Factores de corte en el fresado (página 2)

La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la herramienta.

Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en las fresadoras convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles en una caja de cambios, mientras que las fresadoras de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina.

La velocidad de avance es decisiva para la formación de viruta, el consumo de potencia, la rugosidad superficial obtenida, las tensiones mecánicas, la temperatura en la zona de corte y la productividad. Una elevada velocidad de avance da lugar a un buen control de viruta y una mayor duración de la herramienta por unidad de superficie mecanizada, pero también da lugar a una elevada rugosidad superficial y un mayor riesgo de deterioro de la herramienta por roturas o por temperaturas excesivas. En cambio, una velocidad de avance baja da lugar a la formación de virutas más largas que pueden formar bucles y un incremento del tiempo de mecanizado, lo cual hace que la duración de la herramienta por unidad de superficie sea menor y que la producción sea más costosa.

3.1.3.4. Profundidad de corte o de pasada.

La profundidad de corte o profundidad de pasada (p) es la profundidad de la capa arrancada de la superficie de la pieza en una pasada de la herramienta. Habitualmente se expresa en milímetros (mm). La anchura de corte (s), expresado en mm, es la anchura de la parte de la pieza implicada en el corte. Estos parámetros hay que tenerlos en cuenta por la influencia que tiene en el cálculo de la sección de viruta y consecuentemente en la fuerza de corte necesaria para poder realizar el mecanizado.

La profundidad de pasada se establece a priori y depende principalmente de las creces de material a mecanizar, del grado de precisión dimensional a conseguir, de la potencia de la máquina y de la relación con respecto al avance seleccionado y de parámetros propios de la plaquita de corte como su tamaño, el radio de la punta y su perfil. Al realizar mecanizados de desbaste se utilizan filos con mayor longitud de arista de corte que permiten realizar mecanizados con mayores profundidades de pasada y velocidades de avance. Sin embargo, para las operaciones de acabado, se requiere una profundidad de corte menor.

3.1.3.5. Espesor y sección de viruta.

La relación que existe entre el avance por diente de la fresa (fz) y la profundidad de pasada (p) constituye la sección de la viruta. La sección de viruta guarda también relación con el tipo de fresado que se realice, la sección de viruta es igual a la siguiente fórmula:

El espesor de la viruta corresponde al avance por diente de la fresa.

El control de la sección y del espesor de la viruta son factores importantes a la hora de determinar el proceso de mecanizado. Cuanto menor sea el espesor de la viruta en el momento del arranque, la carga del filo será menor y esto permitirá aplicar mayores velocidades de avance por diente sin dañar al mismo, teniendo que reducir la profundidad de corte debido a los menores ángulos de posicionamiento de los filos. El poder controlar la sección de viruta depende principalmente de varios factores como la potencia de la máquina, la fijación o el sistema de amarre de la pieza, la sección del mango de la herramienta así como de la sujeción de las plaquitas y la geometría de las mismas. El aumento de la sección y espesor de viruta, entre otras variables, implica un aumento de la potencia necesaria para que se realice el arranque de material.

3.1.3.6. Volumen de viruta arrancada.

En el fresado tangencial, el volumen de viruta arrancado por minuto se expresa centímetros cúbicos por minuto y se obtiene de la siguiente fórmula:

Donde Q es el volumen de viruta arrancado por minuto, Ac es el ancho del corte, p es la profundidad de pasada, y f es la velocidad de avance. Este dato es importante para determinar la potencia necesaria de la máquina y la vida útil de las herramientas.

3.1.3.7. Tiempo de mecanizado.

Para poder calcular el tiempo de mecanizado en una fresadora hay que tener en cuenta la longitud de aproximación y salida de la fresa de la pieza que se mecaniza. Esta longitud depende del tipo de fresado. Por ejemplo, en el planeado la longitud de aproximación coincide con la mitad del diámetro de la herramienta; en el fresado de ranuras es diferente y depende la profundidad de la ranura y del diámetro de la fresa; y en el fresado por contorneado interior o exterior las longitudes de mecanizado dependen del diámetro de la fresa y de la geometría de la superficie contorneada.

El tiempo de mecanizado puede calcularse a partir de la siguiente ecuación.

3.1.3.8. Fuerza específica de corte.

La fuerza de corte es un parámetro a tener en cuenta para evitar roturas y deformaciones en la herramienta y en la pieza y para poder calcular la potencia necesaria para efectuar un determinado mecanizado. Este parámetro está en función del avance de fresado, de la velocidad de corte, de la maquinabilidad del material, de la dureza del material, de las características de la herramienta y del espesor medio de la viruta. Todos estos factores se engloban en un coeficiente denominado fuerza específica de corte (kc), que se expresa en N/mm².

3.1.3.9. Potencia de corte.

La potencia de corte (Pc) necesaria para efectuar un determinado mecanizado habitualmente se expresa en kilovatios (Kw) y se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la fresadora. Esta fuerza específica de corte (kc) es una constante que se determina en función del tipo de material que se está mecanizando, la geometría de la herramienta, el espesor de viruta, etc.

Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor adimensional que tiene en cuenta el rendimiento de la máquina (?). Este valor es la relación entre la potencia de corte efectiva, es decir, la potencia necesaria en la herramienta; respecto a la potencia consumida el motor de accionamiento principal de la máquina.

3.1.4. Mecanizado rápido.

El concepto de mecanizado rápido, también llamado mecanizado de alta velocidad (MAV), se refiere al que se produce en las modernas máquinas herramientas de control numérico equipadas con cabezales potentes y robustos que les permiten girar a muchos miles de revoluciones por minuto hasta del orden de 30.000 rpm, y avances de trabajo muy grandes cuando se trata del mecanizado de materiales blandos y con mucho vaciado de viruta tal y como ocurre en la fabricación de moldes o de grandes componentes de la industria aeronáutica. Los metales y aleaciones de fácil mecanización son los más adecuados para el concepto de mecanizado rápido. Para el mecanizado rápido de piezas con formas complejas se usan sistemas CAM que generan trayectorias específicas de alta velocidad, para desbaste y para acabado.

3.1.5. Fresado en seco y con refrigerante.

Fresado de aluminio utilizando taladrina. En la actualidad el fresado en seco de ciertos materiales es completamente viable cuando se utilizan herramientas de metal duro, por eso hay una tendencia reciente a efectuar los mecanizados en seco siempre que la calidad de la herramienta lo permita. La inquietud por la eficiencia en el uso de refrigerantes de corte se despertó durante los años 1990, cuando estudios realizados en empresas de fabricación de componentes para automoción en Alemania pusieron de relieve el coste elevado del ciclo de vida del refrigerante, especialmente en su reciclado.

Sin embargo, el mecanizado en seco no es adecuado para todas las aplicaciones, especialmente para taladrados, roscados y mandrinados para garantizar la evacuación de las virutas, especialmente si se utilizan fresas de acero rápido. Tampoco es recomendable fresar en seco materiales pastosos o demasiado blandos como el aluminio o el acero de bajo contenido en carbono ya que es muy probable que los filos de corte se embocen con el material que cortan, formándose un filo de aportación que causa imperfecciones en el acabado superficial, dispersiones en las medidas de la pieza e incluso roturas de los filos de corte. En el caso de mecanizar materiales poco dúctiles que tienden a formar viruta corta, como la fundición gris, la taladrina es beneficiosa como agente limpiador, evitando la formación de nubes tóxicas de aerosoles. La taladrina es imprescindible al fresar materiales abrasivos como el acero inoxidable.

En el fresado en seco la maquinaria debe estar preparada para absorber sin problemas el calor producido en la acción de corte. Para evitar excesos de temperatura por el sobrecalentamiento de husillos, herramientas y otros elementos, suelen incorporarse circuitos internos de refrigeración por aceite o aire.

Salvo excepciones, el fresado en seco se ha generalizado y ha servido para que las empresas se hayan cuestionado usar taladrina únicamente en las operaciones necesarias y con el caudal necesario. Es necesario evaluar con cuidado operaciones, materiales, piezas, exigencias de calidad y maquinaria para identificar los beneficios de eliminar el aporte de refrigerante.

3.1.7. Condiciones de trabajo con fresadora.

3.1.7.1. Normas de seguridad en el trabajo con fresadoras.

Al manipular una fresadora, hay que observar una serie de requisitos para que las condiciones de trabajo mantengan unos niveles adecuados de seguridad y salud. Los riesgos más frecuentes con este tipo de máquinas son contactos accidentales con la herramienta o con la pieza en movimiento, atrapamientos por los órganos de movimiento de la máquina, proyecciones de la pieza, de la herramienta o de las virutas, dermatitis por contacto con los líquidos refrigerantes y cortes al manipular herramientas o virutas.

Para los riesgos de contacto y atrapamientos deben tomarse medidas como el uso de pantallas protectoras, evitar utilizar ropas holgadas, especialmente en lo que se refiere a mangas anchas, corbatas, pañuelos o bufandas y, si se trabaja con el pelo largo, llevarlo recogido.

Para los riesgos de proyección de parte o la totalidad de la pieza o de la herramienta, generalmente por su ruptura, deben utilizarse pantallas protectoras y cerrar las puertas antes de la operación.

Para los riesgos de dermatitis y cortes por la manipulación de elementos, deben utilizarse guantes de seguridad. Además, los líquidos de corte deben utilizarse únicamente cuando sean necesarios.

Además, la propia máquina debe disponer de elementos de seguridad, como enclavamientos que eviten la puesta en marcha involuntaria; botones de parada de emergencia de tipo seta estando el resto de pulsadores encastrados y situados fuera de la zona de peligro. Es recomendable que los riesgos sean eliminados tan cerca de su lugar de generación y tan pronto como sea posible, disponiendo de un sistema de aspiración en la zona de corte, pantallas de seguridad y una buena iluminación. Estas máquinas deben estar en un lugar nivelado y limpio para evitar caídas. En las máquinas en las que, una vez tomadas las medidas de protección posibles, persista un riesgo residual, éste debe estar adecuadamente señalizado mediante una señalización normalizada.

NORMAS DE SEGURIDAD

1. Utilizar equipo de seguridad: gafas de seguridad, caretas, entre otros.

2. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas.

3. Utilizar ropa de algodón.

4. Utilizar calzado de seguridad.5. Mantener el lugar siempre limpio.

6. Si se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados para cargar y descargar las piezas de la máquina.

7. Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino recogido.

8. No vestir joyería, como collares o anillos.

9. Siempre se deben conocer los controles y el funcionamiento de la fresadora. Se debe saber cómo detener su funcionamiento en caso de emergencia.

10. Es muy recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor.

3.2. FACTORES DE MECANIZADO.

Los ángulos de afilado de los dientes de las fresas dependen del tipo de fresa, de su material y del material a mecanizar.

Respecto a las velocidades de corte, son mayores que las de ninguna otra herramienta, pues dichas velocidades están sólo limitadas por el calentamiento de la herramienta, y las fresas se calientan menos, porque sólo trabajan los dientes en una fracción de su rotación, enfriándose en contacto con el aire el resto de ella.

Estas velocidades dependen también del material de las fresas y del material a mecanizar. Si se desea obtener las velocidades en revoluciones por minuto partiendo de las velocidades de corte lineales, puede utilizarse la fórmula siguiente, de fácil deducción:

El avance depende también del material de la fresa y del de la pieza que se mecaniza.

En los cuadros 1 y 2 damos las velocidades de corte y avances para fresas cilíndricas según el material a fresar.

3.2.1. Velocidades de corte y avances para el fresado con fresas de acero al carbono

Cuadro 1

3.2.2. Presión específica de corte para el fresado.

Cuadro 2

En todo caso, en cualquier trabajo de fresado deben tenerse en cuenta las siguientes recomendaciones:

1º. Comenzar el trabajo con una velocidad de avance pequeña y aumentar- la progresivamente, ya que la capa superficial es más dura que las interiores.

2º. Procurar trabajar con velocidad de corte elevada y modificar el avance durante el trabajo, pues el avance afecta más a la máquina que la velocidad de corte, siempre, claro está, que no se llegue al límite de calentamiento admisible.

3º. En los trabajos de desbastado se debe adoptar una velocidad de corte media. Para el acabado se debe reducir el avance y aumentar la velocidad de corte, para mejorar así la superficie.

4º. Refrigerar con líquidos de corte la herramienta para conseguir un enfriamiento máximo.

5º. Emplear sólo fresas de acero rápido en aquellos trabajos en que se toma un calentamiento excesivo de la herramienta.

3.2.3. FUERZAS DE CORTE, MOMENTO TORSOR Y POTENCIA

Si designamos por k la fuerza específica de corte será:

F = K · S [2]

Como la sección de la viruta es variable (fig. 23), la fuerza máxima será la necesaria para cortar la sección máxima, que será:

S = AB x b = AC sen · b [3]

Siendo b la anchura de la viruta. Ac es, en realidad, el avance por diente Si Z es el número de dientes, n el número de r.p.m. y A el avance de corte en m/min., el avance por diente AC será:

Figura . La fuerza máxima de corte se desarrolla en la sección AB máxima de la viruta y sustituyendo este valor en [3].

Aplicación didáctica

4.1. Los métodos y Técnicas de enseñanza

Los métodos y técnicas de enseñanza y su relación con el tema de la presente nomografía son por la siguiente filosofía:

Toda actividad que realiza el ser humano representa una metodología y técnica de trabajo.

Los fundamentos teóricos del tema, se han expuesto lógica y metodológicamente siguiendo las normas técnicas internacionales.

4.1.1. Clasificación de los métodos de enseñanza

Cuando se realiza una clasificación de métodos suele hacerse de manera muy personal, de acuerdo a experiencias e investigaciones propias. En este texto, he preferido valerme de clasificaciones tradicionales, fundamentalmente por la utilización del lenguaje y la terminología, de todos conocida. No obstante, me he permitido variar la nomenclatura en algún momento, con el fin de adaptarla mejor a los tiempos, los avances en el conocimiento del aprendizaje y la relación con las nuevas tecnologías en la educación.

4.1.2. Los métodos en cuanto a la forma de razonamiento

a. Método deductivo

Cuando el asunto estudiado procede de lo general a lo particular. El profesor presenta conceptos, principios o definiciones o afirmaciones de las que se van extrayendo conclusiones y consecuencias, o se examinan casos particulares sobre la base de las afirmaciones generales presentadas. Si se parte de un principio, por ejemplo el de Arquímedes, en primer lugar se enuncia el principio y posteriormente se enumeran o exponen ejemplos de flotación…

Los métodos deductivos son los que tradicionalmente más se utilizan en la enseñanza. Sin embargo, no se debe olvidar que para el aprendizaje de estrategias cognoscitivas, creación o síntesis conceptual, son los menos adecuados. Recordemos que en el aprendizaje propuesto desde el comienzo de este texto, se aboga por métodos experimentales y participativos.

El método deductivo es muy válido cuando los conceptos, definiciones, fórmulas o leyes y principios ya están muy asimilados por el alumno, pues a partir de ellos se generan las "deducciones". Evita trabajo y ahorra tiempo.

b. Método inductivo

Cuando el asunto estudiado se presenta por medio de casos particulares, sugiriéndose que se descubra el principio general que los rige. Es el método, activo por excelencia, que ha dado lugar a la mayoría de descubrimientos científicos. Se basa en la experiencia, en la participación, en los hechos y posibilita en gran medida la generalización y un razonamiento globalizado.

El método inductivo es el ideal para lograr principios, y a partir de ellos utilizar el método deductivo. Normalmente en las aulas se hace al revés. Si seguimos con el ejemplo iniciado más arriba del principio de Arquímedes, en este caso, de los ejemplos pasamos a la "inducción" del principio, es decir, de lo particular a lo general. De hecho, fue la forma de razonar de Arquímedes cuando descubrió su principio.

c. Método analógico o comparativo

Cuando los datos particulares que se presentan permiten establecer comparaciones que llevan a una solución por semejanza hemos procedido por analogía. El pensamiento va de lo particular a lo particular. Es fundamentalmente la forma de razonar de los más pequeños, sin olvidar su importancia en todas las edades.

El método científico necesita siempre de la analogía para razonar. De hecho, así llegó Arquímedes, por comparación, a la inducción de su famoso principio. Los adultos, fundamentalmente utilizamos el método analógico de razonamiento, ya que es único con el que nacemos, el que más tiempo perdura y la base de otras maneras de razonar.

4.1.3. Los métodos en cuanto a la organización de la materia

a. Método basado en la lógica de la tradición o de la disciplina científica

Cuando los datos o los hechos se presentan en orden de antecedente y consecuente, obedeciendo a una estructuración de hechos que va desde lo menos a lo más complejo o desde el origen hasta la actualidad o siguiendo simplemente la costumbre de la ciencia o asignatura. Estructura los elementos según la forma de razonar del adulto.

Es normal que así se estructuren los libros de texto. El profesor es el responsable, en  caso necesario, de cambiar la estructura tradicional con el fin de adaptarse a la lógica del aprendizaje de los alumnos.

b. Método basado en la psicología del alumno

• Cuando el orden seguido responde más bien a los intereses y experiencias del alumno. Se ciñe a la motivación del momento y va de lo conocido por el alumno a lo desconocido por él. Es el método que propician los movimientos de renovación, que intentan más la intuición que la memorización.

Muchos profesores tienen reparo, a veces como mecanismo de defensa, de cambiar el "orden lógico", el de siempre, por vías organizativas diferentes. Bruner le da mucha importancia a la forma y el orden de presentar los contenidos al alumno, como elemento didáctico relativo en relación con la motivación y por lo tanto con el aprendizaje.

4.1.4. Los métodos en cuanto a su relación con la realidad

a. Método simbólico o verbalístico

Cuando el lenguaje oral o escrito es casi el único medio de realización de la clase. Para la mayor parte de los profesores es el método más usado. Dale, lo critica cuando se usa como único método, ya que desatiende los intereses del alumno, dificulta la motivación y olvida otras formas diferentes de presentación de los contenidos.

b. Método intuitivo

Cuando se intenta acercar a la realidad inmediata del alumno lo más posible. Parte de actividades experimentales, o de sustitutos. El principio de intuición es su fundamento y no rechaza ninguna forma o actividad en la que predomine la actividad y experiencia real de los alumnos.

4.1.5. Los métodos en cuanto a las actividades externas del alumno

a. Método pasivo

Cuando se acentúa la actividad del profesor permaneciendo los alumnos en forma pasiva. Exposiciones, preguntas, dictados…

b. Método activo

Cuando se cuenta con la participación del alumno y el mismo método y sus actividades son las que logran la motivación del alumno. Todas las técnicas de enseñanza pueden convertirse en activas mientras el profesor se convierte en el orientador del aprendizaje.

4.1.6. Los métodos en cuanto a sistematización de conocimientos

a. Método globalizado

Cuando a partir de un centro de interés, las clases se desarrollan abarcando un grupo de áreas, asignaturas o temas de acuerdo con las necesidades. Lo importante no son las asignaturas sino el tema que se trata. Cuando son varios los profesores que rotan o apoyan en su especialidad se denomina Interdisciplinar.

En su momento, en este mismo texto, se explica minuciosamente la estrategia trasversal y las posibilidades de uso en las aulas.

b. Método especializado

Cuando las áreas, temas o asignaturas se tratan independientemente.

4.1.7. Los métodos en cuanto a la aceptación de lo enseñado

a. Dogmático

Impone al alumno sin discusión lo que el profesor enseña, en la suposición de que eso es la verdad. Es aprender antes que comprender.

b. Heurístico o de descubrimiento (del griego heurisko: enseñar)

Antes comprender que fijar de memoria, antes descubrir que aceptar como verdad. El profesor presenta los elementos del aprendizaje para que el alumno descubra.

4.1.8. Método: Expositivo-demostrativo

Método expositivo

Este método está centrado básicamente en la comunicación unidireccional del profesor con el alumno. El profesor enseña, mostrando los contenidos a aprender, exponiéndolos, para que el alumno los aprenda mediante la escucha atenta y la toma de notas.

Las características de este método son: predominio de la actividad del profesor, el proceso didáctico consiste en enseñar, predomina la finalidad informativa, la mayor parte del saber consiste en transmitir temas y el alumno se limita a memorizarlos.

Una exposición exitosa es un proceso de comunicación en el que cada uno de los componentes cumple con su objetivo: el expositor (emisor) intenta que su información (mensaje) llegue a toda la audiencia (sus receptores), quienes esperan que se les proponga algo útil y práctico para cubrir alguna de sus necesidades, (por lo que el emisor previamente debe investigar las características generales de su público: su edad, género, nivel educativo, creencias y experiencias previas, autoestima, necesidad de aprobación y forma de aprendizaje – auditivo, visual, kinestésico) y para ello realizar una presentación (medio) que contemple diversos canales (auditivos, visuales, audiovisuales o multimedia) en busca de un contexto común sirva para que los datos, hechos y evidencias expuestas una vez que estos se reinterpreten sirvan para lograr una retroalimentación, es decir una respuesta a la propuesta de solución al problema planteado; será exitosa en la medida que se cumplan las expectativas del emisor, lo que requiere una evaluación posterior a este proceso altamente persuasivo.

De esta manera, la exposición como método provee de estructura y organización de temas complejos pero también permite extraer los puntos importantes de esa amplia gama de información. Para realizarla, es preciso lograr que nuestros interlocutores reciban un mensaje claro, concreto, específico y acorde a los objetivos trazados. La posibilidad de contar con el tiempo y la atención de un grupo de personas, muchas veces con poder de decisión, es una oportunidad estratégica que puede aprovecharse al máximo si se cuenta con los conocimientos y técnicas adecuadas.

Método Demostrativo

Los métodos demostrativos pretenden que el individuo adquiera ciertos hábitos, desarrolle determinados reflejos que le permitan actuar con rapidez y competencia en las situaciones ordinarias de su vida, es decir, que posea un "saber-hacer".

Los métodos demostrativos pueden representarse con el modelo del reflejo condicionado. Ha produce una señal externa S.E., que desata un reflejo o cadena de reflejos en B, de modo que cada vez que B, se encuentre ante la señal del tipo S. E., responderá con las reacciones adquiridas durante el curso de formación. Aquí no entra en juego la inteligencia, sino los automatismos y la infraestructura nerviosa.

Este método se basa en la imitación del comportamiento y actitudes del formador, en la que los alumnos deberán presta especial atención para poder desarrollar por si mismos la diferentes prácticas de que consta el curso, y aplicar los conocimientos teóricos.

En este método, demostrativo, hay tres componentes básicos: demostrar, hacer y decir. Es obvio que la demostración puede ser parte importante en las estrategias de exponer o inquirir. Hay momentos en que puede haber una combinación de métodos. Por ejemplo: en un momento dado, el maestro/a puede estar llevando a cabo un experimento haciendo preguntas de reflexión, luego puede dar la demostración.

En otras ocasiones, en vez de usar preguntas, puede ir explicando o diciendo a los estudiantes que se espera, en qué debe fijarse. Este método puede servir para dos propósitos educativos: puede ser utilizado para presentar e ilustrar ideas, conceptos y principios. Es más interesante ver lo que sucede que oír lo que sucede

• TÉCNICAS DE ENSEÑANZA

Hay muchas técnicas para hacer llegar nuestro conocimiento y lograr un aprendizaje apropiado:

Técnica expositiva

Consiste en la exposición oral, por parte del profesor; esta debe estimular la participación del alumno en los trabajos de la clase, requiere una buena motivación para atraer la atención de los educandos. Esta técnica favorece el desenvolvimiento del autodominio, y el lenguaje.

Técnica del dictado

Consiste en que el profesor hable pausadamente en tanto los alumnos van tomando nota de lo que él dice.

Este constituye una marcada pérdida de tiempo, ya que mientras el alumno escribe no puede reflexionar sobre lo que registra en sus notas

Técnica biográfica

Consiste en exponer los hechos o problemas a través del relato de las vidas que participan en ellos o que contribuyen para su estudio. Es más común en la historia, filosofía y la literatura.

Técnica cronológica

Esta técnica consiste en presentar o desenvolver los hechos en el orden y la secuencia de su aparición en el tiempo. Esta técnica puede ser progresiva o regresiva-progresiva cuando los hechos Son abordados partiendo desde el pasado hasta llegar al presente.

Regresiva cuando esos mismos hechos parten desde el presente en sentido inverso hacia el pasado.

Técnica del interrogatorio

Uno de los mejores instrumentos del campo didáctico como auxiliar en la acción de educar, este permite conocer al alumno y resaltar sus aspectos positivos. Puede ser empleado para…

1. Motivación de la clase.

2. Estimulo para la reflexión.

Recapitulación y síntesis de lo aprendido.

Técnica de la argumentación

Forma de interrogatorio destinada a comprobar lo que el alumno debería saber. Requiere fundamentalmente de la participación del alumno.

Técnica del diálogo

El gran objetivo del diálogo es el de orientar al alumno para que reflexione, piense y se convenza que puede investigar valiéndose del razonamiento.

Técnica de la discusión

Exige el máximo de participación de los alumnos en la elaboración de conceptos y en la elaboración misma de la clase.

Consiste en la discusión de un tema, por parte de los alumnos, bajo la dirección del profesor y requiere preparación anticipada.

Técnica del debate

Puede versar sobre:

• Temas que hayan provocado divergencias durante el desarrollo de una clase

• Tópicos del programa

• Dudas surgidas y no aclaradas

• Temas de actualidad social.

Técnica del estudio de casos

Consiste en la presentación de un caso o problema para que la clase sugiera o presente soluciones.

1. el profesor es orientador

2. la presentación de un caso es presentado por el profesor, un alumno, o una autoridad.

3. la participación puede llevarse: las opiniones pueden ser dadas individualmente, por los alumnos. El tema es subdividido en subtemas que serán dados a grupos para estudiarlos.

Técnica del estudio dirigido

Es una forma de uso en especial en las universidades, por la dedicación, esfuerzo y compromiso requerido para llevar a cabo esta técnica. El profesor puede dar una explicación inicial y el alumno sigue trabajando bajo la dirección del docente en conocimientos o temas complementarios al estudio.

Aspectos fundamentales para un método o una técnica de enseñanza

El ejercicio práctico de cada uno de los principios anteriormente descritos y explicados, conduce necesariamente a la formación de un estilo propio de enseñanza para cada docente. La evaluación positiva o buen desempeño pasa por la correcta aplicación de dichos principio, así mismo el docente debe prestar debida atención y considerar los problemas o dificultades que presenten los alumnos. El ejercicio de la libertad de pensamiento como de acción en los alumnos, que desarrolle actividades en él que lo lleven a la realización de su quehacer propio. Así mismo la participación es propio del ejercicio libre e interesado que conlleva a la compresión amplia del contenido visto.

Es labor del docente facilitar la organización mental del alumnado evitando que se desorienten por la presentación de los contenidos, teniendo claro cuales son los objetivos ajustados a la realidad individual del alumno, así como dar el máximo esfuerzo como docente responsable de la formación individual y grupal de los alumnos.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

"Enrique Guzmán y Valle"

NIVEL : Superior

ÁMBITO : Universidad Nacional de Educación

FACULTAD : Tecnología

DEPARTAMENTO : Mecánica de Producción

GRADUANDO : HERNÁN ZAPANA VENEGAS

FECHA : 19/03/2014

SESIÓN DE APRENDIZAJE

• I. TEMA: FACTORES DE CORTE EN EL FRESADO.

Duración: 45 minutos

• II. CAPACIDAD

• Capacidad fundamental

• identifica y realiza los factores de corte en el fresado.

• III. TEMA TRANSVERSAL

• Desarrollo Emprendedor.

• IV. SECUENCIA DIDÁCTICA

• La planificación y ejecución los factores de corte en el fresado estará orientado a la solución de problemas y la toma de decisiones. Y se empleará, la siguiente secuencia didáctica: Motivación, exploración de conocimientos previos, problematización, construcción del nuevo conocimiento, aplicación, evaluación y metacognición.

• V. ESTRATEGIA METODOLÒGICA

• VI. EVALUACIÓN

Criterio de evaluación: Ejecución de procesos en la planificación y ejecución de los factores de corte en el fresado en un proyecto tecnológico.

tallado de ranura helicoidal.

• VII. MEDIOS Y MATERIALES

• Proyector multimedia

• Computador PC

• Pizarra – plumón y mota

• Máquina Fresadora universal.

• Dispositivos y accesorios de la fresadora universal.

• Medios y materiales de enseñanza.

• Separatas.

• Proyectos Tecnológicos

FICHA METACOGNITIVA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN "LA CANTUTA

ESPECIALIDAD: MECÀNICA DE PRODUCIÒN BACHILLER: HERNÁN ZAPANA VENEGAS 19-03-2014

PARTICIPANTES: ………………………………………………………………………………………………..

1.¿Qué conocimientos adquirimos?

………….……………………………………………………………………………..…….

REFLEXIONANDO SOBRE LO APRENDIDO

2.¿Con que procesos lo adquirimos?

…………………………………………………….…..………………………………………………………….……………………….……………………….…………………

3. ¿Con que estrategias lo hicimos?

…………………………………………………….…..………………………………………………………….……………………….…………………………………………

• ¿Cómo podemos mejorar?

……………………………………………….…..…………………………………………..……………….……………………….………………………………………………………

• ¿Para que nos sirve lo que aprendimos?

…………………………………………………….…..………………………………………………………….……………………….………………………………………………..

• HOJA DE INFORMACION TECNOLOGICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

"ENRIQUE GUZMAN Y VALLE"

"ALMA MATER DEL MAGISTERIO NACIONAL"

FACULTAD DE TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MECÁNICA DE PRODUCCIÓN

HOJA DE INFORMACIÓN TECNOLÓGICA

I. DATOS INFORMATIVOS

TEMA : FACTORES DE CORTE EN EL FRESADO

Especialidad : Mecánica de Producción

Duración : 45 min.

Graduando : HERNÁN ZAPANA VENEGAS

Fecha : 19 marzo del 2014.

II. CAPACIDADES

2.1. Conoce los fundamentos teóricos de los Factores de Corte en el Fresado.

2.2. Ejecuta el proceso de ranurado en la fresadora, aplicando la Seguridad e

Higiene Industrial.

2.3. Muestra interés por el tema y el proceso de trabajo.

III. PROCESOS DE MAQUINADO EN LA FRESADORA.

Una fresadora es una máquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. Mediante el fresado es posible mecanizar los más diversos materiales como madera, acero, fundición de hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, superficies planas o curvas, de entalladura, de ranuras, de dentado, etc. Además las piezas fresadas pueden ser desbastadas o afinadas. En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras más complejas.

Inventadas a principios del siglo XIX, las fresadoras se han convertido en máquinas básicas en el sector del mecanizado. Gracias a la incorporación del control numérico, son las máquinas herramientas más polivalentes por la variedad de mecanizados que pueden realizar y la flexibilidad que permiten en el proceso de fabricación. La diversidad de procesos mecánicos y el aumento de la competitividad global han dado lugar a una amplia variedad de fresadoras que, aunque tienen una base común, se diferencian notablemente según el sector industrial en el que se utilicen.3 Asimismo, los progresos técnicos de diseño y calidad que se han realizado en las herramientas de fresar, han hecho posible el empleo de parámetros de corte muy altos, lo que conlleva una reducción drástica de los tiempos de mecanizado.

Debido a la variedad de mecanizados que se pueden realizar en las fresadoras actuales, al amplio número de máquinas diferentes entre sí, tanto en su potencia como en sus características técnicas, a la diversidad de accesorios utilizados y a la necesidad de cumplir especificaciones de calidad rigurosas, la utilización de fresadoras requiere de personal cualificado profesionalmente, ya sea programador, preparador o fresador.

El empleo de estas máquinas, con elementos móviles y cortantes, así como líquidos tóxicos para la refrigeración y lubricación del corte, requiere unas condiciones de trabajo que preserven la seguridad y salud de los trabajadores y eviten daños a las máquinas, a las instalaciones y a los productos finales o semielaborados.

3.1. Movimientos que realizan las fresadoras.

EJES POSIBLES EN UNA FRESADORA

3.2. Movimientos básicos de fresado.

3.2.1. Movimientos de la herramienta.

El principal movimiento de la herramienta es el giro sobre su eje. En algunas fresadoras también es posible variar la inclinación de la herramienta o incluso prolongar su posición a lo largo de su eje de giro. En las fresadoras de puente móvil todos los movimientos los realiza la herramienta mientras la pieza permanece inmóvil.

3.2.2. Mecanismos para la obtención de velocidades y avances.

Caja de velocidades del husillo: Consta de una serie de engranajes que pueden acoplarse según diferentes relaciones de transmisiones, para permitir una extensa gama de velocidades del husillo. Generalmente se encuentra alojada interiormente en la parte superior del bastidor. El accionamiento es independiente que causa efecto en la caja de avances, lo cual permite determinar más juiciosamente las mejores condiciones de corte.

Caja de avances de la fresadora: Es un mecanismo constituido por una serie de engranajes ubicados en el interior del bastidor, en su parte central, aproximadamente. Recibe el movimiento directamente del accionamiento principal de la máquina. Por medio de acoplamientos con ruedas correderas, pueden establecerse diversas velocidades de avances. El enlace del mecanismo con el husillo de la mesa o la consola se realiza a través de un eje extensible de articulaciones cardán.

3.3. Factores de corte en el fresado.

El movimiento relativo entre la pieza y la herramienta puede clasificarse en tres tipos básicos:

• El movimiento de corte es el que realiza la punta de la herramienta alrededor del eje del portaherramientas.

• El movimiento de avance es el movimiento de aproximación de la herramienta desde la zona cortada a la zona sin cortar.

• El movimiento de profundización de perforación o de profundidad de pasada es un tipo de movimiento de avance que se realiza para aumentar la profundidad del corte.

3.3.1. Otros factores que intervienen en el proceso de fresado.

• Dureza de la herramienta de corte.

• Composición física de la pieza a trabajar.

• Refrigeración.

• Sujeción de la pieza.

• Factor operario.

• Seguridad e Higiene Industrial.

3.4. Mecanizado de ranuras simples.

? El mecanizado de ranuras o canales, también conocido como ranurado, presenta tres facetas:

• Las ranuras cerradas por ambos extremos se denominan cavidades y requieren fresas de ranurar que puedan trabajar en dirección axial.

• El fresado de ranuras es una operación exigente. La profundidad de corte axial se debe reducir por regla general hasta cerca del 70% de la longitud del filo. También se deben tener en cuenta la rigidez de la máquina y la evacuación de la viruta para determinar el mejor método para ejecutar la operación.

• Las fresas de ranurar son sensibles a los efectos de las fuerzas de corte.

• Desviación y vibración pueden ser factores de limitación, especialmente con alta velocidad de mecanizado y con grandes voladizos.

Ranurado simple: Es conveniente que la dotación de fresas de tres cortes para estos trabajos sea lo más completa posible, pues así se evitará mucha pérdida de tiempo. Al no tener la fresa a la medida correspondiente al ancho de la ranura, se practica en primer lugar un corte alineado con una extremidad de la misma; y luego (por medio de los tambores graduados) se desplaza la fresa en tantos milímetros cuantos tenga la diferencia entre el espesor de la fresa y el espesor de la ranura.

RANURADO CON FRESAS

FIGURA N° 1

FIGURA N° 2

3.4.1. Herramientas de corte para fresadora.

Las Fresas.- Son herramientas de filos múltiples que giran alrededor de un eje al efectuar el movimiento de corte.

Clases de Fresas.- Las fresas se clasifican en tres grupos:

• Fresas con dientes fresados.

• Fresas con dientes destalonados

• Fresas con dientes postizos.

Material de las fresas.- Las fresas se construyen generalmente de acero duro al carbono, o bien de acero rápido o extra rápido.

El acero al carbono es económico en las fresas que se utilizan muy de tarde en tarde; el acero rápido es conveniente siempre que las fresas tengan mucho uso.

Los dientes postizos de las fresas pueden ser de acero rápido o de metales duros (widia). El acero rápido se emplea en cuchillas independientes, la widia en esta forma o soldada a la masa de la herramienta.

Características de las plaquitas insertables.

La calidad de las plaquitas insertables se selecciona teniendo en cuenta el material de la pieza, el tipo de aplicación y las condiciones de mecanizado. La variedad de las formas de las plaquitas es grande y está normalizada. Asimismo la variedad de materiales de las herramientas modernas es considerable y está sujeta a un desarrollo continuo. Los principales materiales de las plaquitas de metal duro para fresado son los que se muestran en la siguiente tabla:

FRESAS DE PERFIL CONSTANTE Y DE PLACAS INSERTABLES

PLAQUITAS INSERTABLES

FIGURA N° 1

FIGURA N° 2

3.4.2. Verificación de la ranura.

Para la verificación de las ranuras se hace por medio de un calibrador vernier, que tenga profundímetro y tope para interiores, teniendo en cuenta que antes de medir deben limarse las rebabas, que se producen en el momento de la operación de fresado.

CALIBRADOR VERNIER

4.4. HOJA DE OPERACIÓN

HOJA DE OPERACIONES

I. DATOS INFORMATIVOS.

1.1. I. E. S. T. P. : "Manuel Núñez Butrón" – Juliaca.

1.2. Carrera Profesional : Mecánica de Producción.

1.3. Módulo Profesional : Mecanizado con Maquinas Herramienta.

1.4. Unidad Didáctica : Maquinas Convencionales I.

1.5. Créditos : 03

1.6. Nº Horas Semestral : 204 Semestrales.

1.7. N° Horas Semanales : 12

1.8. Semestre : III-2014-I.

1.9. Turno : Diurno.

1.10. Docente : Hernán Zapana Venegas.

1.11. Fecha : 7 abril del 2014.

II. APRENDIZAJE ESPERADO.

2.1. Ejecuta el proceso de fresado de ranuras.

III. INFORMACIÓN PRELIMINAR.

3.1. El ranurado se ejecuta en la máquina herramienta denominada fresadora universal convencional, se puede realizar con el cabezal vertical o con el eje horizontal, en esta oportunidad se hará uso del eje horizontal y una herramienta de corte llamada fresa de ranurar de perfil constante.

IV. MATERIALES Y HERRAMIENTAS.

4.1. Fresadora Universal.

4.2. Eje porta fresa.

4.3. Fresa de ranurar.

4.4. Morza.

4.5. Calzos en "V".

4.6. Calibrador Vernier.

4.7. pieza a ranurar.

4.8. Lima de desbaste bastarda plana.

4.9. Llaves, nivel, pernos y otros.

V. MEDIOS Y MATERIALES DIDÁCTICOS.

5.1. Pizarra acrílica.

5.2. Plumones.

5.3. Motta.

5.4. Cañón multimedia.

5.5. Lap Top o CPU.

VI. PROCESOS TECNOLÓGICOS.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN

"Enrique Guzmán Y Valle"

NIVEL : Superior Tecnológica.

ESPECIALIDAD : Mecánica de Producción.

TEMA : Factores de Corte en el Fresado.

DOCENTE : Hernán Zapana Venegas.

FECHA : 19 MARZO DEL 2015.

HOJA DE EVALUACIÓN

Instrucciones: Marque con una "X" la alternativa que crea pertinente y complete la idea correspondiente en la pregunta número 5.

1. ¿la vibración de la maquina interviene en el factor de corte?

a) No interviene para nada.

b) No se toma en cuenta para nada.

c) Es una máquina de uso múltiple.

d) Interviene en el factor de corte.

2. ¿Las rpm .influyen en los factores de corte?

a) No influyen.

b) Se pasa por alto.

c) Si influyen.

d) N.A.

3. ¿Con que mecanismo se da la profundidad de corte?

a) Con la mesa.

b) La consola.

c) El bastidor.

d) El árbol porta fresa.

4. ¿Qué alternativa corresponde a factores de corte en el fresado?

a) Los utillajes y herramientas.

b) Velocidad de corte,, avance y profundidad.

c) Fresadora y herramienta de corte.

d) N. A.

5. ¿Mencione los factores de corte en el fresado?

a)…………………………………………………………………………………………

b)…………………………………………………………………………………………

c)…………………………………………………………………………………………

V SÍNTESIS

El presente trabajo denominado factores de corte en el fresado no fue tan fácil de lograr información, por lo cual tuve que recurrir a distintos lugares como bibliotecas, internet, lo cual dificultó mis objetivos.

Factores de corte en el fresado tienen mucha relevancia ya que influyen enormemente, en el mecanizado de diversas piezas, es por esta razón que el avance de la tecnología a creado software para diversos equipos computarizados.

Es preciso que los estudiantes de esta carrera profesional tomen conciencia, concerniente a obtener labilidades y destrezas en el manejo de máquinas herramientas, fresadoras.

Es importante que los estudiantes manejen con mucha disciplina las normas de seguridad e higiene industrial, por lo que su aplicación será durante la permanencia de su vida.

El dominio de máquinas herramientas debe ser superado ampliamente en el aspecto teórico práctico, porque la tecnología actual

Apreciación crítica y sugerencias

Los profesionales que se forman en nuestra universidad deben ser conocedores de los conceptos, reseña histórica, tipos de fresadoras, herramientas de corte, factores que intervienen en el proceso de fresado de diferentes piezas a ser mecanizadas, haciendo uso de los refrigerantes y debe conocer la dureza del material a ser trabajado.

En tal sentido los estudiantes deben distinguir el manejo de cada una de las máquinas herramienta, porque los accesorios y herramientas con las que trabajan son diferentes para cada una de ellas.

El uso de las herramientas de corte en el fresado, son de diferentes tamaños y formas, lo mismo que su dureza y composición, en tal sentido el operario debe conocer el material a trabajar y la selección pertinente de la herramienta de corte para cada trabajo.

La universidad y la carrera profesional de mecánica de producción deben implementarse con laboratorios de prueba y los talleres con instrumentos y herramientas acorde al avance tecnológico y científico actual.

Realizar convenios y alianzas estratégicas con el Ministerio de trabajo, Gobiernos Regionales, locales, empresas públicas y privadas para la implementación, realización de las prácticas pre-profesionales de los estudiantes y la inserción al mercado laboral.

Bibliografía

Aldabaldetrecu, Patxi (2000). Máquinas y hombres. Fundación Museo de Máquina Herramienta. Elgóibar. Guipúzcoa. ISBN 84-607-0156-5.

Cruz Teruel, Francisco (2005). Control numérico y programación. Marcombo, Ediciones técnicas (Madrid). ISBN 84-267-1359-9.

Kalpakjian, Serope; Schimd, Steven R. (2002). «Procesos de maquinado para producir formas diversas». En Pearson educación. Manufactura, ingeniería y tecnología. Gabriel Sánchez García (trad.) (4ª edición). México. ISBN 978-970-26-0137-1.

Larburu Arrizabalaga, Nicolás (2004). Máquinas. Prontuario. Técnicas máquinas herramientas. Madrid: Thomson Editores. ISBN 84-283-1968-5.

Lasheras, José María. «Máquinas herramientas: fresadoras». Tecnología Mecánica y Metrotecnia (8ª ed edición). España: Editorial Donostiarra. ISBN 978-84-368-1663-1.

Millán Gómez, Simón (2006). Procedimientos de Mecanizado. Madrid: Editorial Paraninfo. ISBN 84-9732-428-5.

Sandvik Coromant (2006). Guía Técnica de Mecanizado. AB Sandvik Coromant 2005.10.

Varios autores (1984). Enciclopedia de Ciencia y Técnica. Tomo 3 Fresadora. Salvat Editores S.A.

Anexo

ANEXO N° 01

MANUAL DE ACEROS ESPECIALES BOHELER.

DEDICATORIA

Con mucha reverencia a Dios, dedico éste trabajo a mi madre, hermanos y a la memoria de mi padre, que su espíritu, su bondad y su sentido del humor siga tocando mi vida.

A mi esposa Victoria por su compañía a hijos More, Sandra, Abraham, Josué y Job Sadam, quienes son la razón de mi superación que apoyaron siempre para ser un buen padre y un gran profesional.

Hernán.

AGRADECIMIENTO

A mi familia que me dio las facultades para pensar en mi futuro y sobre todo a mi madre, fiel amiga, acompañante y consejera agradezco su apoyo moral.

No tengo letras para seguir diciendo el gran regocijo que me da poder para fortalecer esta carrera, donde la sociedad me inspira a continuar actualizándome en mi carrera profesional.

Hernán.

Autor:

Lic. Hernán Zapana Venegas

ESPECIALIDAD: MECÁNICA DE PRODUCCIÓN

Juliaca, 19 DE MARZO DEL 2015