Maquinabilidad

INSTITUTO TECNOLOGICO DE  APIZACO.

Maquinabilidad Ingeniería: Mecatrónica

Semestre: Sétim!

 Asignat"ra: Man"#act"ra A$an%a&a

N!m're &e( a("mn!: Marian! )*%+"e% ,!&ríg"e%

N!m're &e( Pr!#es!r: -a$ier Pa(aci!s

Maquinabilidad

La ma+"ina'i(i&a& es "na r!ie&a& &e (!s materia(es +"e ermite c!marar (a #aci(i&a& c!n +"e "e&en ser mecani%a&!s !r arran+"e &e $ir"ta +"e es "n #ragment! &e materia( resi&"a( c!n #!rma &e (*mina c"r$a&a ! esira( +"e se s"e(e c!nsi&erar resi&"! en a(g"nas in&"strias er! +"e tiene a(g"na a(icación. L!s materia(es c!n me!r ma+"ina'i(i&a& re+"ieren !tencias / #"er%as &e c!rte re&"ci&as0 c!n "n &esgaste (ent! &e (!s #i(!s &e (as 1erramientas &e c!rte / "e&en mecani%arse !'tenien&! s"er#icies men!s r"g!sas /0 en genera(0 c!n "n me!r aca'a&!. A&em*s0 !tr! #act!r +"e in&ica "na '"ena ma+"ina'i(i&a& &e "n materia( es (a !si'i(i&a& &e !&er c!ntr!(ar #*ci(mente (a (!ngit"& &e (a $ir"ta res"(tante. Las $ir"tas (argas / &e(ga&as "e&en enre&arse e inter#erir en (as !eraci!nes &e c!rte. L!s #act!res +"e s"e(en me!rar (a resistencia &e (!s materia(es a men"&! &egra&an s" ma+"ina'i(i&a&. P!r (! tant!0 ara "na mecani%ación ec!nómica0 (!s ingenier!s se en#rentan a( ret! &e me!rar (a ma+"ina'i(i&a& sin er"&icar (a resistencia &e( materia( La ma+"ina'i(i&a& &e "n materia( se &e#ine !r (! genera( en términ!s &e c"atr! #act!res: 2. E( aca'a&! s"er#icia( / (a integri&a& s"er#icia( &e (a arte ma+"ina&a. 3. La $i&a 4ti( &e (a 1erramienta. 5. La #"er%a / !tencia re+"eri&as. 6. E( ni$e( &e &i#ic"(ta& &e c!ntr!( &e (a $ir"ta.

Una '"ena ma+"ina'i(i&a& in&ica "n '"en aca'a&! s"er#icia( / "na '"ena integri&a& s"er#icia(0 "na (arga $i&a 4ti( &e (a 1erramienta / 'a!s re+"erimient!s &e #"er%a / &e !tencia. P!r (! +"e se re#iere a( c!ntr!( &e (a $ir"ta0 / c!m! se esta'(eció antes en re(ación c!n (as $ir"tas c!ntin"as0 (as $ir"tas (argas0 &e(ga&as0

#i(ament!sas / ri%a&as "e&en inter#erir &e manera se$era en (a !eración &e c!rte a( at!rarse en (a %!na &e c!rte. La c!m(ea nat"ra(e%a &e (as !eraci!nes &e c!rte 1ace &i#íci( esta'(ecer  re(aci!nes +"e &e#inan en #!rma c"antitati$a (a ma+"ina'i(i&a& &e "n materia( en artic"(ar. En (a r*ctica &e ma+"ina&!0 !r (! genera(0 se c!nsi&era +"e (a $i&a 4ti( &e (a 1erramienta / (a r"g!si&a& s"er#icia( s!n (!s #act!res m*s im!rtantes &e (a ma+"ina'i(i&a&. A"n+"e /a n! se "san m"c1! &e'i&! a s" nat"ra(e%a c"a(itati$a / enga7!sa0 !r m"c1!s a7!s 1a e8isti&! (a caaci&a& &e ma+"ina'i(i&a& ara ca&a ti! materia( / s"s c!n&ici!nes. Est!s asect!s c"a(itati$!s &e (a ma+"ina'i(i&a& n! s!n s"#icientes ara g"iar a( !era&!r &e "na m*+"ina a #in &e +"e &etermine (!s ar*metr!s &e ma+"ina&! ara r!&"cir "na arte en #!rma ec!nómica.

Maquinabilidad de los metales ferrosos

 Acer!s. L!s acer!s se enc"entran entre (!s materia(es m*s im!rtantes &e (a ingeniería !r (! +"e se 1a est"&ia&! am(iamente s" ma+"ina'i(i&a&. L!s acer!s a( car'!n! tienen "n am(i! inter$a(! &e ma+"ina'i(i&a&0 seg4n s" &"cti(i&a& / s" &"re%a. Si s!n &emasia&! &4cti(es0 (a #!rmación &e $ir"ta "e&e r!&"cir "n '!r&e ac"m"(a&! / r!$!car "n aca'a&! s"er#icia( &e#iciente9 si e( acer! es &emasia&! &"r!0 "e&e !riginar "n &esgaste a'rasi$! a (a 1erramienta &e'i&! a (a resencia &e car'"r!s en e( acer!. Un gr"! im!rtante &e acer!s es e( &e (!s acer!s &e (i're ma+"ina&!0 +"e c!ntienen a%"#re / #ós#!r!. E( a%"#re #!rma inc("si!nes &e s"(#"r! &e manganes! +"e act4an c!m! e(e$a&!res &e es#"er%! en (a %!na &e ci%a((a&! rimari!. E( res"(ta&! es +"e (as $ir"tas r!&"ci&as se r!men c!n #aci(i&a& / s!n e+"e7as0 me!ran&! así (a ma+"ina'i(i&a&. E( tama7!0 #!rma0 &istri'"ción / c!ncentración &e estas inc("si!nes in#("/e &e manera signi#icati$a en (a ma+"ina'i(i&a&.

E( #ós#!r! tiene &!s e#ect!s rincia(es en (!s acer!s: a ,e#"er%a (a #errita0 r!$!can&! "n a"ment! &e (a &"re%a / "na me!r  #!rmación &e $ir"ta / aca'a&! s"er#icia(. ' Incrementa (a &"re%a0 ca"san&! así (a #!rmación &e $ir"tas c!rtas en ("gar  &e #i(ament!sas c!ntin"as / me!ran&! (a r!&"cti$i&a&. Los aceros al plomo.

Un a(t! !rcentae &e (!m! se s!(i&i#ica en (as "ntas &e (as inc("si!nes &e s"(#"r! &e manganes!. En (!s gra&!s n! &es"(#"ra&!s &e acer!0 e( (!m! t!ma (a #!rma &e artíc"(as #inas &isersas. Es ins!("'(e en 1ierr!0 c!'re 0 a("mini! / s"s a(eaci!nes. De'i&! a s" 'aa resistencia a( ci%a((amient!0 e( (!m! act4a c!m! ("'ricante só(i&! / se &istri'"/e s!'re (a inter#a% 1erramienta;$ir"ta &"rante e( c!rte.

Los aceros desoxidados  c!n ca(ci! c!ntienen 1!"e(as &e ó8i&!s &e si(icat!s &e

ca(ci! +"e a s" $e% re&"cen (a resistencia &e (a %!na sec"n&aria &e ci%a((amient! 0 &ismin"/en (a #ricción / e( &esgaste en (a inter#a% 1erramienta;$ir"ta. P!r (! tant!0 tam'ién se re&"ce (a e(e$ación &e (a temerat"ra. En c!nsec"encia0 est!s acer!s r!&"cen men!s crateri%ación0 s!'re t!&! a a(tas $e(!ci&a&es &e c!rte. Los aceros aleados tienen "na am(ia $arie&a& &e c!m!sici!nes / &"re%as. En

c!nsec"encia0 n! se "e&e genera(i%ar s" ma+"ina'i(i&a&0 a"n+"e tienen ma/!res ni$e(es &e &"re%a / !tras r!ie&a&es mec*nicas. Una ten&encia im!rtante en e( ma+"ina&! &e est!s acer!s es e( t!rnea&! &"r! Aceros inoxidables. P!r (! genera( s!n &i#íci(es &e

ma+"inar (!s acer!s

a"stenític!s
acer!s in!8i&a'(es en&"reci'(es !r reciitación tam'ién s!n #"ertes / a'rasi$!s9 !r tant!0 necesitan materia(es ara 1erramientas &"r!s / resistentes a (a a'rasión. Hierros fundidos. P!r (! genera(0 (!s 1ierr!s grises s!n ma+"ina'(es0 er!

"e&en ser a'rasi$!s0 &een&ien&! &e s" c!m!sición0 s!'re t!&! (a er(ita. L!s car'"r!s (i'res en (as #"n&ici!nes re&"cen s" ma+"ina'i(i&a& / r!$!can e( asti((a&! ! (a #ract"ra &e (a 1erramienta. Efectos de diversos elementos en los aceros.

 La resencia &e aluminio y silicio  en (!s acer!s siemre es n!ci$a0 !r+"e est!s e(ement!s se c!m'inan c!n e( !8ígen! ara r!&"cir ó8i&! &e a("mini! / si(icat!s0 +"e s!n &"r!s / a'rasi$!s. E( res"(ta&! es +"e a"menta e( &esgaste &e (a 1erramienta / se re&"ce (a ma+"ina'i(i&a&. El carbono y el manganeso  tienen &i$ers!s e#ect!s en (a ma+"ina'i(i&a& &e (!s

acer!s0 &een&ien&! &e s" c!m!sición. L!s acer!s sim(es &e 'a! car'!n! ? &e C "e&en r!&"cir "n aca'a&! s"er#icia( &e#iciente a( #!rmar '!r&es ac"m"(a&!s ! recreci&!s. L!s acer!s #"n&i&!s s!n m*s a'rasi$!s0 a"n+"e s" ma+"ina'i(i&a& es simi(ar a (a &e (!s acer!s #!ra&!s. Los aceros para herramentales y matrices  s!n m"/ &i#íci(es &e ma+"inar / !r 

(! genera( re+"ieren rec!ci&! antes &e( ma+"ina&!. La ma+"ina'i(i&a& &e (a ma/!ría &e (!s acer!s se me!ra me&iante e( tra'aa&! en #rí!0 +"e en&"rece e( materia( / re&"ce (a ten&encia a (a #!rmación &e '!r&es ac"m"(a&!s. Otr!s e(ement!s &e a(eación c!m! ní+"e(0 cr!m!0 m!(i'&en! / $ana&i!0 +"e me!ran (as r!ie&a&es &e (!s acer!s0 !r (! genera( re&"cen (a ma+"ina'i(i&a&. El efecto del boro es &esrecia'(e. L!s e(ement!s gase!s!s c!m! e( 1i&rógen!

/ e( nitrógen! "e&en tener c!nsec"encias artic"(armente &a7inas en (as r!ie&a&es &e( acer!. Se 1a &em!stra&! +"e e( !8ígen! tiene "n #"erte e#ect! s!'re (a re(ación &e asect! &e (as inc("si!nes &e s"(#"r! &e manganes!: c"ant! ma/!r es e( c!nteni&! &e !8ígen!0 men!r ser* (a re(ación &e asect! / ma/!r (a

ma+"ina'i(i&a&. Sin em'arg!0 a( me!rar (a ma+"ina'i(i&a& &e (!s acer!s0 es im!rtante c!nsi&erar (!s !si'(es e#ect!s n!ci$!s &e (!s e(ement!s &e a(eación en (as r!ie&a&es / (a resistencia &e (a arte ma+"ina&a &"rante e( ser$ici!.

Maquinabilidad de los metales no ferrosos Aleaciones con base de cobalto 0 s!n a'rasi$as / a(tamente en&"reci'(es !r 

tra'a!. ,e+"ieren materia(es ara 1erramientas a#i(a&as / resistentes a (a a'rasión0 así c!m! 'a!s a$ances / $e(!ci&a&es. Aleaciones y superaleaciones con base níquel 0 se en&"recen !r tra'a!0 s!n

a'rasi$as / #"ertes a a(tas temerat"ras. S" ma+"ina'i(i&a& &een&e &e s"s c!n&ici!nes / me!ra c!n e( rec!ci&!. Aluminio0 !r (! genera( es m"/ #*ci( ma+"inar(!0 a"n+"e (!s gra&!s m*s s"a$es

tien&en a #!rmar "n '!r&e ac"m"(a&!0 (! +"e r!&"ce "n aca'a&! s"er#icia( &e#iciente. P!r (! tant!0 se rec!mien&an a(tas $e(!ci&a&es &e c!rte0 así c!m! *ng"(!s gran&es &e ata+"e / &e a(i$i!. Las a(eaci!nes #!ra'(es &e a("mini! c!n a(t! c!nteni&! &e si(ici! / (as a(eaci!nes &e a("mini! #"n&i&! s"e(en ser a'rasi$as0 &e a1í +"e re+"ieran materia(es m*s &"r!s ara 1erramientas. E( c!ntr!( &e (as t!(erancias &imensi!na(es "e&e ser "n r!'(ema en e( ma+"ina&! &e( a("mini!0 /a +"e tiene "n a(t! c!e#iciente &e &i(atación térmica / "n mó&"(! e(*stic! re(ati$amente 'a!. Berilio0 !r (! genera( es ma+"ina'(e0 er! &e'i&! a +"e (as #inas artíc"(as

r!&"ci&as &"rante e( ma+"ina&! s!n tó8icas0 re+"iere ma+"inarse en "n am'iente c!ntr!(a&!. obre0 en (a c!n&ición &e #!ra&! "e&e ser &i#íci( &e ma+"inar &e'i&! a (a

#!rmación &e '!r&es ac"m"(a&!s0 a"n+"e (as a(eaci!nes &e c!'re #"n&i&! se "e&en ma+"inar #*ci(mente. L!s (at!nes "e&en ma+"inarse sin r!'(emas0 s!'re t!&! c!n (a a&ición &e (!m!. Sin em'arg!0 &e'e c!nsi&erarse (a t!8ici&a& &e( (!m!. L!s 'r!nces s!n m*s &i#íci(es &e ma+"inar +"e (!s (at!nes.

Magnesio0 se ma+"ina c!n m"c1a #aci(i&a&0 '"en aca'a&! s"er#icia( / "na $i&a

4ti( r!(!nga&a &e (a 1erramienta. Sin em'arg!0 &e'e tenerse c"i&a&! &e'i&! a s" a(ta re(ación &e !8i&ación / a( riesg! &e incen&i!. Molibdeno0 es &4cti( / se en&"rece !r tra'a!. P"e&e r!&"cir "n aca'a&!

s"er#icia( &e#iciente9 !r (! tant!0 s!n #"n&amenta(es (as 1erramientas a#i(a&as. Tanta(i!0 se en&"rece m"/ 'ien !r tra'a!0 es &4cti( / '(an&!. Pr!&"ce "n aca'a&! s"er#icia( &e#iciente / e( &esgaste &e (a 1erramienta es e(e$a&!. !itanio y sus aleaciones 0 tienen c!n&"cti$i&a& térmica m"/ &e#iciente0 (! +"e

r!$!ca "n a"ment! signi#icati$! &e (a temerat"ra / '!r&e ac"m"(a&!. S!n a(tamente reacti$as / "e&en ser &i#íci(es &e ma+"inar. !ungsteno0 es #r*gi(0 #"erte / m"/ a'rasi$!0 &e a1í +"e s" ma+"ina'i(i&a& sea

'aa0 a"n+"e me!ra en gran me&i&a a temerat"ras e(e$a&as. "irconio0 tiene '"ena ma+"ina'i(i&a&0 er! re+"iere "n #("i&! &e c!rte &e( ti!

re#rigerante &e'i&! a( riesg! &e e8(!sión e incen&i!.

Maquinabilidad de materiales diversos# !ermopl$sticos  tienen 'aa c!n&"cti$i&a& térmica0 "n 'a! mó&"(! e(*stic! / se

s"a$i%an !r (a temerat"ra. En c!nsec"encia0 ma+"inar(!s re+"iere 1erramientas a#i(a&as c!n *ng"(!s !siti$!s &e ata+"e <ara re&"cir (as #"er%as &e c!rte0 *ng"(!s gran&es &e a(i$i!0 e+"e7as r!#"n&i&a&es &e c!rte / a$ance0 $e(!ci&a&es re(ati$amente a(tas / s!!rte ar!ia&! &e (a ie%a &e tra'a!. P"e&e ser necesari! e( en#riamient! e8tern! &e (a %!na &e c!rte ara e$itar +"e (as $ir"tas se $"e($an g!m!sas / se eg"en a (as 1erramientas. E( en#riamient! s"e(e !'tenerse me&iante "na c!rriente &e aire0 nie'(a &e $a!r ! aceites s!("'(es en ag"a.

Los pl$sticos termofi%os s!n #r*gi(es / sensi'(es a (!s gra&ientes térmic!s

&"rante e( c!rte9 en genera(0 (as c!n&ici!nes &e ma+"ina&! s!n simi(ares a (as &e (!s term!(*stic!s. L!s c!mósit!s c!n matri% &e !(ímer! s!n m"/ a'rasi$!s &e'i&! a (as #i'ras resentes0 &e a1í +"e sean &i#íci(es &e ma+"inar. E( &esgarre &e (as #i'ras0 e( a(a&! / (a &e(aminación &e (!s e8trem!s s!n r!'(emas signi#icati$!s / "e&en ((e$ar a "na se$era re&"cción &e (a caaci&a& &e carga &e( c!m!nente ma+"ina&!. E( ma+"ina&! &e est!s materia(es re+"iere "n mane! c"i&a&!s! / (a rem!ción &e (!s rest!s ara e$itar e( c!ntact! c!n e((!s ! (a in1a(ación &e (as #i'ras. Los comp&sitos de matri' met$lica y de matri' cer$mica  "e&en ser &i#íci(es

&e ma+"inar0 &een&ien&! &e (as r!ie&a&es &e( materia( &e (a matri% / &e (as #i'ras &e re#"er%!. El grafito es a'rasi$!9 re+"iere 1erramientas a#i(a&as0 &"ras / resistentes a (a

a'rasión. Los cer$micos tienen "na ma+"ina'i(i&a& me!ra&a c!ntin"amente0 en artic"(ar 

c!n e( &esarr!((! &e cer*mic!s ma+"ina'(es / nan!cer*mic!s La madera es "n materia( !rt!tróic! c!n r!ie&a&es $aria'(es resect! &e s"

&irección &e gran!. En c!nsec"encia0 e( ti! &e $ir"tas / (as s"er#icies r!&"ci&as $arían &e manera signi#icati$a0 (! +"e &een&e tam'ién &e( ti! &e ma&era / &e s"s c!n&ici!nes.

Maquinado asistido t(rmicamente

L!s meta(es / a(eaci!nes +"e s!n &i#íci(es &e ma+"inar a temerat"ra am'iente "e&en ma+"inarse c!n m*s #aci(i&a& a temerat"ras e(e$a&as. En e( ma+"ina&! asisti&! térmicamente
1erramienta &e c!rte. A"n+"e es &i#íci( / c!m(ica&! e#ect"ar(a en (as (antas &e r!&"cción0 (as $entaas genera(es &e( ma+"ina&! en ca(iente s!n:
onclusiones.

Gracias a esta in$estigación n!s !&em!s &ar c"enta en (!s &i#erentes ti!s &e ma+"ina'(i(i&a& ara &istint!s ti!s &e materia(0 en (!s c"a(es tenem!s +"e tener  en c"enta $ari!s #act!res +"e tiene e( mism! materia( /a +"e &e est!s &een&er* e( ti! &e mecani%a&! +"e rea(i%arem!s !r eem(!0 a +"é $e(!ci&a& n!s c!n$en&r* tra'aar0 si e( materia( es a'rasi$!0 ! c"a( es n"estr! me!r ang"(! &e ata+"e +"e n!s !&r* #aci(itar e( mecani%a&! asi mism! si es necesari! tener "n ("'ricante a (a 1!ra &e( mecani%a&! / est! a/"&ara c!st!s / tiem! &e ma+"inación0

ara me!rar (a r!&"cción0

Bibliografía

1tt:@@.san&$iB.c!r!mant.c!m@es; es@Bn!(e&ge@materia(s@!rBiecemateria(s@mac1ina'i(it/&e#initi!n Man"#act"ra0 Ingeniería  Tecn!(!gía; S. a(aBian F S. ,. Sc1mi& 1tts:@@materia(es.iBisaces.c!m@#i(e@$ie@Ma+"ina'i(i&a&.&!c .