Torneado Conico Y Refrentado PDF

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informe sobre torneado conico y refrentado en el laboratorio de procesos industriales 2...

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Torno: Refrentado y Torneado Cónico Laboratorio de Procesos Industriales II, Universidad Autónoma del Caribe Barranquilla, Colombia

II.

Abstract— Turning is a process in which an object with a few revolutions creates a surface by means of a chip detachment. Since the beginning of the Industrial Revolution, the lathe has become an essential machine in the machining processes, therefore, today in the industry is very important since it can transform an initial raw material into a final piece and useful.

OBJETIVOS

A. Objetivo General 1) Identificar y comprender las operaciones de Refrentado y Cilindrado Cónico del torno y los procedimientos que se deben tener presente a la hora de maquinar.

Keywords: Turning, Lathe, Chip, Industry, Process, Machining, Transform, Raw Material. El torneado, es un proceso en el cual un objeto a ciertas revoluciones va creando una superficie por medio de un desprendimiento de viruta. Desde el inicio de la Revolución Industrial, el torno se ha convertido en una máquina esencial en los procesos de mecanizados, por lo tanto, hoy en día en la industria es muy importante ya que se puede transformar una materia prima inicial en una pieza final y útil.

B. Objetivos específicos 1) Establecer los parámetros de corte de las operaciones de mecanizado. 2) Aprender a mecanizar un cilindro de aluminio en el torno, realizando operaciones de desbaste y refrentado. 3) Aprender a mecanizar una pieza de teflón, realizándole un cilindrado cónico.

Palabras claves: Torneado, Torno, Viruta, Industria, Proceso, Mecanizado, Transformar, Materia Prima. III. MARCO TEÓRICO

I. INTRODUCCIÓN En este informe se presenta la experiencia en el uso del torno, con el cual realizamos diferentes operaciones como el Refrentado, que consiste en obtener una superficie plana haciendo que la herramienta avance a través de la cara frontal de la pieza, y el Cilindrado Cónico, en el cual la herramienta avanza a cierto ángulo (de ataque) creando una forma cónica a la pieza. Dicho ejercicio tiene como finalidad adquirir las competencias necesarias en el campo ingenieril las cuales serán útiles en nuestro ámbito laboral. Se proporcionó la información necesaria y luego de establecer el valor de ciertas variables como el avance, las revoluciones y la profundidad se realizaron 13 pasadas en las que se les dio las dimensiones deseadas a la pieza de aluminio para las operaciones de desbaste, 2 para refrentado, y 11 a la pieza de teflón para la operación de cilindrado cónico. Con el fin de analizar los resultados se utilizó el vernier para medir las dimensiones finales de la pieza de teflón y poder hallar ciertos parámetros como la longitud de la altura y la base de lo que se extrajo de la pieza y la longitud total de la cantidad de viruta extraída. Al final se presentarán los resultados obtenidos de la experiencia y las conclusiones obtenidas a partir de esto.

El torneado es un proceso de mecanizado por arranque de viruta, es decir, parte del material inicial de la pieza es eliminado hasta darle la forma deseada al producto. La máquina que lleva a cabo este proceso es el torno. Etapas del proceso: 1) Tiempo de carga/descarga: Fijación de la pieza a trabajar en el torno. La duración de esta etapa depende del tamaño, peso y otras características de la pieza. 2) Tiempo de corte: Las herramientas de corte realizan todos los cortes necesarios para obtener la pieza deseada. 3) Tiempo de sustitución de herramienta: es el tiempo empleado en cambiar una herramienta que ya ha excedido su vida útil. Después de este proceso no suele ser necesario aplicar otros tratamientos de acabado, ya que se obtienen buenas calidades superficiales. Dos de los procesos de mecanizado con el Torno son el Refrentado y el Torneado Cónico. 1) Refrentado. El refrentado consiste en obtener una superficie plana haciendo que la herramienta avance a través de la cara frontal de la pieza, la cual se mantiene en movimiento rotatorio sujeta a un plato de mordaza, a un plato liso o entre puntos. Salvo que la pieza está montada en mandril, cuando haya que refrentar sus dos caras, habrá que darle la vuelta cuando se termine con la primera de ellas y repetir la operación con la segunda.

Como la mayoría de los refrenados se realiza en superficies alejadas del cabezal motor, para esta operación la herramienta suele ser casi siempre a derechas. La velocidad del husillo debe determinarse a partir del mayor diámetro de la superficie a refrentar. El refrentado puede hacerse de afuera adentro, o bien del centro hacia afuera, pero, cualquier que sea el caso, la punta de la herramienta debe situarse siempre a la altura del centro de rotación.

Refrentar 2) Torneado Cónico: Este proceso consiste en dar forma cónica al material en rotación haciendo desplazar la herramienta oblicuamente al eje del torno, conforme a la inclinación dada al carro superior. Las siguientes figuras muestran la operación de torneado cónico y las dimensiones que se deben tener en cuenta para el cálculo del ángulo de inclinación el carro superior (/2), respectivamente. El ángulo de inclinación se determina utilizando la siguiente expresión:

()

α ( D−d ) Tan = 2L 2

Procesos de torneado cónico exterior e interior

IV. MATERIALES Y EQUIPO

A. Máquina de Torneado B. Cilindro de Aluminio C. Cilindro de Teflón

V.

PROCEDIMIENTO

Una vez se dieron las indicaciones, para el caso de la operación de Refrentado, primero se realizó una operación de desbaste para darle las dimensiones deseadas (Ver Figura1) a la pieza de aluminio de longitud de 220 mm y de 50 mm de diámetro, siguiendo el procedimiento de la experiencia anterior. Este desbaste se hizo con parámetros de velocidad de 210 RPM y un avance de 0.32 mm/rev. Para la sección A, se redujo el diámetro inicial a 44 mm, por lo tanto, se hizo 3 pasadas de 2mm; para la sección B se requería un diámetro de 32 mm, por lo cual, se hizo 6 pasadas de 2 mm y para la sección C se quería un diámetro de 25mm y se realizó 3 pasadas de 2 mm y 1 pasada de 1 mm, lo que quiere decir que en total de desbaste se hizo 13 pasadas.

A C

B

Figura 1: Dimensiones establecidas para el cilindro de aluminio

Una vez hecho esto, se prosiguió a realizar la operación de refrentado para lo cual, todavía con la pieza ubicada en el husillo, se aflojan un poco los tornillos y se mueve el portaherramientas de tal forma que el husillo quede paralelo a la cara de la sección C de la pieza. Una vez que todo estuvo ubicado, se realizó el refrentado en la sección anteriormente mencionada. Dicha operación se llevó a cabo de tal manera que se pasó a mover la manivela del carro longitudinal hacia la izquierda con el fin de acercar el buril a la pieza para luego mover el carro transversal hacia adelante y verificar que la primera este rozando a la última. Luego se encendió el torno y se movió la palanca del avance transversal para que la herramienta de corte avanzara hacia delante de forma constante hasta llegar al centro de la pieza que fue cuando se apagó la máquina y se terminó de refrentar esa sección. Se realizó dicho procedimiento con las caras de las demás secciones de la pieza con el fin de quitar la rugosidad de las caras que se presentó por el proceso de desbaste. (Ver Figura

hasta que el buril ya no tuviera contacto con la pieza. Se repitió este procedimiento 10 vece más culminando en un total de 11 pasadas. (Ver Figura 3) Figura 3: Cilindrado cónico realizado en el laboratorio

Una vez terminada la experiencia, se midieron las nuevas dimensiones de esta última pieza con el vernier para hallar la longitud de la altura y la base de lo que se extrajo de la pieza y la longitud total de la cantidad de viruta extraída a partir de esos datos.

VI. RESULTADOS EXPERIMENTALES Cálculos (longitud de la altura y la base de lo que se extrajo de la pieza y la longitud total de la cantidad de viruta extraída)

 2) Lo que respecta a la operación de cilindrado cónico, esta se realizó sobre una pieza de teflón que se ubicó en el husillo. En este caso se movió la torreta unos 30° hacia la izquierda (ángulo de inclinación con el que iba a avanzar la herramienta de corte) y luego se acercó la herramienta a la pieza controlando la manivela del carro transversal y la manivela de la torreta que regula el avance de la herramienta en esta operación. Una vez se acercó el material, se decidió comenzar desde un punto no muy alejado del perímetro de la cara de la sección ya que el remover demasiado en una pasada puede provocar que la pieza baile y se dañe el acabado de esta. Luego, manualmente, se movió la manivela de la torreta a un ritmo constante para que la herramienta de corte avanzara



D1 = 28.7 mm



D2 = 0 mm



Angulo = 30°



Pasadas = 11

Altura de lo que se extrajo de la pieza

t=

Figura 2: Pieza cilíndrica terminada



28.7 mm−D 2 = 14.35 mm 2

Base de lo que se extrajo de la pieza

Tan θ =

L=



t L

=> L =

14.35 mm tan 30°

t tan θ

= 24.85 mm

Longitud total de la cantidad de viruta extraída

ƩL =

( 11 + 112 ) 14.35 mm

1 2

sen 30 °

= 1894.2

mm => 1.8942 m

VII. ANALISIS DE RESULTADOS

Con el Vernier se midió el Diámetro 1, el cual es el diámetro de la base del cono obtenido al final de mecanizar la pieza, este dio un valor de 28.7 mm.. El Diámetro 2, se toma como 0 ya que es la punta final del cono. Para hallar t que es la altura del material desprendido en el proceso, se resta el Diámetro 1 con el Diámetro 2 y se divide entre 2. Luego de tener t, se halla L que es la base del material desprendido, cabe resaltar que el ángulo de ataque de la herramienta de corte es de 30°, al despejar la variable L se obtiene un valor de 24.85 mm. Para finalizar se halla la longitud total de la cantidad de viruta extraída la cual nos da 1894.2 mm.

VIII. CONCLUSIÓN Se puede concluir lo imprescindible que es conocer las distintas operaciones que se pueden realizar en el torno y lo útiles que son para obtener las dimensiones deseadas en una pieza. Para el caso del Refrentado, se utiliza para remover material de las caras de las distintas secciones de la pieza que lo necesiten y así obtener una superficie plana, y en lo que

respecta a la operación de Torneado cónico, esta sirve para darle dicha forma a la pieza lo que permite cumplir con las características o especificaciones que requiera esta última. Para lo anterior se ha de tener en cuenta factores o parámetros como la exactitud, el ser constante en el movimiento de la manivela, el rango del ángulo con el que se debe trabajar para evitar situaciones que retrasen o arruinen la pieza o la herramienta de corte como el que la pieza baile al intentar remover grandes cantidades de material en la operación de cilindrado cónico o acercar demasiado el buril cuando se está haciendo una operación de refrentado en una sección de la pieza. Además, la coordinación y el buen manejo de la maquina permite conocer parámetros como la longitud de la base y la altura del material removido de la pieza y la longitud total de la viruta removida a partir de conocer otros parámetros como la cantidad de pasadas y el ángulo con el que se trabajó durante la operación.

REFERENCIAS

[1] Torneado. Tomado de: http://www.gestiondecompras.com/es/productos/mecanizado/torne ado [2] Refrentado. Tomado de: https://arukasi.wordpress.com/2011/09/08/principales-operaciones-de-untorno/...