jueves, 5 de febrero de 2015

PRENSA EXCENTRICA E HIDRAULICA

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Cátedra:proceso de manufactura


Escuela 45, Sección “s”







prensa excéntricas e hidráulicas como maquinas









Ing.:                                                                          Integrante
     Cadiz Alcides                                                         Maria Gomez








Prensas excéntricas 
Son conocidas por ejemplo prensas excéntricas de marcha rápida con regulación de altura, en las que la excéntrica lleva un casquillo de excéntrica, en el que está montada la biela. Las prensas tienen capacidad para la producción rápida, puesto que el tiempo de operación es solamente el que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos de producción. La elevación de la prensa se ajusta por la torsión del casquillo del casquillo de excéntrica contra la excéntrica. Una prensa debe estar equipada con matrices y punzones diseñados para ciertas operaciones específicas. La mayoría de operaciones de formado, punzonado y cizallado, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices y punzones adecuados. Durante el funcionamiento normal el casquillo de excéntrica está retenido en la excéntrica. Esto debe efectuarse lo más posible con una retención solidaria en rotación; el juego de giro no es admisible.

Prensas hidráulicas 
Es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores. Los pistones son llamados pistones de agua, ya que son hidráulicos. Estos hacen funcionar conjuntamente a las prensas hidráulicas por medio de motores. El rendimiento de la prensa hidráulica guarda similitudes con el de la palanca, pues se obtienen fuerzas mayores que las ejercidas pero se aminora la velocidad y la longitud de desplazamiento, en similar proporción. La prensa hidráulica es una aplicación del principio de Pascal.

Las prensas tienen capacidad para la producción rápida, puesto que el tiempo de operación es solamente el que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. Por consiguiente se pueden conservar bajos costos de producción. La maquina utilizada para la mayoría de las operaciones de trabajo en frio y algunos en caliente, se conoce como prensa. Consiste de un bastidor que sostiene una bancada y un ariete, una fuente de potencia, y un mecanismo para mover el ariete linealmente y en ángulos rectos con relación a la bancada. Una prensa debe estar equipada con matrices y punzones diseñados para ciertas operaciones específicas. La mayoría de operaciones de formado, punzonado y cizallado, se pueden efectuar en cualquier prensa normal si se usan matrices y punzones adecuados.





Diagrama de esfuerzo_ de deformación.

Todo cuerpo al soportar una fuerza aplicada trata de deformarse en el  sentido de aplicación de la fuerza. En el caso del ensayo de tracción, la fuerza se aplica en dirección del eje de ella y por eso se denomina axial, la probeta se alargara en dirección de su longitud y se encogerá en el sentido o plano perpendicular. Aunque el esfuerzo y la deformación ocurren simultáneamente en el ensayo. Se toman en cuenta los siguientes aspectos

Elasticidad. 
Es una propiedad de los cuerpos sólidos, los que pueden modificar forma y volumen bajo la influencia de efectos físicos, y recobrar completamente su estado geométrico al eliminarlos.

Deformación elástica. 

Es la que adquiere un cuerpo sólido que al dejar de obrar los efectos físicos recupera su forma original. 

Deformaciones residuales. 

Las deformaciones residuales comunes en la corteza terrestre pueden ser plásticas o frágiles. Será plástica cuando esta deformación se revele sin interrupción de la continuidad del material y se forme como el resultado de la acción de fuerzas externas, o será frágil si las deformaciones conducen a la destrucción del cuerpo sin una deformación plástica notable.

La fluencia del material es una deformación plástica que transcurre prolongadamente a tensiones constantes que no superan el límite de plasticidad, esto se puede distinguir en el gráfico de esfuerzo deformación:



Fuerza de conformado en los diferentes procesos de corte
Algunos de los procesos de conformado en el corte son

Procesos de flexión
se obtiene la flexión debido a la aplicación de un momento en el metal sometido a flexión, es notable una gran variación de tensiones en una misma sección transversal. Los procesos de flexión incluyen al doblado.

Doblado

Es un proceso de conformado mecánico por flexión en el que el metal es obligado a tomar nuevas formas por movimiento o flujo plástico.sin alterar su espesor de forma que todas las secciones permanezcan constante. El doblado abarca procesos como son: plegado, rolado, perfilado y embutido. 

Este proceso de conformado mecánico consiste en darle una forma ahuecada a la lámina, por deformación de la misma manteniendo el espesor
La fuerza necesaria para realizar una operación de doblado, está relacionada directamente con el límite de fluencia del material que trabaja y esta depende de la estructura metalúrgica y de la composición de la aleación.
Conformado en caliente
Cuando al metal se le trabaja en caliente las fuerzas requeridas para deformarlo son menores y las propiedades mecánicas se cambian moderadamente. Durante todas las operaciones de trabajo en caliente, el metal está en estado plástico y es formado rápidamente por presión. Adicionalmente, el trabajo en caliente tiene las siguientes ventajas:
·            La porosidad en el metal es considerablemente eliminada.
·            La mayoría de los lingotes fundidos contienen pequeñas sopladuras.
·        Las impurezas en forma de inclusiones son eliminadas y distribuidas a través del metal.
       Los granos gruesos son refinados.
Conformado en Frio
Cuando a un metal se le trabaja en frio se requieren grandes fuerzas, pero el esfuerzo propio del metal se incrementa permanentemente. Se dice que un material es conformado en frio, cuando la temperatura de deformación no llega a producir cambios en su micro-estructura.




Calculo de numero de pases de embuticion.
Para realizar un calculo dentro de una operación de embuticion primero que todo se debe tener en cuenta la forma del embutido ya que con la forma del embutido se puede determinar el desarrollo del embutido y poder así aplicar la formula la cual nos dará los cálculos de desarrollo, por otra parte se debe tener en cuenta el numero de operaciones en que se va a realizar el embutido para ello también se cuenta con una ecuación la cual nos dará el numero de secuencias que debe tener el embutido para ello se tiene en cuenta generalmente con el diámetro del embutido y la altura por también se puede encontrar como ecuación para el embutido la presión que debe ejercer el prensa chapa para evitar la deformación de la lamina en el momento del embutido en este caso se tiene en cuenta los diámetros y una constante de presión específica para cada material, por último la ultima ecuación que utilizamos es la carga de embutido la cual como la del punzo nado se tiene semejantes parámetros.

En la siguiente figura se ilustra el proceso donde D es el diámetro de desarrollo, d1 el diámetro de la primera embuticion, d2 el de la segunda etc. Se tiene en consecuencia lo siguiente:

d1 = K1 x D
d2 = K2 x d1
d3 = K2x d2


Uso de tablas de esfuerzos en materiales a conformar 
Es el esfuerzo al que se ve sometido un material cuando se le aplican dos fuerzas en la misma dirección y en sentido contrario, provocando su alargamiento. Mas resiste a tracción menos alargamiento.
Cualquier material que pueda ser conformado en frío con un cierto radio de doblado, también puede ser conformado en una maquina de perfilar. En la siguiente tabla se muestra un Ranking de los materiales con mejores características para ser conformados mediante una maquina perfiladora en frío. Donde 100 significa que el material presenta condiciones excelentes mientras que un “0” cero significa que no puede ser usado en este proceso de conformación.









Conclusión



Este trabajo se ha realizado con la finalidad de entender cual es la importancia de dichas prensas,La prensa. Es una máquina herramienta que tiene como finalidad lograr la deformación permanente o incluso cortar un determinado material, mediante la aplicación de una carga.


Prensas excéntricas son conocidas por ejemplo prensas excéntricas de marcha rápida con regulación de altura, en las que la excéntrica lleva un casquillo de excéntrica, en el que está montada la biela.

Las prensas tienen capacidad para la producción rápida, puesto que el tiempo de operación es solamente el que necesita para una carrera del ariete, mas el tiempo necesario para alimentar el material. 


Prensas hidráulicas es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que, mediante pequeñas fuerzas, permite obtener otras mayores.
La prensa hidráulica es una aplicación del principio de Pascal.










Bibliografía.




www.ecured.cu/index.php/prensa-hidráulica
https://es.scribd.com/doc/67500359/prensa-hidráulica
es.wikipedia.org/wiki/troquelacion







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FRESADORA


República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Cátedra:proceso de manufactura
Escuela 45, Sección “s"









fresadora












Ing:                                                                                                                    Integrante:   
Cadiz Alcidez                                                                                                    Maria Gomez
                                                                                                                                           








Fresadora.
Una Fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizado por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. En las fresadoras tradicionales, la herramienta o fresa gira en una posición fija y el desbastado se realiza acercando la pieza a la herramienta.

Proceso del Trabajo al Fresar.
Las virutas son arrancadas en el fresado por medio de la rotación de la fresa cuyos filos están dispuestos en forma circunferencial. La fresa es una herramienta de varios filos. Durante el fresado cada filo no está nada más que durante una parte de la revolución de la fresa, dedicado al arranque de viruta el resto del tiempo el filo gira en vacío y puede refrigerarse.

a) Fresado Cilíndrico: el eje de la fresa se encuentra dispuesta paralelamente a la superficie de trabajo. En el fresado cilíndrico la máquina experimenta una carga irregular en virtud de la forma de coma de la viruta, es difícil evitar un ligero golpeteo en la periferia de la herramienta a cada revolución de la misma.

b) Fresado Frontal: el eje de la fresa es perpendicular a la superficie de trabajo, la fresa corta con los dientes de la periferia y con los dientes frontales. En este fresado cada diente de la herramienta arranca una viruta de espesor uniforme, por esta razón la carga sobre la herramienta es uniforme y se obtiene una superficie más lisa.




velocidad de Corte.
Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la fresa u otra herramienta que se utilice en el fresado. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de fresa que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el husillo portaherramientas según la siguiente fórmula:

V_c \left [ \mathrm {m \over min} \right]  = \frac{n\ \mathrm{[min^{-1}]} \times \pi \times \mathrm{D_c [mm]}}{1000 \left [ {\mbox{mm} \over \mbox{m}} \right] }

Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y Dc es el diámetro de la herramienta.

Velocidad de Avance.
El avance o velocidad de avance en el fresado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance y el radio de la punta de la herramienta de corte son los dos factores más importantes de los cuales depende la rugosidad de la superficie obtenida en el fresado.

 El aluminio es conocido por su bajo peso. También es llamado “metal liviano”. El aluminio tiene como características una gran resistencia ante la corrosión, gran conductividad eléctrica, suavidad y un punto de fundición bajo. Sin embargo, las propiedades mecánicas del aluminio son pocas y como tales, no tiene gran dureza. Hay ciertas aleaciones de aluminio que poseen fuerza dúctil, como ejemplo el duralumin.
Sin embargo, la aleación de titanio tiene algunas desventajas, debido a su baja conductividad térmica. La aleación de titanio es utilizada para piezas de motores de jets, estructuras de aviones y cohetes.


El avance por revolución (fn) es el producto del avance por diente por el número de dientes (z) de la herramienta.
f_n \left [ \mathrm {mm \over rev} \right ] = f_z \left [ \mathrm {mm \over diente} \right ] \times z \left [ \mathrm {diente \over rev} \right ]

La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la herramienta.
f \left [ \mathrm {mm \over min} \right ] = f_n \left [ \mathrm {mm \over rev} \right ] \times n \left [ \mathrm {rev \over min} \right ] = f_z \left [ \mathrm {mm \over diente} \right ] \times z \left [ \mathrm {diente \over rev} \right ] \times n \left [ \mathrm {rev \over min} \right ]

Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en las fresadoras convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles en una caja de cambios, mientras que las fresadoras de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina.

Potencia de Corte presente en el Fresado como:
Potencia de Corte Principal. 
La potencia de corte (Pc) necesaria para efectuar un determinado mecanizado habitualmente se expresa en kilovatios (kW) y se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la fresadora. Esta fuerza específica de corte (kc) es una constante que se determina en función del tipo de material que se está mecanizando, la geometría de la herramienta, el espesor de viruta, etc.
Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor dimensional que tiene en cuenta el rendimiento de la máquina (ρ). Este valor es la relación entre la potencia de corte efectiva, es decir, la potencia necesaria en la herramienta; respecto a la potencia consumida el motor de accionamiento principal de la máquina.

P_c\ \mathrm {[kW]} = {A_c\ \mathrm {[mm]} \times p\ \mathrm {[mm]} \times f\ \mathrm {\left [ {mm \over min} \right ]} \times k_c \mathrm {\left [ {N \over mm^2} \right ]} \over 60 \mathrm {\left [ {s \over min} \right ]} \times 10^3 \mathrm {\left [ {mm \over m} \right ]} \times 10^3 \mathrm {\left [ {W \over kW} \right ]} \times \rho} = {A_c \times p \times f \times k_c \over 60 \times 10^6 \times \rho}

donde Pc es la potencia de corte, Ac es el ancho de corte; p es la profundidad de pasada, f es la velocidad de avance, kc es la fuerza específica de corte y ρ es el rendimiento de la máquina.
Diferentes Herramientas empleadas según la operación a realizar diámetro de la fresa.
Las herramientas de corte más utilizadas en una fresadora se denominan fresas, aunque también pueden utilizarse otras herramientas para realizar operaciones diferentes al fresado, como brocas para taladrar o escariadores. Las fresas son herramientas de corte de forma, material y dimensiones muy variadas de acuerdo con el tipo de fresado que se quiera realizar. Una fresa está determinada por su diámetro, su forma, material constituyente, números de labios o dientes que tenga y el sistema de sujeción a la máquina.

diferentes tipos de fresa

Los labios cortantes de las fresas de acero rápido (HSS) pueden ser rectilíneos o helicoidales, y las fresas que montan plaquitas intercambiables son de carburo metálico como el carburo de tungsteno, conocido como widia, de metal cerámica o, en casos especiales, de nitruro de boro cúbico (CBN) o de diamante poli cristalino (PDC). En general, los materiales más duros en los filos de corte permiten utilizar mayores velocidades de corte, pero al ser menos tenaces,exigen una velocidad de avance menor. El número de labios o plaquitas de las fresas depende de su diámetro, de la cantidad de viruta que debe arrancar, de la dureza del material y del tipo de fresa. 
Tipos de Fresadoras.
Maquina Fresadora Horizontal:
Esta máquina se presta para toda clase de trabajos. Su característica es el husillo de fresar dispuesto horizontalmente
Máquina de Fresar Vertical:
Con esta máquina se realizan principalmente trabajos de fresado frontal. El husillo de fresar está dispuesto verticalmente en el cabezal porta fresa. Este cabezal puede girar de tal modo que puede adoptar una posición inclinada. Los mecanismos de accionamiento principal y de avance no se diferencian de la Fresadora Horizontal.
Máquina de fresar Universal:
La característica principal de esta máquina es que 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, además, la mesa de fresar puede girar hacia la derecha o hacia la izquierda. Con esto se hace posible la ejecución de muchos más trabajos, como por ejemplo, el fresado de ranuras helicoidales
Fresadoras Circulares:
Tienen una amplia mesa circular giratoria, por encima de la cual se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener
uno o varios cabezales verticales, por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro para operaciones de acabado. Además pueden montarse y desmontarse piezas en una parte de la mesa mientras se mecanizan piezas en el otro lado.
Fresadoras Copiadoras:
Disponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que se sujeta la pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El eje vertical de la herramienta está suspendido de un mecanismo con forma de pantógrafo que está conectado también a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al seguir con el palpador el contorno del modelo, se define el movimiento de la herramienta que mecaniza la pieza
Máquina de Fresar Paralela: 
Se utiliza para trabajar piezas muy pesadas
Máquina de Fresar Planeadora:Se presta para trabajos en serie. Las Fresadoras de Planear tienen frecuentemente varios husillos de fresar.Otras Máquinas de Fresar son: Fresadora de roscas, la fresadora de ruedas dentadas, las fresadoras de copiar y lasFresadoras CNC
Vertical

paralela                                                       

   







Operaciones de Trabajo en una Fresadora.
En las fresadoras universales utilizando los accesorios adecuados o en las fresadoras de control numérico se puede realizar la siguiente relación de fresados:

1) Planeado. La aplicación más frecuente de fresado es el planeado, que tiene por objetivo conseguir superficies
Planas.

2) Fresado en escuadra. El fresado en escuadra es una variante del planeado que consiste en dejar escalones
perpendiculares en la pieza que se mecaniza.

3) Cubicaje. La operación de cubicaje es muy común en fresadoras verticales u horizontales y consiste en preparar los tarugos de metal u otro material como mármol o granito en las dimensiones cúbicas adecuadas para operaciones posteriores

4) Corte. Una de las operaciones iniciales de mecanizado que hay que realizar consiste muchas veces en cortar las piezas a la longitud determinada partiendo de barras y perfiles comerciales de una longitud mayor.

5) Ranurado recto. Para el fresado de ranuras rectas se utilizan generalmente fresas cilíndricas con la anchura de la ranura

6) Ranurado de forma. Se utilizan fresas de la forma adecuada a la ranura, que puede ser en forma de T, de cola de milano, etc.

7) Ranurado de chaveteros. Consiste en realizar las ranuras longitudinales a ejes en las cuales se alojara la chaveta Se utilizan fresas cilíndricas con mango, conocidas en el argot como bailarinas, o fresas para ranurar.

8) Fresado de cavidades. En este tipo de operaciones es recomendable realizar un taladro previo y a partir del mismo y con fresas adecuadas abordar el mecanizado de la cavidad teniendo en cuenta que los radios de la
cavidad deben ser al menos un 15% superior al radio de la fresa

9) Fresado de roscas. El fresado de roscas requiere una fresadora capaz de realizar interpolación helicoidal simultánea en dos grados de libertad: la rotación de la pieza respecto al eje de la hélice de la rosca y la traslación de la pieza en la dirección de dicho eje.

10) Fresado frontal. Consiste en el fresado que se realiza con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado

11) Fresado de engranajes. El fresado de engranajes apenas se realiza ya en fresadoras universales mediante el plato divisor, sino que se hacen en máquinas especiales llamadas talladoras de engranajes

12) Mortajado. Consiste en mecanizar chaveteros en los agujeros, para lo cual se utilizan brochadoras o bien un accesorio especial que se acopla al cabezal de las fresadoras universales y transforma el movimiento e rotación en un movimiento vertical alternativo

13) Fresado en rampa. Es un tipo de fresado habitual en el mecanizado de moldes que se realiza con fresadoras copiadoras o con fresadoras de control numérico.

14) Fresado de piezas Hexagonales. Las piezas cuya periferia está constituida por caras o por entalladuras repartidas regularmente.


Tipos de Fresa Materiales a ser Mecanizado, tales como:
Acero:
Una vez que el mineral ha sido extraído del lingote de hierro, un proceso adicional es llevado sobre el lingote. Este proceso adicional es llevado para remover ciertas impurezas y gases del mismo. Las impurezas removidas comprenden desde cantidades excesivas de carbono (C), silicio (Si), fósforo (P), sulfuro (S) y gases como oxígeno (O) y nitrógeno (N). Una vez que este proceso ha sido completado el producto final es “acero”. Igualmente recuerde que en el grupo de los aceros hay variaciones basadas en la composición química. Los grupos principales son acero al carbono, acero aleado, acero de herramienta y acero general.
Fundiciones:
La fundición es un hierro que tiene grandes cantidades de carbono (2.1%~6.7%). El hierro que contiene grandes cantidades de carbono se funde a aproximadamente 1400ºC y puede ser vertido sobre moldes y moldeado con una facilidad relativa.
Sin embargo, la fundición a veces no tiene suficiente fuerza dúctil y tenacidad. Hay ciertos tipos de fundiciones que si tienen la ductibilidad necesaria. Las mismas son conocidas como “fundiciones de grafito esferoidal” y “fundiciones nodulares”
Aleaciones Aluminio:
El aluminio es el segundo metal más utilizado (el acero es el primero). Este es un nuevo metal y sus aplicaciones aún siguen siendo desarrolladas.
Aleaciones de Cobalto:
La aleación de cobalto es raramente utilizada. El cobalto es a menudo agregado como elemento para una aleación en aleaciones resistentes al calor, magnetos permanentes, aceros de alta velocidad, carburos cementados. Las aleaciones resistentes al calor comprenden acero resistente al calor y motores de jets, cargadores de turbinas y turbinas.
Aleaciones de Titanio:
La aleación de titanio posee una resistencia superior a la corrosión. La aleación de titanio tiene una gravedad baja pero gran dureza y resistencia al desgaste.
Velocidades Angulares (RPM):
Una revolución por minuto es una unidad de frecuencia que se usa también para expresar velocidad angular. En este contexto, se indica el número de rotaciones completadas cada minuto por un cuerpo que gira alrededor de un eje.
A veces se utiliza el término régimen de giro para referirse a la velocidad de giro expresada en revoluciones por minuto y no confundirse con la velocidad angular expresada en radianes por segundo.
Par Principal de Corte:
La aproximación depende, por ejemplo, de la capacidad de la máquina, de la clase de trabajo y de la posibilidad de sujeción de la pieza. Así, por ejemplo, en el fresado con fresas de disco se elige un gran espesor de viruta y un avance pequeño (marcha tranquila de la máquina), en el fresado de chaveteros, por el contrario, son más ventajosas las aproximaciones pequeñas y los grandes avances.
En general, al fresar no deberá elegirse una aproximación demasiado grande. Es ventajoso y económico fresar grandes cantidades de material de varios cortes pero con avance grande.




Introduccion.
luego de haver concluido el siguiente trabajo he llegado a la conclusion que la fresadora es la maquina herramienta mas compleja en el area de maquinaria debido a su uso y mecanizado de pieza.hay variedades de esta maquina, cada una con sus usos especiales, estas maquina pueden crear y mejorar piezas.
las maquinas fresadoras son de gran importancia en los talleres mecanico. lo cual como su trabajo es retirar viruta hay que hacerles mantenimiento diariamente  y como posee cuchilla es necesario acatar normas de seguridad.  



Bibliografia.

www.demaquinasyherramientas.com
www.es.wikipedia.org/wiki/fresadora
www.viwa.mx/mGlosario.htm