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Introduccion a la tecnologia Mecanica
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Principios de la Mecanica
Maquinas y mecanismos
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MÁQUINAS HERRAMIENTAS 1:

Se construyen fundamentalmente dos tipos de máquinas herramientas:
A. Máquinas de movimiento de corte rectilíneo.
B. Máquinas de movimiento de corte circular.

 
 
 

El corte tanto en unas como en otras puede conseguirse por el movimiento de la pieza o por el movimiento de la herramienta. Se clasifican en:
1. Máquinas por arranque de viruta:
1.1. Por translación:
1.1.A. De la pieza: Cepilladora.
1.1.B. De la herramienta: Limadora, mortajadora y brochadota.
1.2. Por rotación:
1.2.A. De la pieza: Torno.
1.2.B. De la herramienta: Taladradora, mandrinadora, punteadota y fresadora.
2. Máquinas porarranque de partículas:
2.1. Por abrasión:
2.1.A. Mecánica: las esmeriladoras y las rectificadoras.
2.1.B. Ultrasónica.
2.2. Por electroerosión:
2.2.A. Electroerosinadoras.

LA CEPILLADORA:
Es una máquina cuya herramienta fija, arranca viruta al moverse la pieza debajo de ella con movimiento rectilíneo. Los movimientos de trabajo(es lo importante de cada máquina) de esta máquina son:

1. Movimiento de corte por desplazamiento longitudinal de la pieza.
2. Movimiento de avance por desplazamiento transversal de la herramienta.
3. Movimiento por profundidad de pasada por desplazamiento vertical de la herramienta.

A las cepilladoras se las llama también planeadoras por que se utilizan básicamente para planear superficies incluso de varios metros de longitud.
Componentes principales de las cepilladoras:
Las cepilladoras normales están formadas por una bancada, una mesa o tablero, los montantes el travesaño o frontón, el puente o carro transversal y el portaherramientas.

La bancada:
Es la parte más robusta de la máquina soporta todo el conjunto y debe absorber las vibraciones que se producen en los cambios de sentido de movimiento de la mesa, que se desliza sobre guías. La calidad de ejecución de estas guías es de lo que depende en gran parte la precisión de la máquina.
La mesa:
Es la parte de la máquina sobre la que se fijan las piezas que se han de trabajar. Va provista de agujeros o ranuras para enganchar los accesorios de fijación de las pieza que han de ir firmemente sujetas a la mesa. También deben ser robustas para resistir el peso de las piezas y los esfuerzos desiguales que producen los medios de fijación de las piezas.
Los montantes:
Situados uno a cada lado de la bancada tienen por objeto sostener el puente que soporta el carro portaherramientas. También se fabrican cepilladuras de un solo montante, que debe ser mucho más robusto, ya que no sólo estará sometido a flexión sino también a torsión.
El travesaño o frontón:
Es la parte superior de la máquina, une los dos montantes y asegura su paralelismo e inmovilidad.
En el puente o brazo:
Al carro portaherramientas desliza apoyado en el puente que une los dos montantes.

Movimientos de la herramienta:
A la herramienta se le puede dar movimiento en dos direcciones, una en dirección transversal que se consigue por la traslación de carro portaherramientas sobre el puente y un movimiento vertical, que se puede conseguir o bien desplazando verticalmente el puente o desplazando verticalmente el carro portaherramientas.
Movimientos de la pieza:
En las cepilladuras el movimiento de corte se obtiene moviendo la pieza solidamente fijada sobre la mesa por debajo de la herramienta. Este movimiento generalmente es más lento en la carrera de corte de retroceso, estando ambas velocidades aproximadamente en relación de 1,5 a 4.
El movimiento de la mesa sobre la que va situada la pieza puede verificarse por cuatro sistemas:
1. Por tornillo y cremallera.
2. Por engranaje y cremallera.
3. Por tornillo y tuerca.
4. Hidráulicamente.

Tipos de cepilladoras:
El más empleado es el de dos montante, dotado de uno o dos carros portaherramientas con movimiento independiente. Hay también cepilladuras especiales como son las cepilladoras copiadoras, las cepilladuras fresadoras y las cepilladuras de dos sentidos de corte.
Operaciones que realizan las cepilladoras:
La principal es el planeado, pero también se labran superficies verticales, ranuras, rebajes, etc. El planeado consiste en mecanizar superficies planas, el ranurado consiste en mecanizar ranuras, el rebajado consiste en bajar la cota de una franja longitudinal de la pieza, en realidad un rebaje se puede considerar como un ranurado más ancho y de baja profundidad.

Potencia necesaria para el corte en las cepilladoras:
La potencia necesaria para el corte, es decir, para que se desarrolle éste a una velocidad determinada se dará multiplicando la fuerza por la velocidad:
P=F.V
Pero esta fórmula se transforma en:
P = k.p.a.v 4500.p
Siendo: Pc: potencia de corte.
K: fuerza específica de corte. p: profundidad de pasada. a: avance.
v: velocidad.
p: rendimiento de la máquina.
Pero a esta potencia necesaria para el corte es necesaria sumarle la potencia que consume el rozamiento del carro sobre las guías de la máquina esta potencia resultará igual a la fuerza de rozamiento por la velocidad.
P = q. F.v
Siendo: q: peso del carro y de la pieza. F: coeficiente de rozamiento. v: velocidad.
La potencia total que habrá que aplicarle a la máquina será la potencia absorbida dividida por el rendimiento:

P = (k. p.a + q.F).v
4500.p

LA LIMADORA:
(Desplazamiento de la herramienta(pieza fija) al contrario que la cepilladora).
Es una máquina cuya herramienta animada de movimiento rectilíneo alternativo arranca viruta al moverse sobre la pieza fijada sobre la mesa de la máquina. Los movimientos de trabajo de la limadora son:
1. Movimiento de corte: por desplazamiento longitudinal de la herramienta.
2. Movimiento de avance: por desplazamiento transversal de la pieza.
3. Movimiento de profundidad de pasada: por desplazamiento vertical de la herramienta.

Las limadoras se utilizan principalmente para planear superficies de pequeñas dimensiones, pero también tienen una extensa aplicación para ranurado de ejes, perfilado de punzones, estampas, etc.
Componentes principales de las limadoras:
Está compuesta por tres partes principales:
• La bancada, que es el elemento soporte de la máquina, aloja todos los mecanismos de accionamiento, suele ser de fundición y muy robusta. Está provista de guías horizontales sobre las que deslizan el carnero y dos guías verticales sobre las que puede desplazarse verticalmente la mesa.
• Mesa, sobre las guías verticales de la parte frontal de la bancada se apoya un carro provisto de guías horizontales sobre las que de desplazan la mesa propiamente dicha, por tanto puede moverse verticalmente por desplazamiento vertical del carro.
• Carnero, es la parte móvil de la máquina, desliza sobre guías horizontales situadas en la parte superior de la bancada y en cuya parte frontal hay una torreta provista de un portaherramientas en el que se fija la herramienta de corte.
Operaciones que realiza la limadoras:
Son muy similares a las de las cepilladuras para mecanizar en general piezas más pequeñas.
Las operaciones más frecuentes son:
• El planeado
• El labrado de superficies verticales o inclinadas
• El rasurado
• El perfilado Como trabajos típicos de la limadora son:
• El mecanizado de colas de milano
• El labrado de superficies cónicas
• El tallado de piñones cónicos para montajes espaciales, etc.
Fuerza de corte y potencia absorbida por la limadora:
La fuerza de corte es la misma que en las cepilladoras. F = K.p.a,
Siendo: K: fuerza especifica de corte. P: la profundidad de pasada. a: avance.
La potencia absorbida en las limadoras es algo menor que en las cepilladoras a que en la limadoras el peso del carnero es relativamente pequeño y no se tiene en cuenta la energía consumida en su movimiento por el rozamiento con las guías.
Luego la potencia absorbida es:
P = k.p.a.v v = velocidad del corte. 4500.p
Y en este caso el rendimiento p varía de 0,6 a 0,8.

MORTAJADORAS:
La mortajadora, también denominadas limadora vertical, es una máquina cuya herramienta animada de movimiento rectilíneo y alternativo vertical o poco inclinado arranca viruta al moverse sobre piezas fijadas sobre la mesa de la máquina.
Los movimientos de trabajo de la mortajadora son:
1. Movimiento de corte: por desplazamiento longitudinal o vertical de la herramienta.
2. Movimiento de profundidad de pasada: por desplazamiento longitudinal o axial de la pieza.

Cuando se mecaniza con la mortajadora ranuras con herramientas de la anchura de éstas, se considera como movimiento de avance el movimiento transversal o axial de la pieza.
Las mortajadoras fueron creadas principalmente para la ejecución de ranuras en cubos de poleas, volantes, etc. Pero también se emplean para contornear matrices, levas, placas para taller engranajes, etc. Las mortajadoras al igual que en las cepilladoras y limadoras y en general todas las máquinas herramientas de movimiento alternativo tienen poco rendimiento, pues no pueden emplearse con grandes velocidades de corte porque las fuerzas de inercia se oponen a los cambios de sentido de marcha, además de las pérdidas de tiempo de trabajo que suponen los tiempos muertos de las carreras de retroceso.
Tipos de mortajadoras:
El tipo principal es la mortajadora ordinaria, que puede ser de cabezal fijo(llamada vertical) y orientable(llamada inclinada). La mesa puede ser cuadrada o circular en cuyo caso además del movimiento de dos ejes perpendiculares del plato de la mesa puede éste girar accionado por un husillo. Dentro de esta clase de mortajadoras, construyen las de alta precisión de carrera corta para trabajos delicados.
Las mortajadoras punzadoras, parecidas a las ordinarias pero de mayor potencia y la especialidad del trabajo.
Las mortajadoras sobre pórtico, se utilizan para mecanizar piezas grandes como bastidores de locomotoras, etc. Están formadas por una mesa de grandes dimensiones sobre la que se desliza un pórtico que soporta el portaherramientas. Además de su mayor tamaño y de su forma exterior se diferencian de las ordinarias en que el movimiento de avance se consigue por el movimiento del pórtico.
Las mortajadoras transportables, se emplean para mecanizar piezas de muy grandes dimensiones como tapas de turbinas, bancadas de laminadores, etc.
Operaciones realizadas con la mortajadora:
Las operaciones realizables son similares a las que realizas la limadora, pero con mayor potencia de arranque de material por el mayor apoyo que proporciona la mesa a las piezas sobre las que incide verticalmente la herramienta.
Las operaciones son las siguientes:
• Planeado de superficies planas.
• Rasurados interiores y exteriores.
• Estriados.
• Contorneados.
• Perfilados.
• Tallado de dientes rectos.
También se emplea para el desbaste y semiacabado de matrices, mecanizado de grandes piezas y tallado de dientes rectos interiores o exteriores en piezas de grandes dimensiones.
Fuerza de corte y potencia absorbida por las mortajadoras: Se calculan igual que en las limadoras, siendo la Fuerza:
F=K.p.a y la potencia:

P = k.p.a.v (CV)
4500.p

Siendo K; fuerza específica de corte.
p; profundidad de pasada.
a; avance.
v; velocidad de corte.
p; rendimiento que varía de 0,6 a 0,8.

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Esta página fue modificada por última vez el 02-Oct-2014

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