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Procesamiento mecánico: la piedra angular de la fabricación
El procesamiento mecánico, conocido formalmente como mecanizado, es un proceso de fabricación que modifica la forma, las dimensiones, la calidad superficial o las propiedades de materiales brutos como metal, plástico y madera mediante el uso de equipos especializados tales como tornos, fresadoras y rectificadoras. Este proceso produce finalmente componentes o productos terminados que cumplen con las especificaciones de diseño. Como piedra angular de la fabricación moderna, tiene aplicaciones en prácticamente todos los sectores industriales, incluyendo automoción, aeroespacial, electrónica, dispositivos médicos y producción de moldes.
1. Clasificaciones del mecanizado:
Según el método de procesamiento, la mecanización se divide principalmente en procesamiento en frío y procesamiento en caliente. La diferencia principal entre ambos radica en si la materia prima se calienta durante el proceso de elaboración, y también existen diferencias significativas en los escenarios de aplicación y objetivos del procesamiento.
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clase |
definición |
Métodos de procesamiento comunes |
Materiales y escenarios aplicables |
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C procesamiento en frío |
El material se procesa a temperatura ambiente sin cambiar la estructura metalográfica (solo la forma/tamaño), y la precisión del procesamiento es alta |
- Mecanizado: torno (torneado), fresadora (fresado), rectificadora (rectificado), taladradora (taladrado), mandriladora (mandrilado), centro de mecanizado - Procesamiento por presión: estampado, laminado en frío, estirado en frío, doblado |
Metal (acero, aluminio, cobre, etc.), plástico, madera; adecuado para componentes que requieren alta precisión y acabado superficial (como ejes de motor, engranajes, carcasas de piezas electrónicas) |
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H procesamiento en caliente |
El procesado a una temperatura superior a la de recristalización del material modificará su estructura metalográfica y sus propiedades, lo cual se utiliza frecuentemente en fabricación gruesa o en la optimización de rendimiento |
- Fundición: fundición en arena, fundición a presión, fundición de precisión Forja: forja libre, forja en matriz - Soldadura: soldadura por arco, soldadura láser, soldadura fuerte - Tratamiento térmico: temple, revenido, recocido (no cambia la forma, pero es un proceso auxiliar de tratamiento térmico para la optimización del rendimiento) |
Metal (hierro fundido, acero fundido, aleación de aluminio, etc.); adecuado para la fabricación de piezas brutas con formas complejas (como el bloque del motor, bastidor de máquina herramienta) o para mejorar la resistencia/dureza de los materiales (como el temple de herramientas) |
2. Equipos y procesos de mecanizado comunes
Tornos (torneado):
Funciones principales: rotación de la pieza (movimiento principal), movimiento lineal de la herramienta (movimiento de avance), principalmente para el mecanizado de piezas rotativas (redondas, cilíndricas, cónicas).
Aplicaciones típicas: mecanizado de ejes (como ejes de motor), discos (como bridas, preformas de engranajes), piezas tipo manga; puede realizar operaciones de cilindrado exterior, torneado de cara, perforación, roscado, torneado de roscas y otras operaciones.
Fresadora (fresado):
Funciones principales: rotación de la herramienta (movimiento principal), movimiento de la pieza (movimiento de avance); puede mecanizar planos, ranuras y contornos complejos (como forma de diente de engranaje, cavidad de molde).
Clasificación: fresadora vertical (herramientas orientadas verticalmente hacia abajo), fresadora horizontal (herramientas colocadas horizontalmente); la fresadora CNC puede realizar enlaces multieje, permitiendo el mecanizado de formas tridimensionales más complejas.
Rectificadora (rectificado):
Función principal: utilizar una "muela abrasiva" (herramienta giratoria de alta velocidad) para realizar un corte fino sobre la superficie de la pieza; es el equipo clave para procesos de alta precisión y acabado superficial elevado.
Aplicaciones típicas: rectificado de planos (plano de la cama), círculo exterior (rectificadora de círculo exterior), agujero interior (rectificadora de círculo interior), frecuentemente utilizada en el "acabado final" de piezas (como anillos interiores y exteriores de rodamientos, rieles de precisión), con precisión hasta 0,001 mm.
Máquina de taladrado y mandrinado:
Taladro: principalmente utilizado para perforar, agrandar, escariar y roscar agujeros en piezas. Los tipos comunes incluyen taladro de mesa (piezas pequeñas) y taladro de brazo oscilante (piezas grandes/pesadas).
Mandriladora:
Utilizada para mecanizar agujeros de gran diámetro, agujeros de precisión o series de agujeros (como el agujero del eje principal de una máquina herramienta, cilindro del motor), puede corregir errores de posición de los agujeros, garantizando la coaxialidad y perpendicularidad de los mismos.
Centro de mecanizado CNC:
Definición: un equipo automatizado CNC que integra funciones de torno, fresadora, taladradora y otras, equipado con almacén de herramientas (cambio automático de herramientas), capaz de completar múltiples procesos de mecanizado en una sola operación.
El CNC puede reducir el número de sujeciones de la pieza (reduciendo errores de posicionamiento), mejorando la eficiencia y precisión del procesamiento; es el equipo fundamental de la producción moderna en lotes y del mecanizado de piezas complejas, dividido en centro de mecanizado vertical, centro de mecanizado horizontal y centro de mecanizado de cinco ejes (puede procesar superficies curvas complejas en cualquier ángulo).
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