A las máquinas que permiten realizar las operaciones de mecanizado se les conoce como máquinas de mecanizado. Son muchos los tipos de máquinas-herramientas (MH) de mecanizado que existen, cada una destinada para un tipo de proceso/operación en específico.
Las propiedades de las máquinas de mecanizado?
- Plataforma cinemática: la cual aporta los ejes o grados de libertad, necesarios para que sea posible llevar a cabo el proceso.
- Rigidez: Debe ser capaz de soportar las fuerzas producidas durante el proceso, además del peso propio y las fuerzas de inercia producidas por la máquina.
- Amortiguamiento: Debido a que las fuerzas que soportan pueden llegar a ser dinámicas.
- Precisión: Es vital que realicen los movimientos con precisión.
Una máquina de mecanizado funciona para dar forma a materiales sólidos. Por lo general, son estáticas, es decir, no se mueven de su sitio. Y emplean fuentes de energía distintas a la humana. Son capaces de producir las formas previstas a través de accionamientos manuales, automatizados o bien, controlados por ordenador o por control numérico (CNC).
Las MH son las encargadas de producir el esfuerzo que le otorgará forma a la materia prima o pieza. Para soportar los esfuerzos de mecanizado, deben ser rígidas y precisas, puesto que a ello estará sujeta la calidad de la pieza a obtener. Contarán con varios ejes de movimiento, lo que le otorgará la capacidad para llevar a cabo un conjunto de operaciones en la pieza determinada.
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¿Qué elementos influyen en la existencia de varios tipos de máquinas de mecanizado?
- Tamaño de las piezas.
- Volumen de producción/Tamaño de los lotes.
- Grado de automatización deseado.
- Complejidad de las piezas.
- Disponibilidad de superficie en planta.
¿Cuáles son los tipos de máquinas de mecanizado?
- Máquinas de arquitectura cartesiana: Son las más habituales.
- Tornos y Centros de torneado: Son los tornos de control numérico que poseen cambiador automático de herramientas.
- Fresadoras y Centros de mecanizado: Son las fresadoras de control numérico con cambiador automático de herramientas. Se emplean para realizar operaciones de fresado y taladrado de manera indistinta. Abarcan una gran variedad de arquitecturas.
- Taladros: La pieza deberá ser fijada sobre la mesa del taladro, luego la broca realizará un movimiento de corte giratorio y de avance lineal, realizándose así el mecanizado de un agujero o taladro teóricamente del mismo diámetro que la broca y de la profundidad que se desea.
- Máquinas híbridas: Estas últimas combinan las operaciones de torneado y fresado en la misma máquina. Se trata de máquinas de control numérico, las cuales poseen cargadores de herramientas y torneado y fresado. Gracias a las mismas es posible mecanizar piezas torneadas y fresadas en una sola sesión, sin necesidad de combinar múltiples máquinas.
- Máquinas especiales o transfer: Son aquellas maquinas específicas para una pieza o una operación en concreto. Están orientadas a alta producción de una única pieza. Las mismas combinan operaciones de mecanizado con otras de medición, montaje, embalaje, entre otras. Consisten en una secuencia de estaciones, que realizan una operación cada una.
- Máquinas de cinemática paralela: De muy raro uso en la actualidad. Sus diseños todavía se encuentran en desarrollo (I+D).
¿Cuáles son las máquinas de mecanizado más demandadas?
▶️ El torno y el torneado
El torno ejecuta un movimiento de rotación para llevar a cabo distintas operaciones de mecanizado con ayuda de cuchillas metálicas, así como de otras herramientas tales como las brocas. Hay una cuchilla distinta y un proceso distinto para cada tipo de operación.
Mientras que en el plato de sujeción del torno agarrada con las mordazas, se pueden sujetar las piezas a mecanizar. Con el carro transversal se trabaja con las cuchillas y con el contrapunto se puede, a su vez, mecanizar con conos morse o ser usado como punto de apoyo.
Sin dejar ninguna por fuera, las operaciones que se pueden realizar son: el taladrado, desbaste recto, desbaste curvado, referentar curvado, afinar, referentar recto. Sin dejar de lado operaciones como tronzar, desbastar interiormente, realizar ángulos interiores, ranurar, entre otras.
▶️ Fresadora y fresado
Esta es otra de las máquinas de mecanizado, mientras la herramienta gira, la pieza se mueve cuando se mecaniza, a diferencia del torno. Se fresa cilindrando o frotando. Existen diferentes clases de fresadoras: la horizontal, la vertical, y la universal.
▶️ Limadora
Su función principal es de mover una cabeza o carro de herramientas (también llamado Carnero) con una cuchilla en movimiento de avance y retroceso sobre unas mordazas donde se sitúa la pieza.
Esta es una máquina que arranca material linealmente del interior de un agujero. El movimiento de corte del mecanizado lo ejecuta la herramienta, mientras que el de avance, la mesa donde se coloca la pieza a trabajar.
▶️ Rectificadoras
Existen diferentes tipos de rectificadoras y son de mucha similitud a los tornos y fresadoras. Entre sus funciones está rectificar piezas de motores, entre otras cosas. Usos como planificar culatas o bloques y bruñidos, son normales.
▶️ Máquinas de corte
Hay tanto eléctricas, como neumáticas o hidroneumáticas. Siendo posible desde discos de corte a líquido a presión.
▶️ Brochadora
El movimiento de corte en esta máquina lo realiza una herramienta brocha de múltiples filos progresivos, los cuales van arrancando material de la pieza con un movimiento meramente lineal.
▶️ Mandrinadora
Es usada para el mecanizado de agujeros de piezas cúbicas cuando se necesita que dichos agujeros tengan una tolerancia muy estrecha, así como una calidad de mecanizado.
▶️ Esmeriladora
Esta última máquina de mecanizado dispone de dos discos sólidos o discos abrasivos, los cuales tienen diversos tamaños de granos de minerales unidos entre sí con aglutinantes. Cuanto mayor sea el grano mayor la capacidad de desbaste e inferior su numeración o con una letra del abecedario más atrasada.
En vez de estos discos, se pueden poner otros con múltiples lijas pegadas a un eje, o con alambres. Estos otros se utilizan tanto para afilar herramientas como para eliminar pequeños sobrantes. Con el tiempo, la uniformidad de su superficie se ve afectada y es necesario reponerla con ayuda de perfiladores.
¿Dónde solicitar máquinas de mecanizado?
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