CAPITULO 24 24.1 ¿Por qué el fresado es un proceso de maquinado tan ers!til" #l fresado inclu$e diersas operaciones de maquinado mu$ ers!tiles que tienen lu%ar en arias confi%uraciones usando una fresa& una 'erramienta multifilo multifilo que produce numerosas irutas en una sola revolución. 24.( ¿Cu!les son las enta)as de los dientes 'elicoidales so*re los dientes rectos en los cortadores para fresado plano" +on preferi*les los dientes 'elicoidales a los rectos porque el diente ataca en forma parcial la pie,a de tra*a)o conforme a %irando. #n consecuencia& la fuer,a de corte $ el torque en el cortador son inferiores& lo que ocasiona una operaci-n m!s suae $ reduce el traqueteo. 24../ 0escri*a las caractersticas %eométricas de una *roc'a $ eplique sus funciones #ntre las *roc'as de superficies se encuntran3 Planas3 para corte de superficie planas 0e ranura3 ranuras paralelas5 son %eneralmente utili,adas en pie,as de %ua o la producci-n de elementos de m!quinas. se usa para crear una ranura 'elicoidal o una ranura recta de contorno de cola de milano de anillo3 para formas eternas de precisi-n fresas paralelas
• •
• • • •
6roc'as internas 7edondas3 para orificios de tolerancia cerrada 7anura de c'aeta& en%rane interno $ estriado3 para ca8ones de armas
• •
24.9 ¿Por qué al%unas ' o)as de sierras tienen dientes alternados" •
Cuantos m!s dientes ten%a la 'o)a de sierra& su ida :til ser! menor& su costo ser! ma$or& tendremos una *a)a elocidad de aance& requerir! una 'erramienta de ma$or potencia $ o*tendremos un aca*ado m!s liso& uniforme $ delicado
•
Cuantos menos dientes ten%a la sierra& su ida :til ser! ma$or& su costo ser! menor& tendremos una alta elocidad de aance& requerir! una 'erramienta de menor potencia $
o*tendremos un aca*ado menos uniforme $ m!s *asto. +e caracteri,an por reali,ar reali,ar cortes precisos. Adem!s posi*ilitan el corte corte en en !n%ulo 'asta de de 4 %rados 24.; ¿
24.1( ¿Por qué es difcil aserrar secciones mu$ del%adas o l!minas met!licas" Por lo menos dos o tres dientes de*en estar siempre en contacto con la pie,a de tra*a)o para eitar que se en%anc'en que el diente de la sierra se atore en la pie,a5. #sta es la ra,-n por la que puede ser difcil aserrar materiales del%ados& en l!minas particulares met!licas. Cuanto m!s del%ados sean los materiales& los dientes de la sierra de*er!n ser m!s finos $ ma$or n:mero por su unidad de lon%itudinal de la sierra. 24.1 #n este captulo se presentan diersos lineamientos para arias operaciones de corte. Comente las ra,ones que siren de *ase para estos lineamientos. 7= > 0e*en utili,arse cortadores de fresado est!ndares& dependiendo de las caractersticas de dise8o de las partes. > 0e*en especificarse c'aflanes o *iseles en e, de radios. > 0e*en eitarse las caidades $ *olsas internas con esquinas puntia%udas& dada la dificultad para fresarlas. > Las pie,as de tra*a)o de*en ser suficientemente r%idas para minimi,ar las defleiones . > Los cortadores de*en montarse tan cerca como sea posi*le de la *ase del 'usillo& para reducir las defleiones de las 'erramientas. > Los porta'erramientas $ dispositios de fi)aci-n de*en ser tan r%idos como sea posi*le.
24.17 En las operaciones de fresado con máquinas de husillo horizontal y vertical, ¿uál es la que pro!a!lemente mantiene una me"or precisión dimensional# ¿$or qu%# &epende de que se quiera maquinar. Horizontal: 'avora!le para fresado de piezas más (randes. 'acilita la evacuación de la viruta en fresado de cavidades y evita el remecanizado. )enor masa para acelerar*desacelerar. + menudo, cuatro e"es permiten acceder a tres caras. ecnolo(-a de pal%s er(onómica y económica. ipo de máquina más ha!itual para utilizar fresas de disco. Pequeños centros de mecanizado verticales: o!ertura total pequea, requiere menos espacio en el taller. )uy adecuado para alta velocidad*avance, li(ero y rápido. Grandes centros de mecanizado verticales: /frecen me"or esta!ilidad mientras la pieza descansa so!re la mesa. +decuados para piezas más (randes y pesadas. ipos en columna para piezas de (randes dimensiones. $ueden tra!a"ar con monta"es de herramientas más lar(os y pesados. • •
• • • •
• •
• • • •
24.10. ¿$or qu% tienen que someterse a operaciones de aca!ado los en(ranes maquinados# ¿u% proceso de aca!ado no es adecuado para los dientes de en(ranes endurecidos# ¿$or qu%# e someten a operaciones de aca!ado ya que la su per3cie y la precisión dimensional de los dientes de los en(ranes pueden ser insu3cientes para ciertas aplicaciones. El proceso no adecuado es el limado, ya que no se o!tienen de manera e3ciente el resultado esperado. 24.21 ¿Por qué son tan :tiles m!quinas como la mostrada en la fi%ura 24.19"
73 Principalmente porque son maquinas me)or dise8adas con un %ran desempe8o mec!nico& *as!ndose a las condiciones del control numérico& es decir? se puede o*tener una producci-n en serie con me)ores aca*ados& una producci-n m!s r!pida& ma$or n:mero de pie,as finali,adas $ econ-micamente %anancias ma$ores. 24.2( #plique c-mo se puede iniciar el corte de contornos en una sierra de *anda& como se muestra en la fi%ura 24.2d. +u acci-n de corte es continua. Las sierras de *anda erticales se utili,an para corte recto $ de contorno de l!minas planas $ otras partes soportadas en una mesa 'ori,ontal 24.2 0escri*a las partes $ condiciones en que el *roc'ado sera el método preferi*le de maquinado Para pie,as que requieren ser producidas en una pasada con precisi-n $ repetiidad del proceso& lar%a ida de la 'erramienta para crear muc'as pie,as antes de ser refilada& formaci-n $ mantenimiento de la maquina simplificado $ procedimiento poco costoso 24.2;. / liste $ eplique los factores que contri*u$en a un aca*ado superficial deficiente en los procesos descritos Tratamiento termico3 puede proocar la distorsi-n de las partes Precisi-n dimensional3 los dientes del en%rane pueden ser insuficientes para ciertas aplicaciones $ esto 'acen que los en%ranes sean ruidosos o que sus propiedades mecanicas no sean suficientemente eleadas
24.1 ¿E5isten limitaciones de tamao para las partes a aserrar# i, las limitaciones se dan por el (rado de corte que se vaya a realizar denominado por el n6mero de dientes que tiene la ho"a de sierra por cent-metro de lon(itud o dientes por pul(ada. a ta!la nos indica que numero de dientes es el indicado a utilizar.
24.(( ¿7ecomendara el *roc'ado de una ranura de c'aeta en una pie,a en *ruto de en%rane antes o después del maquinado de los dientes" ¿Por qué" Antes de*ido a que puede deformar los *ordes del en%rane o %enerar re*a*a entre los dientes& que proocara un aca*ado posterior de re*a*a
ap 28 26.1 ¿Qué es un abrasivo y qué son los superabrasivos? Un @a*rasio@ es una sustancia que tiene como finalidad actuar so*re otros materiales con diferentes clases de esfuer,o mec!nico triturado& molienda5& corte& pulido. #s de eleada dure,a $ se emplea en todo tipo de procesos& industriales $ artesanales. #ntre los a*rasios se encuentran el -ido de aluminio al:mina5& ,irnonio de aluminio& la arena& el car*uro de silicio. #l término @supera*rasios@ se refiere a los tipos de %rano a*rasio& nitruro de *oro c:*ico o diamante& utili,ados para 'erramientas a*rasias. A eces el término tam*ién se utili,a para descri*ir las 'erramientas 'ec'as de estos a*rasios. +upera*rasios se caracteri,an por una
ma$or dure,a $ resistencia al des%aste de pie entre @los a*rasios conencionales@ como corind-n $ car*uro de silicio.
28.. ¿$or qu% la mayor-a de los a!rasivos se fa!rican de forma sint%tica# &e!ido a que estos a!rasivos naturales suelen contener cantidades desconocidas de impurezas y poseen propiedades irre(ulares, su rendimiento es inconsistente y poco con3a!le. $or lo tanto, durante muchos aos se han fa!ricado a!rasivos sint%ticos 26.5- Explique las características e caa tipo e a!lutinante utili"ao en los abrasivos a!lutinaos. #itri$icaos3 #s en esencia un idrio& un a%lutinante itrificado tam*ién conocido como a%lutinante cer!mico5 es el material de uni-n m!s com:n $ utili,ado. %esinoies3 Los materiales a%lutinantes resinoides son las resinas termofi)as $ eiste una amplia ariedad de composiciones $ propiedades. &iscos o pieras re$or"aas' #stos discos o piedras constan %eneralmente de una o m!s capas de malla de fi*ra de idrio de diersos tama8os. (er)opl*stico' Adem!s de las resinas termofi)as& los a%lutinantes termopl!sticos se utili,an en los discos de rectificado. Bule3 La matri, m!s flei*le utili,ada en los discos de rectificado es el 'ule. +!lutinantes )et*licos' Por medio de técnicas de metalur%ia de polos& los %ranos a*rasios por lo %eneral& diamante o nitruro de *oro c:*ico5 se a%lutinan en la periferia de un disco met!lico a profundidades de mm. •
•
•
•
• •
26.9 Explique los mecanismos mediante los cuales se desgastan los discos de rectificado. &es!aste por ro"a)iento el !rano ,atricin. #n el desgaste por rozamiento del grano& las aristas de corte de un %rano ori%inalmente puntia%udo se desafilan $ desarrollan una cara de desgaste, el des%aste es proocado por la interacci-n del %rano con el material de la pie,a de tra*a)o& que inclu$e reacciones fsicas $ qumicas. /ractura el !rano. +i es ecesia la cara de des%aste por ro,amiento de %rano atrici-n5& éste se desafila& en tanto que el rectificado se uele inefica, $ produce temperaturas inconenientemente altas. Lo ideal es que el %rano se fracture o fra%mente a una elocidad moderada& de manera que las nueas aristas afiladas de corte se produ,can continuamente durante el rectificado /ractura el a!lutinante. +i el a%lutinante es demasiado fuerte& los %ranos desafilados no se pueden desalo)ar. #sto eita que otros %ranos afilados a lo lar%o de la circunferencia del disco de rectificado esta*le,can contacto con la pie,a de tra*a)o para retirar irutas& por lo que el proceso de rectificado se uele inefica,. Por otro lado& si el a%lutinante es demasiado dé*il& los %ranos se sueltan f!cilmente $ aumenta la elocidad de des%aste del disco.
28.11 E5plique qu% si(ni3ca un disco de recti3cado que act6a 9!lando: o que act6a 9duro:. ;n disco en particular puede actuar !lando
+e *asa en el empleo de 'erramientas de diamante que eliminan el material por la com*inaci-n de un %iro $ de una i*raci-n en d irecci-n aial. La interacci-n que 'a$ entre una 'erramienta 'ace que i*re a frecuencias mu$ eleadas $ una pasta de a%ua $ a*rasio. Do produce alteraciones térmicas ni qumicas de la superficie de la pie,a. Aplicaciones3 industria automotri,& semiconductores& -ptica& medica. 26.15 ¿#n qué se diferencia el rectificado sin centros del rectificado cilndrico" #l rectificado sin centros es un proceso de alta producci-n para rectificar de manera de manera continua superficies cilndricas donde la pie,a de tra*a)o no se sostiene entre centros& ni platos& sino por una cuc'illa. Eientras el rectificado cilndrico& se rectifican las superficies $ los 'om*ros cilndricos eternos de la pie,a de tra*a)o. Las partes para el rectificado cilndrico de*en *alancearse $ eitar los dise8os lar%os $ del%ados& a fin de minimi,ar difleiones. #n el rectificado sin centros puede ser difcil rectificar con precisi-n las pie,as cortas& de*ido a la falta de soporte en la cuc'illa 2.19 ¿
#n la pr!ctica& las relaciones de rectificado aran ampliamente3 an desde 2 'asta 2GG& e incluso m!s altas& dependiendo del tipo de disco& el material de la pie,a de tra*a)o& el fluido de rectificado $
los par!metros del proceso como la profundidad de corte $ las elocidades del disco $ de la pie,a5. 2.(1 #n la fi%ura 2.4& las caras a*rasias apropiadas se muestran con una flec'a para cada tipo de disco. #plique por qué las dem!s caras de los discos no de*en utili,arse para rectificado $ qué consecuencias puede 'a*er al 'acerlo.. 7=los e)emplos de discos de rectificado que se muestran son los mas utili,ados com:nmente para a*rasios conencionales el rectificado en las otras superficies es inadecuado e inse%uro por eso no deén usarse 26.33 Describa los efectos de la cara de desgaste en la operación general de rectificado R: La cara de desgaste roza continuamente a lo largo de la superficie rectificada, disipa energía (debido a la fricción ! "ace #ue la operación de rectificado sea menos eficaz 26.05 ¿#isten similitudes entre el rectificado& el 'oneado& el pulido $ el a*rillantado" #plique su respuesta. +i& estos son diersos procesos que emplean %ranos a*rasios finos en pie,as de tra*a)o como operaci-n final de aca*ado& se puede controlar la calidad del aca*ado superficial mediante el tipo $ tama8o de a*rasio utili,ado& la presi-n aplicada $ la elocidad& se emplea un fluido para retirar las irutas $ mantener *a)as las temperaturas $ producen un aca*ado superficial liso $ lustroso. 2.41 ¿Por qué las elocidades son muc'o m!s altas en el rectificado que en el corte" 7= es )uc8o )as alta en el recti$icao por las si!uientes características' en el recti$icao se utili"an iscos abrasivos 7 el espesor e viruta es )uc8o )as peque9o :71-1u) y en el torneao o $resao e 1:-1:: u) el an!ulo e espreni)iento en el recti$icao es e$inio por el !rano ;)uy ne!ativo; y en el torneao o $resao 7 li!era)ente positivo o ne!ativo corte )enos e$iciente. en el recti$icao la $uer"a nor)al ,/n es )ayor )ientras que la velocia tan!encial ,/t en torneao o $resao es )ayor . por lo tanto la velocia e corte en el recti$icao es )uc8o )as alta 0:-4: )
