PROCESOS DE MANUFACTURA 11
Este mat.erial .fue dictam ina~~ y aproba,do por el Conselo Edlloria l de la DIvIsión de Ciencias Básicas e Illgenierla . el12 de diciembre de 1995.
# :J I 1::' O~
PROCESOS DE MANUFACTURA II
MariOE mez Villeda
UNIVERSlDAD~ AU10NOMA
MElROPOU1ANA División de Ciencias Básicas e Ingenierfa Úy",,,,,,,,,.,.. Azcapotzalro Departamento de Energía
UAM-AZCAPOTZAlCO
RECTORA
Mlra. Mónica de la Garza Malo SECRETARIO
Lic. Guillermo Ejea Mendoza COORDINADOR DE EXTENSiÓN UNIVERS ITARIA
Lic. Enrique López Aguilar JEfA DE lA SECCiÓN DE PRODUCCiÓo y DISTRIBUCiÓN EDITORJALES
Li c. Silvia Aboytes Perete
ISBN· 970-654-507-7
<O UAM-Azcapo(;wko Mario Gó mez Villeda
Corrección Mari~e ¡aJú"rez Capistrán UuslraclóndePort.Wa Consuelo Quiroz Reyes DLseñodc: Portada: Modesto Serrano Ramírez
Universidad Autónoma Mel ropolitan3 UniJad AzcapoGWlco
Av. San Pablo 180, Col. Reynosa Tamaulipas Deleg. Azcapotzalco, c. P. 02200 México,D.f
Sección de producción v distnbuci6n ediwriales leL 5318·9mm23. fax 53 18-9222
l a. ediCión, 1996 2a. edición, 2000
Irnpre::,o en México.
UA!LA TSIS3 65.r; 2()()O
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
UTILIDAD
DENOMINACIÓN DE LOS DIFERENTES DffiUJOS Dibujo de concepción Dibujo de definición Dibujo de fabricación Generalidades sobre la nonnalización Escritura La función del dibujo Borrador del dibujo Dibujo en limpio Acotación Presentación Cuadro de referencias del dibujo Líneas Representación ortogonal
VISTA FRONTAL
CORTES Cortes sencillos Cortes locales Secciones
EMPLEO DE CORTES Y SECCIONES Secciones abatidas Vistas interrumpidas Otras convenciones
RAYADOS
CONVENCIONES DE RAYADOS PARA USO GENERAL
AJUSTES Y TOLERANCIAS
SISTEMA ISO Temperatura de referencia Definiciones
10 10 11 11 11 11 12 14 14 15 15 20 20 21
21
21 26 26 26
27 28 28 29
29
30
30
31 32 32
TABLAS 33
EJEMPLOS 34
SISTEMA INGLÉS 38 Defmiciones 38 Ajuste giratorio o deslizante 39 Ajustes localizadores 40 Ajustes forzados 40 Ejemplos 45
TOLERANCIAS DE FORMA Y POSICIÓN 46 Representación 46 Tolerancias de forma 48 Tolerancias de posición 48
ACABADO SUPERFICIAL 49 Definiciones 49 Método de medición 49
CARACTERÍSTICAS QUE DEFINEN AL ESTADO DE SUPERFICIE 54
DEFINICIÓN DE MÁQUINAS-HERRAMIENTA y LAS SUPERFICIES QUE GENERAN 54
Clasificación de las máquinas-herramienta 54
MOVIMIENTO DE LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTA 56
CINCO MÁQUINAS-HERRAMIENTA BÁSICAS 56
FUNCIÓN DE LAS MÁQUINAS-HERRAMIENTA 57
PRINCIPIOS CINEMÁTICOS 57 Transmisiones por correa 57 Transmisión de ruedas dentadas 58 Denominación de diversos elementos de las ruedas dentadas 58 Transmisión sencilla 60 Transmisión sencillacon rueda intermedia 60 Transmisión doble 61
TEORÍA DEL CORTE 63 Definición de los parámetros del corte 63 Avance 64 Profundidad de corte 65
Criterios de selección de los parámetros de corte 65 Recomendaciones sobre avances 66 Velocidades de corte 68 Formación de la viruta 70 Mecanismo de formación de la viruta 71
ESFUERZOS DE CORTE 73 Naturaleza y valor de los esfuerzos de corte 73 Análisis de esfuerzos 75 Limitaciones del corte 79 Esfuerzos de las herramientas 80 Limitaciones físicas 80
MAQUINABILIDAD DE LOS METALES 80
HERRAMIENTAS DE CORTE 83 Nomenclaturas de las superficies y ángulos principales de un buril 83 Geometría de un buril 83 Representación de los principales ángulos de una fresa y una broca 84 Los materiales usados en la fabricación de las herramientas de corte 85
REFRIGERANTES Y LUBRICANTES 87 Lubri-refrigerantes 89
FLUIDOS DE CORTE 91 Aceites solubles 91 Aceites de corte no solubles 91 Aceites minerales puros 91 Aceites sulfurados y c1orados 91
ELECCIÓN DE LOS FLUIDOS DE CORTE 92
SUJECIÓN DE PIEZAS 94 Grados de libertad 94 Inmovilización 95 Principios de isostatismo 96 Caso de un paralelepípedo 96 Caso de piezas de revolución 97
FABRICACIÓN 99 Acotación general 99 Juego funcional 99 Cadena de cotas 100 Acotación de fabricación 100
ANÁLISIS DE FABRICACIÓN 103
PROCESOS DE MANUFACTURA II
INTRODUCCiÓN
Al término de su período profesional deben saber leer correctamente un dibujo industrial y expresar sin
ambigüedades su pensamiento por medio de croquis, con relación a todo lo que se involucra con su materia.
La expresión "Comprensión y expresión" en el conocimiento del dibujo es particularmente importante en
razón:
1. De las formas frecuentemente complicadas de las piezas en general.
2. De modelos sencillos.
3. De instrucciones precisas que se dan cada vez con más frecuencia por medio de croquis para la ejecución
de los trabajos.
En nuestra época de "mecanización" podernos considerar el dibujo industrial corno una lengua viva, que es
la de los técnicos.
Para utilizar este lenguaje, es necesario conocer los principios y las reglas que para nosotros, pueden ser
algunas nociones de geometría y un cierto número de convenciones normalizadas.
Corno todo lenguaje vivo el dibujo se presenta bajo varias formas :
1.- Una forma superior, que ofrece el máximo de perfección, es el diseño industrial propiamente
dicho, ejecutado por profesionales.
2.- Una forma popular, aproximada en su presentación pero también precisa en su expresión, es el
croquis dictado ejecutado en principio a "mano alzada" por personal del taller.
El dibujo técnico es el medio de expresión indispensable y universal de todos los técnicos.
El dibujo permite transmitir a todos los servicios de producción, la idea técnica y las necesidades de
fabricación que le son ligadas. Es por esto que este lenguaje convencional es sometido a reglas que no
admiten error de interpretación y definidos por la normalización.
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Con el dibujo es posible estudiar. representar y construir todo tipo de piezas, por lo que a partir de una:
NECESIDAD
DEPARTAMENTO DE PROYECTOS
(Concepción del producto)
.l-
J.
DEPARTAMENTO DE MÉTODOS
(Estudio para la fabricación económica) .
.l-
.l
FABRICACiÓN
(Manufactura)
.l
.l-
PRODUCTO
J.
DISTRIBUCIÓN
DENOrvrrNACIÓN DE LOS DIFERENTES DIBUJOS
Dibujo de Concepción
Estos dibujos son establecidos por la oficina de diseño. Su elaboración se hace sucesivamente bajo la forma
de esquemas, anteproyectos y proyectos.
Esquema: es un dibujo rápido reducido de los elementos esenciales de un mecanismo con el fin de
mostrar la concepción, ensamble y explicar su funcionamiento .
Anteproyecto: presenta de una manera más precisa la concepción de los principales elementos que
componen el mecanismo.
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Proyecto: de acuerdo al anteproyecto seleccionado, define enteramente el conjunto de mecanismos
y permite establecer los dibujos de definición.
Dibujo de Definición
A partir del proyecto, uno establece para cada pieza un dibujo de definición, es decir, es el dibujo que
determina toda pieza tal como se presenta terminada.
Dibujo de Fabricación
Se establecen para los talleres por la oficina de métodos, tomando en cuenta los procesos de fabricación
adoptados.
Generalidades Sobre la Normalización
La normalización juega en la economía un papel importante, tanto en la producción (aumento de la
producción, disminución de los costos de fabricación), como en la utilización (intercambiabi lidad asegurada,
calidad constante, reducción de los paros de mantenimiento y reparaciones, etc.).
Pero sobre todo hay que considerar que es la normalización y solo ella la que hace progresivamente del
dibujo la lengua común y universal de los técnicos.
Es conveniente en la práctica del díbujo industrial y del croquis acotado, conocer o familiarizarse con los
medios de expresión de base del dibujo, es decir, la escritura, la presentación y las disposiciones particulares
de un croquis.
En el dibujo industrial la escritura tiene un papel importante, permite:
1. - Identificar y marcar los documentos ejecutados y los objetos representados.
2.- Expresar sus dimensiones.
3.- Formular las recomendaciones relacionadas con el material, la fabricación, el montaje, su
utilización, contracción, etc.
Por lo tanto la escritura es el complemento indispensable del dibujo.
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La escritura es objeto de una normalización a la cual hay que recurrir para conocer las reglas y las
disposiciones relacionadas con los siguientes puntos :
a). - Diferentes tipos de escritura.
b) .- Dimensiones de las letras.
c) .- Intervalos entre letras y/o palabras .
Recomendaciones
La escritura tendrá el espesor de las letras en función del trazo del croquis. por ejemplo:
Trazo fuerte para títulos y subtítulos.
Trazo medio para la escritura secundaria y las cotas .
La Función del Dibujo
En la industria, la función del dibujo es la terminación de los documentos, la cual corre a cargo del
dibujante, intermediario indispensable entre el ingeniero que concibe y los operarios que fabrican las piezas
mecánicas.
El dibujo técnico trasmite no solo los deseos del cliente, sino también la sucesión detallada de los trabajos
previstos para un producto especifico.
E jecución del Dibujo: Acotación
Al dibujar no se puede representar una pieza si no se ven claramente todas sus formas.
La pieza habrá de montarse combinada con otras y asegurar su funcionamiento determinado en lo que ella
depende; por otra parte deberá soportar ciertos esfuerzos. Estas condiciones imponen formas y dimensiones,
puesto que se trata de las funciones imperati vas para la real ización de una pieza utilizable.
El proceso de fa bricación debe ser conocido desde el comienzo del estudio, por lo menos en lo que concierne
a la obtención de la "pieza en bruto" ya que también esta operación impone ciertos detalles de forma; aunque
el método de fabricación se elige, por lo general tomando en cuenta condiciones ajenas a las funciones de la
pieza
Uno de los primeros trabajos que habrá que hacer, es un dibujo de conjunto, en el que con auxilio de las
vi stas necesarias, representar todas las piezas consti tutivas del aparato, todas las relaciones entre ellas, el
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I11S cal adcilslicas eslán en ItlllciúlI de la altm a ~ de las mayúsculas. Los valOles se eligen enlle los de la laula que sigue.
Ejemplo de designaci611 de medidas, de una e ~Cl i - 1 lUla, cuya altura h es de ~ OHn.
Escritilla ~, rrr E 01 -10\ - ----
cnnACTEnlsllcns UIMEÍ1Sliltf tlOMlllnl h 2.5 3.5
AHUI ,) de las lII.yos,"las (u cilr as) 2. 5 J.5 10 14 20 - -------.- _ ·-----1-·--- -- --1----- -----
~:~U~;'a;~s l~~ I:~~~~~cU las e ;:: 0.1 h 7..5 3.5 5 c:..:::.. __________ II ________ I ____ ----- -- - - - - -- __
10 14
Altura de las minusculas 1 U 14 20 ~co::::.n ->:tra,~lo~::.S :s~a,lí'-'e"-"ntc=s __________ II_--· _11 __ -1 __ __ 3_.5 ____ _______ __ _
Anchula úel tlalo U.25 O.J5 U.5 0.7 1.4 ------------- -------'---t spacio en llC caraclcles O '= 0.2 h U.5 U.7 1 1.4 2.8 ------_ .. _----- ---_...:..- ----------- - - --
1"lcfllrrea nll"illla (ICcomerrúaúa) b "= 1.6 h 5.6 U 11.2 10 22 .4 JZ
las dilllcns;ones SO Il en rnillmctws
OBSERVACiÓN: La altula e de las mioúsculas 110 debe ser inlerior a 2,J lillll . En consecuencia, un texto en escrilura 2,J IIU lleva ¡¡- ,'Itiscul as_
j A Disposiciones particulares
C'I¡'S '( lOlER/IIlCIIIS Se reCUllliCllda ulilim la escrilula 3,5 para las cu las y las lúlerallcias. De ludas furnras si falta es~acio, se permite la ulili lac ión liara las tolerancias ci fras de la escl itura 2,5.
m~clO ENTRE PfllflORflS Enlre dus palablas consecuti vas debe poderse cu locar por lo nrcllos una circullferencia de diánretlo h.
cunSEJUs: Para lograr UII dibuju bien pleselltadu y úe relci/lectul a es úlil : n Jurrtar Ullifurlllenrcrrte las lelras. " Espaciar conectanrcrlle las pala bias.
~! ::-_::::.-=-~-=: .2D_Un=-=== OI~I -------'-- '}["O:!:O ¡:----M ____ LJ _. ,J ______ _
"'t - . Vis(ldeJ I""'églage \ dijlllC Ir O Illlll illlO ~ rr.
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papel que cada una deberá desempeñar, la manera de efectuar el montaje. Deducir las formas y las cotas
esenciales de la pieza
Borrador del Dibujo
• Detenninar las vistas necesarias y suficientes para representar la pieza sin ambigüedad , (Depende de las
fonnas de la pieza)
• Determinar los elementos de partida del trazo y en particular la superficie que va a ocupar el dibujo,
tomando en cuenta:
Vistas Necesarias
Dimensiones de la Pieza
Escala del Dibujo: (Depende de la naturaleza y formas de la pieza ) . No olvidando dejar alrededor
de cada vista amplios espacios destinados a recibir las cotas y eventualmente las vistas auxiliares
• Elegir la mejor di stribución de las vistas
• Instalar los elementos esenciales de la pieza:
Primero los Ejes
Segundo los Contornos de las Superficies Funcionales
• Colocar a continuación los detall es secundarios de la misma manera, comenzando por los más
importantes.
Dibu jo en Limpio
El orden de las operaciones para trazar este dibujo es totalmente diferente que para el borrador, no depende
de las consideraciones del proyecto sino de la comodidad de ejecución.
• Indicar que trazos van en línea fi na y cuales de espesor intennedio.
• A continuación se pasarán nuevamente a lápiz para marcarlos bien ó se pasarán a tinta, siguiendo un
orden que se deriva de las siguientes observaciones:
Trazar las líneas que se dibujan con los mismos instrumentos sin cambio de su ajuste. Comenzar
por las lineas más dificiles que requieren mayor precisión en el trazo.
Comenzar por las lineas finas, un error se corrige reforzando el trazo, si es a tinta ésta seca más
pronto.
LOS arcos de circunferencia : finos > medianos > gruesos.
Las líneas curvas que se trazan con plantilla.
Las líneas rectas que se dibujan con escuadra y regla T
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• Es indispensable comprobar el dibujo en limpio para cerciorarse de que reúne las condiciones de una
representación correcta.
U na vez realizado lo anterior se pasa a la acotación.
1. Definición : Acotar un dibujo, es indicar en este las medidas o cotas de la pieza.
2. El trazado a escala permitirá, teóricamente, midiendo sobre el dibujo, determinar las dimensiones de la
pieza, en la práctica la precisión de los trazos es insuficiente.
3. La indicación cifrada de las medidas es necesaria, la lectura es más fácil y rápida y se pueden usar los
croquis acotados, ejecutados a mano alzada con una escala aproximada.
Presentación
Las cotas siempre se indican en milímetros. Estas escritas en una línea llamada dc cotas, trazada
paralelamente a la línea en la cual se hace notar la longitud.
La línea de cota esta limi tada por fl echas, 2 líneas auxi liares de cotas o de referencia que unen las
extremidades de la línea de cota con el segmento a acotar.
Las líneas de cota y las de referencia se trazan en línea continua delgada, sin cruzar otra línea del dibujo.
La distancia entre las líneas de cota y los segmentos acotados aproximadamente debe ser dos veces el cuerpo
de escritura de las cifras.
El cuerpo de escritura de las cifras será el mismo para todas las cotas del dibujo, (nunca menores a 2 mm)
Las cifras deben colocarse en la dirección de la línea de cota y escritas perpendicularmente a ellas;
excepcionalmente en su prolongación.
Las flechas son abiertas a 45° y deben ser las mismas para todas las líneas de cota de un dibujo. Cuando las
cotas son colocadas una tras otra se puede sustituir una flecha por un punto.
Las líneas de cota no deben entorpecer la lectura de las formas de la pieza; la lectura de las cotas tienen que
ser fácil y rápida, para ello se requiere:
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EJECUCiÓN DEL DIBUJO
Fig, 1,- MARCHA PARA TRAZAR EL BORRADOR DE UN DIBUJO
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Ht-1- Ejes y caras
prlnc Ipales
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2- Superficies funciona I e s
3 - Volúmenes de unión
4- Ultimas detalles
Fig. 2,- MARCHA PARA EL TRAZADO DEL ,DIBUJO EN LIMPIO
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1- Trozos con compás
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I ! , I I ' ~ -@-2- Trozos de lineol!
rectas fina s
17
I 3 - Trazos de Iin90s
rectas ínter medias 4- Trazos rectilíneos
de Iineos gruesas
REGLAS DE ACOTACiÓN
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Fig¡ 1·- Evitar hacer las acotaciones en la parte rayada
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Lineo de coto
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Bien
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FíO. 8
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i Recomendado
Sobresalir las cotas del dibujo.
Reducir al nÚltimo el nÚlllero de líneas de cota.
Evitar que las líneas de referencia c0l1en las líneas de CO\'1.
Indicar solamente las cotas necesarias y escribirlas una vcz.
Recomcndaciones Generales
Si utilizamos las Nonnas Internacionales de Dibl~o (ISO) podemos emple..1r el dibujo C0ll10 un lenguaje de
comunicación mundial.
Establecer un dibujo de definición por cada una de las piezas que integren un conjunto (Dibujo de onjunto).
Esto nos lleva al establecimiento de los dibujos de fabricación que facilitan la manufactura de cada una de
las piellls del conjunto.
Utilizar los formatos nonnalizados con objeto de facili\'1r el envío y la clasificación de los documentos
técnicos, permitiendo el formato de plegado.
Este formato de plegado está basado en el fonnato A4 .Cuyas dimensiones de papel son 297 nml x 210 mm.
Par" C.J ('..,l uno de tcs to ro m 4'\IOS, tu::) ( obtiga-:Jo de co!oc.oción ~el c.ajetln, s.c: a cual (uete la po .. ición
.--,.---,t principJ I d el d ibuio ~
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19
~6~~ A1
841
AO
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Cuadro de referencias del dibujo
Debe permitir las inscripciones necesarias y suficientes para la identificación y utili zación del documento.
-J-~ ~ Atandel,J '2I 21] '2' 5 esp. 2 ¿ 24 I sin pl,)no
~~'~--~-c-~----1~---11--~--~ 11 2 A""", do cenl< ,je X.C 651 I . stubs . ~- 6 TOf :\i! to CM 4 " s,<J c laSJ! 5:-8_. __ _ L-~ Re-...crte xC 65 I cu~
~8~~~.R~u~~~'~d~o"~tJ~dJ~ ____ +'2¡ 'l~~n~~ 7 1 Eje xc 32 t 6
4 1 ra~ Nylon
3 P;,tén XC 32 I -
2 1 1
DENOMINACO,. ~4ATER IAl OBSER'I.
. UNIDAD DE GIRO, I~BRUJACO . NEUMÁTICA I ~Lc _ _
1--- +-----Ej@ :, ..I.lÓH SOCI.3.L ~-----------------------~
AJ ~ ¡ U/,'ERO DE PLANO
Para representar un dibujo, se utilizan un conjunto de lineas cada una de las cuales tiene una significación
ntuy concreta .
El espesor "e" de la línea se elige de tal forma que pennita la perfecta legibilidad de una reproducción
heliográfica .
Tinta 0 .7 ttlnl
Lápiz 0.5 nlln
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Represenwción Ortogonal
Vistas principales. Cuando se representa una pieza por medio de diferentes vistas se escoge una a la que se le
da el nombre de vista frontal.
En el caso del ejemplo siguiente la vista frontal corresponde a la que se obtiene mirando la pieza según la
dirección indicada por la fl echa A.
VISTA FRONTAL
• Corresponde a la vista principa l.
• Una buena elección de ella será función del número de vistas que serán necesarias para deflllir sin
ambigüedad a la pieza en cuestión.
• Algunos criterios para elegir la visla frontal :
Mayor ilúormación.
Menor número de lineas ocultas.
La posición de trabajo.
La vista que mejor identifi cación inmediata proporcione.
• Tienen como objeto facilitar la comprensión de las formas de un cuerpo.
21
(,"- 1 Di sposición ue las vis tas
( . .,., 1 1 Ejemplu Se tr ala de lepl eselllal medianle valias vis las la piela que se indica. cuya IUl nla lecuelda la de una peQueiia glanja. Elijamus de ellllada una visla pl incipal4ue lI ama lel nos VI STA FRONTAL. SeJ 11 dicha visla delelln inada obsclvando la picla según la !l echa A. Las ot ras direcciones usuales de observación lOl man con la primera y enlre ellas ángulos de 90° o múll iplos de 90°.
UENUMINACIÓII UE LAS VlSIAS: 11: Vista l lOn lal O: Vista latera l delecha B: Visla sopel ior E: Vista inlerior C: Visla latelal iZ4u ierda F: Vis ta posterior
OBSERVACIUNES: .., No se describe nunca el nombre de las vistas. rsle viene detelminado por la pos ición lelal iva de cada una de ellas.
En la pládica una pieza debe quedar definida por cumpleto y sin ambigüedad por el mennr número posible de vis las. Se eligen las más representati vas y Que ilnpliquen el mlnimo de palies ocullas. En nuesllo caso son las vislas A, B Y D (ver § 9.3).
" La disposiciún de las vis las de la pieza estudiada se ha Ilecho segúlI el método E o europeo. Ello se hace lesallar por el síllluolo conliguo siluado al lado de la escala en el ca jelíll (§ 4.3).
~ El método A n americano se resa lta 1J0r un slmbolo Inverso al anteli Ol . [n es le método, en relación con la visla prinr.ipal. la vista C se si túa en lugar de la O y reclplOcamente.
(,., I ¿ !{ea l iLaciólI prúct ica IlIdlQu enos c61110 se procede ellla práct ica para leplesenlar la pieza esludiJda.
22
e --.....
CE? Método E
-Ej- -@--Método A
-$--Ej-
LÁMINA
CORTES SENCILLOS f1J-+-----!
secante
Fig. I
23
Fig . ié'1~
I------:-f-t-: ¡ ---11 ¿<~ r". :S Fig . 2
Q Af - E3 -~ Fig . 3
R (PN . D4 M,5
.---- - -------- --_._--------------,------ ---,
LAMINA
CORTES LOCALES. SECCIONES
8 M
L-___ --' N
~~ Corte A
~li-~. I
Fig.4
i[i I
I
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Fi g.7
Fig. I
Fig.3
Fig. 5
}ilií i NO
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Fig.8
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.~ . . SI
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B~B T~+
I Fic;¡ . 9
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LÁMINA
CORTES POR PLANOS -PARALELOS' ABATIMIENTOS
F i g. I
Corte A
F i g . 2 F i g . 3
CORTES POR PLANOS SECANTES
Cortes parciales
~~ ~ .
\: ~ ': \ \\
. _ 0 . " _ _ O
F i g . 4
2S
Co rte A
• A estos cuerpos se les puede cortar por sus ejes principales o perpendicularmente a éstos, permitiendo
remplaza r la línea de contornos o de aristas ocultas por visibles .
• Representa la parte cortada por el plano de corte y lo que está detrás del mismo.
• Un corte se identifica por el rayado que se le hace a la superficie que atravesó el plano de corte.
• El trazo del plano de corte se representa por una línea fina y mixta en cuyos extremos lleva un pequeño
segmento de linea gnlesa.
• El sentido de observación de la parte cortada se indica mediante flechas que apuntan al centro de los
segmentos mencionados anteriormente y se identifican con las primeras letras mayúsculas del abecedario.
Cortes sencillos
El sólido se supone cortado por un plano paralelo a uno de los planos de proyección; en la vista en la cual el
plano de proyección sea paralelo al plano secante.
La sección, parte de la pieza situada en el plano secante, es rayada.
Se emplea el semicorte en lodos los casos en que el corte completo es absolutamente simétrico respecto de un
eje .
Cortes locales
Si la pieza no presenta un plano de simetría absoluta, siempre será posible trazar cortes parciales que se
ll aman cortes locales cuando no corresponden más que a un detalle poco extenso.
Secciones
Suponiendo cortada por un plano perpendicula r a uno de los planos de proyección un sólido o una de sus
partes solo se dibuja la sección del só lido por este plano; ya que una sección no es una vista de la pieza.
Se determina por su trazo el plano secante y si es necesario se le indica por una flecha el sentido de la
observación
Se dibuja en línea continua delgada la sección rebatida, después de un abatimiento alrededor de su eje en la
misma vista cortada por el plano secante.
También se puede suponer cambiada en el plano secante la sección salida después de un abatimiento.
26
EMPLEO DE LOS CORTES Y SECCIONES
Mediante las convenciones relativas a la representación de las lineas visibles u ocultas, las formas exteriores
e interiores de una pieza puede quedar determinada sin tener que usar cortes y secciones. Sin embargo el uso
de cortes)' secciones, se impone para la representación de piezas de formas complicadas, por las facilidades
que resultan de ellas para la ejecución y la lectura de los dibujos.
Los cortes y secciones ponen en evidencia:
• Las formas de las secciones.
• El contorno de las fonnas interiores.
• Los espesores de las piezas.
• Se tiene la ventaja de simplificar el trazado de las vistas, solo una parte de la pieza es representada, y de
sustituir las líneas interrumpidas por líneas continuas gruesas.
CORTE A-A
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Secciones abatidas
En la vista frontal de piezas con traillas sufi cientemente largos de sección constante, se pueden dibujar
las secciones abat idas alrededor de las trazas de los planos de corte.
Las secciones se dibujan con el contorno de línea Cina continua, si n interrumpir las líneas de esta, a menos
que fuera estrictalllente necesario .
Vistas interrumpida~
Piezas de gra n longitud y secc ión constante, que tienen detalles importantes en los extremos únicamente,
resulta illlpropio dibujarlas a esca la. Por facilidad se acostumbra representarlas como si la parte central
estuviese cortada, en algunos casos el espac io central se utili za para ubicar una sección.
28
Otras convenciones
En dibujo técnico, se aceptan algunas representaciones que no corresponden a las proyecciones ortogonales.
La finalidad de esto es simplificar la representación como en las siguientes ejemplos.
~ml}f- -- \\7~\!TIl WlU~- ----W--'0LvJ
VISTA DE UN RE SORT E
I
EE~-- --e--ROSCA E X TERNA
ij'.'--F==='~--~: ttJ.~ '-' -- --9'--í'_~ .
ROSCA ItlTERtlA
-n-n-[- -- 7r1/[ DL----- -~u-
COR TE DE UN RESORTE
REPRESENTACION DE RODAMIENTOS
Se utilizan para identificar las superficies de los cortes o secciones practicados en las piezas.
Se realizan con Iínc.1s continuas finas cuyas separaciones dcben ser unifonnes.
F1 ~
vo.l vula
D cz s;gY1D-C;Or. : CAJA DE VALvuLA
¡V)a-ter la./: ACERO .v10LDEAD O ·
29
CONVENCIONES DE RA Y ADOS PARA USO GENERAL
Metales antifricción y todos los
metales moldeados sobre otra
pieza.
! Metales ligeros como aluminio,
¡ magnesio y sus aleaciones.
I
I Coh" y "" "lo"" ""
Metales y aleaciones fcrrosas en
gcncral.
Madcra en cOl1e longitudinal.
Madera en corte traJlsversal. ~ r---------------------------------------------~~~~~~I
M",,;,b pl,¡""". "¡,I"",, ~. ~_~2. ~z~ y cmpaque. 0h Ti '¡; .
Vidrio.
AJUSTES Y TOLERANCIAS
El dibujo de ingeniería es un conjun to de instruccioncs que permite al disefiador comunicar las
caractcrísticas f1sicas , exactas y precisas al aparatista de máquinas, modelista, fundidor etc. hacer una pieza
de acuerdo con la información especificada.
En el pasado los artesanos expertos, se enorgullecían de su capacidad y destreza para fabricar piezas con
dilllensiones exactas, si n embargo. el empico de instrumentos modernos ha demostrado que siempre existen
desviaciones y quc es prácticamente imposible producir una pieza con dimensiones absolutamente exactas.
30
Desde que se descubrieron estas variaciones en las dimensiones de las piezas, siempre se ha tenido presente
que dichas variaciones se pueden restringir, pero no evitar, por lo que se llego a la conclusión que se pueden
tolerar a menos que afecten el buen funcionamiento de ellas.
Puesto que es imposible, fabricar piezas absolutamente exactas, el proyectista debe establecer las
dimensiones máximas y rninimas que pueden ser aceptadas, para que las piezas funcionen satisfactoriamente
y estos límites fijan hasta cierto punto, el proceso de fabricación. En cualquier proccso, se tiene una
variación natural (INTRíNSECA DE DICHO PROCESO) en el tamaño de la pieza y el diseñador debe estar
consciente de dichas variaciones, para no exigir precisiones que no sc pueden obtener ó que resultan
demasiado costosas.
Al aplicar las tolerancias sabemos que aún las piczas intercambiables, no necesitan ser exactas, sino que
basta con tener control de las dimensiones significativas, dentro de límites definidos. El problema de obtener
piezas intercambiables, se basa en la fabricación de las piezas, de manera quc los límites estén tan cercanos,
que cualquier tamaño intermedio resulte aceptable.
El concepto de límites significa, que una condición básica, definida exactamente mediante un valor
numérico ó una especificación, se reemplaza por dos condiciones límites, un nivel normalizado se reemplaza
por dos niveles límites, que encierran una zona de aceptabilidad Ó de tolerancia y de esta manera se llegó a
establecer un programa de fabricación de piezas intercambiables en los métodos de fabricación en masa.
Las tolerancias son las variaciones precisas permisibles que se deben especificar en las piezas mostradas en
los dibujos, indicando las dimensiones mínimas y máximas que pueden ser aceptadas.
Las tolerancias más estrictas dan trabajos de mejor calidad, el costo de fabricación se eleva rápidamente
conforme disminuyen las tolerancias, por tal motivo deben especificarse las mayores tolerancias posibles sin
menoscabo de un funcionamiento adecuado.
srSTEMAISO
El sistema ISO de tolerancias y ajustes se refiere a las tolerancias sobre las dimensiones de piezas cilíndricas
ó no (CUADRADAS HEXAGONALES ETC.) que ajusten dentro de un barreno.
Por sencillez y dada la importancia, de las piezas cilíndricas de sección circular; el sistema se desarrolla a
partir de ellas.
31
Temperatura de referencia
La temperatura normal de referencia de las medidas industriales y en consecuencia de las dimensiones
definidas por este sistema, está fijada en 20° C
• Tolerancia.- Una tolerancia es la vari ación total permitida en el tamaño de una pieza, es decir, es la
diferencia entre la dimensión máxima y la mínima. (VER TABLA NO. 1) .
• Tolerancia unilatcral, - Cuando la dimensión de una pieza, puede ser solo mayor o solo menor que la
dimensión dada. El sistema de tolerancia unilateral es un sistema en el cual la tolerancia se da
únicamente en un sentido; más para el agujero y menos para el eje.
• Tolerancia bilateral,- Cuando la dimensión de una pieza puede ser inayor o menor que la dimensión
dada.
• Medida o tamaño básico.- Es la dimensión teórica exacta a partir de la cual se toman los límites en más
o en menos.
• Límites.- Los límites son las dimensiones máxima y mínima permisibles.
• Ajustes.- El ajuste entre dos piezas que deben acoplarse, es la relación que existe entre ellas, con respecto
a la cantidad de juego ó interferencia que se presenta, cuando se efectúa el ensamble.
• Holgura ó juego.- Diferencia de dimensiones, que se presentan, cuando el elemento externo es mayor
que el interno. Diferencia de medida entre agujero y eje ó entre cojinete y muñón La holgura diametral
es la diferencia en tre los diámetros y la holgura radial la diferencia entre radios.
• Margen. - Es la holgura mínima ó el ajuste más apretado.
• lnterferencia.- Es lo contrario de holgura; es decir, cuando el diámetro del elemento interno, es mayor
que el diámetr~ del elemento externo.
32
• Ajuste con jucgo.- Es el ajuste eutre dos piezas que tienen unos limites tales que siempre resulta un
juego en el ensamble. (VER TABLA 11).
• Ajuste de transición.- Es el ajuste entre dos piezas que tiene u unos limites tales que existe un traslape
parcial o total , de modo que puede resultar un juego o uua iuterfereucia en el moutaje.
• Calidad.- En un sistema de tolerancias ~ ajustes, al grado de precisión se le llama calidad y se le
representa mediante un número que es función del tipo de m<Íquina empleada.
En el sistema ISO se tienen 28 posiciones distintas, representadas por medio de una letra: Mayúsculas para
Agujeros )' Minúsculas para Arboles, que pueden cambiarse, tomando como base el Agujc.·o Normal ó
tomando como base el ÁrlJol Normal.
SISTEMA DEL AGUJERO NORMAL
SISTEMA DE ÁRBOL NORMAL
2893062
33
Los ajustes más utilizados son los del tipo Agujero Normal . Una buena razón es que es más fácil variar las
dimensiones de un árbol que de un aguje ro. En la Tabla III se dan una serie de ajustes que se recomiendan
para uso en mecánica general. En la tabla 11 encontramos las tolerancias principales, para agujeros y árboles.
l . Para una dimensión nominal de 63 mm, tabla l , Perteneciente al escalón 50 a 80 con una calidad 5
corresponde un intervalo de tolerancia de 13 = 0 .013 mm.
Para una dimensión nominal de 63 mm con una ca lidad 16 corresponde un intervalo de tolerancia de
1900 = 1.9 mm.
H7 representa agujeros, letra mayúscula, cuya tolerancia tiene wla posición H con dimensión nominal de
40 mm y una calidad 7, siguiendo la tabla 11 a 40 H7 corresponden las dimensiones +25 10 por lo que 40
H7 = 40 +0.025 10.
4. 80 f6 , representa Árbol, letra minúscula, cuya tolerancia tiene una posición f con dimensión nominal 80
mm y una calidad 6, de la tabla n, 80 f6 se tienen las desviaciones -30 1-49 por lo que 80 f6 = 80
- 0.030 / -0 .049
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T 2~ I • 21
'5'1 - 2° l. 35 - 42 + 51 I ~ ='9 .¡. 68 ! - 79 I - SS I - 98 T 121 1~ 1 + 22 '26 3d f 37 .¡. 43 1 + 501- 5G J. G?
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36
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urILIZ ':;;, DE PREFERE NC IA LOS Oc L OS CIRCULOS ,po,,· -r--;---:---,-Clon) H (1 H 7 ¡ Y 3 !'-; 9 i ~ I 1
En ~ amble~ cuyO funCtona :-ruenlQ reQlJu're Juego dIT.pho por 1.1 . .Jt J - i I 3 1 1 \ O JUEGO 8 AM PLIO CIUI1 t!~ . mal allll~3m¡ento. COl lnet t!.) 9rJndc\, ctc. ~ --+--+-'-+-19-"-:118:=::1 1c1
~ r------r------------------------------------+---1-~--+r~~L-I c-! :3 JUEGO PI ~! a'\ qt;C glf.,ln o dt.'sl ilar: con ulla bu .... nOl 7 10 ¡0 ¡ Vl MEDIArw 6 ,137 :G) 1 I ~ 1 JUEGO ricos C:Jn gol.J prCC1 )J V mc)O.l1m ,cn :Cn uo:' pe4u~ña . In I < PEOUENO '<o 0 1" u1 . S 1'-.0)·
" JU S TE EXAC TO
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~ --¡;: [PRIETE
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n',.lH '.:slucr ¿'.) ~ ~ p pu(d ,' mon o
td r V ...J~~mO !1 t,)r .
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rioro. La u:'llo n rHI~¿ ; '~ r· s ·
IIl1t lr~ tul' r¡CX
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Torno pi)réi!cio c lasico
Torr.o rt:vólvcr
Torno sI'rni iJ lItomatico
Torno VI'rt ir;!1
Torno autom¡) :lco m ono
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Torno autvmjtico mlJlt, ·
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SISTEMA INGLÉS
La ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDi\RS INSTITUTE) emitió la disposición ANSI 8-4-1-1967 "Límites y
Aj ustes Preferidos para Partes Ci líndricas" en donde se definen términos y se recomiendan tamaños estándar
las tolerancias, los juegos, las discrepancias pennisibles y los ajustes preferidos
• Tamaño Nominal.- El tamaño nominal es la designación que se utiliza con fines de identificación
general.
• Tamaño Básico.- El tamaño básico donde se derivan los límites de tamaño por la aplicación de
discrepancias y to lerancias
• Disc relJancia (Margen) (AIIowancc).- Una di screpancia es una diferencia intencional entre los límites
máximos de materiales coincidentes. Es una holgura ó juego mínimo, (DISCREPANCtA POSITIVA) o una
interferencia m~xima (DISCREPANCIA NEGATIVA) entre parte coincidentes.
• Tolerancia.- Una tolerancia es la variación permisible total de un tamaño. La tolerancia es la diferencia
entre los límites de tamaño.
• Límites de Tamaño.- Los límites de tamaño son los mínimos y máximos aplicables.
• Ajuste.- Es el térnuno genérico empleado para significar el grado de apriete que pueda resulta r de la
aplicación de una combinación especifica de di screpancia y tolerancia en el diseño de partes
coincidentes
• Ajustes con Huelgo.- Es el que tiene limites de tamaño especificados de tal ronna que siempre resulte
una holgura o juego cuando se montan las partes.
• Ajuste de lntcrfcrencia.- Es el que tiene límites de tamaño prescrilos en tal fonna que siempre resulta
una interferencia cua ndo se montan las partes.
38
• Ajuste de Transición.- Es el que tiene límites de tamaños prescritos, de modo que puede resultar, bien
una holgura o una interferencia cuando se montan las partes.
• Sistema Agujero Básíco.- Es un sistema de ajustes en donde el tamaño de diseño del agujero es el básico
y la discrepancia se aplica al eje.
• Sistema Eje ó Árbol Básíco.- Es un sistema de ajuste en donde el tamaño de diseño del eje es el básico y
la discrepancia se aplica al agujero.
• Clases Generales de Ajustes. - Se han normalizado y clasificado cinco tipos de ajustes por medio de
simbolos. Las tablas han sido concebidas para el sistema de agujero básico.
RC - Ajuste giratorio ó deslizante.
LC - Ajuste con huelgo de localización.
LT - Ajuste de transición.
LN - Ajuste de interferencia localizada.
FW - Ajuste for.tado o de contracción.
Ajuste giratorio o deslizante
• Estos ajustes se destinan a proporcionar un trabajo de gi ro, con una lubricación adecuada, a través de
todos los tamaños.
• RCl. - Ajustes deslizantes proyectados para una colocación precisa de las piezas, que deben ser montadas
sin juego perceptible.
• RC2.- Ajustes deslizantes proyectados para una colocación precisa, pero con mayor huelgo que en la
clase RCI .
• RCJ.- Ajustes giratorios de precisión, los más precisos que deben girar libremente, proyectados para
trabajos de precisión a bajas velocidades y presiones ligeras en las chumaceras.
• RC4.- Ajustes giratorios de precisión proyectados para máquinas de precisión con velocidades de
superficie y presión moderada en las chumaceras.
• ReS y RC6.- Ajustes giratorios medianos, proyectados para velocidades de giro, elevadas ó presiones
fuertes en las chumaceras.
• RC7. - Ajustes de gi ro libre para usarse donde la presión no es esencial ó donde es probable encontrar
grandes variaciones de temperatura.
39
• RC8 y RC9.- Ajustes gi ratorios flojos, proyectados para usar con materiales como ejes y tubos laminados
en frío hechos a tolerancias comerciales.
Ajustes localizadores
• Los ajustes loca li zadores se dividen en tres grupos: Ajustes Holgados (Le), Ajustes de Transición (L T) y
Ajustes de Interferencia (LN) .
• LC.- Ajustes con huelgo que se proyectan para pie7.1ls que normalmente están estacionarias, pero que se
pueden montar Ó desmontar libremente. Varian desde ajustes sin huelgo para piezas que requieren
exactitud posicional, pasando por ajustes de juego mediano, para piezas tales como espigas de máquinas,
hasta los más precisos ajustes de sujetadores donde la libertad de montaje es de primordial importancia.
• L T.- Los aj ustes de transición, son un compromiso entre los ajustes holgados y los de interferencia, para
aplicaciones donde la exactitud posicional es importante pero se permite una pequeña cantidad de huelgo
ó interferencia.
• LN.- Ajustes localizadores de interferencia que se proyectan para usarse, donde la exactitud posicional es
de primordial imponancia y para piezas que requieren rigidez y alineamiento, sin requisitos especiales
para presión en el agujero.
Ajustes forzados
Los ajustes forzados ó de contracción, constituyen un tipo especial de ajustes de interferencia, que se
caracterizan normal mente por mantener, presiones constantes en el agujero a través de todos los tamaños.
• FN 1.- Los ajustes fo rzados ligeros, son los que requieren ligeras presiones de montaje y producen
montajes más o menos permanentes
• FN2.- Los ajustes forzados medil\J1os, son apropiados para panes corrientes de acero, o para ajustes de
contracción sobre secciones ligeras.
• FN3.- Ajustes forzados pesados, que son apropiados para partes de acero pesadas ó para ajustes de
contracción en secciones medianas.
• FN4 Y FN5.- Ajustes forzados , apropiados para piezas que puedan recibir esfuerzos, ó para ajustes de
contracción donde no son prácticas las pesadas fuerzas de presión requeridas.
40
labio C-l Ajust es co rr edi7os de rOIAción libr e
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TolJl. C-l (conUIIlIación)
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0 .6 '0 6 - 06 0 .6 11 .0 - 0 .6 1.0 11 .0 - lo 2.5 11 .6 - l.5 40 1 1.5 - 4.0 0 · - 0 . 111.6 - o - 1.0 2.2 - o - 1.1 2.(. 0 · - 1 6 5 .1 0 - 3 .\ 8 .1 0 - 5.6
- - .- ---;s ---.-;;;- -=0:8 08 ~ ---=-os - , 1- --,-u-~ z:s ---.-r:;¡-- -:::---¡g U-- IJ.O ~ 0. 11- 11.1'1 2.0 _ o - I.J 2.7 - o· - 1.5 3 . ' o - I.q 5.8 O - 4.U 911 O - 6 .0
- - _ . - 1.0- -:10-:9 - -=I.iJ 10 '- '-1.-, . ~ 16',,::1 '=--16 -:1:0- ---¡-¡¡- -=30 5 O '35 - 5 o
~~_2_5_~~~~~_J9_~~~~~~--O-~ 1.2 11.1' - 1.2 1.2 11.6 - 1.2 20 '1.6 .- 111 J .5 ' 2.8 - · 3 .5 60 ,4 .0 60
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42
Tabla C-l Ajustes de transición localizada'
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0. 12 - 0 .24 + 0.5 +0.15 - 0 .25 +0.7 ... 0 .25 - 06 10 .5 "'0.6 - 0 .8 .. O.S <0 8
- o - 0.15 -10 .95 - o - 0 .2S 10.2 - o 10 .• 1, >0.2 - o 10.3
0 .1' - 0.40 - 0 .2 "0.6 +0.2 - 0.3 .. 0 .9 *-0 .3 - os - 0.6 + 0.9 10 .7 - 0 .8 +0 .6 '0.8 ... 0 .6 .n ,o 1-0.8 - o - 0 .2 -11.1 - o - 0.3 + 0.5 - o 4- 0 .1 4-0 .8 - o 10.1 "0. 2 - o + 0 .4 - o 1 0 ."
0.40 - 0 .1 1 - 0 .2 + 0 , 7 +0.2 - OH .. 1.0 "'0 .J5 O.S .. 0 . 7 +0 .5 ---=os -1 1.0 108 - 09 10. 7 +0.9 - 1.2 4- 0 ,7 +1 1 +0.9 - o - 0 .1 " I .H - o - O.H ~ 0 .6 - o -10 .1 10.9 - o 4-0 .1 "'0.2 - o +O.S 10.2 - o + o.S
0 .7 1 -- 0.25 +0.25 - 0.4 + 1.2 +0.4 - 06 1-0 .8 , 0 .6 - o, .. 1. 2 ' o. - 1.1 .. O.A + 1.1 - 1.4 +0.8 11.4 + 1.05 - 0 .2S ·'· 1.6 - o - 0 .4 " 0 ,7 - o 10.1 11.1 - o + 0 ,1 10. 2 - o fO.6 +0.2 - o + 0 .6
1.1 9- 1.97 - 0 .3 + 1.0 +O.J - O.S + 1.6 '-0.5 - o 7 ... 1.0 t Ol - 1.1 + 1.(, + 1.1 - 13 .. 1.0 tU 17 ... 1.0 + 17 +1.3 - o - 0 . .1 -12 .1 - o - O.S +0.9 - o " 0.1 +1.1 - o + 0. 1 H .J - o +0.1 +O.J - o + 0 .7
i . l l - o 3 "'1.2 +0.3 - 0 .6 .f1.8 +0 6 - o ~ 1.2 + O.fJ .f 1.R 11.3 1.1 f.1. 1 '· 1.5 20 + 1.2 .2.0 f.I.S - o - 0 . .1 tI. - o - 0 .6 +1.1 - o .. 0 .1 f.1. 7 - o 10.1 f. O." - o >0.8 +0.' - o ·10.8
3. I S - 4.73 - 0 .4 4-l.i +0.<1 - o 1 +2.1 + 0 .7 - 1.0 .. ' .4 +10 - 1 S + 2.2 '· I .S 1.9 -1 1.4 H .9 2.' + 1.4 12.4 ·'1 .8 - o - OA "'2.9 - o - 0 .7 f. 1.3 - o ~ 0.1 1 2.1 - o + 0.1 · .. OA - o ~ 1.0 fO.4 - o + 1.0
".7)- 7.0' - os + 1.6 ., 0 .5 -· 0 .8 4-2 .5 108 - 11 1 U ::, 111 - 1 7 l· 2 . ~ 12 11.6 +1 .2 - 2.8 + 1.6 "2.8 '" 2.1 - o - O.S +3.3 - o _· o .~ ~ I.S - o 10.1 ~ 1.4 - o , 0.4 - o 'U +0." - o -1- 1.2 - - 06 "· 1.8 f.0 .6 - 0 .9 +2 .8 'Ü9 - 1.4 .f1.R - lO ... l .~ 12 .0 2.6 + I .A +2 .e J .2 .f t. 8 +3 .2 7.09 - 9.8S + 2.4 - o - 0 .6 IJ .7 - o - 0.9 ... 1.6 - o -4-2 .6 - o "'0.2 t OA - o , . 1.4 ·10.4 - o <1.4
9 .85 - 12.4 1 - 0 .6 .... 0 .6 - 1.0 .f J .O I 1.0 - 1.4 1 1.0 +IA - 2.2 f.J .O + 2.2 - 2.6 +2.0 12.6 - J .4 f.2 .0 n .' + 2.6 - 0 .6 14 .0 - o - 1.0 + t.R - o 10.1 + 2.8 - o 1 0 .1 ' ,0 .6 - o ,U f.0 .6 - o -1- 1.4
I IA I-I 5.7S - 0 .7 f.2 .1 + 0 .7 - 1.0 +3.5 f. 1.0 - 1.6 +2.2 + 2.4 n s + l .' - J .O +1.1 +3.0 - 38 Q. 2 I J .8 +1.9 - 0 .7 +4.5 - o - 1.0 .. 2.0 - o I· J .3 - o .0.2 + 0.6 - o + I.~ +0.6 - o H .6
I S.75 - 19 .69 - 0 .8 +2.5 + 0 .8 - 1.1 + 4 .0 +1.2 - 1.8 + 2.5 +1.8 - 2.7 + 4 .0 + 17 - lA 11.5 +1.4 - 4) + 2.5 +U +J.3 - o - 0.8 + 5.2 - o - 1.2 "2 . .1 .- o + 0 .2 +3 .8 - o f.0 .2 10.7 - o 1-1 .8 "0.7 - o " 1.8
• Lo ! IImlH!tI 8!11An (\'f't nI,16! lm8! d e pulgad ll . LQslfm.Ios pit.a e l llgu¡crO '1 la fl ec ha se aplican a lg '!'blau: emnn lc 91 III 'n.,,,o b" s.eo p ", a ohl enrr Ir., II mlles del lemal'to de is .!! plrl es. Lo, d alos 1111 11'11 11 neOrllla ",,'n
d O! . CUllrdo co n I()s cOllvenio ! de 111 ABC . ESlo, rtal os no se mUI'Sllan eomp1e lamcn le en la labia La lahla r.ompl" Ia ""'9a h IlSI¡, un 11Imo"0 1I0 llllrlel d e 2(X) plo El " e /uSI '!!" r6fU CSenl.1 la illl edmend 8 nthime
h", lores "egafl\lO~ I . v cl lIQuJe, o m fu,imo I ... a l oq~s roo~ i l i vos l. Los slmho lo, 117. J ~ . e lC" snl1 rt c ~ ignacion "' '' pa, ,, f"" II"jC'(I .,,1;, I!(' f' hn us~rtos e n el S;5!l!ma ABC.
Tabla C-4 Ajustas de interferencia localizada"
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."''''' .: 'i
UfTlÍIM LImiIM ~ .~ Umo'", delanVIl\o6
ntMlder ~ 2 e!lltudl" f!:'Il lItldel nommeh!s. DIo
H H 5l A9vJ~o fle Cha Agu;elo Flecha Agotero Feche
Mas de HeSl e "" n' 1+7 .. tI7 .. O -0.12
O +0.25 + 0.45 O +O .~ +0.65 0 .1 + 0.4 + 0 .75 0.<5 - O .... 0 .25 0 .65 - O + 0:4 0 .7S - O + 0 .5
0.12- 0.24 O +0.3 +0.5 O +0.5 +0.8 0 .1 + 0 .5 + 0 .9 O.S - O +0.3 0.8 - ,O +O.S 0 .9 O +0.6
0.2 .... 0040 O +O.~ + 0.6 5 O +0.6 +1 .0 0 .2 +0.6 .... 1.2
0 .6S - O +0:4 1.0 - O + 0 .6 1.2 - O + 0.8
OA{}- 0.7 1 O + 0 .4 + 0.8 O +0.7 ~ 1.1 O.J + 0.7 ... I .~
0.8 - O +0.4 1.1 - O + 0 .7 1.< - O + 1.0
0.71- 1.1 9 O +0.5 + 1.0 O +0.8 + 1.3 O.' + 0.8 -1 1. 7
1.0 - O +0.5 1.3 - O . 0 .8 1.7 - O -+1.1
1.1 9- 1.97 O + 0 .6 + 1.1 O + 1.0 + 1.6 O., + 1.0 + 2.0
1.1 - O .... 0 .6 1.6 - O .. 1.0 2.0 - O ', 1.4
1.97- 3.15 0.1 + 0.1 + 1.) 0 .1 + 1.2 +2. 1 O .• + 1.2 +2.3 I.J - O .... 0 .1 2 .1 - O + 1.4 2.3 - O + 1.6
J . I ~- 4.73 0 .1 +0.9 + 1.6 0 .2 + l A +1,4 0 .0 + 1.4 n' .. O - O + 1.0 2.S - O -+1.6 2.9 - O -+ 2.0
4.1)- 7.09 0.1 + 1.0 + 1.9 0 .2 + 1.6 +2 .8 0 .9 + 1.6 -+3 .5 1.9 - O -+1.2 1.8 - O + 1.8 3.5 - O -+2 .5
7.CJ9- 9.85 0.2 + 1.2 +2.2 0 .1 + 1.8 + 3.2
! : ~ + 1.8 +~ . :'
1. ~ - O ... 1.4 3.1 - O +2 .0 - O -+ 3.0
9 . 8~ - 1 2.4 I O. ~ + 1.2 +2 .J O.:! + 2.0 -+ J .4 1.1 -+2 .0 + 4 i 1.3 - O -+ 1." J .' - O +2 .2 4.7 - O + 3.5
• Los I ITlI1M " It n en rnI+estmes d e pulgada . LoI IIm.le!' ~rl el l pulero 'f la fk<tcha , e aphCo"n .lgebr.'Cllmen l~ ,1 101
meño btslCO pere Obll!nef tos "" 111" dellemttno d e 11t~ pan&$. los <MIOI'" ~"II o"Ql iIlII esl' n di! ecuerón con 1m
eon~1OS de la AB e . ~OS d . IOS no ~ OlUMll e .. co,,~eullnen'e en 'a lIbia . Le 'alMa eompleul neo,. heSI8 """ 111
m.'~ /lOmOMI de 2(X) plg Los slmboIos H 7. p6. e le .• son desl9MC'ones pa •• e l "Qutftt'o 'If 11 free". vudos~" e l SJ!.
lt'maAS e
43
Tabfa e-5 "justes por fuerza y contracc ión '
Cla!\crN I Clnse FN ~ Oa!Je FN S 1- ---- ---, ----1----,------
nnr"{)t'l rlt, ,,,,....roo, !_ ~ UmótltS ~_ ~. ostAnd ol & d ! ~ e~ll~ll':: ' i ~ ~t~~'::r • • • - -r--- ~;~ " 5 J- - - - 11--- .----
M!\~ d:
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5 o +2.0 8.2 - o
155 U I' J • -1- ' .0 >4 .5 70 - O + 6.0
f6 2 t----s2 " 1.1' , 82 +5 .0 ' .2 - o , 7.0
162 52 4 1.R "2 " S .O ' .2 - o . 7.0
62 + 1.1' ... 9 .2 16.0 9.2 , 8.0
'72 7 O +2.0 .f 10 2 16.0 10.2 - o . 9.0
+8 .2 7 0 ,¡ o ·1 10.2 ·H .O 10.2 - O + 9.0
' .0 - O .... 7.0
6 4 '· 1.6 + 9.0 9.0 - O • 8.0 7.2 11.~ 110.2
' 0.2 - o • 9.0 8.2 + I.R 111.2
11. 2 - o 1 10.0
t-;o:¡ <18 fl J .l 1.1 .2 - o 1-1 2.0
IU.O +1 .0 H J.l \J2 - O + 12 .0
12.0 42.0 4 15 .2 ' S.2 - o .... ' .. . 0
7.S n .S 111 6 11 .6 - o , 10 .0
9.S .... 2.S IIJ.6 1) .6 - O + 12.0
9.5 "'2 . ~ "J.6 13.6 - O +12.0
11.2 +2 .R ~ 1 S.8 15.8 - O ·1 14,0
I U !- 2.R . 178 17.8 - O
I J .2 +2.R ' 17.8 17 .8 - O ' 16.0
Is .o 0 .0 +20.0 10.0 - O 1/8.0
17.0 +3 .0 +22.0 220 - O +20.0
. l ns U""" te ~ t5'.1" .. ., m'!C!lp/tiJS tic f'ulg ;tda l "s ""'''1'"'5 I""' tHlIte ' "'~,elo v t, n~h" st! ;tplic~" algl!'bqllclt rnentl!' al ' ",,,.ano b :\5Ico pa,,, obll!Hcr los IIrnh"" d .. ' ,8mll\0 de t ,,~ p8,te • . l os d ll tOIl en le '" 1 neg,PlI. 1I1f~'
rt .. "cu,""JQ con 105 con"l!'n"" rll!' ,,, ABe . E~lo, rf:.'o s no SI! muI!'S" "" COffln'euu·"c.,"! " " lo ,ab'" La IlIhla compI te '" Ifegl'l 1",,, " 11" . 3mano non>ln81 de 20CI plg . l o, ","bolo' " 7 , tI6, e1C son de'ionedonell per. "'" I'Ipu;""., V la nf'C'''' u''lIIOJ ~n 01 ,i:neme ABe
44
Dadas las dimensiones mostradas. ¿Cuáles serán las tolerancias para el agujero y el árbol? ¿Cuál es el valor
del margen?
Un eje de 3" gira sobre un cojinete de deslizamiento. La tolerancia para el árbol y para el cojinete es de
0.003" y el margen requerido es de 0.004" . Dimensionar el árbol y el agujero de acuerdo con el sistema de
agujero básico.
Dimensionar el árbol y el agujero en los casos siguientes :
a) Cojinete y árbol de 0.5" para un motor eléctrico.
b) Ajuste semiforzado sobre un eje de 8".
o . (/>"6 " I ¡.~ . _-~
e) Un cojinete de 2" para el mecanismo de elevación de una motoniveladora.
45
TOLERANCIAS DE FORMA Y POSICIÓN
Este tipo de tolerancias, afectan a la forma y posición de un elemento.
A diferencia de las tolerancias Dimensionales las tolerancias de forma yposición no afectan en fonna directa
a una dimensión liueal o angular; otra de las diferencias consiste en la forma de representarlas.
Representación
Tolerancia dilnem:iJnal
Tolerancia .... -"-....... --do'-'. ¡;OSiCi6ii
(paraleli smo)
Su erficie sometida
a tolerancia F.
~ li~
El elemento de referencia es señalado mediante un triángulo lleno.
El elemenlo al que se refiere la lolerancia se indica por una flecha.
En función de la posición que ocupe el tri ángulo o la flecha, podemos dislinguir tres casos:
• Si el triángulo o la flecha se aplican sobre el elemento o sobre una línea de referencia, la tolerancia se
refiere al elemenlo en si mismo.
[LEMENTO DE IlFFEREN CIA ELEMENTO SUJETO A LJ TOLEJ!ANCII\S LO
l ole raJo ~... VireCción ... 1
nolleoo- tu -¡¡e;¡;eiJl:=¡~!j -E1-
46
• Si el triángulo o la flecha se aplic~n en la prolongación de la línea de cota, la tolerancia se refiere al eje ó
plano medio acotado.
• Si el triángulo o la flecha eslán sobre un eje o plano medio, la referencia se refiere al eje ó plano medio
de todos los elementos comunes a los mislnos.
Los defectos de forma del elemento de referencia deben ser despreciables con respecto al
elemento a conlrolar, ello puede requerir:
• Prescribir una tolerancia de forllla restrictiva para la superficie de referencia.
rLNW DE REfWENCIA
47
Selialar la posición de unos puntos, que definan geométricamente la superficie de referencia . Para este fin, se
utiliza un si mbolo búsico que expresa la eliminación geométrica de un grado dc libertad. Este simbolo puede
ser proyectado y su proyccción puede ser acotada.
IlErE!l..ENCI/I P/lRCI/lL
1\
~ílll~JOllI básico .~
TUU ~ HANl'IN; DE FUltMA
'1 () I .I': H,\NCI ,\ ,<; IJI : l'OS H.' IÚI\j ._ ----_ .. ------ -'i íl\llJOLO ¿ II ~ -$- © ')I(iN I FIC ,\C!(JN III elin 3eiú n raralelis1110 I'cr¡lcnlliculalidarl I'usici(¡n Coaxilia lidad Simetrla
o cOllcenll idad
1 olel aneia anl l'lia> t1 , ~ """: 11' I1 9 ---- ._-- --_.-._-_.---- -- - ----- U , ~ """/ '" Ir 11 U,U2 Ir 11 ------ - - .-- --. ------1-----[
Jo ler ¡¡ l1 r.i~ IC llllcida' 11 ,1 111111 /11' 11 r, 0,1 111111/ 11' 11 ,11 7. II , (")~ O,U2 - -- ------_._---_ .. . __ ._---'------ , '---._----'--------'------~
48
ACABADO SUPERFICIAL
En el campo de la maquinaria, muy pocas superficies requieren de un control especial de " Rugosidad" o
lisura. Generalmente el proceso para obtener cierta dimensión, con determinada precisión, es suficiente para
dar una superficie de trabajo adecuada. No obstante debe mencionares que las propiedades y
comportamientos de ciertos elementos de máquinas, tales como cojinetes, muñones, émbolos, etc. pueden ser
afectados por muchas formas, pero por el grado de aspereza de las superficies se puede asegurar que:
l . El rozamiento y desgaste entre superficies sin lubricación es mayor cuando las superficies en contacto
tienen mayor aspereza.
2. La resistencia a la fatiga , es m<lyor cuando las superficies de las piezas son más lisas.
3. Los ajustes por interferencia son más efectivos con superficies lisas.
• Rugosidad.- La rugosidad está formada por irregularidades de la superficie, finamente espaciadas, que
son producidas por la acción cortante de los filos de la herramienta y granos abrasivos sobre las
superficies maquinadas.
• Oodulaciones.- La ondulación es una irregularidad de la superficie, de mayor magnitud que la
rugosidad. La ondulación puede ser el resultado de las detlex iones en la máquina ó en la pieza,
vibraciones, alabeos, tensiones, tratamientos térmicos o causas similares
• Sesgo.- El sesgo es la dirección predominante de las marcas de la herramienta en la configuración de la
herramienta.
• Micropulgada.- La unidad de medición es la micropulgada que es la inillonésima parte de una pulgada.
(0.000001)"; (0.000025 mm).
Método de medición
El procedimiento más simple, es una comparación visual con alguna norma establecida. Otros métodos
incluyen la comparación microscópica. la medición directa de la profundidad de la marca mediante la
interferencia de luz, y la medición de las sombras ampl ificadas producidas por raspaduras de la superficie.
El procedimiento usual es el emplear un estilete de diamante. para exp lo rar sobre la superficie investigada y
obtener un perfi l aumentado de las irregularidades.
Los valores de la aspereza (EN MICROPULGADAS) deben esta r basados en el promedio ari tmético, esto es, la
desviación promedio de la desviación media aritmét.ica "Ra" se hace sobre la curva de rugosidad dentro de la
IIIIIIIII1 2893062
49
Loe 'rn1"~ ~eon.,Wotm .pocIOIIoel(xpt'()a_~_
s.pue!')enot:7tenet~~Otnl..".tw;o~HQeCIlII_
Fig ,1-57 Aspereza de la superficie producida por los métodos comunes de producción , ICortesia de ASME, ANSI Standard 646 , 1-1961,]
, L i 3i
t
1="D,a",""a~n. P'~O
n:~:,~co, i D~='O I ,:.:' I ~OOO~C:I . -10.00003
jOO~~~8 jO~~:2 -100003 -l 00005
jOo~; .JO 00] -l 0.00 3 -jO 005 --l 0.008 -j0.010
30 .013 0 .0 16
Jooo~;o 0.03]
0 0<0 O Oso
0063 0,080
0 100 01']5
-10160
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Superfioe o P8rt~
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r.=~~.-----------------------'~ __ ------------~ eo.,,...tnoerodillosleUIOIllOtnOM)
RoteaS'ecllltctdMóelorruUos y gusanos
Chumec'efu lubflaóelll pl'ftK)fl
~OI~II*'W~ eO.OO1P'Q' _ .. .,.....
~1'Iaft.-T~"~.~
SU~""OtaaC)').~
o Con I)lm'OOOll,...veoocllJUdo requiet
o , Ac.abltdo kJ ~ 1100 ~tH
o • • No 141 conSld8fÓ el oOOu!eóo
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• • I I ' I I • ; : F+T7l l. , · ' . '
• I
*f _r,1 Caracteris tlcas de acabado con maxima aspereza de superficie para alyunas partes
t[plcas de máquinas. IDe Roger W . Bolz : Producnon Processes· Thelf In fluence on Desrgn . The Industrial Press , New York, 1956.1
longitud de muestreo a lo lalgo de su línea central (Ra ES EL VALOR PROMEDIO DE LA RUGOSIDAD) como se
cueslra en la siguiente figura .
x
En la siguiente tabla se indican los valores de la rugosidad en Ra admi tidos; la clase de rugosidad y su
equivalencia con los signos de la norma antigua, de la que todavía ex isten en la indusl1ia en México.
TABLA
VALOR DE LA CLASE DE EQUIVALENCIAS APROXIMADAS
RUGOSIDAD RAM RUGOSIDAD CON LOS SíMBOLOS ANTIGUOS CARACTERlsTICAS
50 N12 ,.., MARCAS MUY VISIBLES A SIMPLE
VISTA Y AL TACTO
25 Nl l LAS MARCAS SON VISIBLES A
12.5 N l0 'V
SIMPLE VISTA Y AL TACTO
6.3 N9 LAS MARCAS SOLO SoN VISIBLES A
3.2 N8 'VV
SIMPLE VISTA
1.6 N7 LAS MARCAS No DEBEN SER
0.8 N6 VISIBLES A SIMPLE VISTA NI AL
0.4 N5 'VV'V
TACTO
0.2 N4
0.1 N3 LAS MARCAS NO DEBEN SER
0.05 N2 VISIBLES EN ABSOLUTO
0.025 NI 'VV'VV
52
La calidad ó el grado de acabado superficial de un material está relacionado directamente con el método de
fabricación y la tolerancia por el tipo de ensamble indicado. Cabe decir que para tolerancias pequeJ1as se
requiere acabados más finos, consecuentemente, costos elevados. El disel10 de una pieza será tal que el
método de fabricación sea adecuado para el trabajo a deselllpetlar con el acabado superfi cial requerido.
La utilización de la Tabla 4.1 y de las figuras 4.48 y 4.57 podrán utilizarse como ulla guia para relacionar
Un proceso de producción con tolerancia esperada y con el acabado superficial adecuado.
I Definiciones de textura de la slJperficie. fCortesla de ASM E, ANS I Standard 846. 1- 1962.1
1I
x
M
e
R
SIMBOLUS OEL TnENlJ\OO
Oe.ignaoón
J' Cfllndo o lI1·iHetlS Palall!lllS a "" W'n"a Ilue
,""plc.,.,nl.1 13 sUPf'dide ,1, cu.:ll el $1"'0010 es (lvlicado
1 ,,,III11do O"'[WIn01cule, a 'e 1If)~ QVO! frpre
S"1l 13 la su[)")dioe e la Cua l ~I slnlbolo os
TreUltldo 8n90lel en 'untJ.&s d llct;c iOIl~s li la
1I1I~'"Ue'ef)I~IlI .. 1<tsllPer rloelllac\Jale l
shllbolo es IPlic,,'Jo
Trenzad o IUJrOllfll..10clme,lI e C'ft;ul"r con f P.
laCIO" al conllO de La super",," a la cual el
sJlI\ooJo flS 8ptiC&dO
l't' fllltdO" ra"ldu 3pro .",,,,'J¡JIIl('nle J;tdlOJI
CO')I 1 fl"'!'nCC"j 111 CI!''' 1I 0 Ol'! ,,, ' upef hcl~ al
cu al ,.1 ~l nl tY.>lo ~s ,JohC in.lo
• eS
Notacio nes dl'lll CII l<IfJO con lus sI mbolus ú~ tc ;~tura ue la sllp elf icic . ICon esia eJ e I\SrvtE , I\NSI SWlldo,d U'IG. I 19G2. J
53
CARACTERÍSTICAS OUE DEFINEN AL ESTADO DE SUPERFICIE
Superficie de un cuerpo
• Conjunto de puntos que delimitan una porción del espacio.
• La superficie de una pieza maquinada está formada por una o varias superficies elementales.
Superficie geométrica.
• Definida geométricamente por cotas nominales (SUPERFICIE PERFECTA)
Superficie especificada.
• Superficie geométrica afectada de tolerancias de fabricación
Superficie real.
• Se obtiene con los procedimientos de manufactura.
• La superficie real difiere, al ampliar los defectos, de la superficie geométrica.
Superficie medida.
• Resultado de la exploración., con la ayuda de instrumentos de medición de la superficie real.
DEFINICIÓN DE LAS MAOUINAS+IERRAMIENTA y LAS SUPERFICIES OUE SE GENERAN
Definición de máquina-herramjenta.
Máquina: Conjunto de mecanismos, elementos y dispositivos que reciben energía y cuyos
movimientos organizados, desarrollan un trabajo .
Herramienta: Instrumento de fierro o acero que ayuda o facilita la realización de los trabajos
de orden manual realizados por el hombre .
Conjuntando estos dos elementos diremos que :
Máquina-Herramjenta es el conjunto de mecanismos, dispositivos y elementos que reciben
energía y cuyos movimientos organizados desarrollan un trabajo habitualmente manual, a traves
de una herramienta
c:; lasificación de las máquinas-herramienti!
Las máquinas-herramientas se pueden clasificar de muchas formas , por ejemplo:
54
• Grado de especialización .
• Precisión.
• NomJalización ISO.
• Otros.
En nuestro caso haremos urJa rápida presentación de la clasificación ISO.
Por categoría.
A - Máquinas - Herramientas para el trabajo con arranque de vi rut<J
B - Máquinas - Herramientas para el trabajo por formado
C - Máquinas - Herramientas para el trabajo por corte.
D - Máquinas - Herramientas para el trabajo de soldadura y corte térmico
E - Máquinas - Herramientas para el trabajo de madera.
Grupos que forman la categoría "A"
I1 -Tomos.
12 - Roscadoras y machueladoras.
\3 -Mandrinadoras.
21 - Cepillo de Mesa.
22 - Cepillo de Codo.
31 - Fresadoras.
32 - Taladros .
41 - Afiladoras.
42 - Rectificadoras.
Tipos que forman el grupo 11 .
111 - Tomos paralelos.
112 - Tomos automáticos
1 \3 - Tomos Revolver
114 - Tomos Verticales.
Tomos CNe.
EJEMPLO: A 113 = Máquina Herramienta para el trabajo con arranque de viruta, tomo revolver.
55
MOVlMlENTO DE LAS MÁOUINAs-HERRAMIENTA
Son dos los tipos de movimiento que presentan las máquinas herramientas'
Movimiento de Avance.
Movimiento principal
CINCO MÁQUINAS+lERRAMIENT A
MAQUINA PROCESO
TORNO TORNEADO
TALADRADO
TALADRADORA
FRESADORA FRESADO
HORIZONTAL
VERTICAL
CEPILLO DE CODO CEPILLADO
Continuo(torno)
rnterrnitente (cepillo)
Combinado (rectificadora)
Nulo (brochadora)
Rotativo (torno)
Alternativo (Cepi llo)
Combinado (Taladro)
BÁSICAS
HERRAMIENTA MOVIM IENTO
DE TRABAJO
UN SOLO FILO ROTACIONAL
BROCA FUA
CORTADOR DE
PIEZA
DIENTES MÚLTIPLES EN LÍNEA RECTA
BURIL FIJO DURANTE EL
NORMAL
HERRAMIENTA
EN LÍNEA RECTA
ROTACIONAL y
VERTICAL
ROTACIONAL
ROTACIONAL Y
VERTICAL
CORTE, EN LÍNEA EN LINEA RECTA
CEPILLO DE MESA
RECTIFICADORA
RECTA DESPUÉS DEL PARA EL CORTE
CORTE
FIJA DURANTE EL
EN LÍNEA RECTA CORTE, EN LÍNEA
PARA EL CORTE
ESMERILADO MUELAS A8RASI VAS EN LINEA RECTA
DURANTE EL CORTE
56
ROTACIONAL Y EN
LÍNEA RECTA
DESPUÉS DEL CORTE
ROTACIONAL
FUNCIÓN DE LAS MÁOUINAS-HERRAMIENTA
Son cuatro las funciones que cumple una Máquina Herramienta.
l. Sujeción de la pieza.
2. Sujeción de la herramienta.
3. Movimiento de la pieza.
4. Movimienlo de la herramienta.
PRINCIPIOS CINEMÁ TICOS
Como se lleva a cabo c1movilllicnto en las máquinas-herramientas.
Como se puede variar la velocidad de salida, es decir la gama de velocidades que nos permita ejecutar las
diferentes operaciones de maquill<1do.
Transmjsiones oor correa
Las poleas y correas pem1iten la transmisión de un movimienlo de rolación de un eje conductor a un eje
conducido, separados una distancia considerable uno de Olro.
Transmisión sencilla; Correa "abiena", los ejes giran en el luismo sentido.
Correa cruzada los cjes giran en scntido contrario.
57
Tipos de correas, ex iste una grar. variedad de correas o bandas. Para elegir una banda (forma, dimensión,
material, etc .) depende de las condiciones de func ionamiento, es decir : temperatura, medio ambiente, etc.
Las correas por su forma pueden se r planas, trapezoidales circulares dentadas etc.
El diámetro de las poleas y sus velocidades deben elegirse de preferencia entre los de la serie R 10 de los
números nonnales. El producto del diámetro de la polea por el número de R.P.M. se toma entre los términos
de la serie RlO de los números nom1ales.
Sabemos que la velocidad tangencial es:
Vt=ndn
Vtl = n di nI
Vt2 = n d2 n2
De donde la relación de transmisión será:
i = nl/ n2 = d2/ dI
Transmisión de ruedas dentadas
di ni =d2 n2
d2=(dl n2) / n2
n2 = (di ni) / d2
Los engranes, definidos como elementos dentados, trasmiten movimiento rotatorio de un eje a otro mediante
el contacto sucesivo de dientes.
Se pueden clasificar según la posición relativa de los ejes en :
o Engranes Cilindricos.- Los que conectan ejes paralelos como los engranes rectos, helicoidales etc ..
o Engranes Cónicos. - Son los que conectan ejes que se corlan, las superficies primitivas de las ruedas
dentadas son conos.
o Engranes de Tomillo. - Son los que conectan ejes que se cruü1J1.
Denominación de diversos elementos de las ruedas dentada~
Cp CircUlúerencia primi ti va . Las circUlÚerencias de base de dos cilindros tangentes, cundo dos ruedas
engranan una sobre la otra, los círculos de contacto primitivos ruedan sin resbalar.
58
Dp Diámetro primitivo. El diámetro de un circulo primitivo se denomina diámelro primitivo y su radio.
radio primitivo.
El círculo primitivo existe siempre geométricamente en toda rueda dentada y juega un papel importante en el
estudio de los engranes.
De Es el diámetro del engranaje medido al extremo de los dientes. Se le denomina igualmente circUJúerencia
de cabeza.
Df Diámetro de fondo o de pie. Es el diámetro de la circunferencia que pasa por la raíz o base de los dientes.
Dc Distancia entre centros o ejes, La que separa los centros de las ruedas dentadas en contacto.
M Módulo o paso diametral. Para los engranes métricos, la relación que existe entre el diámetro primitivo y
el número de dientes.
59
Curva del diMI~ ,
Pr Paso rectilineo.
Pe Paso circunferencial.
al Pie de dicnte{sin el jucgo al = al
a Cabeza del diente.
Ar Pic del dientc, altura del diente quc se halla debajo de la circunferencia primitiva. En los engranes
normales igual 1.25 del modulo, también se le denomina Dcdcndum
Al Altura total del diente. Distancia comprendida entre las circulúerencias de cabeza y fondo.
A Profundidad de cngmnamiento o altura teórica . La medida que representa la cantidad quc un diente
penetra cn el vacío correspondicnte.
J Juego de los dicntes. Diferencia cntre la profundidad tolal de engranamienlo o altura teórica y la
profundidad total del diente.
Z Numero de dientes .
Transmisión senci ll a
, ' _ _ ' /FoJlc "/t"cr
~-'.J F ' \ Impulsor , LI . , ( (\0
.r( @ )/ ( __ _ -j D;i\'cr "_/
Motriz.
II Y l2 Tienen sentido de giro opuesto.
MI = M2 Entonccs:
llnl =l2112
n2 =(lllll) / l 2
Entonces la rc!Jción dc transmisión es :
Í,=nl /lI2=l2 / l1
Transmisión sencilla con meda intermcdia
,"'7'. ~---:.:.(\.@ (. \
( _ \,-' ( ~ F ,
U ~) / , )
'",_ . - / "'--_....-lu)
60
En;"anajes cllin..!riC03 ce dienles f'C\:'t:lS
ZI y Z3 tiencn c1mislIJo sentido de gi ro.
La rueda intermedia Z2 no modifica el númcro dc rcvolucioncs.
MI = M2 = MJ. dc donde.
ZI ni = Z3.ro
La relación de transmisión scrá :
y = lI1 /n3 = Z3 / ZI
Transmisión doble
Caractcristicas:
MI =M2
M3=M4
Zm = producto de engranes motorcs.
Zc = producto de engranes conducidos
Zm=ZI Z3 .
ZC=Z2Z4
La relac ión de transmisión scrá:
it = (ni m) / (n2 n4) = nl/n4 = (Z224) / (ZIZ3) = Zc / Zm
Todos los engranes dc dicnles rCCIOS y del lIIismo módulo cngranan cnlre si sea cual sea su diámetro y su
número de dicn lcs.
61
La gama dc velociuadcs CluC presenta una m{¡quina herramienta, no se disciia caprichosamente, sino que
obedcce al principio fundalllcntal de los engranes, Esta principio es el de escalonamiento y puede ser:
Escalonamiento a ritmético.
ni = ni
112 = ni + a
IIJ = n2 + a = ni + 2a
lIy = n()'-I) + a = ni + (y-I)a
Dc donde:
a = ( lIy -ni ) / (y -1)
Escalonamicnto geométrico.
ni = ni
112 = 1111>
nJ = n1p = ni p2
n)' = nlp'Y·' )
De donde: Fnlraa~
62
TEORÍA DEL CORTE
Deflllición de los parámetros del corte
Primera condición:
• HERRAMIENTA FIJA
• PlEZA MÓVIL (GIRA).
• OPERACiÓN TORNEADO.
Vc = (n ~ n) / 1000 In /min.
4> = Diámetro de la pieza en mm.
n = R.P.M. a la cual gira la pieza.
n (req) = (1000 Vc) / (n 4» ~.
11> "' . ' •
~.t~
m",,~ ~" ¡'
Nota: Hay que ajustarse al número de revoluciones reales de la máquina.
Segunda condición.
• HERRAMIENTA MÓVIL (HACE EL RECORRIDO)
• PIEZA SE MANTlENE FIJA. (DURANTE EL CORTE)
• OPERACIÓN CEPILLADO.
Nota 1: La velocidad de corte equivale a la velocidad con que la herranúcnta hace el recorrido (m/min).
Nota 2: Hay que ajustarse al número de golpes reales de la m<iquina.
o Lp L;¡
~ ____ M_____ _ I/_I _. _________ ~
Va = LONGITUD DE I.A CARRERA (M) I TI H II 'O INVERTIDO EN LA CNU¡ERA DE TRABAJO (mili)
63
V r = LONGITlIll DE LA CARRERA (111) I TIE~ I PO DE RETROCESO (min)
v = 2{(Ya Yr) / (Ya + Yr) }
Ilg (N úlllero de gol pes) = (Y 1000) / (2L) De dOllde:
Y = ( Ilg 2L) / 1000 \IIltllin .
Te rcera condición.:
• HERRAMIENTA GIRA
• LA PIEZA A Y ANZA LINEALMENTE.
• OPERACIÓN FRESADO.
Yc = (~ 71 n) / 1000 IllJmin
~ = Diámetro del cortador o fresa (111m)
n = R.P.M.: a la cual gira el cortador.
CuarI a condiciÓII .
• HERRAMIENTA GIRA.
• PIEZA FIJA.
• OPERACIÓN TALADRADO.
Yc = (71 ~ n) /JOOO In / min.
4>= Diá llletro de la broca.
n = R.P.M: a la clla l gi ra la broca.
~.
.- .. ¡
~,: """'00 - -,: - -
~.' .¡j:"" -" ~f~ .i .:?
FRESADO , .- "
~V:_ .. @ TALADRADU
Ava llce . a Es la ca lltidad que ti elle que desplazarse axiallllente la herramiellta para mantener w¡¡¡
interfere llcia ell el plano de corte por cada revo lución.
Reco rrido q lle rea li z.a la herrallliellta por eada vuel ta o revo luciólI de la pieza (torneado) .
a = m\ll / rev (torneado)
a = nllll / go lpe (cepi ll ado)
a = \11 1\1 / rev (talad rado)
a = nll\l/ llIill (fresado)
64
Profundidad de corte. Pe Es uno de los parámetros que originan el corte ortogonal y solo se determina por
la característica de la operación.
Cantidad que penetra la herramienta sobre el material expresado en mm.
Sección de viruta. S Es originada por la velocidad de avance y la profundidad de corte.
S =a Pe . (mm)
Volumen de viruta. V
V = a Pe L (mm)
Críterios de selección de los parámetros de corte
Recomendaciones para satisfacer las condiciones de corte.
Para satisfacer las condiciones de corte se deben satisfacer:
• La calidad del intervalo de tolerancias.
• Estado superficial ,especificado en el dibujo de.definición.
• Costo minimo de maquinado-
Estas condiciones están ligadas a tres factores :
1. Factores pieza: Rigidez, dureza, existencia o ausencia de cascaras, forma de las superficies a generar,
tolerancias y estado de superficie, sobreespesores de maquinado. cte ..
2. Factores herramienta: Rigidez. material de la herramienta, forma y calidad del filo, dificul tad de
afilado.
3. Factores máquina: Rigidez, condiciones de aj uste, gamas o rangos de velocidades y avances, precisión,
potencia disponible. etc.
La influencia de estos tres factores se reneja durante el corte por lo que es necesario:
• Controlar la viruta adherida.
• En operaciones de desbaste:
Máxima sección de viru ta que permita la potencia disponible de la máquina.
65
Lubricación abundante.
Se recomienda gran Pc y poco avance.
o En terminados.
Velocidades que correspondan al desgaste de la herramienta y evitar dilataciones de la pieza,
mejo r estado superficial.
o El número de pasadas, depende de la cal idad de fabricación, así como de los sobreespesores.
Ampliando este último punto, podemos decir que el número de pasadas corresponde a la cantidad de veces
que hay que penetrar la herramienta haciendo el corte para llegar a la dimensión deseada .
Para calidades 3,4,5.-
o U no o varios desbastes.
o Uno o varios semi terminados con herramienta cortante.
o Uno o va rios terminados especiales.
Para calidades 5 ó 7. -
o Uno o varios desbastes con herramienta cortante.
o Uno o va rios semi terminados con herramienta cortante.
o U no o va rios tenninados con herramienta cortante o con abrasiva.
Para calidades 8.9 Y 10.-
o U no o va rios desbastes.
o Un semiterminado con herramienta cortante.
o Un terminado con herramienta cortante (herramientas convencionales).
Para cal idades II - 16.-
o U na sola pasada de maquinado.
Nota: Cuando no se den tolerancias, se toman las tolerancias : J 11·14 ó js 11 - 14.
Recomendaciones sobre avances
Torneado:
a = 0.1 a 0.2 Pe
66
En el caso de montajes enlre puntos, la secc ión de viruta depende dc la longitud y el di ámclro de la pieza,
debido a la flexión que se produce durante el co rte.
Donde:
Fresado:
Si
Si
I S 8d
1> 8d
S < d I (801)
S < (4d) / 51 )
I = Longitud entre puntos (111m) .
d = diámetro de la pieza (111111) .
S = sección de viruta (mm)
Avance por diente. según el tamaño y tipo de fresa.
Fresas pequeiías o delgadas: 0.02 - 0.04 nUlI
FreS<ls medianas)' perfiladas: 0.04 - 0 .06 mm
Fresas cilíndricas grandes: 0.06 - 0.20 mlll
Fresas con insertos de carburo: 0.10 - 0.50 111m
Cepillado:
En desbaste : 0 .20 - 3.00 mili
En terminado: 0.10 - 2.00 mili
Taladrado:
función del di ámetro de la broca y delmaleria l de la pieza.
I,IATEIlIAL DE Avance en ce rlt ~,irnas de ITlm por rrl'rnuciú" lJ\ PIE ZA DIAMETIlO DE LA BnOCA Erl mm
10 12 15 20 30 ~ O 5U
Acero 11 < (jO 10 15 2U 2U 25 30 35 40 45 50
I\c9ro (jO < 11 < 90 12 16 18 20 20 24 28 JQ J5
/\cero n > 90 7 l U 12 15 10 22 25 20 30
Fum.li t.:ión Uf is DO < 2S0 1"l 15 2U 25 30 35 40 50 60 (jO
Fundici ón yri, DU > 250 12 15 20 25 25 JO 35 35 40 45
OIOOCO y Latón 15 20 25 30 40 45 50 6r) 65 70
/\lumi'lio n 10 12 2G 30 35 40 SU 60 65
It =. n" i,Ullci .. ~ 1, tem ió" en daN/ mm 1
eo = OUleu 01 int:U
67
(jO eo
50 55
45 50
30 35
60 65
50 50
75 BO
70 75
Veloc idadcs dc co rt e
La experi encia nos muestra que:
A ve locidades muy altas, se deteriora el filo de la herranüenta.
A ve loc idades muy IJajas, Aumento de es ruerzos y deterioro del filo
A veluc idadcs inte rmedias, Desgaste lIIínilllo del filo de la herramienta ( 2 a 4 horas entre afilados)
A cada revolución de la pieza que sc trabaja, pasa su perillletro una vez por la cuchilla de la herramienta
correspondiente.
La veloc idad circUllrerencial de la pieza es al mislllo tielllpo, la velocidad COIl que es arrancada la viruta y se
ll ama velocidad de co rte.
No se puedc trabajar con una velocidad dc corte cualquiera, la más apropiada para cada trabajo ha sido
dete rminada por medio de ensayos y se denomina velocidad básica de cortc Vb
La siguiente tabla IIOS muestra las velocidades básicas de acuerdo al lllaterial de la pieza, al material de la
herramienta.
M/\TEIl IAL Los •• 100es de V b están dad<Js en ... /lIIin 1 lJE lJI rl EZI\
I 11 en d. N 8 ~
I ~ :ll lO
~ ro ..
'" '" .. 8 e
'" O O Ul
O U'l '" w :o
" /\ ,\ /\ /\ e c: o MI\TEnII\ L oc ce oc oc oc '< , '<J 1 u Ü S DE lJI o o o o o
] ] r: e 5 I -o
II Ell lll\M IErlTA :{ :t. lJ " :t. :{ ~ al ~ ~
I\CEIlO I1AP IDO 20 15 12 8 4 I
20 5 ¡o 45 200 I OIl DINAIlIO
"CEIlO nl\f'!OO 3U 24 19 H 7 311 8 3') 65 300 SUPERIOn
Cl\llaURO MEDIO 100 80 70 60 40 70 15 l UO 150 500 -------
CI\IltJUno uuno 2UU 150 140 l1U BO 'Y.l 20 150 300 800
<---.
68
La velocidad básica se modifica tomando en cuenta:
• La operación que se efectúe.
• La profundidad de cortc.
• La duración del filo.
• La presencia de cáscaras.
• Las condiciones de lubrirefTigeración.
Al aplicar los coeficientes correspondiente se obtiene la velocid~d modifi cada Vm
Vrn = Vb K I K2 K3 K4 K5
En la siguiente tabla se muestran los va lores para los cinco factores K I ·5
Vm - Vb KI K2 K3 K4 K5
K 1 = Factor de tipo de operación
TORNEADO
a ) cilindrado KI - I
b) Careado K I ~ 0.9
e) Tronzado K I ~ 0 .5
d) Roscado K 1 ~ 0.2
FRESADO
a) Con fresas robustas K I ~ 0.9
b) Ranurado KI ~ 0.4
e) Corte con fresa disco K 1 ~ 0 .2
OTRAS
a) Cepillado K I - 0.7
b)Taladrado K I ~0 . 7
e) Maehue lado K 1 ~ 0.2
d) Brochado K I O. l aO.2
K5 = Factor de refri gerac ión
K5 - J.3 Si se empica refrigerante en abundancia
K5 = 1 S i no se I!m p lca refri gerante
Vm - Velocidad de corte modificada en mlmin .
Vb := Velocidad básica de corte en mlmin
K2 = Factor de profund idad de corte
a) - Desbaste K2 - 1
b) ~ Semitenninado K1 = 1.3
e) ~ Afinado K2 ~ 1.5
KJ = Factor de duración de li jo
2 a 4 horas KJ ~ I
I hora KJ ~ 1.3
K 4 - r actor por presencia d e costras
K4 - I En materi a les s in cas.cara
K4 = 0.8 En matcri ales laminados con costra
K4 = 0.5 Fundición con arena impregnada
Nota: La duración del fi lo se refiere a l tiempo efecti vo de co rte que reali za la herramienta .
Materi ales como el Magnesio, fundición gri s y bronces no requieren se les aplique
lubrirefrige ración.
69
A la determinación delinitiva de la velocidad de corte se le llama \'elocidad de cOIie pr:í(tica.
Esta velocidad Vpc se obtiene de la siguicnte manera:
o Escoger la velocidad básica de corte.
o Ap licar los coelicicntes K 1 a K5 .
o Verilicar si la velocidad de corte modificada puede ajustarse en una máquina disponible, si esto no puede
ser, escogcr la velocidad de corte inmediata ilúerior de acuerdo con las R.P.M. o número de golpes
disponibles.
Formac ión de la viruta
La forma de la vimta depende del materi al a trabajar y de la forma de la herramienta.
En genera l la viruta larga unida se forma al trab,uar metales dúctiles . Es decir fácilmente reducibles a
láminas delgadas (acero) Las vimtas fragmentadas se fOrlnan a l trabajar metales frágiles (fundición gris,
bronce).
Un ejelllplo indicador de COIllO se forma o se arranca la viruta lo constituye el arranque de viruta en el
proceso de cepillado donde se pueden di stinguir cuatro tienlpos principales .
l . El material se desplaza hac ia arriba bajo al acción de la herramienta.
2. La vimta forlllada sufre un arrugamiento por efecto de la fuerza aplicada. por la herramienta.
3. prosigue e l arranque de viruta , en este punto, las partes que componen la viruta pueden permanecer
unidas o separa rse cOlnplctamente formando una viruta fragmentada.
70
. de forlllación de la vimta Mecalllsmo
. o de vilULa. . l desprcndinllent Causas que origlllan e
Por arranque.
Por corte.
• Por nuencia.
Primer mecanlSIllO
a en contacto con nta la car n bordes ltsos filo de la herranllc . La conlJllua co roXl1narse al Formación de \ lru fucrtemente al ap
La viruta se comprllllC
la herramienta.
Condiciones:
• ÑL1lcrial dúcti l.
• Avance pcquclio.
• Vc alta. ¡Jo y pulido. Filo de la hcrralllienta .~gll
Buena lubrirrefrigcrnclon.
• Herramienta de carburo.
71
Segundo meca nismo
FOrlllación de viru ta continua con bordes irregulares.
Condiciones.
• Materia l ductil.
• Gralldes avanccs.
• Ve baja.
• Filo regular.
• Lubri rrefrige racióll no adecuada .
• Herra mientas con coeficiente de fricc ión e1c, ·ado .
Tercer mecalli smo
Fonllación de viru ta di scolltinua. El Inateria l se comprime y al aumentar el esfuerzo la viruta se fragmenta.
Condiciones.
• Ma terial frágil y quebradizo.
• Afi lado de la herramienta.
• Ángulos de afilado pequelios
• Vc pequelia .
La a rista de co rte puede se r curva o rectilinea, la sección arrancada cerca de la de la cara de corte tiene un
valor. el cua l se mencionó anteriormente. S = a Pc.
Este valor interviene mucho en los cálculos relacionados con la productividad, por lo 1.111to el volumell de
viruta arra ncado por unidad de tiempo se expresa por:
Vo l. = S Vc. = a Pc Vc nll11 3
Debido a sus proporciolles. toda secc iólI arrallcada puede ser referida a UIIO de los tipos siguientes.
1. Viruta cuadrada:
2. Vi ruta normal :
Va '" P Ventajosa pero dificil de obtener.
Va'" O. IP
72
3. ViruL1 delgada ' Es admisible hasta que no se alcance el v¡¡lor de viruta mínimo, es
decir, entre 0.15 a 0.08 Illm para herramientas de acero rápido.
~r~.· I '.o... -;1
I
ESFUERZOS DE CORTE
Naturaleza y va lor de los esfuerzos de corte
La naturaleza e illlportancia extrema de las nociones relacionadas con los es fuerzos de corte producidos en el
arranque de viruta, ob liga a considerar los factores determinantes de los esfuerzos de corte que son:
l . Resistencia del metal trabajado.
2. Seccíón cortada, avance )' profundidad
3. Espesor de la viruta.
4. Geometría de la herramienta .(ángu los de corte).
5. Estados de las aristas de corte.
6. Fluidos de lubrirefrígeración.
La velocidad tiene una influencia pequeJia despreciable en la m¡¡yoría de los casos.
El materíal de la herramíenta puede tener coeficíentes de rozamiento muy diferentes con el material de la
pieza, lo que ílúluencia las fuerzas de corte y sin embargo es despreciable ..
Fuerzas y tensiones ell la formación de viruta .
Se supone que toda la energía aparece como energía corta nte )' energía de fricción , sobre la cara de la
herramienta)' que la energía cinét ica asociada con la creación de una llUe\'a superficie al igual que la
energía de fricción del flanco son despreciables.
Por convcniencia las fner7.as son representadas por un "círculo de fuerzas" y trasladadas a la punta de la
herramienta .
73
En el círculo de fuerz.ls tcnemos:
F = Fuerza de corte resultante.
Fv = Fuerza de penetración.
Fa = Fuerza de avance
Fc = Fuerza de cizalla miento.
Ff = Fuerza de fricción.
Nc = Fuerza normal al plano dc corte.
Nf Fucrza normal dc fricción .
Para analizar las fuerzas inscr itas en el círculo tenemos:
• El corte cs ortogonal o bidin lcnsional. Es dccir el bordc cortantc cs perpendicular a la dirección del
trabajo.
• Que e l lil a de cortc es optimo.
• que cl <Íngulo de incidcllcia y es sufi cicnte parta que no Iwya rozamiento entre la pieza y la herramienta.
• Que el plano de corte se origina dcsde clliIo de corte y se extiende hacia arriba.
• No hay flujo lateral de viruta.
• La profundidad dc corte es constante.
• La velocidad de corte es uniforme.
• La viruta cs continua y no hay adherencia de matcr ial en clliIo.
74
Análisis de esfuerzos
La fuerza de corte F y la resiste licia R que la
equilibra son directamente opuestlls, de la
misma intensidad y están en el plano perpelldicular al lilo corta lile.
Por otra parte:
Fc y Rc SOIl paralelas a Mc (Movimiento de corte).
Fa y Ra son paralelas a Ma (Movimiento de avance) .
Fp y Rp son paralelas a Mp (movimiento dc penetración).
I /' -v
I
~ /' F
Los resultados experimenta lcs demuestran quc la fuc r/A F. resu lWnle de Fa )' Fp. es scnsiblemente igua l CII
magnitud que Fc (Fuerza de cortc) .
:. F", Fe
TornC<ldo y Cepillado.
Ma = Movimiento de a\'a llce.
Mp = MovimiclIlo de pellctración.
Fa = Fuerza debid~ al movimicll to de a\'a ll cc.
Fp = Fucf7A debida a l llIovi micnto de pCllclración.
75
F = Fucrza rcsultanlc.
y = Ángulo cnlr I En e ,erralllienla y pieza
forllla apro~lIn. ,d< , se a ccpla que Fe cs 'gu,,1 a
Fc = KRS
Donde:
la slgUlenle e~preslOn
K = Cocficicnle que d epell(le del maleri ·,1 K aUlllcnla COll~ . • a maquinar y del
K" 2.5 _ 4 p. """, ",,"",,'>,,' "p='. - "po,"' d, ~'ru" <lfa aceros. .
K", 4 - 5 R = ' Para fundiciones .
Rcslslcllcia ' 1 I _ ' a ruplura por com .. S _ Sccción de la vi rula. prcslon cn daN/mn,2
Fa = F scn y
b ' Fp = F cos y
. penmcnlalmcnlc F = F a + Fp '" Fc
76
Características del fresado por oposición.
• El espesor de la \'iruta aumen ta gradualmente hasta ll egar al máximo.
• Los esfuerzos de corte aumentan gradualmente.
• La herramienta tiende a desplazar a la pieza en el sentido contrario al avance.
Caractcrísticas del frcsado en concordancia.
• El espesor de la viruta disminuye gradualmentc desde un máximo hasta ccro.
• Los esfucrzos dc cone di sminuyen gradualmcnte.
• La herramienta tiendc a desplazar a la pieZ<1 en el nlislllo selllido de avancc.
Como el espesor de la \'iruta es muy pequeño
se recomienda tomar: K = 4; por lo que
Fe y Fr ticnen como resu ltante a F
Una vez que el dicnte penctra se admite que:
Fr = 0.40 Fe Por Trigonometría :
1.1n a = Fr/Fc = (0.4 Fc) / Fe
a = 22"
Fv = Fuerza que ti ende a levantar a la pieza.
s = e m"". b
En donde : b = Ancho de fresado y e""",.
a,= avance por diente.
FN = Fuer:w que ticndc a empujar la picz,1 en el sentido contra rio al del avancc.
scn <p = F\' / F
Fr=Tg aFc
F\' = F se n 'r cos 'p = FN / F
cos 13 = (0 / 2 - Pc) / (0 /2)
77
Fn = F cos 'r l(l = ~ - u
a = avance por revolución
D = Diámetro de la broca.
Momento que ejerce la broca: Mb = Fc D/2 daN -mm
Las fuerzas Fr son de igual magnitud y sentido contrario.
Fa = F sen C/. /2
Fa se considera actuando sobre el eje de la broca con una intensidad Fv = 2Fa; siendo Fv la fuerza vertical de
empuje.
Si se considera que F = Fc :. Tendremos:
Fa = Fc sen C/. /2
Calcular cl momcnto )' empuje vertical que produce la penetración de una broca de 12 mm de diámetro con
un ava ncc de 0. 15 IIlIll/rev .. si cllllatcrial tiene IIna resistencia de 55 daN /1111112 y un ángulo de punta de 120·
78
Limitaciones del corte
• Limitación máquina.
El trabajo que realiza la fuerza de corte Fe en una vuelta de la pieza es:
Te = (71 D 11000) Fe Kg. -m
La potencia será:
Po!. = (71 D Fe / 1000) ( n /60x75)
Pot = (Ve Fe) / 4500 (ev) kv = 75 Kg - m.
El rendimiento mecánico en una máquina-herramienta, se representa por la relación entre la energía
consumida por el corte y la energía total que se consume medida en el motor.
11 = Ec/ El
Por lo tanto la expresión final de la potencia consumida durante el corte en una máquina-herramienta es:
Pot = (Fc Vc) / (4500 11 )
11 = 0.7 a 0 .85 Para máquinas cuyo movimiento principal es rotativo.
11 = 0.6 a 0.7 Para máquinas cuyo movimiento principal es rectilineo.
En el caso del motor eléctrico:
P = {") ' VJ cos<p
cos <p = 0.8.
79
Esfuerzos en las herranlientas
Esfuerzo de Flexión.
't = N/ Z = (F 1) = Z
F", Fc.
I = longitud de la herramienta en voladizo.
z= (bh 2 )/6.
Deflexión máxima.
y = (Fc 13) / ( 3E 1)
E = Modulo de Elasticidad.
(20400 - 22400 Kgf /mm2)
1 = Momento de Inercia. I = (bh3) / 12
Limitaciones Fisicas
• Distancia entre el eje del husillo principal y la superficie útil de la mesa.
• Dimensiones de la superficie útil de la mesa.
• Desplazamientos máxilllos .
• Separación entre ranuras de la mesa.
• Avances disponibles.
• n (R.P.M.) disponibles.
~ del árbol portafresas.
• Accesorios (motor, bomba lubricante, alumbrado, divisor, ... )
• Etc.
MAOUINABILIDAD DE LOS METALES
• Es la facultad de los materiales para ser trabajados con cierta facili!L1d, por medio de herramientas de
corte .
• Es la facilidad que presenta un lIIaterial para el arranque de viruta.
• Esto es función de :
80
Propiedades mecánicas del material (A la temperatura próxima al conejo
Dureza (A la temperatura próxima al conejo
Estructura del material.
Existen dos elementos que permiten medir la maquinabilidad:
El índice de maquinabilidad
Fuer¿¡¡ específica de cone (Ks)
Ks = R K
El desgaste de la herramienta.
La maquinabilidad de los materiales esta expresada en cinco grupos, se toma como referencia un acero al
carbono (NOM 1112).
GRUPO 1
• Materiales libres de maquinado y l o aceros de bajo carbono.
NOM 1112
NOM 1117
NOM 1018
• Aceros de medio contenido de carbono.
NOM 1141
NOM 1040
NOM 1045
• Aceros a leados.
NOM 41 30
NOM 4140
NOM 4620
100 % maquinables.
90% "
76 % "
GRUPOll
70 % maquinablcs .
64% "
63 % "
GRUPO In
60% ..
57 % ..
38 "
81
GRUPO IV
• Aceros resistentes a la corrosión (INOX).
NOM 303
• Otros materiales .
Aluminio
Bronce
Latones
Elementos de aleación
NOTACIÓN: Baja.
60% "
GRUPO V
230 % maquinable.
90 - 95 "
80%
Aumenta-
B Poco A Poco
BB Regular AA Regular
BBB Notablemente AAA Notablemente
ELEMENTO MAQUINABILIDAD
Silicio B
Manganeso B
Níquel B
Tungsteno BE
Molibdeno B
Azufre AAA
Fósforo AA.
82
HERRAMIENTAS DE CORTE
Nomenclatura de las superficies y ángu los principales de UII buril
Un buril como algunas otras herramientas de corte, se puede descomponer es dos partes:
• La cabel.1 . La cual está provista de los filos necesa rios pma provocar el arranque de viru ta .
• El vástago o mango. Este sc utili za para la sujeción de la herramienta.
ti ~
l,{.f:',
'''''''''''' U; [>",d,,, (R~
Geometría de un buril ~ ~~~~'A' <;; -
Acero R¡ipido Material Metal Duro
(J. (J.
68 14 Acero sin alear $ 70Kg/mm2 75 10
72 10 Acero moldeado $ 50 Kg/nll\l2 79
68 14 Acero aleado $ 85 Kgll1l1l12 75 lO
72 10 Acero aleado $ 100 Kglmlll2 77
72 10 Fundición maleable 75 10
82 Fundición gris 85
64 18 Cobre 64 18
82 Latón ordlllario, rojo fumhciólI d..: brclJlcc 79
12 48 30 Aluminio puro 12 48 30
12 64 14 NC3C'iollC!" de aluminio. fUIII.JiciÓn furJa 12 60 18
76 Aleacioncs de IlIagnesio 79
VALORES PRÁCTICOS PARA LOS ÁNGULOS DE CORTE EN UN BURlL.
83
a = Ángulo de incidencia.
13= Ángulo de Iilo .
y = Ángulo de ataq ue
a = Arista de corte principal
b = Arista de corte secunda rio
c = Superficie de incidencia del corte principal
d = Superficie de ataque
e = Superficie de incidencia del corte secundario
Representación de los ángulos principales de una fresa y una broca.
84
----'''<--1-- - - d
Los materiales usados en la fabricación de las herramientas de co rte
• Aceros al ca rbono
• Aceros aleados para trabajar en frío (indeformables)
• Aceros rápidos:
Al Tungsteno
Al Molibdeno
Al Cobalto.
• Carburos
• Cerámicas
• Diamantes
Aceros al Carbono.
Contenido de carbono 0.7 - 1.2 %
Frágiles
Baja resistencia al trabajo en caliente.
Buena dureza en frío {Rc 47 }
Resistencia al desgaste
Económicas
Utilización a bajas temperaturas de corte.
Aceros Indeformables.
Elementos de a leación : Manganeso, Cromo, Molibdeno.
Mayor penetración al temple
Dureza a 20° C Rc 59
Aceros Rápidos
Al tungsteno: 18 % T; 4% Cr; 1 % V; 0.8 % máx. C.
Dureza a 20° C Rc 65
Buena resistencia al desgaste.
Al Molibdeno: 10 % Mo; 4 % Cr; 1 % V; 0.8 % máx. C
Aumento en la velocidad de corte.
(Acero rápido mejorado)
Al Cobalto: 12 % Co; 18 % T ; 4% Cr; 1% V; 0.8 % max. C
85
TABLA DE DUREZAS {Rc}
TEMPERATURA oC ACEROSC
20 64
200 54
400 12
600
ACEROS INDUSTRIALES
59
57
40
20
ACEROS RÁPIDOS
65
63
58
47.
NOT A: Materiales con durezas inferiores a Rc 60 no se pueden considerar como herramientas de corte.
Carburos Metálicos.
Mayor velocidad de corte.
Presentación: Porta herramientas con pastilla.
La pastilla puede ser soldada o desmontable.
Mejor acabado superficial.
Mínimo de vibraciones .
Composición Química: 78 % CW; 16 % Cti ; 6 % CO.
86
REFRIGERANTES Y LUBRICANTES
Durante el corte de metales los principales problemas que se presentan son dos:
• El calor.
• El rozamiento.
Estos problemas son generados durante la operación de llIecallizado y las causas pueden ser:
1. La energía procedente de la deformación plástica.
2. El rozamiento del material arrancado de la pieza, cualldo este se desliza por la cara frontal de la
herramienta.
3. Del rozamiento entre la pieza que se mecaniza y la herramienta.
De estas tres fuentes de calor, la que mayor cantidad aporta es la primera y se calcula que forma las dos
terceras partes del calor total gellcrado.
Las herramientas de cortc son una parte importallte CII cualquier trabajo de maquinado.
E l principal enenúgo de las herramientas de corte es el calor generado durante el proceso de mecanizado, ya
que la temperatura más elevada se encucntra alrededor de la herramienta.
La siguiente figura muestra las tres zonas en las que se genera el calor.
L __ c JO'lo~ f pieza
A: Plano de Cizallalllielllo.
B: Plano de Fricción.
C: Plano Superficial.
o.:Ángulo de ciza llamiento.
87
Si aumcntamos al ángulo de cizallamicnto (l , el porcentaje de calor generado en el plano de cizallamiento A,
disminuirá , ya que el flujo plástico uelmatcrial se producirá sobre una distancia más corta.
Dicho ángulo lo podemos aument.1f sí aplicanlos un refrigerallte )' rcduciendo la fricción entre el matcrial
desprendido y la herramienta de corte aplicando un lubrica/rte,
Debido al calor generado el material desprendido se suelda muy cerca del filo cortante, acumulándose en
csta zona las virutas metálicas)' pucdc decirse realmcntc que cllas son las que llevan acabo el corte del metal
formúndosc así lo que sc dcnomina falso filo ó cuchilla.
El falso filo cn el curso del mecanizado, se esta fOfmando y desprendiendo constantemente, por lo que una
de las funciones del fluido de corte es controlar el crecimiento excesivo del mismo.
La tempcratura quc produce ellllecanizado es elevada y por efecto de soldadura se van arrancando partículas
de la herramicnta, llegando a producirse un pequeño cráter, detrás del filo cortante, este cráter puede creccr
y debilitar la herramienta.
De los factores dc corte, la velocidad de corte ticne mayor efecto cn la generación de calor, para aumentar la
rapidez de dcsprendimiento de vi rula, se recomicnda aumcntar el avance y en mcnor escala la velocidad.
Las altas velocidadcs de cortc gcneran mucho mús calor que debe disiparsc para proteger la Herramienta de
Corlc y la Pieza de Trabajo.
La acción de corte sc pucdc mejorar con el uso de sólidos, líquidos, emulsiones ó gases en el proceso de
corte.
88
En todas la operaciones de formado y corte se producen altas temperaturas, como producto de la fricción, las
superficies en contacto tenderán a adherirse unas con otras; un flujo de corte correcto puede desempefiar las
funciones siguientes:
• Reducir la fricción entre la viruta, la herramienta y la pieza de trabajo.
• Controlar la temperatura de la herramienta y pieza de trabajo.
• Deslavar el material desprendido.
• Reducir la potencia absorbida.
• Aumentar la vida útil de la herramienta.
• Disminuir el efecto de corrosión, tanto en las piezas con.o en la máquina.
• Controlar el falso filo en la herramienta de corte.
Lubri-refrigerantes
Se denomina lubricante a toda sustancia capaz de reducir el rozamiento entre dos superficies sólidas,
deslizándose una sobre la otra, impidiendo su contacto directo.
El refrigerante tiene corno misión principal evitar que en el punto de corte se produzcan temperaturas
elevadas, o si se producen , hacer una disipación rápida del calor mediante una buena conductividad térmica.
Con estas dos funciones de lubricar y refrigerar ha de realizarlas el mismo líquido, es dificil conjugar ambos
criterios.
El fluido de corte tiene dos misiones fundamentales durante el mecanizado y son las siguientes:
• Disminuir el coeficiente de fricción entre material desprendido - herramienta y pieza que se mecaniza.
• Disipar el calor producido durante la acción del corte.
El calor generado va repercutir en la vida útil de la herramienta de corte, dicha temperatura se puede
controlar de las formas siguientes:
1. Proporcionando una película continua de lubricante entre viruta y herramienta y entre herramienta y
pieza de trabajo, para reducir el rozamiento y por consiguiente el calor.
2. Eliminando el calor del área de corte
89
De lo anterior se desprende que el fluido de corte debe cumplir las condiciones siguientes: lubricar y
,efrigerar.
Para que el rendimiento de un trabajo de mecanizado sea correcto, El fluido deberá envolver perfectamente
el área de dcfonn;\ción plástica, resultando vital la dirección del chorro del fluido.
Los fluidos de corte llegan al filo de dos maneras: Entre la viruta y la herramienta y
entre la pieza y la herramienta.
La manera en que se forma la viruta sobrc la herramienta y las velocidades con que se trabajan los metales
impiden una buena lubrirefrigeración.
Las siguientes fi guras indican la forma correcta de lubrirefrigerar una pieza .
90
FLUIDOS DE CORTE
Un fluido de corte debe proporcionar un efecto tanto lubricante como refrigerante, por lo que su fórmula
quimica es mas o menos complicada, pero en general constan de un aceite que sirve únicamente de base para
reunir una serie de aditivos que son los que realizan el trabajo durante el mecanizado.
Las condiciones que deben reunir los fluidos de corte son :
l . Calor especifico lo más elevado posible.
2. Emulsión estable en agua.
3. Índice de vaporización elevado.
4. Poseer buen poder de detergencia ó dispersión .
5. Manipularse cómodamente con la solución madre ó aceite de corte.
6. Conductividad térmica muy alta
7. Poder de protección bacteriano alto.
Dentro de los fluidos de corte más comunes se encuentran los siguientes:
Aceites solubles. Son simples emulsiones que generalmente constan de jabón, aceite mineral y los aditivos
adecuados para evitar la oxidación, espuma, etc ..
Aceites de corte no solubles. Los primeros aceites de corte no solubles empleados fueron los aceites
minerales puros, aceites grasos y aceites compuestos, es decir mezcla de aceites minerales con vegetales o
animales .
Ejemplo de estos aceites: Aceite de Colza, (para mecanizados profundos),de pie de cerdo, de algodón. etc ..
Aceites minerales puros. La viscosidad de estos aceites para poder mecanizar directamente los metales debe
ser baja, comparable a la de un SAE 10; no deben formar emulsión con el agua, deben resistir la oposición
mecánica de los metales ligeros; deben tener buena conducción calorifera, en la actualidad estos aceites no se
utilizan en forma pura, ya que sus características mejoran con ciertos aditivos.
Aceites sulfurados v clorados. Están constituidos a base de manteca de cerdo disuelto en 90% de aceite
mineral sulfurado.
Los aceites sulfurados permiten acabados excelentes y suelen disolverse con queroseno.
91
CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS DE CORTE
Los fluidos se pueden clasificar en dos grupos que pueden cubrir todas las necesidades de mecanizado y
trabajo de metales,
Dichos grupos son :
Sinteticas
Semisinteticas
FLUIDOS ACUOSOS Emulsiones
FLUIDOS
DE
CORTE
Emulsiones Extreme Presure
FLUIDOS PUROS
De Baja Presión
De Media Presión
ELECCIÓN DE LOS FLUIDOS DE CORTE
De Extrema Presión Clorados
De Extrema Presión Sulfclorados
Para elegir un fluido de corte debe de tenerse en cuenta las siguientes condiciones.
l . Si un mecanizado consta de varias operaciones simultáneas se deberá lubricar de acuerdo a las
necesidades de la más dificil y profunda.
2. Para elegir un fluido de corte, se tendrá en cuenta el precio por Kg. del mismo, la vida útil de la
herramienta, tiempos perdidos por cambio de las mismas si estas se deterioran rápidamente, acabado de
las piezas, etc ..
PRINCIPALES APLICACIONES DE LOS FLUIDOS
Acuosos Sintéticos
Acuosos Semisinteticos
Acuosos Emulsión
Acuosos Emulsión
De Baja Presión
Oc Media Presión
Fl uidos Puros de E"-.1.rcma Presión d orados
Fluidos Puros de E:\1.rema pres ión Sulrclorados
92
Para rectificados de desbaste
Para rectificados de acabados ó semiacabados. mecanizados de
poca exigencia.
Para operaciones de mecanizado normal
(Extreme Prcsure), para o peraciones de mecanizado de gran
profundidad
Para rectificados de superacabados y mecanizados de poca
profundidad en materiales de buena maquinabilidad.
Para mecanizados generales de profundidad media en metales de
buena maquinabilidad.
Para operaciones muy profundas en materiales de baja
maquinabilidad
Para operaciones de gran exigencia en aceros de baja
maquinabilidad.
Las siguientes tablas nos permiten elegir el fluido de corte correcto, en base a el tipo de mecanizado y en
base a la maquinabiJidad de los materiales.
TABLA DE LOS ACEITES DE CORTE ADECUADOS PARA LOS DISTINTOS TRABAJOS DE
MECANIZADO DE LOS DIVERSOS MATERIALES.
ALUMINIO
LATON
BRONCE
ORDINARIO
DURO
COBRE
MAGNES IO
MONEL
FUNDICION
DURA
DULCE
ACERO DE 30
KG. DE DUREZA
ACERODE > DE
30 kg. DE
DUREZA
ACERO
TRATADO
ALEADO
BROCHADO TALLADO DE TALADRADO TORNEADO
I
I
I
1
1
1
3
2
4
3
7
7
7
ENGRANES
3 2 2
I 2 2
I I 1
1 I 1
1 1 2
I 5 5
3 4 4
2 2 2
4 2 2
3 4 4
7 10 10 10
7 10 10
7 10 10
CLAVE
l. Aceites grasos 2. Aceites solubles 3. Aceites grasos sulfurados 4 . Aceites minerales sulfurados 5. Aceite mineral puro 6. Aceites de fuerte acción química 7. Aceites grasos sulfoclorados 8 Aceites con media acción química 9. Aceites solubles EP 10. Aceites solubles de débil acción química
93
FRESADO RECTIFICADO
2 3
1 1
I 1
1 1
2 5
5 5
4 6
2 6
2 6
1 4 9
10 1
10 1
10 9
SUJECiÓN DE PIEZAS
Grados de libertad
• Un grado de libertad corresponde a la posibilidad de un movimiento relativo de rotación o dc translación
entrc dos sólidos.
• Todo movimiento instantáneo de un sólidos libre en el cspacio se puede expresar como la suma vectorial
de una rotación R y una translac ión T. Donde cada uno de los componentes dentro de un referencial fijo
Oxyz son: Rx, Ry, Rz Y Tx, Ty, Tz.
• El conocimiento de estos 6 parámetros es necesario para describir el movimiento del sólido: por lo que
decimos que un sólido en el espacio tiene 6 grados de libertad.
3 rotaciones.
Rx
Ry
Rz
Y' -((-------/
z
X'
/
Y Tx
Rx~~/_! ______ ~ __ ~
X~
3 Translaciones Ty
Tz
z'
• Los valores de cstos parámetros deben estar delinidos parcial o totalmente.
Es posible reduci r el número de grados de libertad.
El sólido tendrá (6 -Pn ) grados de libertad.
Si Pn = 6 no existi rá ningún grado de libertad y por lo tanto su posición estará
perfectanlcnte delinida.
• Eliminar todos los grados dc libertad de un sólido en el cspacio, dent ro de un rcferenciallijo O.xyz. se
ll ama posicionamiento.
94
• El sólido será isostático si los seis grados de libertad son eliminados por seis puntos de contacto.
• Punto de contacto o contacto puntual.
Un grado de libertad puede ser eliminado por medio de un punto de contacto, impidiendo una
posibilidad de movimiento.
Un punto de contacto se caracteriza por la normal de contacto de los sólidos sin frotamiento.
Plano tangente a las ~ superficies de co¡;¡:;C¡O I
Nonnal Sólido fijo_ referencial ------F----------- de contacto },
y • I
'-.. ;
~SÓlidOS Inmovilización
• Una vez que la pieza tiene una posición isostática, es necesario mantenerla en esta posición por medio de
elementos de inmovilización.
• Cuando se maquina la pieza, este contacto debe ser mantenido oponiéndose a los esfuerzos que actúan
sobre la pieza.
• Las fuerzas que permiten la inmovilización deberán oponerse a cada dirección de las normales de
posicionamiento.
• En la práctica, se utili7~1 una o varias fuerzas de apriete ejerciendo su acción hacia el interior del
poligono de sustentación.
• Una fuerza oblicua permite utiliz.ar sus componentes, repartiendo los esfuerzos.
~ / CI-c<7----¡ ~ I Cl
F
95
• La forma del sólido, impone la disposición de las normales que no pueden elegirse arbitrariamente
• Además del punto de contacto, e .~iste:
El contacto lineal.
El plano de contacto.
El contacto lineal se caracteriza por dos normales de referencia (por dos puntos podemos hacer pa5<1r una
recta).
Sólido.
ELlMINA DOS GRADOS DE LlBERT AD
El maquinado de las superficies de una pieza necesita el conocimiento de la posición de la herramienta con
relac ión a los referellciales fijos . ( mesa de trabajo. ejes de rotac ión, etc.) Por otra parte para la fabricación de
una serie de piezas, las cuales deben ocupar siempre la misma posición con relación a los ejes referenciales.
para evitar ajustar constantemente la posición de las herramientas y poder conservar una cota de maquinado
lo más constante posible.
Principio del Isostatislllo (Principio Kelvin ó Principio 1,2,3).
Todo cuerpo rigido posee G grados de libertad:
3 translaciones según 3 ejes ortogonales.
3 ro taciones alrededor de estos 1I~ ejes .
L pieza se puede desplaur según el eje X
La pie7...B se puede c.1esplazar según el eje Y
La piC7.a se puede dc."pla2.3f segUn el eje Z
La piCl..a se puede desplazar en roueión alrededor del eje X
L."\ pi eza se puede d~rlllZ3r en rolació n alrcd..:dor del eje Y
u picz..a se puede desplazar en rolación alrcdcd<lf del eje:: Z
Para definir la posición de la pieza es suficiente supri mir estos seis grados de libertad.
96
Un cilindro se controla con 4 grados de libertad, como veremos en el siguicnte esquema:
XI Elimina el desplazamiento en X.
y I Elimina el desplazamiento en Y
XI Y X2 evitan que gire alrededor Y
YI Y Y2 evitan que gire alrededor de X
Caso de piezas de revolución
YI
/' y
A. Z
/ /
Las piezas de revolución deben conservar un grado de libertad. Una rotación según el eje que engendre el
sólido; por lo que es suficiente eliminar 2 rotaciones y 3 translaciones.
El punto 1 suprime los grados de libertad siguientes, 3 translacioncs { Tx, Ty Tz} .
El punto 2 suprime 2 rotaciones ( Ry,Rz}.
97
Un cono se controla con 5 grados de libertad.
La esfera se cOlltrola con 3 grados de libertad.
y
Reglas de utilización
l. Sc debe colocar la normal de referencia de tal mallera que no sea redundante.
2. Jamás colocar mas de tres normales paralcl~s.
3. Colocar solamente tres normales coplanares como máximo.
4. Jamás colocar IlIás de tres nOflllalcs 110 coplanares concurrcntes a un mismo punto.
COMO CREAR UNA FUERZA?
_ _ m MOVtLtzAR UNA PIEZA ::::----.--....
____ -----;;>. I ~~------DEPRESlcfN ( ..... CENTRIFUGA .¡. AD'JiERENCIA -----.¡.
.¡. .¡. .¡. .¡.
MAGNETlS ~IO FROTAM IENTO
Y OBSTÁCULO DEFORMACIÓN
ASPIRACION DE A/RE VELOCIDAD CREAR FORMA O
LA FUERZA ESTADO DE .¡. SUPERFICIE .¡.
ATRACC ION CIERRE YIO ELASTICIDAD ELECTROMAG N'RIETE DE LOS
NÉTICA MATERlALES
98
FABRICACiÓN
Acotación General
Para asegurar la intcrcambiabilidad, del diseno y fabricación el Sistcma ISO ha normalizado la terminologia
y los símbolos usados en acotacioncs.
En la unión de dos piezas es frecucnte que una este contenilla en la otra,
--l
.- fl B..~ll
Inicialmente al conccbir una unión, se escogen las dimensiones normales o teóricas.
Juego Funcional
El juego se ubica en el lugar correspondiente al espacio que dejan las piczas contiguas.
El juego se define y se identifica por un vector, su dirección es la normal a las superficies laterales del juego,
s'u sentido cs arbitrario
e ..
c,
SIII'EHFIClE IlE currr,u; ro OHI(; EI'I VE!- n¡CfUll.IUEGU
Co
SUI'EHFlelE TEIUlIII'I'\!-
Cadena de cotas
Se establece una cadena de cotas que enlaza las dos superficies terminales pasando por todas las superficies
de contacto de las piez,1s que intervienen en la condición juego (1).
La cadena de cotas ti ene que ser minima, debe haber tantas cotas como piezas intervengan.
"c. I
ACo )
(con? nente)
Acotación de fabricación
Definición de superficies de fabricación.
• superficie en bruto :La presentan los productos que no hall sido maquinados. Es decir presentan el
aspecto natural del proceso de obtención inicia l. (Fundición, laminación, forja , etc .. )
• Superfi cie de lIIaquinado. Son aquellas que han sido sometidas a un maquinado (Arranque de viruta.)
• Superfi cie de partida . Superficie en fruto que sirve de apoyo para la obtención de la primer superficie
maqu inada. mediante una cota de partida.
• Cota de pa rtida. La que une a la superficie en bruto con la primer superficie maquinada.
• Superficie de referencia. Es aquella superficie maquinada que sirve de apoyo para la obtención de otras
superfi cies maquinadas, mediante una cota de referencia.
• Cota de referencia. Une dos superficies maquinadas.
• Cotas de fabricación. Para lograr un análi sis de fa bricación es conveniente estudiar el dibujo de
definición, del cua l podemos obtener la siguiente información:
100
Formas.
Dimensiones
Tolerancias ( Dimensionales, de forma de posición)
Estado superficial.
Recubrimientos especiales.
Tratamientos térmicos.
Una vez fabricada la pieza el mismo dibujo servirá para la verificación de las piezas manufacturadas.
En muchos casos este dibujo no puede ser útil para la fabricación.
Ejemplo.
{------ =-~ I-é .. -----=r
DIBUJO DE DEFINICIÓN
MATERIAL CANTIDAD Ra
: 1040 : 500 : 1.6 General
DIBUJO DE FABRICACIÓN
1) Rdrcntar con herramienta de corte , 2 Y J} Cllindrado y Refrentado a la vez. 4) CUlndrado . 5) Tronzado y Rerrentado
En el ejemplo anterior en el primer dibujo observamos la dificultad de fabricación a partir del dibujo de
definición.
El segundo nos da toda la ilúorlllación requerida para la fabricación.
Como consecuencia de lo anterior podemos observar que las cotas de fabricación no son las mismas que en el
dibujo de definición. Estas cotas se distinguen según su forma de obtencrse y son las siguientes:
• Cota lIl,íquina (Cm) Es la cota que depende del ajuste existente entre la máquina y la herramienta.
• Cota herramienta . Es la que depende únicamente de la herramienta.
Generalmente se apoya en una cota m;íquina.
101
• Cota dispositivo. Depende únicalllente del dispositivo de sujeción usado en elmaquinado de la pieza.
102
ANÁLISIS DE FABRlCACIÓN
U n análisis de fabricación tiene por objeto establecer una secuencia lógica de las diferentes etapas de
realización de una pieza.
El análisis de fabricación se lleva a cabo en función de los medios disponibles como son:
• Debe respetar la calidad impuesta en el dibujo de definición.
• Minimizar el costo de fabricación .
Las partes de que se compone un análisis de fabricación son :
• Fase: Es el conjunto de operaciones que se realizan en un mismo puesto de trabajo, por las mismas
personas y por las mismas herramientas.
• Subfase: Es una fracción de la fase limitada por los cambios en la sujeción de la pieza y/o herramienta.
• Operación: Trabajo ejecutado sin desmontar la pieza y sin cambio de herramienta.
La documentación requerida para efectuar un análisis de fabricación son:
• Dibujo de definición del producto terminado.
• La frecuencia esperada.
• La mano de obra disponible.
• La disposición de los talleres.
• El expediente de las máquinas.
• El estándar del herramental.
• La carga de las máquinas.
La metodología para elaborar un aná lisis de fabricación es la siguiente:
l . Representar las fases con los números 10, 20, 30, . .
2. Representar las sub-fases con las letras mayúscu las A, B, C, .
3. Representar las operaciones con letras minúsculas a, b, c, .
4. En la columna de fase, subfase y operación indicar:
• Cuando se monta más de una pieza.
• Sujeción de la pieza.
• Operación a efectuar
103
5. En la columna maquinaria , indicar:
• Tipo de maquinaria utilizada.
6. En la columna de dispositivo, herramienta de corte y control, indicar:
• Nombre y caraclerísticas del material empleado.
7. En la colulllna de croquis de la pieza indicar:
• Los puntos de sujeción de la pieza, empleando la simbología normalizada.
• Las superficies maquinadas con línea de color diferente o doble espesor.
• La pieza en su posición de maquinado.
SISMOLOGÍA DE SUJECiÓN NORMALIZADA
Composición del Símbolo.
1 Naturaleza de la superficie de contacto.
2 Función del elemenlo tecnológico.
S Tipo de tecIlologla.
4 Naturaleza de la superficie.
Símbolos que índican la naturaleza del conlacto con la superficie.
NATURALEZA DEL SIMBOLO NATURALEZA DEL SIMIlOLO NATURALEZA DEL
CONTACTO CONTACTO CONTACTO
CONTACTO [ PUNTO > CONTACTO MÚLTIPLE
PLANO FIJO
CONTACTO ESTRIADO J PUNTO 5Y PLATO
GIRATORIO
CONTACTO ABOMBADO \ DASCULANTE i VE
104
SIMBOLO
~ <
51mbolos que indican la función del elemento tecnológico.
FUNCION SIMBOLO REPRESENTACIÓN
PROYECTADA
Posicionamiento riguroso apoyo centrador
-.1 [J D ~ cilíndrico plano
cualquier otra fonna S 9 Partida de acotación Triángulo negro
Inmovilización
Preposicionamiento --t>I Q9 Oposición a las deformaciones
Símbolos que indican la naturaleza de contacto de la pieza.
NATURALEZA DE LA
SUPERFICIE SÍMBOLO
SUPERFICIE
MAQUINADA [> un solo trnzo ~
SUPERFICIE EN
BRUTO I [> dos trazos I • Símbolos del tipo de tecnologia de los elementos.
TIPO DE TECNOLOGíA SIMBOLOS
APOYO FIJO I .. --t---t> CENTRADO FIJO 0---. 0-----c>
SISTEMA DE APRIETE In .... -lA---i> ""-' .... SISTEMA DE APRIETE
CONCÉNTRICO ~ v--!> SISTEMA DE APOYO IRREVERSIBLE \o-~ 'o--t>
SISTEMA DE APOYO REVERSIBLE ~ I\IV'---[>
105
ffJ,.....----UNI--VE-R-S-m-AD-,A-U- TÓ""7N- OMA--:ME-T-R-O-P-O-L-IT- AN---A------,
AZCAPOTZALCO
ANALISIS DE FABRICACIÓN
OPERACION:
ESQUEMA ILUSTRATIVO:
MAQUINA -HERRAMIENTA:
HERRAMIENTA DE CORTE:
INSTRUMENTO DE MEDICION:
INSUMOS:
OBSERVACIONES: _______________________ _
v . velocidad de corte (ln/mm1)
a - Avance por diente -RPM (mm
N - Veloc idad (RPM)
P - Profundidad de pasada (mm)
A - Avance (mm I mio)
L - Longitud de pasada (mm)
Tt - Tiempo tcgnológico (seg)
Te - T iempo de corte (seg)
Ttm - Tiempo tecnomanual (scg) )
Tm - Tiempo manual (seg)
To - Tiempo oculto (seg)
Tp - Ti.:mpo de preparación (seg)
Pm - Potencia consumida.
V ~ __ _ N ~ p ~
Pm = Tt = __ Te =
Tm = __ To = __ Tp = __
Tiempo total = ______ _
106
A ~
Ttm ~
PROCESOS DE MANUFACTURA 11
Seterminó la edición estuvo de imprimir acargo
en el mes desnaro delaSección del año 2000 de Producción en los talleres y Distribución Editoriales de la Sección de I~presión Se imprimieron
yAeproducclon.dela 15~elemplares Universidad Autonoma Metropolitana, mas sobrantes
Unidad Azcapolzalco para reposición.
UAM TS183 G5.6 2000
2893062
Gómez Villeda, Mario
Procesos de manufactua I
UNIVERSIDAD IJX\ AUTONOMA
METROPOUTANA
casa ""ena aI_ Azcapotz.alco
COORDINACIÓN
DE SERVICIOS
DE INFORMACIÓN
Formato de Papeleta de Vencimiento
El usuario se obliga a devolver este libro en la fecha
señalada en el s~ ~tj'c;ente
Código de barras. ').B 3D P 1.., FECHA DE DEVOLUClON
urdenar las fechas de vendmiento de manera vertical.
• Cancelar con el sello de "DEVUELTO" ,. fecha de vencimiento a la
entrega del libro
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w..5/A Qivision de Ciencias BáStc8S e Ingeniería Coordinación de Extensión Universitaria 1:1_-_.... Depa rtamento de Energ ía Secc.ión de Producción y Distribución Editoriales