TODO SOBRE M. INDUSTRIAL
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MECANICA INDUSTRIAL
La mecánica industrial es un arte que consiste en la construcción y mantenimiento de las máquinas que se dedican a alguna industria o empresa relacionada con la Ingeniería, que tienen como finalidad transformar las materias primas en productos elaborados, de forma masiva.
Este sitio esta dedicado a la educación, específicamente en el área de Mecánica Industrial.
MAQUINAS HERRAMIENTAS

1 - LA LIMADORA.
- Definición
- Elementos de composición
2 - LA FRESADORA.
- Tipos de fresadoras.
- Elementos de composición.
- Movimientos al fresar.
3 - EL TORNO.
- Tipos de torno.
- Elementos de composición.
- Movimientos al tornear.
- Cadena cinemática.
4 - HERRAMIENTAS DE TORNO.
- Materiales para las herramientas.
- Normalización de cuchillas.
- Denominación de aristas y superficies.
- Angulos de las herramientas.
- Sentido de una herramienta.
- Designación de las herramientas.
- Herramientas de perfil constante.
- Herramientas de roscar.
- Herramientas elementales de torno.
5 - HERRAMIENTAS DE FRESADORA.
- Herramientas de corte múltiple (fresas).
- Aristas y superficies características.
- Ángulos característicos de una fresa.
6 - OTRO TIPO DE HERRAMIENTAS ( ÚTILES )
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Departamento Mantenimiento de Vehículos Autopropulsados del I.E.S. Francisco de Goya – La Elipa.



1-LA LIMADORA

1.1 Definición.- La limadora es una máquina de movimiento alternativo horizontal. Su forma de trabajar
se la debe a una herramienta simple. El corte realizado por la hta. simple se da de forma perpendicular al paso de
la pieza que se desplaza en la mesa de trabajo.
1.2 Elementos de composición.- Los órganos y elementos de una limadora están distribuidos de la siguiente forma:

-.Bancada.- Soporte general donde van todos los demás mecanismos. En su interior se monta el
mecanismo de biela-manivela
y colisa, que consigue el
movimiento alternativo del
carnero.
-.Carnero.- Es un
carro donde se soporta la
herramienta de corte.
-. La mesa.- En ella
se sujetan las piezas que se
van a mover vertical y
horizontalmente.
imagen
LA FRESADORA
2.1 Tipos de fresadora.- Se llaman máquinas de fresar o fresadoras, a las máquinas cuya herramienta es una
fresa.
Las fresadoras pueden ser comunes o especiales; de engranajes y universales; esto último según que hayan de
servir para trabajos de fresado sencillo o complicado, para ruedas dentadas y trabajos de fresado en general, o
planear, perfilar, acanalar, ahondar, dentar, etc. Pueden ser horizontales
o verticales, según la posición del eje de rotación del árbol porta-fresas.
2.2 Elementos de composición.- Las fresas son herramientas
especiales, giratorias alrededor de su eje con velocidad relativamente
grande y gran avance y que tienen su borde dispuesto para el corte. Se
fabrican de acero ordinario de herramientas o de acero rápido.
La composición de la máquina fresadora que mueve este tipo de
herramientas sería de la siguiente forma:
Fresadora vertical con eje desplazable y cabezal orientable: 1.
Cabezal 2. Eje principal 3. Volante desplazamiento del eje principal 4.
Palanca de fijación del eje 5. Nonio de lectura 6. Tornillo de fijación del
cabezal 7. Selector de velocidades 8. Selector de avances.
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2.3 Movimientos al fresar.- El movimiento de rotación de la fresa puede comunicársele directamente mediante
correa y polea de contramarcha, mediante tornillo sinfín, por medio de polea escalonada y engranajes de retardo
simple o doble, por medio de polea sencilla y cambio de velocidad por engranajes manejados por palancas.

El avance de la pieza que se trabaja puede hacerse a mano o bien automáticamente en los tres sentidos. El
movimiento puede ser directo o independiente, con paros automáticos a voluntad y con velocidad variable y
regulable.

En algunas fresadoras universales perfeccionadas, el mecanismo para la transmisión del movimiento giratorio
del árbol porta-fresas, está constituido por una polea sencilla montada sobre el árbol motor provisto de articulación
por fricción y cambio de velocidad por engranajes. Tanto el embrague como las variaciones de velocidad se
efectúan instantáneamente por el simple manejo de palancas.

El cambio de velocidad para el avance es semejante al de transmisión para el árbol porta-fresas y el embrague
de estos, como también la inversión de los mismos puede hacerse a mano o automáticamente. Las fresadoras
llevan incorporado un sistema de bomba centrífuga para la refrigeración y lubricación de la pieza trabajada.


3-EL TORNO
Tornear es hacer piezas de revolución con el movimiento de la pieza y la herramienta. Las principales operaciones
que un torno realiza son: Cilindrado, refrentado, torneado cónico, roscado, torneado de forma, ranurado y
tronceado.
3.1 Tipos de torno.- Hay distintos tipos de torno: Automático, revolver, de producción, copiador, torno al
aire y paralelo.

3.2 Elementos de composición.- En el torno paralelo podemos hacer los siguientes grupos de composición:

- Bancada. Es el soporte o base de los demás elementos del torno. Hecha de fundición tiene el aspecto de
robusta y consistente. Mecanizada en algunas de sus partes le dan la posibilidad de servir de guias de carros y
otros componentes.

- Cabezal. Situado en un extremo superior del torno sobre la bancada, aloja en su interior todos los
mecanismos de transmisión y velocidad. A través de un husillo o eje principal ( hueco) saca el movimiento hacia el
plato de sujeción de piezas.

- Sistemas de carros. Compuesto por tres carros que se deslizan sobre guias en V sobre la bancada, se
encargan de transmitir los movimientos de penetración y avance. Estos se diferenciarían según que:

1- Carro principal.
2- Carro transversal.
3- Carro superior.
3.3 Movimientos al tornear.- Los movimientos del torno son:
- Movimiento principal. Es el que lleva la pieza al rotar sobre su eje.
- Movimiento de avance. Cuando la herramienta se desplaza longitudinalmente sobre la pieza.
- Movimiento de penetración. Establece la cantidad de material que se va a cortar.
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Departamento Mantenimiento de Vehículos Autopropulsados del I.E.S. Francisco de Goya – La Elipa.



3.4 Cadena cinemática.- Es una representación gráfica de los mecanismos y sistemas que intervienen en
la transmisión del movimiento en toda máquina. En ella podrían intervenir entre otros mecanismos:
- Motor eléctrico
- Conos de poleas.
- Caja de velocidades.
-
Ejes y husillos para los movimientos de avance junto con la lira y caja Norton.

4 - HERRAMIENTAS DE TORNO
El realizar una pieza en el torno, es necesario disponer de una herramienta de corte, llamada generalmente
herramienta o cuchilla. La parte activa de la herramienta ha de tener las siguientes características:

- Que posea una gran tenacidad para evitar la rotura por choque y para soportar los esfuerzos puestos en
juego.
- Que sea resistente a la abrasión que le proporciona un elevado poder cortante.
Estas características son opuestas, se le da más importancia a la segunda debido al aspecto económico.

4.1 Materiales.- Los materiales empleados en las hta. de corte se pueden clasificar por orden creciente a
su abrasión y sería:

- Aceros al carbono. Son aceros fundidos con el 1 al 1.5 % de carbono. Ejemplo un F.515 normalizado
para hta. de corte tendría 0.97 % de C y 0.30 % de Mn.
- Aceros aleados. Llamados también semi-rápidos. Su poder cortante está comprendido entre los aceros al
carbono y los aceros rápidos.

- Aceros rápidos. Los aceros rápidos son aceros al carbono ( 0.7 % C ) a los que se les adiciona tungsteno
o wolframio, mejorando las propiedades cortantes del acero, además se le añaden pequeñas cantidades de
metales nobles. Un ejemplo de esto sería el acero normalizado F-552 ( acero rápido superior ) con 0.7% de C, 4%
de Cr, 18% de W y 1.10% de Va. ó el F-554 ( aceros extra-rápidos ) con 0.8% de C, 5% de Cr,18% de W, 1.1% de
Va, 1% de Mo y 11% de Co.

- Aleaciones no ferrosas. Conocidas también con los nombres de stellita, alacrita, etc. Son aleaciones
compuestas por altos porcentajes de cobalto, cromo, tungsteno y carbono. Su dureza es comparable a la de los
aceros rápidos de mejor calidad. Se utilizan para mecanizar fundiciones y materiales de viruta corta.
- Metales duros. Son aglomerados de tungsteno 90%, carbono 8% y cobalto hasta 8% mezclados en polvo
finísimo y comprimidos bajo presión de 4000 kg/cm se comercializan en forma de plaquitas.
- Cerámicas de corte. Es un material constituido principalmente por oxido de aluminio un 80%. No es un
material metálico ni buen conductor de la electricidad. Se emplea bajo la forma de plaquitas como en los metales
duros.

-Diamante. Es el más duro de los cuerpos conocidos. Puede ser utilizado como útil cortante. Su pulido es
peculiar, de alta precisión y su empleo es muy reducido debido a su fragilidad y elevado coste.
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4.2 Normalización de cuchillas.
301 ó 401 - Herramientas de cilindrar recta.
302 ó 402 - Herramientas de cilindrar acodada.
303 ó 403 - Herramientas de refrentar en ángulo.
304 ó 404 - Herramientas de ranurar.
305 - Herramientas de refrentar.
306 ó 406 - Herramientas de refrentar en costado.
307 ó 407 - Herramientas de tronzar.
308 ó 408 - Herramientas de cilindrar interior.
309 ó 409 - Herramientas de refrentar en ángulo
interior.
351 ó 451 - Herramientas para cortar en punta.
352 ó 452 - Herramientas para filetear.
353 ó 453 - Herramientas para filetear interior.
354 ó 454 - Herramientas para cajear.
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4.3 Denominación de aristas y superficies.- Las denominaciones que el sistema ISO establece para las distintas aristas y caras de una herramienta recta son:
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4.4 Ángulos establecidos por el Sistema ISO.
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4.5 Sentido de una herramienta.- Para determinar el sentido de una herramienta, se coloca ésta con la
parte activa hacia abajo delante del observador, si la arista principal de corte esta a la derecha, la herramienta se
dice que es a derechas y a izquierdas si al contrario. Puede venir marcado con las letras R ( izquierda ) o L (
derecha )
4.6 Designación de las herramientas ISO.- En el caso de designar una hta. se haría como en el ejemplo.

302 R - 20 q - P 10 - 12
Forma de herramienta__________/
Sentido de corte____________________/
Altura del cuerpo____________________________/
Calidad de la herramienta______________________________/
Valor del ángulo de desprendimiento_____________________________/

4.7 Herramientas de perfil constante.- Se denominan herramientas de perfil constante aquellas que no
pierden la forma y proporciones del perfil al ser afiladas, para ello se afilan por la cara de corte.
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4.8 Herramientas de roscar.- Son similares a las de perfil constante, solo varían en que las caras de
incidencia forman 3º con los flancos de la rosca. Y la cara de corte tiene unas diferencias relativas en lo que a su
cálculo se refiere.
4.9 Herramientas elementales de torno. Método de utilización en las diferentes operaciones.
Htas. utilizadas en el cilindrado.- La elección de la herramienta para cilindrar depende de la rigidez de la pieza y de
la longitud de cilindrado. Para grandes longitudes se utilizan cuchillas de cilindrar rectas (fig.1) o cuchillas de
cilindrar acodadas (fig.2), esta última presenta la ventaja de poder ser utilizada para otras operaciones. Cuando
sea necesario cilindrar a escuadra (fig.3) se hace con una cuchilla de cilindrar en ángulo, denominada también
cuchilla de escuadrar. Si el cuerpo es muy corto compensa utilizar una hta. de refrentar de costado. (fig.4)
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Htas. utilizadas en el refrentado.- En el refrentado hay que distinguir el refrentado escalonado y el refrentado libre.
Para el primer caso se utilizan las ya indicadas en la (fig.4) y en la
(fig.3).

En cuanto al refrentado libre se refiere se utilizará una cuchilla de
refrentar (fig.5) para cuando se trate de grandes diámetros. Sin
embargo, para pequeños diámetros o para piezas cogidas entre puntos
se empleará para refrentarlas la hta. de ángulo (fig.3)
Htas. utilizadas para ranurar y troncear.- Las herramientas de ranurar
pueden ser rectas o en cuello de cisne. Estas últimas se colocan invertidas para evitar sacudidas y vibraciones.
Las herramientas de troncear son semejantes a las de ranurar aunque algo más estrechas.
Htas. utilizadas en el torneado interior.- Al igual que torneado exterior puede ser:

- Cilindrado interior (fig.8)
- Refrentado interior (fig.9)
- Ranurado interior o cajeado
(fig.10)

Htas. utilizadas en el torneado de forma.- Cuando la
anchura del perfil es pequeña y se trata de una serie de
piezas, se utilizan htas. cuyo perfil de la arista principal de
corte coinciden con el de la pieza, denominadas cuchillas
de forma (fig.11).

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Para trabajos unitarios se utilizan cuchillas de radios, denominadas cuchillas de perfil de ángulo (fig.12) y cuchillas
de perfil en punta (fig.13). El control de las
superficies perfiladas se hace por medio de
plantillas.

Las cuchillas de forma se afilan como se ha dicho
por la cara de corte. La (fig.14) muestra una
herramienta de perfil constante circular.
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4.10 Generalidades

1-En la práctica de torneado, conviene trabajar con pequeño avance y mayor profundidad de corte (viruta).
Conviene que la punta de la hta esté redondeada o achaflanada para operaciones de afinado que mejora las
superficies de acabados.

2-La correcta sujección de la hta. influirá en el acabado de la pieza, para ello:
- La hta. no debe salir demasiado del porta-herramientas para evitar partirla.
- Sujetar fuertemente el porta-herramientas a la torreta.
- Las htas. van montadas sobre la torreta del carro superior sujeta por tornillos; la punta de la hta.
debe quedar a la altura de centros o ligeramente por encima.

3-Para sujetar la pieza en el torno se hace de acuerdo sobretodo a su longitud. Son varias las formas:
- Sujeción en el eje principal.
- Sujeción entre puntos.
5 - HERRAMIENTAS DE FRESADORA

Para trabajos unitarios se utilizan cuchillas de radios, denominadas cuchillas de perfil de ángulo (fig.12) y cuchillas
de perfil en punta (fig.13). El control de las
superficies perfiladas se hace por medio de
plantillas.
Las cuchillas de forma se afilan como se ha dicho
por la cara de corte. La (fig.14) muestra una
herramienta de perfil constante circular.
4.10 Generalidades
5.1 Herramientas de corte múltiple ( Fresas ).- Seguidamente se exponen los principales tipos de
fresas.
- Fresas cilíndricas
* Ordinarias ( de planear ).
* de producción acoplada.
- Fresas cilíndrico-frontales.
* con vástago
* con vástago de dos dientes.
- Fresas de ranurar.
- Fresas cónicas.
* Isósceles
* Bicónicas
- Fresas sierra.
- Fresas en T
- Fresas de forma.
* Cóncavas.
* Convexas.
* Semicóncavas.
- Fresas de disco con perfil constante.
* Para engranajes.
* Para roscas.
- Fresas que trabajan por generación.
* Fresa madre.
* Fresa piñón.
- Platos de cuchillas insertadas.
- Platos de corte frontal.


5.2 Sentido de una fresa.- El sentido de giro de una fresa es igual al esplicado para las htas. de torno. En
una fresa helicoidal el sentido de giro, se hace ver, observando si la cara de corte del diente rota en oposición a la
pieza.

5.3 Designación de fresas.- Para denominar una fresa, por ejemplo en un pedido comercial, se hace
como ya se indicó con anterioridad.
Fresa:

DIN 845B - R - N - 20 - R2

Forma de fresa__________________/
Sentido de corte_______________________/
Elaboración__________________________/
Dimensiones_____________________________/
Calidad___________________________________/

5.4 Aristas y superficies características
El sistema ISO establece las siguientes denominaciones para las aristas y superficies de una fresa.
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OTRO TIPO DE HERRAMIENTAS ( Útiles )

Para el torneado cónico se utilizan las mismas herramientas. Los trabajos de torno como de fresa son realizados
con las herramientas anteriormente estudiadas y además, todo el mecanizado se hace ayudado con otro tipo de
herramientas o más bien llamados útiles. Estos son:


-.Portaherramientas. Sirven para sujetar las htas. de torno siendo este útil posteriormente sujetado por la
torreta con tornillos. Los utilizados son muy diversos dependiendo del tipo de torno y herramienta elegida.
-. Mandriles. Son ejes bien mecanizados que se emplean para mecanizar exteriores con relación a los
interiores. Se utilizan en fresa y torno.
-. Lunetas. Se usan en torno cuando es necesario sujetar piezas de larga longitud en proporción a su
diámetro con el fin que no vibren.
-. Perros. Se utilizan cuando se trabajan piezas entre puntos de tal forma que la pieza es arrastrada por
medio de un tornillo del perro que a su vez es arrastrado por el plato en su giro. Los perros se utilizan también con
la fresadora cuando la pieza es montada en un aparato divisor.
-. Puntos y contrapuntos. Los puntos están formados por un cono Morse normalizado para su fijación en el
torno. La punta esta formada por un cono de 60º para fijar las piezas al aire.
-. Las brocas y los escariadores también se utilizan en estas máquinas htas.. A parte de estos útiles
fundamentales existen otra infinita gama de ellos.
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