INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°00: El puesto de trabajo Objetivo: Mecanizar con plena seguridad en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la tecnología de corte, el mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento montaje adecuado de la pieza y herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RECURSOS: Fresadoras: Cuatro (4) máquinas; First, Jafo, China y Milwaukee. Material instruccional: Guía de aprendizaje. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO: 00. NO PRENDA MAQUINAS - EQUIPOS. (Normas de seguridad industrial). 01. Lea en la cartelera -junto a la sierra mecánica- las Normas y Reglamentos del laboratorio de MMHH. 02. Analice todas las carteleras, carteleras, tablas y documentos que estan en las paredes y columnas del laboratorio. 03. Identifique las (4) fresadoras, los (2) tornos de control numérico y el centro de mecanizado vertical. 04. En cada una de las fresadoras convencionales identifique y realice lo siguiente: 04.1 La mesa y los volantes para su desplazamiento en X, Y y Z (Longitudinal, transversal y vertical) 04.2 Gama de velocidades angulares en RPMs y las palancas o volantes para regularas. 04.3 Gama de velocidades de avance en mm/min o pulgadas/min y las palancas o volantes para ajustarlas. 04.4 Con el apoyo de un laboratorista, prenda, apague, ajuste RPMs - Vel de avance y mueva manualmente la mesa. 04.5 Con el apoyo de un laboratorista mueva la mesa con automáticos Notas: Las actividades 04.4 y 04.5 Solamente las puede realizar con la supervisión del laboratorista. Las actividades anteriores se deben realizar para las cuatro (4) fresadora convencionales. 01. Base. 02. Columna. 03. Cabezal. 04. Carro longitudinal o Eje X 05. Carro transversal o Eje Y 06. Carro vertical, Eje Z o Mensula. 07. Accionamientos manuales de los carros. Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 00 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°1: Proceso de Planeado Objetivo: Mecanizar una superficie plana en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la tecnología de corte, el mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento montaje adecuado de la pieza y herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RECURSOS: Material de trabajo: Bloque de fundición de aluminio Fresadoras: Cuatro (4) máquinas; First, Jafo, China y Milwaukee. Fresas endmil de HSS sin y con recubrimiento. Prensas paralélas de máquina y juegos de bridas de montaje. Instrumentos de medición Calibrador pie de rey e indicador de carátula. Material instruccional: Guía de aprendizaje y tabla de velocidades recomendadas. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO: 00. Observación de las Normas de Seguridad Industrial y de Conservación del Medio Ambiente. 01. Selección una herramienta de corte de acuerdo con la MMHH fresadora asignada. 02. Observación del proceso de alistamiento de la máquina que realiza el docente asesor. 03. Montaje de la pieza y de la herramienta de corte. 04. Determinación de la velocidad N de la herramienta, F de la mesa, control de Ancho de empañe y profundidad de pasada. 05. Alistamiento de las cajas de velocidades de la MMHH y de los diales a cero (0,0). 06. Mecanizado del primer corte en Concordancia y análisis de la superficie obtenida. 07. Mecanizado del segundo corte en Oposición y análisis de la nueva superficie obtenida. 08. Repetición de los pasos 06 y 07 hasta terminar la superficie totalmente. 09. Desmontaje de la herramienta de corte. 10. Desmontaje de la pieza y eliminación de los filos o aristas vivas con una lima. 11. Realización del mantenimiento básico del puesto de trabajo. 12. Auto-evaluación y coevaluación del proceso de fresado. Formulario: N = (320 x Vc) / D Fmesa = Fz x Z x N N: Velocidad de giro de la herramienta de corte en vueltas por min Vc: Velocidad de corte (dato tabulado) en m/min Fz: Velocidad de avance por diente (dato tabulado) en mm/z Fmesa = Velocidad de avance de la mesa en mm/min D: Diámetro de la herramienta de corte en m Z: Números de filos cortantes de la herramienta Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Ae: Ancho de empañe - Ap: Profundidad de pasada (parámetros de corte) Archivo: Práctica de fresadora convencional 01 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°2: Proceso de Cajeado Objetivo: Mecanizar una cavidad simple en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la tecnología de corte, el mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento montaje adecuado de la pieza y herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RECURSOS: Material de trabajo: Bloque de fundición de aluminio Fresadoras: Tres (3) máquinas; First, Jafo y China. Broca helicoidal y Fresas endmil de HSS sin y con recubrimiento. Prensas paralélas de máquina y juegos de bridas de montaje. Instrumentos de medición Calibrador pie de rey e indicador de carátula. Material instruccional: Guía de aprendizaje, Planos y tabla de velocidades recomendadas. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO: 00. Observación de las Normas de Seguridad Industrial y de Conservación del Medio Ambiente. 01. Selección de herramientas de corte con base en las pinzas elásticas existentes en la MMHH fresadora asignada. 02. Montaje de la pieza y alineación o reglaje de la misma (Indicador de carátula). 03. Montaje de la 1a herramienta de corte => Broca helicoidal. 04. Determinación de la velocidad N de la herramienta y profundidad de pasada => Proceso de Taladrado. 05. Alistamiento de las cajas de velocidades de la MMHH y de los diales a cero (0,0). 06. Mecanizado de los cuatro taladros (vértices de la cavidad rectangular). 07. Desmontaje de la broca helicoidal y montaje de la fresa endmil sin filo al centro. 08. Ajuste de las velocidades de mecanizado (N y Fmesa). 09. Mecanizado de unión de los cuatro taladros, con avance automático => Proceso de Ranurado. 10. Mecanizado del material isla hasta obtener la cavidad => Proceso de cajeado. 11. Desmontaje de la herramienta de corte y luego de la pieza de trabajo. 12. realización del Mantenimiento básico del puesto de trabajo. 13. Auto-evaluación y Co-evaluación de la actividad de aprendizaje. Glosario: Cavidad es lo mismo que Caja, Cajera, Escotadura, Poket y Bolsillo. Ruta del proceso 1. Proceso de planeado Esta primera etapa ya se realizó en la práctica anterior. 2. Proceso de taladrado Este proceso de taladrado se realizará con dos herramientas una broca helicoidal de menor diámetro que el del redondeo del vértice. Las coordenadas (x, y), de la broca, son las mismas para la fresa endmill. 3. Proceso de ranurado El mecanizado de la ranura se realizará con una fresa endmill que no tenga filo al centro. Al terminar el 4to taladro se debe cambiar la broca por la fresa endmill, sin variar la posición (X, Y), para que el montaje de la fresa sea colineal y garantizar así un nuevo taladro concéntrico. Por criterio didáctico se realiza esta práctica así. En la práctica se realiza un sólo taladro con una fresa que tenga filo al centro. Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 02 1/2 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°2: Proceso de Cajeado Objetivo: Mecanizar una cavidad simple en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la tecnología de corte, el mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento montaje adecuado de la pieza y herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. 4. Proceso de cajeado Una vez que se han unido las cuatro (4) ranuras, se procede a vaciar el material que queda en el centro. para convertir la anterior escotadura con isla o macho, en una escotadura simple. En la fresadora convencional se pueden mecanizar escotaduras circulares con el uso de un dispositivo llamado "plato circular o mesa circular" la cual se monta sobre la mesa de la máquina para convertirse en un nuevo eje C PLANO DE LA ESCOTADURA SIMPLE R8 ,0 0 50,00 50,00 10,00 Este plano es de la escotadura Las medidas están en milímetros. De acuerdo con el material de la práctica se ajusta el mecanizado. Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 02 2/2 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°3: Tallado de piñón cilín. Z recto Objetivo: Mecanizar un piñón cilíndrico de dientes (Z) en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la teoría mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento de corte, montaje del árbol y la herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RECURSOS: Material de trabajo: Discos de fundición de aluminio o plástico. Fresadoras: Tres (3) máquinas; First, Jafo y China. Fresas modulares o diametrales normalizadas de HSS. Aparato divisor y contrapunta de la fresadora. Instrumentos de medición Calibrador pie de rey e indicador de carátula. Material instruccional: Doccumentos de engranajes del curso. PROCEDIMIENTO RECOMENDADO: 00. Observación de las Normas de Seguridad Industrial y de Conservación del Medio Ambiente. 01. Cálculos de Diámetro exterior, Altura del z, Div angular, Fresa modular y su número. 02. Preparación del disco y su árbol de trabajo (torno convencional). 03. Montaje reglado del árbol del piñón, entre el aparato divisor y la contrapunta en la fresadora; montaje de la fresa. 04. Determinación y alistamiento de los parámetros: N, Ap y Fmesa en la fresadora. 05. Alistamiento del aparato divisor => plato, alidada y eliminación del juego de inversión del divisor. 06. Mecanizado de los dientes [tallado de los vanos (z + 1) para verificar la precisión]. 07. Desmontaje de la herramienta de corte. 08. Desmontaje del árbol y su rueda dentada. 09. Realización del mantenimiento básico del puesto de trabajo. 10. Auto-evaluación y Co-evaluación. 11. Desmontaje de la herramienta de corte y luego de la pieza de trabajo. 12. realización del Mantenimiento básico del puesto de trabajo. 13. Auto-evaluación y Co-evaluación de la actividad de aprendizaje. Glosario: Mecanizado en un piñón es lo mismo que: Tallado, picado y corte de un engranaje. FORMULARIO DE MECANIZADO De = M (Z + 2) H = 2,25 M (Normalizado Ángulo de presión 20°) o en su defecto H = 13M / 6 (Ángulo de presión 14,5°) Div angular = K / Z (K Número de dientes de la corona dentada el aparato divisor, generalmente 40) N° de Z 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135 - Cremallera Modular 1 2 3 4 5 6 7 8 N° de la Diametral 8 7 6 5 4 3 2 1 FRESA RUTA DE PROCESO 1. Proceso de preparación del disco y su eje de trabajo. Cortar un disco con un diámetro superior (2 a 3 mm) del De, diámetro exterior del piñón y una longitud superior (4 a 6 mm) del espesor del piñón, para garantizar su mecanizado y alineamiento con un eje torneador. Se debe observar que al cortar el disco con sierra mecánica o manual, las caras del disco no estan paralelas entre sí, y que no guardan o existe perpendicularidad entre éstas y el eje axial del disco. Hay un mayor desvio de metrología geométrica en el corte con la sierra manual que con el uso de la sierra mecánica. Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 03 -01 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°3: Tallado de piñón cilín. Z recto Objetivo: Mecanizar un piñón cilíndrico de dientes (Z) en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la teoría mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento de corte, montaje del árbol y la herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RUTA DE PROCESO continuación 2. Proceso de refrentado y taladrado de una cara - Volteo y refrentado de la otra cara (torno convencional). Limpie el interior de las mordazas y elimine con una lima las rebabas que tenga el disco. Monte con seguridad el disco en la copa - Determine la tecnología de corte - Refrente la primera cara. Sin bajar la pieza de la copa realice las operaciones de centrado y taladrado del disco => cara perpendicular al eje axial. Voltee el disco y móntelo haciendo contacto pleno de la cara refrentada contra las mordazas en forma axial y radial. Refrente la segunda cara hasta obtener la medida del largo del diente o la cota indicada en el plano (Ver Nota 1). Nota 1: Si al terminar el taladro o alesado, el eje torneador le permite montar el disco en él, hágalo y realice un montaje entre puntos lo ideal o bien entre copa y punto. Refrente la segunda cara hasta obtener la cota dada. Cilindre el disco hasta la medida del Diámetro Exterior (De) de la rueda dentada. use un micrómetro de ser posible. Disco irregular Caras no planas Cara refrentada 1a cara de referencia Taladrar sin bajar la pieza => Perpendicularidad Voltear la pieza y asentarla contra la mordaza Refrentar la 2a cara hasta obtener la medida 3. Montaje del disco en el árbol o eje de torneado y cilindrar (torno convencional). Limpie el eje de torneado y monte el disco; use una arandela y de el apriete necesario a la tuerca. Estando el torno con el cabezal móvil a ceros (O-O), es decir alineado monte el eje de torneado (entre puntos o copa-punto) Cilindre el disco al diámetro exterior de la rueda que se desea talla. Use micrómetro en lo posible. Mecanice los biseles a las medidas del plano, en ambas caras. Escalón para el montaje montaje en la copa Disco o cuerpo Arandela Tuerca Eje de torneado con el cuerpo del piñón que se desea tallar. Nota 2: El eje o árbol de torneado se debe mecanizar entre puntos. el extremo de mayor diámetro debe tener un escalón (codo) que permita su uso también entre copa y punto. Agujero de centro para la contrapunta Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 03 -02 INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO Institución Universitaria Adscrita a la Alcaldia del Municipio de Medellín Facultad de Ingeniería - Tecnología Electromecánica Tecnología Electromecánica - Ciclo Propedéutico Asignatura: Procesos Mecánicos Código: PME 45 Competencia: Capacidad para manejar y operar los métodos de elaboración de piezas Práctica N°3: Tallado de piñón cilín. Z recto Objetivo: Mecanizar un piñón cilíndrico de dientes (Z) en la MMHH fresadora convencional, de acuerdo con los estándares del sector industrial, aplicando la teoría mecánicas como aplicación de los procesos de maquinado y fresado, con conocimiento de corte, montaje del árbol y la herramienta de corte, y pleno de las fresadoras y los tornos convencionales y tornos de CNC. observando las normas de seguridad y medio ambiente. RUTA DE PROCESO continuación 4. Proceso de Montaje en la fresadora convencional. 1. Limpie cuidadosamente la mesa de la fresadora y el interior de las mordazas de la copa del aparato divisor. 2. Monte la contrapunta y dele alineación con el eje de la contrapunta use una barra patrón si la hay. 3. Monte el árbol de torneado entre la copa y el punto, revise la colinealidad con indicador de caratula y la periferia del De. 4. Monte el plato con los agujeros determinados en el cálculo de la división angular, en el aparato divisor. 5. Abra el compas o alidada al ángulo formado por los agujeros de referencia obtenidos en el cálculo. 6. Determine el sentido en el cual va a girar la copa y en ese sentido elimine el juego del aparato divisor (importante!). 7. Monte la fresa del módulo y número correspondiente al piñón que se va tallar (diriga los filos hacia el aparto divisor). 8. Centre la fresa con el eje de torneado use escuadra de talón e indicador de carátula (o raspado en la periferia del De). 9. Aleje la fresa del disco (en sentido X negativo); De la profundidad de pasada en función de la altura del diente. 10. Bloquee la copa (freno) para evitar movimientos no deseados. 11. Avance la fresa contra el disco y de el corte a lo largo del disco. Devuélvase por el mismo vano mecanizado. 12 Quite el freno de la copa y de las vueltas y ángulo que necesite para tallar el siguiente vano del piñón. 13. Repita los pasos 10 a 12 hasta terminar el total de ranuras. 14. Controle la precisión pasando la fresa por el primer vano tallado. Debe pasar sin cortar material. 15. Apague la máquina y proceda a desmontar la herramienta de corte y luego la pieza. 16. Realice el mantenimiento básico del puesto de trabajo. Fresa Modular (Diametral) Árbol de torneado Cuerpo del piñón Contra punta Aparato divisor Plato de agujeros Percutor del compás Mesa de la fresadora FORMULARIO DE MECANIZADO: De = M ( Z + 2) H = 2,25 M (Normalizado Áng presión de 20°) Div ang = K / Z (K es constante => 40 - ITM) Nota: Si ángulo de presión es de 14,5° => H = (13 M) / 6 Aplicación en mantenimiento de mecanismos "viejos" Diseño instruccional: Lic. Marco Rubiano Rey Material en proceso de validación Archivo: Práctica de fresadora convencional 03 -03