PROCESOS DE FABRICACION DE MAQUINARIAS CLASIFICACIN DE LOS PROCESOS DE FABRICACINLas piezas se obtienen por los distintos medios de fabricacin que se describen en los siguientes apartados.

Fabricacin por formacin

Fundicin, sinterizacin o inyeccin son procesos de fabricacin por formacin. Las piezas que se obtienen por formacin parten de material suelto (en polvo, en limaduras, fundido, etc.). ste sufre una alteracin en su estado fsico, como en el caso de la fundicin de un metal que pasa al interior de un recipiente llamado molde, del cual adopta su forma.

La sinterizacin parte de material en polvo que se encuentra en el interior del molde. Por medio de electrodos el material se funde y adopta la forma del molde.

Fabricacin por conformacin

Forja sin estampa, forja con estampa o estampacin, extrusin, estirado, plegado, embuticin son procesos de fabricacin por conformacin. Este tipo de fabricacin consiste en dar forma a una pieza por medio de procesos mecnicos pero sin registrar una prdida de material, ya que se basa en la deformacin plstica del mismo.

La forja sin estampa (sin un molde o plantilla) da forma a la pieza golpendola hasta conseguir la geometra deseada. Es la utilizada durante mucho tiempo por los herreros.

La forja con estampa o estampacin consiste en dar forma a una pieza por percusin entre dos matrices. Al recibir el impacto, el material, introducido previamente en estado pastoso (calentado de antemano) se deforma y se adapta a las matrices. Es la forma habitual de elaborar las piezas con geometras complejas que deben soportar solicitaciones importantes, tales como bielas de motores.

Si se obliga al material a pasar por una matriz de seccin determinada por medio de una gran presin, empujando al material, el proceso se denomina extrusin. Si el material en vez de ser empujado, sufre un esfuerzo de traccin o es estirado se deforma al atravesar la matriz, producindose un fenmeno de estirado. La laminacin consiste en hacer pasar el material por unos trenes de rodillos giratorios que dejan entre ellos espacios libres con la forma deseada de la seccin de la pieza.

El plegado es un procedimiento de doblado del material. ste generalmente se presenta en forma de chapas, pletinas, tubos, etc. o que al ser golpeados se doblan en funcin de una cua y del contramolde utilizados.

Por ltimo, la embuticin consiste en ejercer presin sobre un material delgado (chapa) obligndole a adaptarse a la forma dejada entre la estampa y el contramolde. Se emplea fundamentalmente para chapa, como por ejemplo en las carroceras de los automviles y en las carcasas de los

Fabricacin por arranque de material

Cizallado, aserrado, taladrado, fresado, torneado, rectificado, o bruido son procesos de fabricacin por arranque de material. Este tipo de procedimientos son los ms utilizados y los que permiten una diversidad mayor de formas. En todos ellos la pieza se fabrica mediante una prdida de material llamada viruta, resultado del corte de la pieza con una pieza cortante

Figura 3.1.- Procesos de fabricacinSegn la norma DIN 8580 estos procesos pueden clasificarse segn la forma de la herramienta cortante en:

- Arranque de viruta por medio de filos determinados geomtricamente: torneado, fresado, etc.

- Arranque de viruta por medio de filos indeterminados: el material es arrancado por material abrasivo que no tiene ninguna forma determinada: bruido, pulido, etc.

Por medio del arranque de viruta se obtienen piezas con tolerancias pequeas y buenos acabados superficiales, aunque se pierde gran parte de material en forma de viruta debido a que se parte de una pieza de tamao aproximado (pieza en bruto o preforma).

Seguidamente se describen los procesos de fabricacin ms usuales.

TORNEADO

El torneado se utiliza para la fabricacin de piezas de revolucin, la mquina que realiza la operacin de torneado y sus variantes se llama torno.Permite pequeas tolerancias y acabados superficiales buenos. rboles, ejes, casquillos, mangos, etc., son piezas que normalmente se obtienen por torneado.

El torneado consiste en arrancar viruta por medio de un filo o herramienta que avanza longitudinalmente mientras la pieza que se va a mecanizar gira accionada por el torno.

Figura 3.2.- TorneadoEl torneado puede ser interior o exterior. De esta forma se pueden fabricar cilindros ( denominndose entonces cilindrado, figuras 3.3a y 3.3f) cuando la herramienta se desplaza paralelamente al eje de giro; superficies planas (denominado refrentado, figuras 3.3b y 3.3g) cuando la herramienta se desplaza perpendicularmente al eje de giro; superficies cnicas si la trayectoria de la herramienta es oblicua respecto al eje de giro (figuras 3.3c y 3.3h); superficies de forma especial por medio de una plantilla, denominndose torneado de formas (figuras 3.3d y 3.3i), y tallado de roscas (figuras 3.3e y3.3j).

Figura 3.3.- Tipos de torneado.TALADRADO.Por medio del taladro se pueden realizar agujeros pasantes o ciegos en las piezas. stos sirven como base para la sujecin de tornillos, roscas, remaches o para facilitar el engrase, etc. Como herramienta se emplean tiles de uno o varios filos llamados brocas.

Figura 3.4.- Broca

En la operacin de taladrado las brocas tienen un movimiento longitudinal de avance y uno de rotacin, mientras que la pieza a taladrar permanece fija.

Existen mquinas especiales para realizar taladros denominadas taladradoras, aunque en ciertas ocasiones pueden utilizarse tornos. Tambin se pueden realizar agujeros sin arranque de viruta mediante punzonado y estampado. Para hacer agujeros de gran tamao es frecuente realizarlos en varias fases, efectuando primero un agujero de pequeo dimetro en la pieza que permita posicionar la broca para que siga un camino recto al taladrar el material.

Dependiendo del tamao del agujero se realizan distintos taladros siempre de menor a mayor dimetro hasta alcanzar las dimensiones deseadas.Esto permite que la broca arranque en cada pasada menos cantidad de viruta, con lo cual la exigencia pedida a la mquina es menor.

Figura 3.5.- Taladro realizado en varias fases.El avellanado permite trabajar agujeros previamente taladrados o provenientes de fundicin. Esta broca avellanadora o avellanador posee varios filos y el trabajo de desbaste es menor que en el taladrado normal. Existen distintos tipos de avellanado, como se observa en la figura

Figura 3.6.- Avellanado

Normalmente los taladros se rematan por medio de operaciones de escariado, que se llevan a cabo para obtener un buen acabado interior del taladro. El escariador es una herramienta de filos mltiples y rectos pero de irregular longitud para evitar el rayado del agujero

Figura 3.7.- Escariado.

La operacin de realizar taladros de gran tamao se llama mandrinado.Las mquinas utilizadas deben tener gran potencia y robustez y se llamanmandrinadoras

FRESADO

El fresado es una operacin donde el elemento que se desplaza longitudinalmente es la pieza a la que se le va a dar forma mientras que la herramienta tiene exclusivamente un movimiento de giro. Normalmente su aplicacin principal es la fabricacin de superficies planas y de ruedas dentadas (mediante fresas especiales denominadas fresas madre) con un buen acabado superficial.

Las herramientas utilizadas se llaman fresas y tienen varios filos geomtricos. Segn su posicin, el fresado puede ser cilndrico, cuando el eje de giro de la fresa es paralelo a la superficie de corte (figura 3.8a), o frontal, cuando el eje de giro de la fresa es perpendicular a la superficie de corte (figura 3.8b ).

Figura 3.8.- Fresado cilndrico y fresado frontal.

La mquina donde se realiza el proceso de fabricacin de fresado se llama fresadora.

Existe una gran variedad de fresas, lo cual permite un amplio rango de trabajos. Existe prcticamente una fresa para cada aplicacin. En la figura 3.9 se muestra una fresa utilizada para construir colas de milano.

Figura 3.9.- Fresa cnica

CEPILLADO Y MORTAJADO

El cepillado y el mortajado de piezas es un procedimiento muy adecuado para obtener piezas prismticas.

En ambas se utiliza una herramienta de un solo filo cuyo movimiento es discontinuo. Segn quin tenga el movimiento de avance se denomina mortajado (la herramienta se desplaza, figuras 3.10a y 3.10c) o cepillado (la pieza es la que se mueve, figura 3.10b).

Figura 3.10.- Mortajado y cepillado.

BROCHADO

Es una operacin muy frecuente en las grandes series de piezas de tamao reducido. Consiste en arrancar viruta mediante una herramienta de mltiple filo que tiene un perfil determinado y de una sola operacin. Los brochados pueden ser interiores y exteriores y se realizan en una mquina denominada brochadora. Suele aplicarse para realizar agujeros que no tengan forma cilndrica.

Figura 3.11.- Brochado interior y exterior.

ESMERILADO

El afilado de herramientas y el rectificado de piezas se realizan con una herramienta llamada muela. Trata de eliminar las posibles irregularidades surgidas durante un mecanizado anterior y con ella se obtienen piezas con un buen acabado superficial. El proceso de fabricacin se denomina esmerilado.

Cuando el objetivo es obtener un buen acabado superficial la operacin se llama rectificado, y se realiza en una rectificadora. El rectificado puede realizarse en interiores o exteriores de las piezas.

En determinadas ocasiones, el acabado que ofrece el rectificado no es suficiente ya que, por ejemplo, ciertas irregularidades pueden ocasionar rozamientos no deseables. Entonces se recurre a las operaciones de pulido y bruido.

Figura 3.12.- Esmerilado.

ROSCADO

Las piezas roscadas son muy frecuentes en el mundo industrial. La rosca puede ser interior o exterior y cumplir funciones de fijacin (caso de un tornillo) o de movimiento (como en un husillo).

Las roscas se pueden fabricar en un torno, o mediante machos de roscar y terrajas. Los machos de roscar son parecidos a las brocas de taladrar, pero su filo tiene forma de hlice.

Figura 3.13.- Macho de roscar.La figura siguiente muestra cmo se realizara un taladro roscado ciego.

Figura 3.14.- Agujero roscado ciego.

Las terrajas se usan para roscas macho (tornillos). Son muy rpidas de realizar en materiales blandos. Estn compuestas por un casquillo cuyo interior est mecanizado segn la forma de la rosca. ste se desliza por la pieza a roscar, creando en su desplazamiento la rosca.

Figura 3.15.- Terraja