Máquinas Herramienta: Funcionamiento y Tipos

Máquina Herramienta

Máquina que sustituye la acción manual por una serie de movimientos mecánicos que reducen y simplifican el esfuerzo humano.

Elementos Básicos

1. Motor de Accionamiento: Convierte la energía eléctrica en movimiento giratorio que se comunica al eje o ejes de trabajo mediante los sistemas de transmisión.
2. Bancada: Es la base de la máquina, donde apoyan y se acoplan los diferentes órganos. Generalmente, es de hierro fundido y suele tener guías que permiten el desplazamiento de las partes móviles.
3. Cadena Cinemática: Formada por los elementos de transmisión y avance que proporcionan a la pieza un movimiento respecto a la herramienta o viceversa.
4. Cabezal: Incorpora el eje o ejes de trabajo y dispone de una caja de velocidades para regular los movimientos de la pieza o herramienta.
5. Ejes de Trabajo: Sobre él se disponen las herramientas o las piezas a mecanizar, mediante elementos de fijación.
6. Carros o Mesas: Permiten el desplazamiento de la herramienta o la pieza, con movimiento manual o automático.
7. Sistemas de Control y Automatización: Permiten que ciertos órganos actúen de forma automática, controlados por sistemas neumáticos, hidráulicos o eléctricos.
8. Circuito para Fluidos de Corte: Facilita la conducción de fluidos que favorecen las condiciones de mecanizado.

Sistema de Trabajo

Los sistemas de fabricación actuales obligan a diseñar máquinas que permiten el mecanizado de una pieza específica.

Clasificación de Máquinas

• Máquinas para la conformación del material en frío o en caliente.
• Máquinas para la conformación plástica en caliente con gran presión.
• Máquinas para la conformación del material con herramienta de corte.

Principales Máquinas Herramienta

• Utilizadas para trabajos con deformación plástica.
• Utilizadas para trabajos con desprendimiento de material.

Máquinas con Desprendimiento de Viruta

Dotadas de movimiento rectilíneo o circular, son las más clásicas y utilizadas. Se fundamentan en los mismos principios, pero la forma de cortar el material varía.

Proceso de Conformación de una Pieza

1. Trazado de la pieza en el material bruto.
2. Cortado de las partes sobrantes, dejando un exceso de material.
3. Desbaste y afinamiento de la pieza a las medidas indicadas.
4. Acabado y tratamiento superficial de las caras.

Movimientos Básicos

Para mecanizar una pieza, la herramienta o la pieza (o ambas) deben tener un movimiento de trabajo que permita el corte.

Movimiento de Corte

Es aquel mediante el cual se produce el desprendimiento de material. Puede ser circular o rectilíneo y lo realiza la herramienta o la pieza.

Velocidad de Corte (V)

Se expresa en m/min. V = (π * D * N) / 1000 (V=velocidad de corte, D=diámetro, N=número de revoluciones por minuto).

Movimiento de Avance

Es la traslación uniforme de la herramienta o la pieza durante el mecanizado, normalmente rectilíneo.

Velocidad de Avance (A)

Indica el camino recorrido por la herramienta respecto a la pieza (o viceversa) en una vuelta o pase. A = a * N (A=avance por unidad de tiempo, a=avance por vuelta o pase, N=número de revoluciones por minuto).

Movimiento de Penetración

Permite graduar el espesor del material a arrancar en cada pasada del movimiento de corte. Generalmente es rectilíneo y lo realiza la herramienta o la pieza.

Partes de una Fresadora

• Bancada o Cuerpo: Cuerpo vertical de fundición de hierro sobre una base con depósito para refrigerante.
• Eje Portaherramientas: Donde se fija la fresa, puede ser horizontal o vertical.
• Conjunto de la Mesa: Carros de fundición que permiten el movimiento de la pieza en tres direcciones.
• Ménsula: Se desplaza verticalmente sobre la bancada y soporta el carro porta-mesa.
• Carro Porta-mesa: Desplazado horizontalmente sobre la ménsula.
• Mesa Porta-piezas: Se desplaza longitudinalmente, con ranuras en forma de T.

Rectificación

Proceso que corrige irregularidades de las superficies mediante el desprendimiento de viruta muy fina, utilizando una muela (herramienta circular de cortes múltiples).