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Procesos Industriales: Torno y Fresadora

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Carlos Rozo

on 26 September 2014

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Procesos Industriales: Torno y Fresadora
Historia del Torneado
Estructura del Torno
Cilindrado
Chaflanado
Ranurado
Torneado
El torneado es un proceso de maquinado en el cual una herramienta de una sola punta remueve material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación; la herramienta avanza linealmente y en una dirección paralela al eje de rotación. El torneado se lleva a cabo tradicionalmente en una herramienta llamada torno, la cual suministra la potencia para tornear la pieza a una velocidad de rotación determinada con avance de la herramienta y profundidad de corte específicos.
Torno CNC
Generalidades del proceso de Torneado
El material más habitual de trabajo del torneado y otros procesos de mecanizado es el acero al carbono, cobre, acero inoxidable, aluminio, zinc, y magnesio. Otros materiales posibles son el plomo, níquel, estaño, cerámica, titanio, termoplásticos y termoestables. Las piezas hechas con este proceso son importantes en industria, automoción, maquinaria, telecomunicaciones y otros componentes eléctricos y electrónicos.
La máquina de torneado también puede ser controlada por ordenador. En este caso, la máquina de torneado es CNC (Control Numérico Computarizado). Los movimientos de la pieza y la herramienta de corte están pre-programados. Es una máquina de torneado de alta precisión.

•El torno es una de las maquinas herramientas mas antiguas e importantes. Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para madera ya se utilizaban en la edad media. Por lo general, estos tornos se impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser accionado, movía un mecanismo que hacia girar el torno.

•Al comenzar la Revolución Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica.

•El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión

•En la década de 1780 el inventor francés Jacques de Vaucanson construyo un torno industrial con un porta herramientas deslizante que se hacia avanzar mediante un tornillo manual.

•Hacia 1797 el inventor británico Henry Maudslay y el inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el porta herramientas deslizante con el husillo, que es la parte del torno que hace girar la pieza trabajadora. Esta mejora permitió hacer avanzar la herramienta de corte a una velocidad constante.


El torno tiene cinco componentes principales:
• Bancada: sirve de soporte para las otras unidades del torno.
• Cabezal fijo: contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.
• Contrapunto: el contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.
• Carro portátil: consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección radial.
• Cabezal giratorio o chuck: su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar.
Ventajas y desventajas del proceso de Torneado
Las ventajas del torneado son:

•Buen acabado superficial.
•Se requiere menos energía y fuerza que en otros procesos.
•Mayor duración de la vida útil de la herramienta.
•Mayor facilidad para la recopilación de virutas.
Ventajas y desventajas del proceso de Torneado
Entre las desventajas:

Se destaca que la mayoría de los defectos son imprecisiones en la superficie, como por ejemplo rugosidad.
Datos curiosos...

•En el siglo XVI, los tornos ya se propulsaban de forma continua mediante manivelas energía hidráulica, y estaban dotados de un soporte para la herramienta de corte que permitía un torneado las preciso de la pieza.

•Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revolver automáticos para cambiar las herramientas de forma automática.
Aplicaciones del Torno
Roscado
Taladrado
Proceso de fresado
Tipos de fresadoras
Fresadora horizontal: Utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la máquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero. Esta máquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras.
Fresado
El fresado consiste principalmente en el corte del material que se mecaniza con una herramienta rotativa de varios filos, que se llaman dientes de metal duro, que ejecuta movimientos de avance programados de la mesa de trabajo en casi cualquier dirección de los tres ejes posibles en los que se puede desplazar la mesa donde va fijada la pieza que se mecaniza. Con el uso creciente de las fresadoras de control numérico están aumentando las operaciones de fresado que se pueden realizar con este tipo de máquinas, siendo así que el fresado se ha convertido en un método polivalente de mecanizado. El desarrollo de las herramientas ha contribuido también a crear nuevas posibilidades de fresado además de incrementar de forma considerable la productividad, la calidad y exactitud de las operaciones realizadas.
Fresadora universal
Historia del Fresado
Estructura de la Fresadora
La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la fabricación de fusiles en el estado de Connecticut. En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas.

En 1848, el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles.

A mediados del siglo XIX se inició la construcción de fresadoras verticales. Concretamente, en el museo Conservatoire National des Arts et Métiers de París, se conserva una fresadora vertical construida en 1857.

En 1861, David Brown asociado con Lucien Sharpe desde 1853 ideo la primera fresadora universal capaz de ejecutar tallados rectos y helicoidales.




Los componentes principales de una fresadora son: la base, el cuerpo, la consola, el carro, la mesa, el puente y el eje de la herramienta.

La base permite un apoyo correcto de la fresadora en el suelo.
El cuerpo o bastidor tiene forma de columna y se apoya sobre la base o ambas forman parte de la misma pieza.
La consola se desliza verticalmente sobre las guías del cuerpo y sirve de sujeción para la mesa.
La mesa tiene una superficie ranurada sobre la que se sujeta la pieza a conformar. La mesa se apoya sobre dos carros que permiten el movimiento longitudinal y transversal de la mesa sobre la consola.
El puente es una pieza apoyada en voladizo sobre el bastidor y en él se alojan unas lunetas donde se apoya el eje portaherramientas. En la parte superior del puente suele haber montado uno o varios tornillos de cáncamo para facilitar el transporte de la máquina.
Primera fresadora vertical
(1857)
Fresadora vertical (1940)
1. Base.
2. Columna.
3. Consola.
4. Carro transversal.
5. Mesa.
6. Puente.
7. Eje portaherramientas.
En una fresadora vertical, el eje del husillo está orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar el corte.
Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la máquina en una fresadora vertical. Su ámbito de aplicación está limitado principalmente por el costo y por el tamaño de las piezas que se pueden mecanizar.
Planeado
Ranurado recto
Fresado en escuadra
Aplicaciones del Fresado
Fresado de roscas
Copiado
Muchas gracias
Glosario
Mecanizado: machining.

Torneado: turning.

Torno: lathe.

Profundidad: deep.

Rotación: rotation.

Engranajes y poleas: gears and pulleys.

Cabezal rotatorio: rotating head
Glosario
Mecanizado: machining.

Fresado: Milling.

Fresadora: Milling machine.

Corte: Court.

Rotación: rotation.

Engranajes y poleas: gears and pulleys.

Cabezal rotatorio: rotating head.

Ranurado: Slotted
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