Producto de mecanizado CNC de hierro fundido gris

El mecanizado es un proceso en el que un material (a menudo metal) se corta en la forma y el tamaño finales deseados mediante un proceso controlado de eliminación de material.Los procesos que tienen este tema común, la eliminación controlada de material, se conocen hoy colectivamente como fabricación sustractiva, a diferencia de los procesos de adición controlada de material, que se conocen como fabricación aditiva.Exactamente lo que implica la parte "controlada" de la definición puede variar, pero casi siempre implica el uso de máquinas herramienta (además de solo herramientas eléctricas y herramientas manuales).

El mecanizado es una parte de la fabricación de muchosproductos metálicos, pero también se puede utilizar en materiales como madera, plástico, cerámica y compuestos.Una persona que se especializa en el mecanizado se llama maquinista.Una habitación, edificio o empresa donde se realiza el mecanizado se denomina taller de máquinas.Gran parte del mecanizado moderno se lleva a cabo mediante control numérico por computadora (CNC), en el que se utilizan computadoras para controlar el movimiento y el funcionamiento de las fresadoras, tornos y otras máquinas de corte.Esto aumenta la eficiencia, ya que la máquina CNC funciona sin personal, lo que reduce los costos de mano de obra para los talleres mecánicos.

Los tres principales procesos de mecanizado se clasifican en torneado, taladrado y fresado.Otras operaciones que caen en categorías misceláneas incluyen dar forma, cepillar, taladrar, brochar y aserrar.

Las operaciones de torneado son operaciones que rotan la pieza de trabajo como método principal para mover el metal contra la herramienta de corte.Los tornos son la principal máquina herramienta utilizada en el torneado.

Las operaciones de fresado son operaciones en las que la herramienta de corte gira para que los bordes de corte se apoyen contra la pieza de trabajo.Las fresadoras son la principal máquina herramienta utilizada en el fresado.

Las operaciones de taladrado son operaciones en las que se producen o refinan orificios poniendo en contacto con la pieza de trabajo un cortador giratorio con bordes cortantes en el extremo inferior.Las operaciones de taladrado se realizan principalmente en prensas taladradoras, pero a veces en tornos o fresadoras.

Las operaciones misceláneas son operaciones que, estrictamente hablando, pueden no ser operaciones de mecanizado, ya que pueden no ser operaciones de producción de virutas, pero estas operaciones se realizan en una máquina herramienta típica.El bruñido es un ejemplo de una operación miscelánea.El bruñido no produce virutas, pero se puede realizar en un torno, fresadora o taladradora.

Una pieza de trabajo sin terminar que requiera maquinado necesitará cortar algo de material para crear un producto terminado.Un producto terminado sería una pieza de trabajo que cumple con las especificaciones establecidas para esa pieza de trabajo en los planos o planos de ingeniería.Por ejemplo, se puede requerir que una pieza de trabajo tenga un diámetro exterior específico.Un torno es una máquina herramienta que se puede usar para crear ese diámetro girando una pieza de trabajo de metal, de modo que una herramienta de corte pueda cortar el metal y crear una superficie redonda y lisa que coincida con el diámetro y el acabado superficial requeridos.Se puede usar un taladro para quitar metal en forma de un agujero cilíndrico.Otras herramientas que se pueden usar para varios tipos de extracción de metal son las fresadoras, las sierras y las rectificadoras.Muchas de estas mismas técnicas se utilizan en la carpintería.

Las técnicas avanzadas de mecanizado incluyen precisiónMecanizado CNC, mecanizado por descarga eléctrica (EDM), erosión electroquímica, corte por láser o corte por chorro de agua para dar forma a piezas de metal.

Como empresa comercial, el mecanizado generalmente se realiza en un taller de máquinas, que consta de uno o más talleres que contienen las principales máquinas herramienta.Aunque un taller mecánico puede ser una operación independiente, muchas empresas mantienen talleres internos que respaldan las necesidades especializadas del negocio.

El mecanizado requiere atención a muchos detalles para que una pieza de trabajo cumpla con las especificaciones establecidas en los dibujos o planos de ingeniería.Además de los problemas obvios relacionados con las dimensiones correctas, existe el problema de lograr el acabado correcto o la suavidad de la superficie en la pieza de trabajo.El acabado inferior que se encuentra en la superficie mecanizada de una pieza de trabajo puede deberse a una sujeción incorrecta, una herramienta desafilada o una presentación inadecuada de una herramienta.Con frecuencia, este acabado superficial deficiente, conocido como vibración, es evidente por un acabado ondulado o irregular y la aparición de ondas en las superficies maquinadas de la pieza de trabajo.

El mecanizado es cualquier proceso en el que se utiliza una herramienta de corte para eliminar pequeñas virutas de material de la pieza de trabajo (la pieza de trabajo a menudo se denomina "trabajo").Para realizar la operación, se requiere un movimiento relativo entre la herramienta y el trabajo.Este movimiento relativo se logra en la mayoría de las operaciones de maquinado por medio de un movimiento primario, llamado "velocidad de corte" y un movimiento secundario llamado "avance".La forma de la herramienta y su penetración en la superficie de trabajo, combinados con estos movimientos, producen la forma deseada de la superficie de trabajo resultante.

Operaciones de mecanizado
Hay muchos tipos de operaciones de mecanizado, cada una de las cuales es capaz de generar una determinada geometría de pieza y textura superficial.

En el torneado, se utiliza una herramienta de corte con un solo filo para eliminar material de una pieza de trabajo giratoria para generar una forma cilíndrica.El movimiento principal se logra girando la pieza de trabajo y el movimiento de avance se logra moviendo la herramienta de corte lentamente en una dirección paralela al eje de rotación de la pieza de trabajo.

La perforación se utiliza para crear un agujero redondo.Se logra mediante una herramienta giratoria que normalmente tiene dos o cuatro filos de corte helicoidales.La herramienta se introduce en una dirección paralela a su eje de rotación en la pieza de trabajo para formar el agujero redondo.

En el mandrinado, se avanza una herramienta con una sola punta puntiaguda doblada en un agujero toscamente hecho en una pieza de trabajo giratoria para agrandar ligeramente el agujero y mejorar su precisión.Es una operación de acabado fino utilizada en las etapas finales de la fabricación del producto.

El escariado es una de las operaciones de dimensionamiento que elimina una pequeña cantidad de metal de un orificio ya perforado.

En el fresado, una herramienta giratoria con varios filos de corte se mueve lentamente en relación con el material para generar una superficie plana o recta.La dirección del movimiento de avance es perpendicular al eje de rotación de la herramienta.El movimiento de velocidad lo proporciona la fresa giratoria.Las dos formas básicas de fresado son: fresado periférico y fresado frontal.

Otras operaciones de maquinado convencionales incluyen conformado, cepillado, brochado y aserrado.Además, las operaciones abrasivas de rectificado y similares a menudo se incluyen dentro de la categoría de mecanizado.

Una herramienta de corte tiene uno o más filos afilados y está hecha de un material que es más duro que el material de trabajo.El filo sirve para separar la viruta del material de trabajo principal.Conectadas al filo de corte están las dos superficies de la herramienta:

La cara inclinada y el flanco.
La cara de desprendimiento que dirige el flujo de la viruta recién formada, está orientada en un cierto ángulo que se denomina ángulo de desprendimiento "α".Se mide en relación con el plano perpendicular a la superficie de trabajo.El ángulo de inclinación puede ser positivo o negativo.El flanco de la herramienta proporciona un espacio libre entre la herramienta y la superficie de trabajo recién formada, protegiendo así la superficie de la abrasión, que degradaría el acabado.Este ángulo entre la superficie de trabajo y la superficie del flanco se denomina ángulo de alivio.Hay dos tipos básicos de herramientas de corte:

Herramienta de un solo punto y herramienta de varios filos
Una herramienta de un solo punto tiene un filo y se utiliza para tornear, taladrar y cepillar.Durante el mecanizado, la punta de la herramienta penetra por debajo de la superficie de trabajo original de la pieza de trabajo.La punta a veces se redondea a un cierto radio, llamado radio de punta.

Las herramientas de múltiples filos tienen más de un filo y generalmente logran su movimiento en relación con la pieza de trabajo al girar.El taladrado y el fresado utilizan herramientas giratorias de múltiples filos.Aunque las formas de estas herramientas son diferentes a las de una herramienta de un solo punto, muchos elementos de la geometría de la herramienta son similares.