. Procesos de Mecanizado

1. ¿En qué consisten los procesos de mecanizado?

Obtención de la geometría final de la 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: aquélla que queda enfrentada a la superficie mecanizada de la pieza

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

Herramienta monofila: 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 aquéllos 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: aquéllos 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.

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.

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 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 maquinas-herramientas denominadas limadora cepillo y mortajadoras, respectivamente. Todas ellas se caracterizan porque el movimiento principal es de traslación y las herramientas empleadas es de monofilos. 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.

Una herramienta multifilo denominada brocha.

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

Superficies planas, ranuras, engranajes y superficies curvas

Movimiento de rotación

26. ¿Qué entiendes por bancada?

Fijación de la máquina-herramienta al suelo y proporciona rigidez estructural a cada uno de ellos.

27. ¿Qué es el fresado cilíndrico?

Cuando la superficie plana obtenida es paralela al eje de rotación de la herramienta

28. ¿Qué es el fresado frontal?

En el caso de una obtenerse una superficie perpendicular