termodinamica de los cortes

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSION PUERTO ORDAZ ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL PROCESO DE MANUFACTURA SECCION S FACILITADOR REALIZADOR POR : ING. Alcides Cadiz WILLIAMS ORTIZ 1 TERMODIN AMICA EN EL CORTE DE METALES

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INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSION PUERTO ORDAZESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

PROCESO DE MANUFACTURASECCION S

FACILITADOR REALIZADOR POR :ING. Alcides Cadiz WILLIAMS ORTIZ

PUERTO ORDAZ, MAYO 2015

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TERMODINAMICA EN EL

CORTE DE METALES

ÍNDICE

págIntroducción ……………………………………………………………….. 3

La termodinámica en el corte de metales, mediante el uso de herramientas de corte, donde existe desprendimiento de viruta.…………………………………………………………………………. 4

Importancia de las variables de corte, calor, energía y temperatura en el proceso de manufactura………………………………………………… 7

Uso de tablas físicas y químicas asociadas a la termodinámica de corte de metales…………………………………………………………….. 8

Seguridad industrial y el desprendimiento de virutas en el proceso de manufactura…………………………………………………………………. 13

Conclusión …………………………………………………………………. 21

Bibliografía…………………………………………………………………… 22

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INTRODUCCIÓN

Los procesos de mecanizado por arranque de viruta están muy extendidos en la industria. En estos procesos, el tamaño de la pieza original circumscribe la geometría final, y el material sobrante es arrancado en forma de virutas. La geometría de la pieza final se origina mediante la combinación de dos elementos: La geometría de la herramienta, y el patrón de movimientos relativos entre la pieza y la herramienta. Las máquinas herramienta son las encargadas de generar esos movimientos relativos aportando la energía necesaria al proceso.

En el desarrollo de esta investigación se estudiará los procesos de fabricación mecánica con arranque de viruta ya que en el mundo mecánico, hay una amplia gama de piezas, herramientas y maquinarias que son formadas por distintos tipos de procesos mecánicos tales como taladrado, torneado, escariado, fresado entre otros, los cuales son vital importancia en este informe teniendo en cuenta la termodinámica de corte de metales en el proceso de arranque de viruta y las medidas de seguridad a seguir mediante la realización de dicho proceso.

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LA TERMODINÁMICA EN EL CORTE DE METALES, MEDIANTE EL USO DE HERRAMIENTAS DE CORTE, DONDE EXISTE DESPRENDIMIENTO DE VIRUTA.

La capacidad de estimar la potencia de una operación es importante sobretodo en las operaciones de desbaste ya que lo que interesa es realizar la operación en el menor tiempo y en el menor número de pasadas posible. Por otra parte, las fuerzas de corte también intervienen en fenómenos como el calentamiento de la pieza y la herramienta, el desgaste de la herramienta, la calidad superficial y dimensional de la pieza, el diseño del amarre y utillajes necesarios, etc. La interacción entre la herramienta, la viruta y la pieza, se traduce en una serie de presiones sobre la superficie de la herramienta.

Este sistema de fuerzas y presiones se puede reducir a una fuerza resultante F. El momento resultante se puede despreciar ya que el área sobre el que se aplica la fuerza es muy pequeña. Una primera descomposición de esta fuerza es en dos direcciones ortogonales, una en la dirección de la velocidad de corte que será la fuerza de corte Fc, y la otra en la dirección perpendicular a la velocidad de corte que será la fuerza de empuje Ft. De las dos fuerzas, la única que consume potencia es Fc, siendo la función de Ft la de mantener la posición del filo de la herramienta en el plano el filo Ps.

Energía específica de corte Se define la energía específica de corte ps como la energía necesaria para remover una unidad de volumen de material. Este valor relaciona la potencia Pm y la velocidad de arranque de material Zw.

Ps=EmV

=Em / tV / t

= PmZw

Si se tiene el valor de ps junto con el valor de la potencia disponible en la máquina, se puede calcular la tasa de arranque máxima de la operación, o sea, el volumen máximo de material que se puede arrancar por unidad de tiempo. Esta tasa de arranque tiene unidades de caudal, y se puede calcular integrando el producto escalar del área de barrido por la velocidad de barrido. De modo simplificado se puede usar el área de corte o el área de avance para su cálculo. Siendo el área de corte Ac el área barrida por la

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herramienta perpendicular a la velocidad de corte, y el área de avance Af el área barrida por la herramienta perpendicular a la velocidad de avance.

Zw=Ac · vc=Af · vf

Por lo tanto, el valor de ps también relaciona la fuerza de corte Fc y el área de corte Ac, por lo que también se le suele llamar fuerza específica de corte Ks.

Ps=PmZw

=Fc · vAc · v

= FcAc

Los experimentos pueden decir cómo varía ps con las condiciones de corte. En concreto, se va a estudiar el efecto de la velocidad de corte y del espesor de viruta sobre el valor de ps. A velocidades bajas, la energía específica de corte es muy alta, disminuyendo conforme aumenta la velocidad hasta un valor a partir del cual ps permanece constante. Esto se debe al recrecimiento de filo que aparece a bajas velocidades de corte y cuando la fricción es alta. Normalmente se debe trabajar en el tramo en el que ps es constante ya que también es la más económica. ps disminuye al aumentar ac, muchos fabricantes de herramientas proporcionan una expresión de esta variación. El aumento de ps al disminuir ac se debe al efecto de tamaño, ya que las fuerzas de fricción en la cara de incidencia y aplastamiento de la punta redondeada representan un porcentaje mayor en la energía consumida al disminuir ac.

Fuerzas de fricción

La fricción en las operaciones de mecanizado tiene ciertas peculiaridades que hacen que sus leyes sean distintas de las que siguen los fenómenos de fricción normales. Para ello se van a distinguir tres tipos de deslizamiento entre superficies metálicas:

Contacto débil

Las superficies metálicas en estado normal tienen una capa de óxido que recubre los átomos metálicos, esta capa tiene la función de proteger el metal de posteriores oxidaciones. La tensión de cizallamiento entre capas de óxido es muy bajo, con lo que si además la presión normal es pequeña, el bajo

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valor del área de contacto real hará que el el coeficiente de rozamiento del orden de µ = 0,1 para los aceros.

Contacto con microsoldaduras.

Cuando entre dos superficies metálicas rugosas, la presión normal es algo elevada, la capa pasiva de las puntas de las asperezas en contacto es eliminada, entrando en contacto directo los dos metales sin ningún óxido que los separe. Al entrar en contacto los átomos de una y otra superficie, se forma una unión metálica interatómica, hay coalescencia entre los dos materiales. Al fin y al cabo la soldadura ocurre entre las dos superficies a nivel microscópico. Las superficies soldadas son la de los picos de las asperezas, que suman el área real de contacto Ar, que es menor que el área aparente de contacto Aa que se observa macroscópicamente. Para conseguir deslizar una superficie sobre la otra se han de cizallar las micro soldaduras las cuales tienen una tensión de resistencia a la cizalladura de Tsl, de forma que la fuerza de rozamiento total será:

F r=X i Ai ·Tsl=Ar ·Tsl

Por otra parte se sabe que en superficies con distribuciones alturas de asperezas gaussiana y para cargas ligeras, Ar es proporcional a la presión normal aplicada, que en un área determinada será la fuerza normal FN , con lo que:

Ar = C · FN

FR = Tsl · Ar = Tsl · C · FN = µFN

Con lo que se cumple la ley de la fricción de Coulomb de proporcionalidad entre FR y FN, siendo µ el coeficiente de rozamiento.

Contacto pleno.

Cuando las fuerzas de contacto son muy elevadas la proporcionalidad empieza a fallar hasta que el contacto entre las superficies llega a ser pleno, es decir, Ar = Aa, con lo que la fuerza de fricción también llega a ser constante FR = Aa · Tsl, e independiente de la fuerza o presión normal aplicada.

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En el deslizamiento de la viruta sobre la cara de desprendimiento, las superficies están libres de capas de óxidos, ya que la de la viruta está recién creada y no ha tenido contacto con el aire ni con nada sino con la cara de la herramienta, y la cara de desprendimiento ha estado rozando anteriormente con viruta ya desprendida que a los primeros metros ha dejado desnuda a la herramienta de cualquier capa de óxido. Por otra parte las presiones normales son elevadísimas, por encima de la tensión de fluencia de la pieza, por lo que el contacto entre superficies será pleno.

Esto explica lo observado en los experimentos:

La fuerza de rozamiento es independiente de γne. Al aumentar γne disminuye la fuerza de corte pero no la fuerza de

rozamiento. Por otro lado, aumenta la velocidad de deslizamiento de la viruta sobre la herramienta aumentando de manera considerable el calentamiento y desgaste de la herramienta.

La fuerza de rozamiento es menor cuanto más disimilares sean los materiales de la herramienta y de la pieza. De donde viene la importancia de recubrir bien los materiales de herramienta, con capas cerámicas.

IMPORTANCIA DE LAS VARIABLES DE CORTE, CALOR, ENERGÍA Y TEMPERATURA EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.

Una de las limitaciones de los procesos de corte son las temperaturas alcanzadas durante el mecanizado. La potencia consumida en el corte se invierte en la deformación plástica de la viruta y en los distintos rozamientos. Estos trabajos se convierten en calor que se invierte en aumentar las temperaturas de la viruta, la herramienta y la pieza de trabajo. La herramienta pierde resistencia conforme aumenta su temperatura, aumentando su desgaste y por lo tanto disminuyendo su vida útil. Por otro lado, un calentamiento excesivo de la pieza de trabajo puede variar las propiedades del material debido a cambios microestructurales por efectos térmicos, también puede afectar a la precisión del mecanizado al estar mecanizando una pieza dilatada que a temperatura ambiente se puede contraer.

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Generación de calor

La potencia consumida en una operación de corte Pm se convierte en calor principalmente por los siguientes mecanismos:

- Deformación plástica en la zona de cizalladura de la viruta. El calor generado por unidad de tiempo tiene un valor se puede calcular en función de la velocidad de cizallado y la fuerza de cizallado: Ps = Fsvs.

- Fricción entre la viruta y la herramienta. El flujo de calor generado será Pf = Frvo

- Fricción entre la herramienta y la pieza. Su valor, al igual que los anteriores será el producto de la fuerza de rozamiento por la velocidad relativa entre la herramienta y la pieza: Pfw = τsl · V B · aw · v. Esta fuente de calor dependerá del desgaste V B que será nulo cuando la herramienta está recién afilada.

La temperatura máxima viene limitada por las características de los materiales de las herramientas a altas temperaturas, teniendo cada uno de ellos una temperatura crítica a partir de la cual el desgaste es catastrófico.

USO DE TABLAS FÍSICAS Y QUÍMICAS ASOCIADAS A LA TERMODINÁMICA DE CORTE DE METALES.

Las propiedades físicas y químicas de los materiales metálicos, cambian su manera de comportarse y de reaccionar cuando se encuentran en ambientes y situaciones especiales que pueden presentarse tanto durante su proceso de fabricación como durante su empleo normal.

PROPIEDADES FÍSICAS Entre las propiedades físicas más importantes destacamos:

- La masa volúmica. - Dilatación térmica. - Punto de fusión o solidificación. - Conductibilidad térmica.

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La masa volúmica.

Es la masa de la unidad de volumen. Por ejemplo decir que la masa volúmica (e) del hierro es 7,8 significa que 1 dm³ de hierro tiene una masa de 7,8 Kg. La masa volúmica es diferente para cada material. Esta propiedad puede ser muy importante por ejemplo cuando se necesitan materiales con cualidades especiales de ligereza como en la aeronáutica o de peso como para la construcción de lastres, contrapesos, etc.

A continuación la masa volúmica de los metales (Kg/dm³):

La dilatación térmica

La dilatación térmica es el aumento de volumen que sufre un cuerpo siempre que se incrementa su temperatura. La dilatación o contracción de los materiales metálicos asume una especial importancia en el campo de las herramientas de medición, que deben mantener una elevada precisión.

Punto de fusión

El punto de fusión es la temperatura a la que el material pasa del estado sólido al estado líquido. La temperatura del punto de fusión corresponde aproximadamente a la de solidificación. Estas características se aprovechan sobre todo en el campo de la fundición o de la soldadura.

A continuación como ejemplo la temperatura de fusión de algunos metales.

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Conductividad térmica

Es la aptitud de los materiales a propagar con facilidad el calor. Todos los metales que conducen el calor con facilidad son también buenos conductores de electricidad.

PROPIEDADES QUÍMICAS

Las principales características químicas son: - Resistencia a la corrosión. - Composición química.

Resistencia a la Corrosión

Es la capacidad de resistir a la acción corrosiva de los agentes exteriores y varía mucho en función del metal. La corrosión se debe a reacciones químicas o electroquímicas que tienden a disgregar el material transformándolo en óxidos, como por ejemplo: herrumbre. El fenómeno de corrosión se detiene preferentemente aplicando tratamientos superficiales de protección, como por ejemplo: pintura, cromado, etc.

La composición química

La composición química de los materiales afecta a los sectores de la fundición, el mecanizado y el campo de empleo. Esta composición, indicada a menudo por la sigla del material, es el factor que diversifica las características mecánicas, tecnológicas y físicas de la mayor parte de los materiales. Así por ejemplo en las aleaciones de hierro, basta una pequeña variación del porcentaje de carbono para conseguir dos materiales como el “acero” y el “hierro fundido” con características muy diferentes.

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Aceros al carbono

Son los más antiguos para herramientas de corte (1880), no tienen dureza en caliente, ni la resistencia al desgaste a altas velocidades, su uso se limita a baja velocidad de corte.

Aceros de Alta Velocidad

Tiene mayor aleación de todos los aceros para HC, se pueden endurecer a diferentes profundidades, poseen buena resistencia al desgaste, limitado por su baja resistencia en caliente.

Serie M: 10% Mo, Cr, V, W y Co (aleantes)Serie T: 12-18% W, Cr, V y Co (aleantes)M: mayor resistencia a la Abrasión, menos distorsión térmica, menor costo. (95% Uso).

Aleaciones de Cobalto Fundido

Tienen la siguiente composición: 38-53% Co, 30-33% Cr, 10- 25% W, (54-64 HRC). Buena resistencia al desgaste y a altas temperaturas, sensibles a las fuerzas de impacto. (Estelitas, pequeñas placas fundidas).

Carburos

Aleaciones en forma de pequeñas placas obtenidas por sinterizado, tienen la tenacidad y resistencia al impacto y limitaciones respecto a la resistencia y dureza en caliente. Carburo de Tungsteno, Titanio e Insertos. Se clasifican P, M, y K ISO (Organización Internacional para la Estandarización) y la ANSI (Instituto Nacional Americano de Estandarización) desde los Grados C1 a C8.

Herramientas Recubiertas

Estas tienen propiedades únicas: Menor Fricción; Mayor adhesión; Mayor Resistencia al Desgaste y al Agrietamiento; Actúan como una barrera para la Difusión; Mayor Dureza en Caliente y Resistencia alImpacto. Vida útil 10 veces mayor, soportan altas velocidades de corte disminuyendo el tiempo, entre 40-80 % ahorro grandes compañías.

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Recubrimientos

Nitruro de Titanio; Carburo de Titanio; Cerámicos; Fases Múltiples; Diamantes e Implante de Iones.

Cerámicas con Base Alúmina

Al2O3+TiC+ZrO2 (Sinterizado). Alta resistencia a la abrasión y alta dureza en caliente. Mínima adherencia (filo recrecido). Permite altas Velocidades en corte Ininterrumpido. Existe insertos con base de alúmina.Cermets. Material cerámico en una matriz metálica, materiales cerámicos o prensados en caliente (carbóxidos) 70% Al2O3 30% TiC y otros tienen Molibdeno y Carburo de Niobio.

Nitruro de Boro Cúbico

Se produce uniendo una capa de cBN policristalino (0,5-1.0 mm) aun sustrato de carburo mediante un sinterizado de alta presión y temperatura (el carburo: resistencia al impacto y el cBN: elevada resistencia al desgaste y al filo de corte)

Cerámicas con Base de Nitruro de Silicio

Consisten en Nitruro de Silicio con Oxido de Itrio, Carburo de Titanio. Tienen Tenacidad, dureza en Caliente, Buena Resistencia al impacto Térmico, por ejemplo Sialon (Si+Al+O+N). Por su afinidadquímica con el hierro alta Temperatura. No adecuado

Diamante

Consiste en cristales sintéticos muy pequeños fundidos a alta presión y temperatura (0,5-1mm) aglutinado en un sustrato de carburo, es frágil, usado a cualquier velocidad, el desgate puede ocurrir por micro astillado. Por su afinidad a alta temperaturas no recomendado para aceros simples al carbono, aleaciones de titanio, níquel y cobalto.

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Materiales Reforzados con Triquitas y Nanomateriales.

Para mejorar el desempeño y la resistencia al desgaste de la HC, en particular cuando se mecanizan nuevos materiales o compósitos.

Propiedades Altas Tenacidad a la Fractura Resistencia al Choque Térmico Resistencia en el Filo de Corte Resistencia de Deslizamiento Dureza en Caliente.

Los avances incluyen el uso triquitas (l=5-100ìm y Ö=0,1-1 ìm ) como fibras de refuerzo, por ejemplo.

a) Herramienta con base de nitruro de silicio reforzadas con triquitas de carburo de silicio.

b) Herramienta con base Al2O3 reforzadas con 25-40% triquitas de SiC, en ocasiones con ZrO2 por su reactividad son inadecuados para los aceros.

SEGURIDAD INDUSTRIAL Y EL DESPRENDIMIENTO DE VIRUTAS EN EL PROCESO DE MANUFACTURA.

La seguridad industrial son un conjunto de normas que desarrollan una serie de prescripciones técnicas en las instalaciones industriales y energéticas que tienen como principal objetivo la seguridad de los usuarios, trabajadores o terceros.

Los procesos de fabricación son regulados por normas internacionales y nacionales y por normas internas de cada empresa con la finalidad de mantener los mismos, enmarcados en estándares de seguridad industrial así como también de conservación ambiental.

Normas de seguridad industrial aplicados a los procesos de fabricación dirigidos a protección personal y del ambiente:

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EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL

De acuerdo al artículo 20, numeral 3 de la Ley Orgánica de Prevención, condiciones y medio ambiente de trabajo, es obligante para los trabajadores usar, reclamar y mantener en buenas condiciones los implementos de seguridad personal, y el artículo 19 numeral 3 obliga a los empleadores a instruir y capacitar a los empleados al respecto.

TIPOS DE EQUIPOS DE PREOTECCION PERSONAL: Protección para la cabeza Protección para los ojos Protección para los oídos Protección para las vías respiratorias Protección para las manos Protección para los pies Protección para el cuerpo Cinturones de seguridad (tipo arnés)

La selección debe hacerse con base a lo siguiente:- Riesgo- Condiciones de trabajo- Partes a proteger

EQUIPOS DE PROTECCIÓN DE BIENES

Las fuentes más comunes de riesgos mecánicos son las partes en movimientos como puntas de ejes, trasmisiones por correas, transmisiones por cadena o piñón, engranajes y los mismos se eliminan protegiendo los puntos correspondientes. Esto exige, en general, que el lugar peligroso este adecuadamente protegido por cercos, apantallado, cerrado y cubierto de manera tal que ninguna persona pueda, distraídamente, ponerse en contacto con el punto de peligro

Norma COVENIN de iluminación y ruido: La ley orgánica de prevención, condiciones y medio ambiente de trabajo es un instrumento que obliga a patronos y trabajadores en cuanto a la prevención.

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ILUMINACION

La iluminación en plantas es por lo general de uno a cuatro tipos:

- Iluminación General: Generado por fuentes de luz situadas a tres metros o más por encima del piso y debe ser de distribución uniforme.

- Iluminación General localizada: Cuando se quiere acentuar la iluminación en una maquina o banco de trabajo; Se coloca una fuente de luz sobre el sitio de trabajo, aumentando de esa área específica la luminosidad general.

- Iluminación suplementaria: Para observar con detalle operaciones de precisión, o un trabajo fino de banco, se coloca una fuente portátil o fija que provea un haz de luz sobre el punto ó sitio a observar.

- Iluminación de Emergencia: Cubre una fase importante como requisito desde el punto de vista de la seguridad. La edificación misma debe proveer iluminación en escaleras y vías de escape, así como también en maquinarias y tableros de operación en el caso de que los servicios normales de iluminación fallen. El sistema de iluminación de emergencia debe, por lo tanto, tomar su energía de una conexión eléctrica independiente ó de un generador ó de un sistema de baterías.

RUIDO

El ruido industrial está considerado como un problema de salud pública por su relación entre él, los daños de la audición y el cambio que produce en la conducta humana. Lo cual afecta negativamente la productividad. La intensidad del sonido se expresa en términos comparativos entre dos sonidos y no en magnitud absoluta de presión o energía, siendo el BEL la unidad de medición y el decibel (dBA) la undécima de un BEL; El promedio de ruido ponderado durante un periodo de ocho horas es de 85 dBA

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Clasificación del Ruido:

- Por impacto- De estado estable- De estado intermitente

Control del ruido: Cuando los trabajadores estén expuestos a niveles de sonido que excedan los criterios de seguridad es necesario recurrir a su control, lo cual puede lograrse por diferentes vías: control de ingeniería, control administrativo y protección personal.

- Control de ingeniería: Está orientado a resolver el sonido en su fuente de origen lo cual puede incluir reparaciones, rediseño de equipos, barreras de sonidos, etc.

- Control administrativo: Se refiere a medidas tales como: rotación del personal de las áreas de exposición a ruido cuando se cubre la meta permisible en horas o días.

- Control a través de la protección personal: Se refiere a la utilización obligatoria de equipo para protección personal, los cuales reducen los niveles especificados por los criterios de seguridad

Ergonomía: Es la ciencia que facilita la adaptación del ser humano a su entorno físico y psicológico en el campo de la manufactura industrial, tiene que ver con la interacción física y también conductual entre el operador, sus herramientas y el entorno en general, como puede ser sus actividades e intereses. Aplicaciones: Esta dirigido a hacer más placentero el ambiente laboral, puede enfocar y enfrentar problemas relacionados con estímulos perjudiciales asociados con altas temperaturas, ruido, brillo excesivo ó iluminación deslumbrante, posturas de trabajos incomodas y sus consiguientes efectos ortopédicos, etc. Esta especialidad, por lo tanto, esta relacionado con l “fisiología del trabajo” y en ella participan varios tipos de especialistas tales como: Ingenieros Industriales, especialistas en seguridad, médicos ocupacionales, higienistas industriales, especialistas en rehabilitación y diseñadores industriales, los cuales pueden acordar los siguientes factores:

- La anatomía de la función a realizar

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- Herramientas, energía humana, aplicaciones de fuerzas esqueléticos-musculares, efectos del clima, problemas de tamaño y posturas del cuerpo. Diseño de controles, diseño del trabajo.

Medidas de seguridad a la hora de operar un equipo de corte

- Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las fresadoras, se han de asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.

- Los engranajes, correas de transmisión, poleas, cardanes, e incluso los ejes lisos que sobresalgan, deben ser protegidos por cubiertas.

- El circuito eléctrico de la fresadora debe estar conectado a tierra. El cuadro eléctrico al que esté conectada la máquina debe estar provisto de un interruptor diferencial de sensibilidad adecuada. Es conveniente que las carcasas de protección de los engranes y transmisiones vayan provistas de interruptores instalados en serie, que impidan la puesta en marcha de la máquina cuando las protecciones no están cerradas.

- Todas las operaciones de comprobación, medición, ajuste, etc., deben realizarse con el equipo detenido.

- Operando el equipo no debe uno distraerse en ningún momento.

Protección personal

- Para los equipos de cortes utilizarán gafas o pantallas de protección contra impactos, sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos, debido al peligro que representan para los ojos las virutas y fragmentos que pudieran salir proyectados.

- Asimismo, para realizar operaciones de afilado del equipo se deberá utilizar protección ocular,

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- Si a pesar de todo se le introdujera alguna vez un cuerpo extraño en un ojo....¡cuidado!, no lo restriegue; puede provocarse una herida. Acuda inmediatamente al botiquín.

- Las virutas producidas durante el mecanizado nunca deben retirarse con la mano, ya que se pueden producir cortes y pinchazos.

- Las virutas secas se retirarán con un cepillo o brocha adecuados, estando la máquina parada. Para virutas húmedas o aceitosas es mejor emplear uno escobilla de goma.

- El operador debe llevar ropa de trabajo bien ajustada. Las mangas deben llevarse ceñidas a la muñeca, con elásticos en vez de botones, o arremangadas hacia adentro.

- Se usará calzado de seguridad que proteja contra cortes y pinchazos, así como contra la caída de piezas pesadas.

- Es muy peligroso trabajar en el equipo llevando anillos, relojes, pulseras, cadenas al cuello, bufandas, corbatas o cualquier prenda que cuelgue.

- Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben recogerse bajo un gorro o prenda similar. Lo mismo puede decirse de la barba larga, que debe recogerse con una redecilla.

Antes de comenzar a operar el equipo de corte

Antes de poner el equipo en marcha para comenzar el trabajo de mecanizado, se realizarán las comprobaciones siguientes:

- Que la mordaza, plato divisor, o dispositivo de sujeción de piezas, de que se trate, está fuertemente anclado a la mesa del equipo.

- Que la pieza a trabajar está correcta y firmemente sujeta al dispositivo de sujeción.

- Que la cuchilla esté bien colocada en el eje del cabezal y firmemente sujeta.

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- Que la mesa no encontrará obstáculos en su recorrido.

- Que sobre la mesa del equipo no hay piezas o herramientas abandonadas que pudieran caer o ser alcanzadas.

- Que las carcasas de protección de las poleas, engranajes, cardanes y eje del cabezal, estén en su sitio y bien fijadas.

- Siempre que el trabajo lo permita, se protegerá el equipo con una cubierta que evite los contactos accidentales y las proyecciones de fragmentos de la herramienta, caso de que se rompiera. Esta proyección es indispensable cuando el trabajo de fresado se realice a altas velocidades.

Durante el mecanizado

- Durante el mecanizado, se han de mantener las manos alejadas del cuerpo que gira. Si el trabajo se realiza en ciclo automático, las manos no deberán apoyarse en la mesa.

- Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc., deben realizarse con la fresadora parada, especialmente las siguientes:

Alejarse o abandonar el puesto de trabajo Sujetar la pieza a trabajar Medir y calibrar Comprobar el acabado Limpiar y engrasar Ajustar protecciones Dirigir el chorro de liquido refrigerante.

- Aun paradas, las cuchillas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar piezas se deben tomar precauciones contra los cortes que pueden producirse en manos y brazos.

Orden, limpieza y conservación.

- El equipo debe mantenerse en perfecto estado de conservación, limpia y correctamente engrasada.

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- Asimismo debe cuidarse el orden y conservación de las herramientas, utillaje y accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio.

- La zona de trabajo y las inmediaciones del equipo deberán mantenerse limpias y libres de obstáculos y manchas de aceite. Los objetos caídos y desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que deberán ser recogidos antes de que esto suceda.

- Las virutas deben ser retiradas con regularidad, sin esperar al final de la jornada, utilizando un cepillo o brocha para las virutas secas y una escobilla de goma para las húmedas o aceitosas.

- Las herramientas deben guardarse en un armario o lugar adecuado. No debe dejarse ninguna herramienta u objeto suelto sobre el equipo.

- Tanto las piezas en bruto como las ya mecanizadas han de apilarse de forma segura y ordenada, o bien utilizar contenedores adecuados si las piezas son de pequeño tamaño. Se dejará libre un amplio pasillo de entrada y salida al equipo. No debe haber materiales apilados detrás del operario.

- Eliminar las basuras, trapos o cotones empapados en aceite o grasa, que pueden arder con facilidad, echándolos en contenedores adecuados, (metálicos y con tapa).

- Las averías de tipo eléctrico solamente pueden ser investigadas y reparadas por un electricista profesional; a la menor anomalía de este tipo desconecte la máquina, ponga un cartel de Máquina Averiada y avise al electricista.

- Las conducciones eléctricas deben estar protegidas contra cortes y daños producidos por las virutas y/o herramientas. Vigile este punto e informe a su inmediato superior de cualquier anomalía que observe.

- Durante las reparaciones coloque en el interruptor principal un cartel de “No tocar – Peligro – Hombres Trabajando”. Si fuera posible, ponga un candado en el interruptor principal o quite los fusibles.

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CONCLUSIÓN

El corte de metales es un proceso termo-mecánico durante el cual la generación de calor ocurre como resultado de la deformación plástica y la fricción a través de las herramienta-viruta y herramienta-material de trabajo, es decir poder trasformar algún material, este primero deberá pasar por el un proceso térmico , para poder deformarlo obteniendo asa el resultado del proceso. En la ingeniería de los diferentes procesos de manufactura se basan en las trasformación de los materiales para obtener otro con las mismas o diferentes características de fabricación. Al usar un proceso térmico- mecánico para los cortes de metales se logra: Reducir los costó de fabricación puesto que el proceso será continuo y la maquinaria es la misma. Al usar calor, como fuente de energía para la deformación la producción de proceso aumenta.

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BIBLIOGRAFÍA

Manuel Estrems Amestoy (2007) Principios de Mecanizado y Planificación de Procesos, Universidad Politécnica de Cartagena, Cartagena, 2007. Disponible: http://www.dimf.upct.es/personal/EA_M/Principios%20de%20mecanizado.pdf

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