El diseño
adecuado de las estructuras de
las maquinas y herramientas
requieren el análisis de factores como la forma,
materiales de
las estructuras,
esfuerzos, peso, consideraciones de fabricación y
rendimiento. el mejor enfoque para obtener lo ultimo en exactitud
de las maquinas y herramientas
es el empleo de las
mejoras en la rigidez estructural y la compensación de las
deflexiones con el uso de controles especiales. la estructura del
bastidor en c sé ah utilizado desde hace mucho tiempo por que
permite fácil acceso a la zona de trabajo de la
máquina. con la aparición del control
numérico, sé ah vuelto practico el bastidor del
tipo caja, que tiene una rigidez estática
mucho mejor, por que se reduce mucho la necesidad de tener acceso
manual de la
zona de trabajo. el empleo de una
estructura del
tipo caja con paredes delgadas puede proporcionar bajo peso para
una rigidez dada. el principio del diseño
con peso ligero ofrece alta rigidez dinámica por que suministra una alta
frecuencia natural de la estructura mediante la
combinación de una elevada resistencia
estática con un peso reducido, en vez de
emplear una masa grande, esto es para las herramientas y el
centro de control numérico.
pero para la fabricación de los equipos es
necesario que sean robustos y que estén fijos para evitar
vibraciones para que la pesa fabricar salga lo más
perfecta posible, ya que la vibración provoca movimiento y
esto es algo que no queremos que pase.
La automatización es el empleo de equipo
especial para controlar y llevar a cabo los procesos de
fabricación con poco o ningún esfuerzo humano. se
aplica en la fabricación de todos los tipos de
artículos y procesos desde
la materia prima
hasta el producto
terminado.
las ventajas del control numérico computarizado
es la facilidad de operación, programación más sencilla, mayor
exactitud, adaptabilidad y menos costos de
mantenimiento,
la combinación del diseño con computadora,
mayor productividad.
La desventaja es que las condiciones que influyen en las
decisiones con la automatización son los crecientes costos de
producción, lato porcentaje de piezas rechazadas,
demoras en la producción, escasez de mano de obra,
condiciones peligrosas de trabajo. los factores que se deben
estudiar con cuidado son él ato costo inicial del
equipo, los problemas de
mantenimiento
y el tipo de producto.
El CNC se utiliza para controlar los movimientos de los
movimientos de los componentes de una maquina por medio de
números. las maquinas y herramientas con control
numérico se clasifican de acuerdo al tipo de
operación de corte.
Un nuevo enfoque para optimizar las operaciones de
maquinado es el control adaptativo. mientras el material se
esté maquinando, el sistema detecta
las condiciones de operaciones como
la fuerza,
temperatura de
la punta de la herramienta, rapidez de desgaste de la herramienta
y acabado superficial. convierte estos datos en control
de avance y velocidad que
permita a la maquina a cortar en condiciones optimas para obtener
máxima productividad. se
espera que los controles adaptativos, combinados con los
controles numéricos y las computadoras,
produzcan una mayor eficiencia en las
operaciones de trabajos con los metales.
Se considera a los tornos la maquina más antigua
del mundo. el torno
básico tiene las siguientes partes principales: bancada,
cabezal, contrapunta, carro corredizo. los tipos de torno existen
para diversas aplicaciones se puede listar como sigue: tornos
mecánicos rápidos, horizontales, verticales,
automáticos. cada categoría influye una gran
variedad de tornos y aditamentos, lo cual también depende
del volumen de
producción requerido.
Se acostumbra especificar el tamaño del torno
mecánico con el diámetro máximo admisible y
la distancia entre centros, cuando la contrapunta está al
ras con el extremo de la bancada, el diámetro
máximo sobre las guías debe ser mayor que el
diámetro nominal.
Los tornos modernos se construyen con la capacidad de
velocidades, rigidez y consistencia mecánica para aprovechar al máximo
los nuevos y más fuertes materiales
para herramientas. las velocidades optimas para tornear depende
de factores como el material de la pieza de trabajo y su
condición, profundidad de corte. y el tipo de herramienta
de corte. las velocidades de corte se deben de aumentar de la
siguiente orden:
aceros de alta velocidad,
aleaciones
fundidas, carburo soldado con soldadura
fuerte, carburo ajustable. conforme aumenta la profundidad de
corte, hay que reducir la velocidad.
Las taladradoras verticales se suelen designar por una
dimensión que indica en forma aproximada el
diámetro del circulo más grande que se puede
taladrar en su centro. debajpo de la maquina. las taladradoras
para trabajo pesado del tipo vertical, contransmision por
completo con engranes para la velocidad del avance, se construyen
con una columna del tipo de caja a diferencia de las antiguas que
tenian una columna cilíndrica.
el tamaño de la taladradora radial se designa por
la longitud del brazo, que representa el radio de una
pieza que se puede taladrar en el centro. las brocas helicoidales
son las herramientasmas comunes para taladrar y se fabrican en
muchos tamaños y longitudes.
Nuevos adelantos en las maquinas y herramientas son los
centros de maquinado, esto son una maquina uq epuede tener unas
100 herrmaientas o más con un cambiador automatico de
ellas. está diseñada para efectuar diversas
operaciones sobre diferentes superficies de la pieza de trabajo.
los centros de maquinado pueden producir piezas complejas con
gran exactitud y rapidez.
En las fresadoras se emplean cortadores con dientes
multiples conocidos como fresas. el fresado suele ser de corte o
periférico. el filo sé enfria en forma
intermitente, por que los cortes no son continuos. las bocas de
los huesillos y portaherramientas estandar de las fresadoras
permiten intercambiar portaherramientas y fresas para frasado de
frente, sin que importen la construcción o el tamaño de la
maquina.
la clasificacion de las fresadoras se basa en su
diseño, operación o finalidad. las fresadoras del
tipo columna y cartela tiene la mesa y el caballete soportado
sobre la cartela ajustable verticalmente que está
acuñada a la cara de la columna. la mesa se avanza en
forma longitunidal sobre el caballete y este en forma transversal
sobre la cartela para dar tres movimientos de avance.
Las maquinas de bancada fija son de construcción sencilla y rígida, su
empleo principal es el trabajo de
alto volumen de
producción. estas fresadoras suelen venir equipadas con
aditamentos para sujetar con facilidad la pieza de trabajo y
pueden construirse como de husillo sencillo o múltiple,
sencillo o duplex.
En general se considera que dos clases de fresado
representan todas las formas de estos procesos: periféricos y de frente. cada uno tiene sus
ventajas y la elección depende de numerosos factores, como
el tipo y condición del equipo, duración de las
herramientas, acabado superficial y parámetros del
maquinado.
aranda martinez carlos augusto
culiacán sinaloa