Fundamentos de Procesos de Fabricación: Torno, Fresadora y Soldadura

Metrología y Tolerancia Dimensional

Error Absoluto y Relativo

El error absoluto es la medida del ajuste de una magnitud con respecto a su valor real. Por otro lado, el error relativo es la comparación del error absoluto con la magnitud medida y se expresa en porcentaje (%).

Fórmula: ε = (Error Absoluto / Magnitud) x 100

Tolerancia

La tolerancia se define como la diferencia entre la cota máxima y la cota mínima permitida en una pieza, o bien, como la suma de la desviación superior e inferior.

Procesos de Fundición

El crisol es un recipiente, similar a un horno, fabricado con materiales de alta resistencia al calor que se utiliza para fundir metales y otros materiales.

Mecanizado por Arranque de Viruta

El Torno

El torno es una máquina herramienta en la que el movimiento de corte principal lo proporciona la pieza al girar sobre su propio eje, mientras que el movimiento de avance y penetración lo posee la herramienta de corte.

Partes más importantes del Torno:

• Bancada: Es la estructura que sirve de soporte para el resto de los componentes de la máquina.
• Cabezal fijo: Contiene la caja de velocidades y está ajustado al eje principal (husillo), donde se fija la pieza por medio de un plato de garras.
• Cabezal móvil (o contrapunto): Situado en el extremo opuesto al cabezal fijo, puede deslizarse sobre la bancada y sirve de apoyo para el torneado de piezas largas.
• Carro principal: Se desliza sobre las guías de la bancada, a menudo mediante un sistema de piñón-cremallera, y soporta los carros secundario y auxiliar.
• Caja de avances: Situada debajo del cabezal fijo, es una caja de cambios que permite seleccionar las velocidades de avance de los carros.
• Bandeja: Ubicada en la parte inferior, su misión es recoger la viruta y el refrigerante durante el mecanizado.

Operaciones comunes de torneado:

• Roscado
• Refrentado
• Cilindrado

La Fresadora

La fresadora es una máquina herramienta que utiliza una herramienta de corte giratoria llamada fresa, montada sobre un eje que proporciona el movimiento de corte. La pieza se fija a una mesa que posee los movimientos de avance y penetración.

Partes importantes de la Fresadora:

• Bancada: Es la base de la máquina, generalmente una pieza robusta de fundición que absorbe los grandes esfuerzos y vibraciones durante el mecanizado.
• Puente: Situado sobre el cuerpo, sirve como apoyo para el eje portafresas en fresadoras horizontales.
• Ménsula: Soporta la mesa de trabajo y permite su movimiento vertical, ya sea manual o automático, a través de un sistema de husillo y cardán.

Operaciones comunes de fresado:

• Ranurado
• Planeado
• Tallado de engranajes

Procesos de Soldadura

La soldadura es un proceso de unión que se produce por la fusión de materiales, generalmente a través de un arco eléctrico que salta entre las piezas a unir y un electrodo.

Soldadura por Arco Eléctrico: TIG y MIG

• Soldadura TIG (Tungsten Inert Gas): En este proceso, el arco se establece entre un electrodo de tungsteno no consumible y la pieza. Es posible realizar la soldadura sin metal de aportación o añadiéndolo externamente.
• Soldadura MIG (Metal Inert Gas): En este caso, el propio electrodo es un hilo consumible que actúa como metal de aportación para rellenar la unión.

Soldadura por Resistencia Eléctrica

Este método se emplea comúnmente para soldar piezas de chapa fina.

• Soldadura por puntos: Se presionan las piezas a soldar por ambos lados con dos electrodos. Al aplicar compresión y una descarga eléctrica, se genera calor que funde el material y forma un punto de soldadura, también conocido como "lenteja".
• Soldadura por costura: Es una evolución de la soldadura por puntos. En este caso, los electrodos son sustituidos por rodillos que presionan y ruedan sobre las piezas, generando una sucesión de puntos de soldadura que forman una unión continua o costura.

Elementos de Unión: Tipos de Roscas

• Rosca Whitworth: El perfil de su filete se basa en un triángulo isósceles con un ángulo de 55°. Tanto la cresta como las raíces del filete están redondeadas.
• Rosca Métrica (ISO): Su perfil se basa en un triángulo equilátero con un ángulo de 60°. La raíz del filete es redondeada y la cresta está achaflanada (plana).

Herramientas de Corte: La Sierra Mecánica

La sierra mecánica es una herramienta utilizada para cortar materiales. Su movimiento de corte puede clasificarse en:

• Lineal alternativo: La hoja de sierra se mueve hacia adelante y hacia atrás (ejemplo: sierra de vaivén).
• Lineal continuo: La herramienta es una cinta o banda continua que se mueve en una sola dirección (ejemplo: sierra de cinta).
• Circular: La herramienta es un disco dentado que gira sobre su eje (ejemplo: sierra circular).