AUTORIZACIÓN Y DIFU$ÉN
MATERIAL DIDACflGO ESCRITO
FAM. OCUFACIONAL
:
METALMECAT.¡ICA
CARRERA
MEcANIco DE MANTENIMIENTo
NIVEL
PRoFE$toNru rÉcNtco
Con la flnalidad de facilitar el aprendizaie en el desarrollo de Ia f,ormación y capacitación en la especialidad de MECAN$O DE MANTENIM¡ENTO a nivet nacionat y dejando ta posibilidad de un rnejoramiento y actualizacién permanente, se autoriza la AFLICAGIóN y DIFUSIü{ de material didáctico escrito referidó CEPILLADORA DE CODO. 1
Los Directores Zonales y Jefes de Centro de Formación Profesional son los responsables de su difusión y aplicación oportuna.
DOcUilEtITO APROSADO POR EL GEREilTE AcADÉmrco DEL SENATI No-
R-egisfr,o de derecho de
;l
autor:
de Páginae...,,...,.
. . .¿1
S.......
N8/
z\/!o,r
ORDEN DE E'ECUCION
No
0r a2 03 o4 05
HERRAMIENTAS' INSTRUTIENTOS
Sujete la pieza Fije la herramienta Prepare la máquina Ce pille Verifique la superficie
- Util de desbasta r y acabar - Llave Francesa 10" - N¡vel de burbujas - Reloj comparador - Escu adra biselada - Calibrador vernier/micrometro exte ri o r
2t3
01
PZA.
CANT,
ffi
QUIJADAS
DENorrNecón¡
50 x 7A x 25,4
NoRtAr DtMENstoNEs
QUIJADA DE PRENSA a'
TECAÑICO DE IIATTITENIT¡EI{TC'
St 37
MATERIAL
I
OBSERVACIONES
01 REF. HO-02 TlEtlPO:08 IHOJA:111 ESGA[A:1:1 I ZOOZ HT
CEPILLADORA
OPERACIÓN: MONTAR PRENSA EN GEPILLADORA Es ubicar y frjar la prensa en la rnesa de la cepilladora de codo, mediante pernos de anclaje que entran en las ranuras en Tde la mesa. (Fig.1).
montaje permite sujetar el material que deba trabajarse, en forma rápida (Fig 2)
S_u
y sencilla
Fig. 2
PROCESO DE EJECUCIÓN
loPaso. Limpie la mesa y la base de la prensa.
OBSERVACIÓN
Use una brocha ylo
trapo
industrial. 20
Paso. Ubique la prensa sobre la mesa. (Fis. 3). OBSERVACIÓN
Las guías de la prensa deben penetrar totalmente en la ranura de la mesa.
Fig. 3
PRECAUCIÓN TRASTADE LA PRENSA CON AYUDA DE OTRAS PERSONAS PARA EVITAR RIESGOS DE SQBRE ESFUERZOS Y CAíDAS. MECÁNrcO DE
MANTENII,IIENTO
5
REF.
HO.OIIMII
112
¡'
CEPIL1ADORA DE CODO 3o
Paso.
Coloque los pernos de anclaje (Fig.4), en la ranura de la mesa hasta que encajen en la muesca de la prensa. PRECAUCIÓN
NO UTILIZAR TORNILLOS DE CABEZA HEXAGONAL, EN
VEZ DE
PERNOS
.
DE
ANCLAJE.
40
Paso.
Frje
la
prensa apretando las
tuercas (Fig. 5). OBSERVACIÓN
Mantenga
la prensa a
nivel
escuadra. Fig. 4
Fig. 5
vocABULARtO rÉC¡¡lCO
. Prensa: Morsa, Tornillo de banco. . Brocha: Cepillo, pincel. . Pernos de Anclaje: Perno de cabeza cuadrad a y I o rectangular.
REF.
Ho.ollmil
trñltrl
cEptLLADoRADEcoDo
oPERAclóru: CEPILLAR HORIZONTALMENTE SUPERFICIE PTANA Y PLANA PARALELA
Es la operación que consiste en cepillar sobre una superficie plana a través de la penetración
de una
herramienta con
desplazamiento horizontal de la mesa de forma manual ylo automática, a fin de que la viruta sea uniforme.
La operación puede ser de desbaste o acabado de ambas caras y a la vez que sean paralelas. Fig.l
Se
utilizan para fabricar piezas de con superficie plana de generatriz rectilínea paralela y prismáticas. maquinarias Fig.2 Ejemplo de piezas mecanizadas
A
Superficies de piezas prismáticas.
c
Superficie de piezas con ranuras.
D
Guías y conederas en cola de milano.
PROGESO DE EJECUCIÓN 10
Paso:
Sujete la pieza (Fig.3). a. Ubique la prensa perno de anclaje.
'
y
fije
b. Ubique la pieza y apriete las mordazas de la prensa.
OBSERVACóN lnterponer calzos en el fondo de la prensa con anchura inÉrior a la pieza. 20
Paso: .
30
Paso:
Fije la herramienta (Fig.4).
Fig. 3
OBSERVACIÓN La herramienta se elige según la operación (desbastar o acabar) y dirección de corte. Prepare la máquina.
a. Regule el curso del cabezal móvil.
Fig. 4 REF. HO.OI'MIUI
CEPILLADORA DE CODO b.
Regule el número de carreras por minuto.
la amplitud de la Regule el movimiento de Regule
carrera de trabajo (Fig.s). d.
alimentación. Ponga la máquina en marcha. t. Aproxime la herramienta a la pieza hasta rayar levemente. (Fis.6) g. Haga coincidir el trazo cero del anillo graduado carro porta-henamientas la referencia. a
del
con
OBSERVAGIÓN Con el fin de evitar el desgaste de los elementos lubricar las guías deslizamiento puesto que están sometidas fuertes rozamientos.
de
40
Paso:
'
--D
Fig. 6
a
Cepille a. Ponga la máquina en marcha efectúe pasadas de desbaste y acabado.
y
OBSERVACIÓN Con el fin de evitar vibraciones de la herramienta durante el mecanizado necesario reducir al mínimo la distancia entre el plano horizontal de las guías del carro y el plano de la superficie mecanizada. (Fig.7). b. El escuadrado se efectúa en el orden 1-2-3. c. Cuando las caras resultan perfectamente vertical, cepillar desbastando y dando acabado , a la cara d. Se invierte la pieza y se cepilla la cara 6 (Fig.8).
es
5.
Fig. 8
., ITECÁN|GO DE
IIANTENIMIENTO
8
REF. HO.O2/ilN/l A3
CEPILLADORA DE CODO 50
Paso :
Verifique la superficie.
a.
Compruebe paralelismo y planitud.
OBSERVACIÓN Compruebe verticalmente apo-
yando
mesa
el
y
comparador
en
la
después comparar deslizando sobre las caras laterales Fig. 9
b. Verifique medidas según plano.
OBSERVACIÓN
Utilizar calibrador vernier o micrómetro para comprobar paralelismo de la pieza mecanizada. Fig.10
CUIDADOS Reciclar virutas ambiente.
en recipientes adecuados para preservar nuestro medio
trñUfl
cEPILLADoRADEcoDo
CEPILLADORA DE CODO O LIMADORA
Es una máquina-henamienta en la cual se efectúan trabajos para producir superficies planas y curvas de generatriz rectilínea. Comunmente se llama: Limadora o Cepillo de Codo; por su similitud de trabajo con las cepilladoras. La diferencia entre estas dos máquinas está en el movimiento de la herramienta y la pieza a trabajar.
La cepilladora de codo y/o limadora (Fig 1) el movimiento fundamental se da la herramienta y el movimiento de alimentación se da a la pieza.
a
El movimiento de corte o de trabajo L es rectilíneo, alternativo, horizontal y lo efectúa la herramienta.
Fig.
1
El movimiento de penetración P es rectilíneo y, sea mecanizado, lo efectúa la herramienta o la pieza (Figura 3).
El movimiento de avance A es rectilíneo e intermitente y lo presenta la pteza (Figura 2).
10
CEPILI-ADORA DE CODO Cepilladora Los movimientos se aplican a la inversa, es decir el movimiento fundamental se da a la pieza (F¡g. 4) y el movimiento de alimentación se da a la herramienta (Fig. 5). El movimiento de trabajo lo efectúa la pieza L y es rectilíneo, alternativo y horizontal.
Los movimientos de avance y de penetración P los posee la herramienta.
En la (Fig. 6) se muestra un tipo normal de cepilladora, de tamaño medio con una longitud de la mesa de 3 metros. .
Se utiliza para operaciones de grandes superficies planas o perfiladas: bancadas de torno, de prensas de rectificadoras especialmente para la construcción de guías de las ,
y
máquinas.
Fig. 6
11
GEPILLADORA DE CODO En cuanto al funcionamiento, se pueden distinguir dos tipos de cepilladora.
1.
Cepilladora Mecánica En la cual los movimientos del cabezal, de la mesa y del porta-herramientas son de transmisión mecánica.
LIiIADORA ORTXHARIA
LITIADORA DE CABEZA TÍOVIL
2. Cepilladora Hidráulica El motor eléctrico acciona la bomba, la cual aspira aceite del depósito y lo introduce en
el circuito. El aceite llega, bajo presión, al distribuidor de cuatro vías. En la primera fase, el distribuidor dirige el aceite al cilindro hidráulico donde su vetocidad y presión se transforma en un empuje sobre los órganos de movimiento de la máquina.
En la segunda fase, el aceite retorna del cilindro al distribuidor que lo dirige al depósito concluyendo el ciclo.
12
SiENffl
cEPrLr-ADoRA DE coDo
PARTES PRINCIPALES DE LA CEPILLADORA DE CODO
En la limadora, ordinariamente conocida como cepilladora de codo se distinguen como partes principales. 1.- Bastidor o Bancada. 2.- Cabeza Móvil o Carnero. 3.- Carro Porta-herramienta o Vertical. 4.- La Corredera. 5.- La Mesa. 6.- Los Mecanismos de Mando.
CARRO PORTA-HERRAiIIENTA O VERTICAL
CABUA ilIOVIL
CORREDERA
13
t
r i r ¡
sE!ñttr
CEPILI-ADORA DE CODO
^
Bastidor o Bancada Es el armazón o cuerpo de la máquina (1), en el que se alojan los mecanismos de impulsión como los cambios de velocidades. Esta bancada es un zóe,alo de fundición de dimensión y forma .
En la parte superior dispone de unas guías generalmente en forma de cola de milano, perfectamente cepilladas y rectificadas que sirven de guía y apoyo para el carnero. En la parte anterior tiene otras guías verticales, unas veces en forma rectangular y otras en forma de cola de milano.
Estas guías sirven para el apoyo del carro portamesas y deben ser perfectamente perpendiculares a las del carnero. La base debe ser suficientemente amplia para dar gran estabilidad a la máquina, lleva ordinariamente unos agujeros para anclarla al suelo por medio de pernos de anclaje. Los organismos del Bastidor son: . Las ranuras de cola de milano. . El mecanismo de embrague. . La caja de velocidades. . Las guías cola de milano vertical . La base.
Gabezal Móvil o Garnero
Situado en la parte superior del bastidor (2) y se desplaza entre unas guí as regulables produciendo
el movimiento principal, cuyo ciclo
completo se compone de .dos caneras simples: de trabajo y de retroceso. El ajuste del carnero sobre las guías de la bancada debe ser suave y sin juego. Esto se logra por medio de una regleta de ajuste.
Se
encuentran
los siguientes
órganos:' . Carro portaherramienta. . Guías cola de milano. . Tuerca de fijación de carrera.
14
SlENtrl Garro Porta-Herra
cEPrLláDoRA DE coDo m
ientas
Situado en la parte delantera del cabezat móvil, tiene guías machos en cola de rnilano, las cuales acoplados. a las guías hembras permite el movimiento vertical, y se puede girar para el cepillado de superficies inclinadas.
Tiene corno misión soporta r y fijar la herramienta. Posee un sistema para la regulación de altura y un limbo graduado
que puede girar sobre su eje horizontal.
MANIVELA DE MANDO CON TORNILLO
t\ \
ESPARRAGOS DEL TAMBOR GRADUADO
TUERCA OE LA
MANIVELA
Se encuentran los siguientes órganos.
. Manivela de mando con tornillo. . Tuerca de la manivela. . Tambor graduado. . Espárragos del tambor graduado.
TAMBOR GRADUADO
GUIAS COI.A DE MILANO
Corredera Está formada por guías horizontales, sobre las cuales se sostiene y desliza la mesa. El movimiento se realiza sobre las guÍas verticales del bastidor, que se ajustan a las anteriores. Los elementos de la corredera son:
. Las Guías Horizontales. . El Trinquete. . El Tornillo del desplazamiento transversal. . El Tornillo del desplazamiento v.ertical. . Las Guías verticales.
trinquete
Tornillo transversal
Tornillo vertical
15
SgNfl
_crp¡MoonngEc
MESA Es un bloque provisto de varias ranuras en T, que se emplea en la sujeción de piezas, va montada en la parte frontal del bastídor y se desplaza horizontal y verticalmente.
Sirve para sujetar la prensa y/o la pieza a trabajar. La mesa puede ser diseñada también para disponerlas inclinadas en relación al plano horizontal y cepillar piezas cie gran superficie inclinada que no pueden cepillarse con ayuda del carro vertical.
La mesa puede deslizarse horizontalmente sobre el carro, que a su vez puede tener un movimiento vertical. El movimiento horizontal de la mesa puede constituir el movimiento de avance y se efectúa a mano o automáticamente. Los movimientos horizontal y vertical de la mesa del carro, respectivamente, se consigue por medio del husillo. El husillo de avance de la mesa suele llevar un tambor graduado. En la mesa se encuentran los siguientes elementos (Figura 4). A. Guías Transversales.
y
B. C. D.
Prensa. Ranuras en "T'. Soporte o Luneta de la mesa.
LOS MECANISMOS DE MANDO El mecanismo es el rnovimiento fundamental está compuesto por el engranaje principal y G
b
I d
Fig.5 1.-REGLAJE a. Piñón. b. Corona. c. Bíela. d. Manetón. e. Palanca de sujección.
la biela oscilante que va conectada
al
eabezal móvil.
Este mecanismo transforma al movimiento circular en rectilíneo. Para reducÍr al mínimo el tiempo perdido en la carrera de retroceso, el mecanismo principal está constituido de tal manera que permite que la carrera de 'retroceso sea más rápida que la de trabajo.
El engranaje principal es accionado por un piñón que va conectado a la caja de cambios de velocidad y ésta al motor eléctrico que produce la fuerza necesaria para el servicio de la limadora. (F¡g. 5).
16
trttltrl
cEPtLl-ADoRA DE coDo
NOMENCLATURA DE UNA CEPILLADORA DE CODO
OXMXNXLXE
I --*1"--
@ @ ¿+F
o
@
Fig.
A.- Palanca de embrague.
1
M.- Compensadores del juego de las correderas verticales de la
B.- Selector de velocidad. C.- Selector de velocidad. D.- Regulador de carrera. E.- Centrado de carrera. F.- Regulador de avance. G.- Tornillo de avance horizontal. H.- Tornillo de avance vertical. J.- Tornillo del carro vertical. K.- Dispobitivo avance automático del carro vertical L.- Regulador del avance aumático
mesa.
N.- Compensadores del juego de la corredera del cabezal móvil.
O.- Compensadores del juego de la corredera horizontal de la mesa.
P.- Compensadores del juego
de la corredera del carro vertical. O.- Conector del dispositivo de avance del carro vertical. R.- Soporte para sostener la mesa S.- Tornillos para el anclavamiento de la mesa al'soporte.
de
17
CEPILTADORA DE CODO
La longitud de la carrera del carnero se puede ajustar mediante el desplazamiento de la espiga o Gorrón a lo largo de la manivela.
!n gorrón C, alojado en una ranura del volante A, arrastra a la manivela B. El gorrón C recorre una trayectoria circular I un movimiento uniforme y al deslizar, junto con una corredera, en el interior de una ranura labrada, Bo la maniveia B, transmite un movimiento altemo al carro E a través de ra biela F. La variación de lg amplitud de la carrera de trabajo se consigue al des plazar radialmente, sobre el volante A, el gorrón C; esta se logra por medio del pár cónico G, tornillo y tuerca. El gorrón C, que recorre ta circunferenciá I con movimientb circutar uniiorme, arrastra la manivela adelante y atrás con movimiento pendular.
A. Volante B. Manivela
colisa
oscilante
C. Gorrón D. Centro de giro
E. Carro F. Biela
G. Par Cónico: Tornillo y Tuerca H. Tornillo t.
Circunferencia
R. Arbol
s. Tirante roscado T.
El extremo oscilante de la manivela se mueve de derecha a izquierda durante el tiempo en que el gorrón describe el arco LMN. Por el contrario, el efremo oscilante de la manivela se mueve de izquierda a derecha durante el tiempo en que el gorrón recone el arco NOL.
Fig. 2 18
Tuerca del tornillo
CEPILLADORA DE CODO La carrera h varía según la distancia del centro al gonón C. La longitud máxima de la carrera es de unos 800 mm. Si el gorrÓn de la manivela se desplaza hacia afuera en la rueda de la corredera describe un círculo mayor y la corredera oscilante oscila más ampliamente; la carrera aumenta. Si el desplazamiento del gorrón es hacia adentro, la carrera disminuye.
Para cepillar la superficie de una pieza que se encuentra a diferentes distancias del bastidor se procede de la siguiente manera:
-
Se afloja el tirante roscado S, con lo que se desvíncula el carro del elemento T formado por una turca unida a la manivela.
-
Accionando con una llave el árbol R, se gira el tornillo H, para situar el carro en la posición deseada respecto al bastidor.
-
Finalmente,se bloquea el tirante S apretando el elemento T la carrera del carro sigue siendo las mismas, pero se ha cambiado la zona de trabajo.
19
CEPILTADORA DE
coDo
PRENSA DE n¡ÁoulNAS HERRAMTENTAs
Son dispositivos de sujeción,_ generalmente de hierro fundido, compuestos de dos mandíbulas, una fija y otra que se desplazan sobre una guía, por *ááio de un ryróvil, tornillo y una tuerca, accionados por una manijá. tas mord;;r;o'n de ácero al carbono, estriados, templados y frjos en las mandíbulas. Existen varios tipos de prensas: de base fijá, base giratoria ángulo (Figs. 1,2,9 y 4).
e inclinable en cualquier
Flg.
I
Son utilizados para la
fijación de piezas en máquinas herramientas, tales como: taladradoras, fresadoras, cepillos, afiladoras de herramientas y otras.
Garacterísticas Las prensas de máquinas-herramientas se caracterizan por sus formas y aplicaciones.
Las de base fija y giratoria se encuentran en el comercio por la capacidad de abertura, ancho de las mordazas y altura. Las inclinables, por el ancho de las mordazas, capacidad máxima, inclinación máxima en grados, bases graduadas en grados y altura de la prensa.
Gondiciones de uso Los tornillos de frjaciÓn de las mordazas deben estar bien apretados. Las reglas de la mandíbula móvil deben estar bien ajustadas en las guías.
Conseruación La prensa debe estar limpia, lu.bricada y guardada en lugar apropiado. an
Sgñtmt,,.
ceplr4poRApE
Sistema de Suieción
En la (F¡9. 5)
podemos ver algunos de sujeción para facilitar el trabajo y la orientación de las piezas, dispositivos
rip^Slr I IE\4.J
pueden emplearse mordazas giratorias y
ffi
r-Eff
orientables.
SISTEMA DE
SUJEGIoN EN LAS MORDAZAS
Fig. 5
&.\
se
pueden usar elementos auxiliares de sujeción en conjunto con la prensa mordaza de cepillo para sujetar También
i
Culle
th
-=----
sujecíónl
hacn abalo
piezas de trabajo de características un poco especiales que resuften difíciles de sujetar por otros métodos. Es una cuña para sujeción hacia abajo
t
i n---------f
--8o
f-
Fis6 Ca¡
(Fig o)
Supcrficies tgrminadas
Pte?¡ úe su¡eción
Cuando se va a hacer el cepillado en una cara paralela a una superficie terminada, se
dc mdal dlando
puede usar un cilíndro de metal blando como: acero, latón o aluminio. En este caso la mordaza móvil se inclina ligeramente al
ap.retar. A medida que se apriete la pieza de trabajo se golpea suavemente hacia abajo sobre las paralelas con un martillo babit (Fig 7) Far¡teles
Fig,
7
Método de cepillado paralelo a una superficie terminada (cortesía de Cincinnati lncorported)
La prensa mordaza de tornillo doble (Fig. B) se emplea a menudo en los cepillos para
sujetar las piezas de trabajo que tienen superficies inclinadas o caras fuera de paralelismo. Este tipo de prensas mordazas puede obtenerse con base giratoria, pero para piezas de trabajo pesadas, se puede surtir con base simple y varios tornillos.
Fig.8 La prensa mordaza de doble tomillo
puede
sujetar piezas de trabajo de caras no paralelas (Cortesía de Cincinnati lncorporated). 21
SEftlñl
cEptLLADoRA DE coDo
HERRAMIENTAS DE CORTE Las cuch¡llas son henamientas de corte de una sola arista o filo cortante, fabricadas con acero de aleación y térmicamente tratados para resistir la presión del maqüinád;.
Material de la herramienta La cuchilla, necesariamente, debe ser mucho mas dura que el material a maquinar, debido a la ticción que se produce, y estas se eonstruyen de ios siguientes máteriales:
Aceros para herramientas El carbono es su principal componente. se conocen 2 tipos: Aleados y No Aleados. Los Alea9gs se.componen de acero al carbono, acompañados de cromo, manganeso, silicio, wolframio(tungsteno), vanadio, y níqué|, muy consistente'y ténaz, para soportar temperaturas de corte de 30Oo-m_olibdeno C como máximo.
Los Nol\leados contienen de 0.5 a O.iolo de carbón, más un porcentaje de 0.3% de silicio o_manganeso. Su resistencia se mantiene hasta los 250 oC, como máximo
(Figura l).
Acero rápido Su contenido de carbón es hasta un 2o/o. Caraúerística principal es su alto contenido de wolfiamio (tungsteno). Se agrupan por el mayor porcentaje en iu composición. Acero rápido al molibdeno 9.S o/o ) Acero Épido al ( 3 a 5 o/o ) Acero fápido al 9.S "/o )
( vanadio cobalto (
Estos aceros soportan temperaturas de corte hasta los 600 oc. se fabrican en pequeñas placas, adheridas a banas de acero más corrientes (Figura 2).
Carburadas (metales duros) se obtienen por fusión del woltramio, el t¡tan¡o, el molibdeno y el vanadio con aglomerantes de cobalto y níquel. se fabrican en pequeñas placas (pastillas) que se ajustan o adhieren a vástagos de acero más blando. Se caracterizan poi'ser henamientas muy duras y res¡stentes, hasta los 900 oc de temperatura de cortel esto, desde luego, supone una alta velocidad (Figura 3).
ACERO PARA HERRAMIENTAS
Figura
1
ACERO RAPIDO Figura 2
PASTILT.AS CARBURADAS
CARBURADA
Figura
3
CEPILLADORA DE CODO Angulos de Corte Las características geométricas de una herramienta usual de un solo filo, son.
Superficie de desprendimiento, sobre la cual se forma y resbala la viruta. Flanco del filo principal, vuelto hacia la pieza en la dirección del avance. Filo principal, dispuesto en la arista formadas por las caras
ayb.
p ángulo de filo o cuña
v ángulo de desprendimiento o salida e ángulo de incidencia d d Flanco del filo e Filo secundario, dispuesto en la arista formadas por las caras a y d. ángulo de la punta, comprendidos entre los filtros c y d. ángulo de regulaciÓn del filo principal formado en le plano de refurencia por las proyecciones del filo principal y de la superficie mecanizada. altura, igual a la distancia entre la base y el punto de intersección de los filos c y e.
a
secundario
t
Los tres ángulos fundamentales que caracterizan las herramientas son:
El ángulo de filo É ,el ángulo de incidencia a y el ángulo de desprendimiento / Como puede verse en la figura, los ángulos, a y / se miden en un plano perpendicular al filo. MATERIALES A CEPILLAR
ANGULOS DE AFII4DO EN GRADOS
R eÉ
ACEROS RAPIBOS
CAREURADAS
a
v
25
6
15
20
6
12
KgJmm.2
G
Aeros no aleados y debidamente
35á50
6
aleados laminados
55 á70
6
en caliente.
75 á90
6
15
5
10
Aceros moldeados
4Aá55 6Aá70
6
15
5
10
6
10
5
5
o
5
5
oá2
16á30
6
15
5
10
20 á30
6
15
5
10
25á45
6
5á10
o
5á10
35á45
6
30
6á8
15
Aceros r¡pldeados Fundiciones Fundraones gnses Fundiciones aeradas
Bronces Latones oñinaríos
Dunluminio
v
en
cascafa dura
GARACTERISTICAS DE AFI1 ADO 23
sEfiltrl
cEPILI-ADoRADE coDo
De los Angulos_de tag euqfu[as Es necesario que la persona que se inicia en tos trabajos del maquinado de metales sepa que para trabajar bien, debe preparar herramientas que tengan la debida forma y sobre todo ángulos correctos y bien definidos. En las herramientas de corte hay que distinguir los ángulos siguientes: (Fig.1)
CORTE A.B
4 = ángulo de incidencia F, = ángulo de filo o cuña
Q,+
B+T:eú
{ = ángulo de salida = ángulo de corte t = ángulo de la punta
d
rc =
ángulo de posición Fig.
1
1.- Angulo de incidencia.( a).- Es el que forma la cara inferior de la herramienta con la horizontal, o mejor dicho con la superficie de la pieza. Varía entre 3o y 10o, siendo mayor para materiales más blandos. Si es demasiado pequeño resbala sontra la pieza y produce vibraciones de la herramienta.
2,- Ángulo de.la.cuña (.B ).- Es el ángulo comprehdido entre la cara cortante y la cara inferior de la herramienta y su valor varía entre 50o y 87o dependiendo éste de los ángulos de incidencia y de salida. Si el ángulo de la cúna es mayor de lo necesario la herramienta corta con dificultad y consume mucha fuerza y si al contrario es menor,
corta con mayor facilidad pero pierde su filo rápido, lo que exige afilarlo con
. demasiada
frecuencia.
y
( ) - Es el que forma la vertical con la cara cortante de la herramienta; es llamado también ángulo de viruta, pues de él depende la facilidad de desprendimiento y enrulamiento de la misma. Como se puede observar este ángulo es complemento del ángulo de corte.
3.- Ángulo de salida
4.' Ángulo de corte ( d ).- Está formada por la cara cortante y la superficie de la pieza o sea la suma del ángulo de incidencia y de la cuña.
5'- Ángulo de la punta ( herramienta.
,
S ) - Es el án$ulo formado por las aristas de corte de la
6.- Ángulo de posición ( K) - Es el ángulo que forma la cara cortante con la superficie de la pieza en el sentido de alimentación. Se recomienda que E=ggo para resistir grandes esfuerzos.
Es por lo general de 45o si las exigencias del maquinado no aconsejan su
modificación.
24
Sgntmt
ceptunoonnoeco
PROCESO DE TRABAJO Y HERRAMIENTAS DE CORTE
Sujeción de
la
cuchilla
horizontal
en el
cepillado =,,{lll:.( -.}
#,'.tl
Para evitar todo riesgo de penetración de la pieza que se trabaja, en perpendicular mantenerla a la superficie de trabajo.
cuchilla
la
Sujeción incorrecta
La cuchilla tiene una trayectoria en la cual tiende a entrar en la pieza.
Sujeción correcta.
La cuchilla tiene su trayectoria en la cual tiende a salir de la pieza.
25
EPILI-ADORA DE CODO
Pieza de trabaio Correcto
Mantenga arriba corredera y sujete
lncorrecto
la la
Figura 4. Si cuelgan en exceso una corredera o una herramienta pueden causar vibración (Cortesía de Cincinnati
herramienta con voladizo corto, por rigidez
lncorporated).
Figura 3. Manténgase al mínimo la parte colgante en voladizo usando la posición más alta posible de la mesa para el trabajo (Cortesía de Cincinnati lncorporated).
Pieza de trabajo
Pieza de trabajo
lnconecto Herramienta de torno que se usa para perfilar se encajará en la pieza de trabajo.
Correctg
La herramienta de cuello de ganso oscilará hacia afuera de la pieza de trabajo.
Figura 5. El uso de una herramienta de cuello de ganso puede evitar la vibración (Cortesía de Cincinnati lncorporated).
26
,At
SENAT PROCESO DE TRABAJO
CEPILLADORA DE CODO
Y
HERRAMENTAS DE CORTE
Levantamiento de la herramienta Durante
la carrera de trabajo, el
esfuerzo que soporta
la
herramienta al arrancar material de la pieza, obliga a la placa oscilante a permanecer apoyada contra la placa .
Durante la carrera de retorno en vacío del cano, la herramienta roza
contra la superficie
recién
mecanizada, de manera que la placa tiende a girar levantando la herramienta.
En algunas limadoras, la rotación
de la placa y el
consiguiente levantamiento de la herramienta se consiguen mediante dispositivos automáticos.
Sentido de avance La pieza puede cepillarse tanto con avance a la derecha como a la izquierda.
En el primer caso, la herramienta presenta al filo a la derecha y se llama, precisamente herramienta a la derecha. En el segundo caso, mirada desde la eabeza y con los filos aniba,
presenta izquierda
el filo principal a
y, en consecuencia
(F
la se
llama herramienta a la izquierda.
Algunas herramientas tienen los filos simétricos y, por consiguiente, tanto pueden cepillar con avance a la izquierda como a la derecha.
27
i
*.t sEmtr
CEPILLADORA DE CODO
PROCESOS DE TRABAJO Y HERRAMIENTAS DE CORTE
Forma de las herramientas Las herramientas para cepillar se diferencian por la posición de su cabeza con respecto al I
mango.
l
Las herramientas pueden ser rectas, de I
cuello de cisne y curvadas.
La henamienta de la figura es una herramienta recta de acabar, construida en acero rápido. Herramientas americana
para acabar a
la
I
I
Herramientas rectas
Se trata de una herramienta destinad a al grandes superficies empleando un fuerte avance.
acabado
de
Henamientas para desbastar. Las herramientas para desbastar pueden ser a la derecha o a la izquierda. Están construidas en acero rápido o bien con plaquitas postizas de metal duro. Son muy robustas para que puedan arrancar viruta de gran sección.
de arco de círculo y trabaja con un avance aproximadamente igual a la
Estas henamientas pueden trabajar con una profundidad de pasada de hasta 10 mm.
Los surcos producidos de esta manera por la herramienta quedan muy visibles.
El filo de la herramienta es un segmento
mitad de su ancho, es decir, uno S a 7 mm.
El cepillado a la americana resulta muy adecuado para las superficies sobre las que se disponen fijaciones por brida y parq las superficies vistas, ya sea por razones de estética, ya para mejor garanlizar la buena conservación del
plano en caso de golpes, rayas, etc.
Herramientas para acabar. Las herramientas de acabar suelen ser herramientas que tanto pueden trabajar con avance a la derecha como a la izquierda.
N lI Ur VJ ñ
28
,\
SENtr
CEPILLADORA DE CODO
HERRAMIENTAS DE CORTE
f)=alaDerecha l=alalzquierda
1- Cuchilla de desbastar con cara de corte encorvada, para aceros
dulces y metales
blandos plásticas. originando virutas <-€
+--
2- Cuchilla de desbastar, con cara de corte plana, p"r" metale3 originando virutas arrancadas o cortadas 3- Cuchilla de acabado, con punta semi-redonda. 29
*ntmt,
cepru-aoonnoec
HERRAMIENTAS DE CORTE
Cuchillas en acero rápido características de construcción y de afilado 1- cuchilla de desbastar recta, con cara de corie encorvada.
ángulo de posición f¿ = ángulo punta =
g-
de ángulo de incidencia
D P
= 600 = 30o
=60
aetero R = 30 a 50 Kg/mm' = 650 f ángulo de filo = = 45o { cobre aluminio [_
= 30o
*ntmt
ceplu¡oone oe cooo
HERRAMIENTAS DE CORTE
Cuchillas en acero rápido características de construcción y de afilado 2- cuchilla de desbastar recta, con cara de corte plana.
K = ángulo de posición.= ángulo de punta G, = ángulo de incidencia -------
= 45o = 90o
t
=60
('"*ro
F=
R = 50 aZ}Kg/mm' R ángulo de corte 3cero = 70 a 90 Kg/mm' I Fundición gris lpronce y latón
{
31
= 650 - atro = 7Ao = 80o
CEPILLADORA DE CODO HERRAMIENTAS DE CORTE
Guchillas en acero rápido características de construcción y de afilado 3- Cuchilla recta de acabado.
T-. r
rl;.
cc.¡= ?ñgulo de punta
s, = ángulo de incidencia -------
fr = ángulo de corte
' \..-
,
= 300
=60
( acero R = 30 a 50 Kg/mm' = S5o I acero R = 50 a 7O Kg/mm' = 650 gris = 70o. I Fundición Bronce y latón [_
= 80o
CALCULO DE CORTE Y NÚMERO DE DOBLE CARRERA
Velocidad de corte.- Es el recorrido total de la herramienta durante un minuto, originado por su movimiento de corte, determinado en metros o pies por minuto. = Longitud de carrera (L=l*!6+tul en mm o metros (,
n b
= Longitud de la pieza en mm. o metros = Número de caneras dobles (l/min.) = Ancho de la pieza
t_,-:
Mov. Principal o de corte.
L'
r>
Mov. de avance. Mov. de ajuste o aproximación
Factores que determinan la velocidad de corte .Tres son los factores que determinan la Vc: Material que se mecaniza: Cuanto mayor es su dureza, menor será la Vc a aplicarse. Material de la herramienta: Cuanto más dura sea la herramienta, mayor debe ser la Vc para mecanizar.
Profundidad de corte: A mayor Pc de corte, corresponde menor Vc.
Determinación de la Vc: Se cohsidera la suma de las carreras de trabajo y retroceso (2L), por el número de doble carrera efectuada en un minuto y dividiáa en metros (1000mm). Así:
donde:
Vc= 2Lx
Vc L 2L n
n
= Velocidad de corte = Longitud de carera = Doble carrera = Número de doble carrera 1000 = Metro determinado en mm.
1000
33
sEifittrt cÁt-cuLo Ejemplo
:
CEP¡LI.ADORA DE CODO
DE coRTE
v xúnnERo
DE DoBLE cARRERA
Calcular la Vc para limar la longitud de carrera de 200 mm. si el número de doble carrera es de 42.
Solución Datos
Vc-- ? n= 42 L=200 2L = 400
Vc= 2Lxn 1
Vc
=
VR
000
Vc
ep_xaZ 1 000
Vc = 16,8 m/mm.
Si la longitud de carrera está expresado en metros la fórmula a utilizar es: ComprendioL=l+la+lu
Vc=2xLxn llmin
Ejemplo ¿Con que velocidad de corte se mecaniza un carril tensor de 1,37 m. de longitud cuando la máquina realiza 10 caneras por minuto? buscando Vc o Vm
dado
L= 1,37m n = 10 1/min.
Solución: Vc=2xLxn Vc=2x1,37x10 . mx1 min.
Vc =¡.27,4 m
mrn
Nota. La velocidad. de corte para poner trabajos en cepilladora se encuentra definida según el material a trabajar. Ver tabla de velocidad de corte.
34
,Ar sEmñ cÁucuLo
CEPIL1ADORA DE CODO
DE coRTE
v r.¡úmERo
DE DoBLE cARRERA
Lo que más interesa de estos cálculos en el taller es conocer el número de dobles carreras que debe imprimirse a la máquina, puesto que la Vc, generalmente, es conocida
y recomendada para su aplicación a través de tablas, para cada tipo de material de la herramienta, como de piezas, respectivamente. Así, se aplica.
MÉTRICO :--_=_ r,_\&¡I_OOO=dc/mn N '|! =
S INGLÉS
S.
\,-_2LxN V¿-= Yv- --
2L
A p Iic a c ió n -
ff !1r Hil i J ffi
=pi€/mn.
12
i;",
j "o
u',."'"?:':,:,'lTnff ::'iT ;ffi
:
n
ch
a d e a ce ro
r' "
Datos
Vc=16m/mn. L = 320 mm. N
r,_Vcx1000 16x1000 IT-T 2
--2
000 l.r= 16640 N = 25 dc/mn
Fórmula práctica.- El retroceso en vacío del cabezal crea una pérdida de tiempo y energía, que es posible recuperar aumentando en un 2}o/o la Vc. de esta manera, no sólo servirá para retomar la posición de corte, sino que además agilizará en incrementar la producción en óptimas condiciones de mecanizado. Para ello se aplica: Jrl=
%*re
=
Yt}t200.
Simptificando:
N- ry
Ejemplo: Con los datos anteriorés, aplique la fórmula practicada. Datos Vc = 16 mlmn L = 320 mm.
N =2
16x 600 *,-Vcx600 : 320 320
rY
N = 30
O.ltn
Analizando los resultados teóricos y prácticos, se observa que se ha incrementado un 20o/o de trabajo óptimo y positivo.
35
sE[utrt
CEPILI.ADORA DE CODO
Una práctica muy común para hallar el número de dobles carreras requeridas para una determinada velocidad de corte es dividir éste por el doble de la longitud de la carrera. Ejm-
Longitud de la carrera L = 400 n1m. velocidad de Vc = 16 m/min.
corte
Dobles careras por minuto
n
= h
n=
Z*T = l+=l mrnl L
= 20 dobles carreras por minuto.
Nota: Observe que la velocidad de corte y la longitud de carrera se dan en la misma unidad de medida (metro). La fórmula que acabamos de ver es muy práctica y fácil de recordar, pero si analizamos bien el funcionamiento de la limadora nos encontramos que la velocidad de retroceso es algo más rápida que la carrera de trabajo, o sea que el número de dobles carreras obtenidas, no determina la velocidad de corte real en la carrera de trabajo. Para lograr con mayor exactitud la velocidad de corte durante la carrera de trabajo efectivo se emplea la siguiente fórmula:
--Vc x 0.5 "-T Siendo 0.5 una constante (no varía) Según lo anterior:
x 0'5 ,r-16 rr- 0.4 =
16
x5 4
= 4x
S =20 j/min.
20 dobles carreras
VELOCIDAD DE CORTE PARA TRABAJOS EN CEPILLADORA CON CUCHILLAS DE ACERO RAPIDO (HSS) Y CARBURADAS (METAL DURO) EN m/min
MATERIALES
Acero dulce Acero semiduro Acero duro Fundición gris Bronce - Latón Aluminio
ACERO RAPIDO DESBASTADO 15 12 o
7 20 30
CARBURADA (M. DURO)
ACABADO
DESBASTADO
20
2A
16 12 10 28
16 12 10 30 80
40 36
ACABADO 30 25 20 15
40 1?O
sEltutr
CEPILLADORA DE CODO
^
CALCULO DE LA VELOCIDAD DE TRABAJo sEGÚu
a)
TIEMPo EMPLEADo
Velocidad para la carrera de trabajo (Velocidad de Corte) TA = Tiempo empleado en la carrera de trabajo en minutos.
Vc=
b)
eI
L
1000
TR
Velocidad para la carrera en vacío (Velocidad de retroceso) IrR - Tiempo empleado en el retroceso o carrera en vacío en minutos.
VR=*rtq C
)
Velocidad media (Vm)
Vm=
2L
1000 ( Tn + TR )
)
d
Si en la ecuación anterior se reemplaza a Ta, por su valor Lt1000. VA,y Tp por VR, se tiene: .L/1000
Vm=
ZL
10oo \ooo.
Vm=
ra ' loqo
.
vR
I
2L
L +L VA VR
vm=ffi e
)
Si la relaciÓn entre la velocidad de retroceso Vn y la velocidad de avance V4
o= -r JR
v¡
No es conocida, obtendremos la velpcidad de corte media Vy, partiendo de la velocidad de avance, si en la ecuacióh que aparece en (d) *" pÜlir VR q . Vc =
vm=ffi# f)
Cuando se conoce el número de dobles carreras. por minuto (n), la velocidad media será en función de aquella.
Vm=+rr[
[mrmin g7
]
SENtr ^
CEPILLADORA DE GODO Calcular
la velocidad de corte (VJ y
la velocidad de retroceso (Vn conociendo que la longitud de la carrera (L) es de 360 ffiffi, el tiempo de trabajo (TJ es de 0,03 minutos y el tiempo de retroceso (TJ es de 0,015 minutos.
DATOS
L
= 360mm
TA = 0,03 minutos
TR = 0,015 minutos soLUclÓN
Vc=
1
000
TA
Reemplazando valores
Vc=
360 mm 000 x 0,03 mn
I
Vc = 12mlmn VR=
VR
VR
Nota:
--
1
000 TR L
1
000 x 0,015 mn
= 24mlmn
Vc
=
VR
= 24mlmn
Rpta.
12mlmn
Es importante que sepas c¡ue la velocidad de -corte no es uniforme, ya que al principio de la carrera su valor es nulo, creciendo al máximo a la mitad de la carrera, y disminuyendo a cero al final de la misma.
38
SEllUfl
cEPILLADoRADEcoDo
MOVIMIENTO Y CLASES DE MOVIMIENTO
En el universo, todo cuerpo se halla en estado de movimiento; el sol, la tierra y los astros se encuentran en constante cambio de posición en el espacio. Con la tiera se mueve todo lo que en ella se encuentra. Sin embargo, sabemos que hay cuerpos que se hallan en equilibrio o en
en un estado contrario al movimiento. Entonces, ¿Cómo puede darse el equilibrio?, ¿un cuerpo puede estar en equilibrio y movimiento al mismo tiempo? reposo, gue
La contradicción que se plantea es
sólo aparente y se debe a que todo movimiento es relativo, es decir, que para considerar el movimiento de un cuerpo, necesariamente debemos tener en cuenta un punto de referencia que tomamos como fr¡o. No existe el movintiento absoluto.
Un cuerpo está en movimiento con respecto a un punto elegido como fijo, cuando varía su distancia a ese punto a medida que transcurre el tiempo.
Esto significa que un cuerpo se mueve cuando se acerca o aleja de otro cuerpo que se toma como fijo y que se toma como punto de referencia.
Móvil.- Se llama así
a todo cuerpo
en
movimiento.
Trayectoria.- Es la línea que describe un móvil. Puede ser recta o curva.
39
SENtrI
CEPILLADORA DE CODO
ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO Son 3: espacio, tiempo y velocidad.
Espacio Tiempo
Velocidad
(e), es la longitud de la trayectoria. (t) , es la duración del movimiento. (v), es el espacio recorrido en cada unidad de tiempo.
CLASES DE MOVIMIENTO 1) Por su trayectoria, el movimiento es
2) Por su velocidad, el movimiento es
{ {
a) rectilíneo b) curvilíneo a) uniforme b)uniformemente variado.
MOVIMIENTO UNIFORME
Si un cuerpo se mueve en línea recta y avanza invariablemente 15 cm en cada segundo (es decir, que una vez que se mida lo que recorre en un segundo se encuentra que son 15 cm), este cuerpo recorre distancias iguales en tiempos iguales. Todo movimiento con esta naracferístice se llama "r rnifñrmA"
15
cm
15 cm
El movimiento es uniforme cuando el móvil recorre distancias iguales en tiempos iguales.
VELOCIDAD.- Del concepto. de velocidad (espacio recorrido en cada unidad de tiempo) deducen su fórmula, que es también la fórmula fundamental del movimiento uniforme.
Si decimos que un vehículo marcha a
una velocidad de "600 Km. por hora", esto significa que este cuerpo recorre 60 Km. en cada hora. (La palabra "por" no indica multiplicación).
Se llama velocidad al cociente entre la distancia reconida y el tiempo empleado en reconerla. 40
,t sEfutr I
cEPTLTADoRA DE coDo
UNIDADES DE VELOCIDAD
Las unidades para medir velocidades dependen de la unidad se usa para expresar la distancia y de la que se use expresar el tiempo. Las unidades más usuales en las que generalmente se expresan las velocidades son: Km/h, m/s y m/min, en algunos casos km/s. En el sistema inglés se usa pies/min millas/h, y en navegación el "nudo', que equivale a una milla/h.
y
Problemas 1) Un automóvil recorre 360 Km en 5 horas ¿Cuál es su velocidad en:?
a) b)
Km/h m/s
Datos
I v= x 000 m { e = 360 Km. = 360 18000s t 5|¡ = f =
a) u= ?= ryp '
h\ et .,= ' 9= t
=
7¿Km.th
360000m' = 20mls 18000s
2) ¿Qué longitud tiene la mesa de una limadora, si la cuchilla tarda en recorrerla 40 segundos, con una velocidad de 15 cm/s ?
le = x Datos { t = 4oseg. L V = 1scm./seg. .
e = v.t=lScm/seg X40seg = 600cm = 6m
3) ¿En que tiempo se perforará un pozo de agua de 80 m de profundidad, si avanza a una velocidad de 0.20 m/h ?
I {=x
Datos { e =
t 80m f= ve = 0,50 m/h
V=
80m 0,20m/h
=400h
41
-
*\
SENtrI
CEPILLADORA DE CODO
ESCAI-AS El concepto de escala es paralelo al de proporcionalidad y al de semejanzas de figuras. Un plano está hecho a escalas, cuando la figura representada en él es semejante o cuando las anchuras, espesores, radios, y en general, todas las longitudes de las figuras que se ven en el plano, guardan una proporcionalidad con los del cuerpo que representan. Esta proporcionalidad que en geometría se denomina <> suele llamarse en dibujo: Escala. o-r (\¡
j
-¡
= = I N-= ¿ l_{
J
-::J
ct)
J
-{ I
(¡J-l
j
-¡
I= S-=J JJ
=(o t.r)
(¡---l= J -¡ J Or--= J
-¡ -{
-$
:
-¡-J = :i J -t o-r -¡
Fig. 1.- Comparación de la foto de una pieza a tamaño natural con tres dibujos a distancia escala. Al ser geométricamente semejantes, aunque el tamaño es bastante distinto, la forma es la misma.
Conveniencia de que un plano esté dibujado a escala
A veces, en
Un plano siempre se acota. Por tanto, las medidas se leen directamente en el plano, y no han de medirse sobre él (lo cual sería muy inexacto, laborioso, y.tendría el riesgo de producir errores).
complicadas o en las que no se requiera mucha exactitud,incluso puede medirse sobre el plano para saber cuál deberá ser la medida real de una longitud que no esté acotada; para ello, es muy necesario que el plano esté correctamente dibujado a escala.
Sin embargo, esto no es motivo para impedir que los planos se dibujen a escala. De lo contrario, el ver un plano
si las cotas están bien puestas, si la pieza cabe en un lugar, forma buena presentación cual sólo puede comprobarse viéndola en sus verdaderas proporciones, etc.) es muy conveniente la escala.
Además, para comprobar
daría idea equivocada sobre lo que ha de construirse.
si su (lo
Fíjese, como ejemplo, €ñ los planos de la figura2 : uno de ellos (el de la izquierda) está desproporcionado por no haberlo dibujado a escala, en tanto que el de la derecha, que se ha cuidado de dibujar a escala, es proporcionado. ¿Se da cuenta del mal efecto que causa plano
desproporcionado? :
construrciones muy
el
"
42
es de
sEñltrl
CEPILI-^ADORA DE CODO
DETERMINACÉN DE LA ESCALA 7.5
6
55
l*J
tI -T
gd
lr
13
le,s
¡tt
d
Fig. 2.-Uno de los dibujos (el de la izquierda) no está realizado a escala. En seguida se aprecia su
desproporción, comparándolo con la fotografia de la figura anterior.
y de reducción Cuando el dibujo tiene exactamente las mismas dimensiones que el cuerpo, se dice que está a escala natural. Escalas natural, d€ ampliación
La escala, al ser una razón (la razón de semejanza entre dos figuras: la del plano y la real) se indica por una división o
quebrado,
en el que el dividendo (o
numerador) es una medida del plano, y el divisor (o denominador) es la medida correspondiente en el cuerpo real.
Cuando el dibujo es mayor que el cuerpo al que representa, se dice que está a escala de ampliación (o sea, ampliado).
Así, por ejemplo, en el plano de la figura 3
Cuando el dibujo es menor que el cuerpo, sej dice que está a escala de reducción.
Si realizamos estas divisiones, veremos que se dan siempre el mismo cociente: 0,20.
Vea, como ejemplo, los tres casos de la figura 1: uno está a escala natural, otro a escala de ampliación, y el tercero a escala
Escrito en forma de quebrado.
4350= ?!= ?!= =... = a,zo 00 = 120
de reducción.
1
Si en vez de calcular el cociente, simplificamos estos quebrados, podremos escribir:
Modo de indicar la escala Además de hacer los planos a escala,
70 2A 24 -1 350-T00 Et -'-5
es necesario indicar en ellos cuál es esta escala, por si hay necesidad de tomar una medida o comprobarla.
43
SENtrl
cEp¡LrADoRADEcoDo
DETERMINAcIón DE LA EScALA
ro0
o \f ()
I
O (v)
rl)
r\ o (J) I
350 lrlrtcritl
Hierro cc¡lr 1:5
E
Hodclo X'
Almrcin N'
Dibuirdo L.Bocrio Cornorobrd J.Crrrill
TOPE
tÉ?8 2-t-71
SENATI t25.439
Y ésta es la forma en que generalmente
lat-?
S¡ en el plano, es otro ejemplo, es otro ejemplo, se lee: <>, esto se debe interpretar como que : << 1 del
süele escribirse la escala en los planos.
Se dice entonces que ese plano está a escala 1/5, o bien 1 : 5 (se lee: <>), y significa que: <>. De ahí que, por ejemplo podamos decir que 20 mm. en el plano equivalen a 100 mm (20 x 5 = 100) en la pieza de la figura 3.
plano son 100 de la pieza>>.
Si se lee <, que <<2 del plano es 1 de la pieza>>...Y así cualquier otro ejemplo.
En resumen: La escala de un plano se
indica por medio de una razón (división o quebrado) compuesta por dos cifras, de las cuales la primera se refiere al plano y la segunda al cuerpo o pieza real.
44
SEhlAfl
ceptLt_ADoRA DE coDo
ESCALA NORMALIZADA
o
(c)
Escata I :2,5
o
t00
(O
100
Escala
Fig.
Escala l:5
1'.1
4.- Escalas de reducción
1'.2,5, 1:5 y1.1O
Escata I :l 0
Los planos a escala suelen estar dibujados a una de éstas, que al ser
Las escalas de ampliación : 2 .1
fijadas por normas, se llaman escalas
5:1
normalizadas.
10 : 1
Las escalas normalizadas en según norma UNE, son
Vea en las figuras 4 y 5los tamaños de una misma figura dibujada a diferentes escalas. El rectángulo y la circunferencia superior están dibujados a escala 1 : 1 (el tamaño corresponde con la cota). Según ve, en la figura 4 son escalas a reducción, y en la figura'S escalas de ampliación.
España
:
La escala natural I : l. Esta corresponde al tamaño natural. Es la preferible, pues cualquier longitud del dibujo es igual a la de la pieza.
Las escalas de reduccion: 1 '.2 I .2,5 1 .50
1:5
1 : 10 1 .20
1
: 100 : 500
1
:1000
1
45
SElllffl
ceplu¡DoRA
DE
coDo
ESCALAS NORMALIZADAS
Escala
1:1
Escala 2:1
Escala 5:1
Escala 10:
1
Fig. 5.- Escalas de ampliación
2.1,5:1 y 10:1
De todas estas escalas, las más usadas en la práctica son: 1.:5
Por tanto
^-70x5 x-40x5
, 1'.25, 1'.1 , Z:1 y 5:1
Una ampliación o reducción mayor de s veces el tamaño del cuerpo real no es corriente, aunque, claro está, en casos especiales (una piez muy grande o una pieza muy pequeña) es preciso usar
^-55x5 ¡ - 18 x 5
escalas más extrernadas. Ejemplo Calcular aproximadamente todas las cotas dé esta pieza (F¡g. S-A) sabiendo que está dibujada a escala 1: 5. Mediremos en el papel la longitud de cada una de las cotas señaladas con'letras. Son éstas: Medida de a en el papel . 7O mm.
" " " "
" " " "rr 70
" " " " " " " " " "
dgb dgc ded dge
def deg deh dgi dej dek
=19 =!g abc
=
a'
= 350mm. = 200mm.
= 275mm. = 90mm.
Como ve, no es más que multiplicar por 5 Efectuando las mismas operaciones en todas las demás cotas, obtendremos los resultados que se han indicado en la figura
88.
Cálculo de las medidas del dibujo partiendo de las cotas Es el caso inverso al anterior. Ahora conocemos las cotas y queremos dibujar la pieza. Supongamos, como ejemplo, el mismo que el anterior epígrafe. Bastará con hacer la proporción de otro modo:
:40mm. :55mm. :18mm. :18mm. .36mm. :30mm. :20mm. :28mm. : 7mm. :35mm.
18 _ o
:
x=1 350
5
Con lo cual sabremos gue la medida en el papel correspondiente a la cota 3S0 debe ser:
v 350x 1 - 70mm. lgualmente pr:" cálcular las demás,
bastará dividir por 5.
=15 46
CEP¡LLADORA DE CODO
ESCALAS NORMALIZADAS
o
.I L
Esco lo
l:5
a
+v die f
:
r
j
I
v, -
o .l I <\lsl
L Esco to
l;5
. ..
!--
\
\
+b
r'
90
90
,80
Fig.
8.-
Plano a escala 1 : 5, a partir del cual (A) hemos calculado las cotas (B)
:, 47
,\
SNffiI
CEPILI.ADORA DE CODO
Los ángulos no deben modificarse. Un ángulo de 20o en el papel es un ángulo de 20o en
la realidad. Y viceversa : un ángulo que en la realidad mide 20o, en el papel no debe medir más ni menos de 20o por muy ampliado o reducido que esté en el plano.
Así comparando como ejemplo las dos figuras (Fig. 9) que están dibujadas a distinta escala, se dará cuenta de que, aunque las longitudes son distintas, no así ángulos, que son exactamente iguales.
los
Esto no tiene nada de raro, sabiendo como sabemos la relación que hay entre los conceptos de <> y <> : recuerde que dos figuras semejantes son las que tienen los lados proporcionales pero los ángulos
Fig. 9.- La abertura del ángulo de 70o no ha
iguales.
variado, aunque haya variado la escala.
Ejemplos de escalas
tI
48
CEPILLADORA DE CODO LA SEGURIDAD EN EL TRABAJO CON LA CEPILLADORA La seguridad en el trabajo de la limadora requiere el conocimiento de ciertos riesgos. Una máquina segura es la que está siempre en buenas condiciones de funcionamiento y un operario seguro es aquel que evita los accidentes. Cuando se sabe cuando evitar los riesgos, es menos probable tener un accidente o ser lesionado.
Por eso es conveniente que toda aquella persona que se inicia en el manejo de máguinas-herramientas conozca y practique las reglas de seguridad que la experiencia han determinado como necesarias, de las cuales se describen aquí algunas: 1
.-
No intente hacer funcionar el cepillo hasta haber recibido las
instrucciones
necesarias.
2.-
Toda pieza a trabajar debe sujetarse firmemente. Cuando se cepillen piezas hasta una línea de trazo, asegúrese que la línea quede por lo menos 1/8" (3.17 mm.) arriba de las mordazas de la prensa.
3.-
La longitud de la carrera y la posición del cabezal móvil deben ser ajustadas correctamente, antes de poner en marcha la máquina para hacer el corte en la pieza.
4.-
Veiificar siempre las palancas de control de velocidad antes de poner en
funcionamiento la máquina.
5.-
Asegúrese que la cuchilla esté sujeta firmemente en el porta-herramientas; el portaherramientas debe estar también fuertemente sujeto en el poste. Recuerde siempre que una cuchilla o porta-herramientas flojos pueden originar daños muy graves cuando se pone en servicio la máquina.
6.'
Asegúrese de que la cuchilla pase libremente sobre la pieza antes de poner en funcionamiento la máquina, pues de no ser así se rompería al golpear contra la pieza y originaría lesiones o dañar la máquina.
7.-
Mantenga sus manos lejos de la herramienta de corte y de todas las piezas en movimiento. Recuerde que sus manos son las mejores herramientas a su servicio y no tienen reemplazo.
B.- No haga ajustes o controles hasta que la máquina se haya detenido por completo. 9.- Nunca avance bruscamente la cuchill.a dentro de la piieza; la herramienta debe penetrar en
la pieza gradualmente. Así mismo el avance de alimentación debe
hacerlo solamente durante la carrera de retroceso.
10.- Emplee gafas de seguridad. Cuando salten las virutas de la pieza que se está maquinando, coloque una defensa o pantalla delante de la prensa para prevenir que las virutas originen lesiones en su persona o de sus compañeros.
49
CEPILLADORA DE CODO 11'- Quite todas las herramientas, tales como llaves, aceiteras y piezas extras, de la zona de peligro antes de poner en marcha la máquina. 12.- Todas las partes móviles de la limadora deben funcionar libremente. No deben fozar las partes para que funcionen. Si alguna vez algo va mal, detenga la máquina y avise a la persona encargada.
13'- Mantenga ]a máquina bien aceitada, esto solamente requiere uno o dos minutos, y la máquina funcionará mejor. Nunca aceite la limadorá cuando está funcionando. coloque las aceiteras en lugar seguro después de usarlas.
14'- Después de cepillar en ángulo, coloque nuevamente el carro vertical en su posición no¡mal (cero). Si ha estado usando una carrera larga, acórtela antes de abandonar ta máquina. Esta práctica ayudará a prevenir de accidentes al operario siguiente
15'- Cuando termine de trabajar en la limadora, desconecte la corriente del motor y deje la máquina y el lugar de trabajo bien limpios. Quite las virutas con una brocha, nunca utilice las manos para este propósito; ni tampoco emplee aire comprimido, pues las virutas pueden depositarse en las partes móviles de la máquina. ¡ES NECESARIO RECORDAR QUE LAS REGLAS DE SEGURIDAD SON tAS NORMAS MAS PRINCIPALES DE TODO BUEN OPERARIO!
50
SEI\ltrl
cEPTLLADoRA DE coDo
ECOLOGIA EtimolÓgicamente, la palabra Ecología deriva del griego iokos, que significa hogar, casa o patrimonio.
La Ecología, es una ciencia que estudia los organismos, su ambiente y las relaciones mutuas que establecen, teniendo presente que el ambiente de un organismo está
formado por todo lo que le influye, sea vivo o no vivo, sea de su especie o dé otra.
La Ecología al estudiar a los seres vivos en su ambiente y las relaciones que mantienen entre ellos y con el medio donde viven, los clasifica en dos grandes grupos: los elementos no vivos o abióticos y los vivos o bióticos.
Los elementos abióticos pertenecen a dos categorías: químicos (el agua, el aire, los
componentes del sustrato, etc.)
Los elementos biÓticos son los seres vivos, adoptando la sistemá tica propuesta por Lynn Margulis, s€ clasifican en cinco grandes grupos denominados reinos: el reino monera, formado por las bacterias; el reino protoctista, formado por los protozoos y las algas; ei reino de los hongos; el reino vegetal, y por último, el reino animal. ,4rwm'ulat.'tttu
dii axu.fiv.y
¡lr
fu
yir
*'los stws *it¡os *+xrtruc¡i**tt
51
SEN¡fl
cEPILLADoRA DE coDo
IMPORTANCIA DE LA ECOLOGIA Aprovecha las conclusiones de otras ciencias tales como la biología, botánica, zoologí a, geografía, meteorología, y trata de investigar las relaciones eñtre los factores méd¡o ambientales que existen entre las plantas y animales, así como también la relación del hombre con su ambiente. Analiza todos los posibles factores ambientales que influyen desde un individuo de una misma especie hasta individuos de diferentes especies.
Como ciencia pura y aplicada nos enseña a ser generosos con el hombre del futuro, porque también ellos tienen derecho a disfrutar la naturaleza. ¡*
,::::,,¡?i Iiil>i
t
"6'$r
\
';Ft*g
SENtrI
CEPILIáDORA DE CODO
HOJA DE TRABAJO
1.- ¿Qué movimientos
fundamentales'
cepilladora de codo?
y de alimentación se da en la
2.- ¿Cuantos tipos de cepilladora se distinguen en cuanto a
su
funcionamiento?
3.- ¿Cuáles
son las partes principales de la cepilladora de codo?
4.-
¿Qué mecanismos se alojan en el bastidor o bancada?
5.-
¿Qué misión cumple el carro-portaherramienta?
6.-
¿Qué función cumple la corredera de la cepilladora de codo?
7.-
¿Cómo se regula la longitud de canera?
8.-
¿Para qué se utilizan las prensas de las máquinas herramientas?
9.-
¿Qué elementos auxiliares se utilizan en la sujección con las prensas de las máquinas herramientas?
53
I
I
I
SENtrI
CEPILLADORA DE CODO
^
t
1.
HOJA DE TRABAJO
Calcular la velocidad de corte (VJ conociendo la longitud de la carrera (L=300 mm.) y el tiempo invertido en la carrera de trabajo (Tn = 0,02 minutos) Datos
L
=360mm
Vc=
XTA
1 000
TA = 0,02 mn Reemplazand o valores
Vc= RPta: Vc=18 m/mn
2.
la velocidad de retroceso (Vn), conociendo la longitud de la carrera (L=420mm) y el tiempo invertido en el tiempo invertido en el retroceso (T*=0,031 Calcular
mn).
Datos
L = 420 mm.
VR=
420 mn 1000 x Tn
rR- 0,014 mn RPta : Vn = 30 m/mn
Calcular la longitud de corte (Vc) y la velocidad de retroceso (Vn), si la longitud de la carrera L= 600 mm, el tiempo de trabajo Tn=0,04 mn y el tiempo de retroceso Tn=0,012 mn. Datos
L = 600mn Tn Tn
= 0,04 mn = 0,012 mn Rpta
: Vc = 15 m/n Vn = 50 m/mn
4.
Para 90 mm. de longitud de carrera qe da una velocidad de corte de 13,5 m/min. Calcule el número de carreras
buscando dado
Solución
n
n=
L=
90 mm = 0,090 m Vc= 13,5 m/min.
-¡ I
V^
2.L 13.5
2X:..
n = 75 1/min.
54
CEPILLADORA DE CODO Calcular la velocidad media para el cepillado de una pieza, si se conoce que la V" es de 15 m/mn y la V*, de 50 m/mn. Datos
Vc = VR 6.
Utilizar 15 m/mn
2 V" vm=.ffi VR
Rpta : Vm 23 m/mn
= 50 m/mn
Calcular el número de dobles carreras/minuto, conociendo que L=600mm y Vm=24 mlmn Datos
L
= 600mn
Vm = 24 mlmn
nD= Vm
x
1000
2L
Reemplazando valores
24mlmn
"u
2x
x 1000
600mm RPta: ño= 20 d-c/mn
7
Calcular
el
número
de dobles carreras/mn, conociendo que To=0,04
mn
Tn=0,02mn Datos
Aplicar:
| = 300mm la = 30mm lu = 10mm tn = 0,04 mn
a)L
=
b)Vm
=
l+la +lu 2L
1
000 (Te x T*)
tn = 0,02 mn nD
Rpta: 16,6 d.c/mn
55
y
SENtrI 8.
CEPILLADORA DE CODO
Calcular la velocidad de corte (Vc) del cepillado de una pieza, conociendo que L=250 ffiffi, y que Tn = 0,05 mn.
= 50 25 10 D)Vc= 5 E) Vc = 0,05 A) Vc
Vc = C) Vc = B)
I
m/mn m/mn m/mn m/mn m/mn
la velocidad de retroceso (V*) del cepillado de una pieza, conociendo que L=320, y que TR=0,016. Calcular
0,2 0,5 5 10 20
A) Vn B) Vn C) Vn D) Vn E) Vn
10. Calcular
el número de dobles carreras/minuto,
m/mn m/mn m/mn m/mn m/mn
conociendo que L=500mm. y
Vm'=16,5 m/mn
A)no = 8,25 d.dmn B)no - 16,5 d.c/mn
c)no
= =
D)no E)no =
33 49,5 66
d.c/mn c/mn d.c/mn
I
I
,,
Calcular el número TR = 0,015 mn.
de dobles
carreras/minuto, conociendo
A) no B) no C) no D) no E) no
56
11 19,16
22
22,11 22,16
que To=0,03
d.c/mn d.c/mn d.c/mn d.c/mn d.c/mn
mm.
SENtrl
cEPrLt-^ADoRA DE
cooo
HOJA DE TRABAJO
1.-¿Qué entiende usted por ecología?
2.-¿Gómo se clasifica la ecología?
3.-¿Defina cuáles son los elementos abióticos?
4.-¿Defina cuáles son los elementos bióticos?
5.-¿Porqué es importante la ecología?
57
+
N7/ ,v
I
i
t I
ORDEN DE EJECUCION
No
01
02 03 04 05 06
HERRAMIENTAS
Sujete la pieza Fije la herramienta lnclinar el portaherram ienta I Prepare la máquina Cepille Verifique la superficie
o2
01
Pz¡-
CANT
eutJADA
n¡óvtl
DENoMrNecrów
/
INSTRUMENTOS
- Cuchilla acod ada de desbastar - Cuchilla de corte lateral ylo escuadrar. - Reloj comparador - N ivel - Llave Francesa 10" - Llave Allen 3/8" 5o x 7o x 2s,4
NoRMA / DrMENsroNEs
PI.ACA ESCALONADA (BASE DE MORDAZA)
TECÁÑICO DE MANTENIilIENTO
34CrMo45
mnterual HT
02
I
oaseRvAcrouEs REF. H-O-03
TIEMPO:08 IHOJA:111 ESCAI-A:I:1 I 2OO2
SNtrI ^ OPERACIÓN
CEPILLADORA DE CODO :
CEPILLAR VERTICALMENTE SUPERFICIE PLANA Es la operación que consiste en cepillar sobre una superficie vertical paralela a la trayectoria del cabezal móvil, obteniendo el avance de corte al girar el manubrio del carro vertical durante la carrera de retroceso sea por corltrol manual o automático.
f
Se utilizan para construir piezas con superfrcies escalonadas. Ejemplo de piezas mecanizadas. Base de mordazas o superficies de piezas prismáticas.
,
Fig. 03
PROCESO DE EJECUCIÓN 10
Paso: Sujete la pieza OBSERVACIÓN
a) Comprobar paralelismo o perpendicularidad
::'5:"1"ü::='ff
de ra Prensa según sea
er
b) Nivelar pieza (Fig. 2) 20
Paso: F¡e la herramienta de corte.
Fig.02
(Fis. 3) OBSERVACIÓN Elegir la herramienta según la dirección de corte y sujetar lo más corto posible. 30
Paso: lnclinar el Porta-herramientas. (Fis 4) OBSERVACIÓT.¡
La inclinación es según la dirección de
la
superficie que se trabaja.
Fig. 03 nrecÁ
urco
DE Irr.ANTENtIra
E
NTo
59
REF. HO.O3/MM 1//2
sEmtr
^ 40 Paso:
5o
CEPILTADORA DE CODO
Prepare la Máquina a. Regule la longitud de la carrera (Fis. s) b. Regule el número de carreras por minuto. c. Aproxime la henamienta hasta rayar levemente (Fig. 6) d. Haga coincidir el cero del anillo graduado del porta-herramienta con la referencia.
\---\-Fr \
1
',.!a *-¡+--_
Paso: Cepille a. Ponga la máquina en marcha y gire manubrio del carro vertical durante la carrera de retroceso b. Efectúe la profundidad de corte con el mando de la mesa.
el
60
Paso: Verifique la superficie a. Compruebe paralelismo y planitud con el reloj comparador.
b. Verifique la superficie calibrador o vernier.
IIECANICO DE iJIANTENIiIIENTO
con
el
60
REF. HO.03/M]ú A2
SENtrI
CEPILI-ADORA DE CODO
ACCESORIOS DE LA CEPILLADORA Son proyectos para sujetar una o más piezas, según el tamaño y diseño de las mismas.
y
Los materiales
accesorios
de la limadora se clasifican como: de uso general
y
especiales.
Los de uso general son: las prensas y tornillos, los pernos de cabeza cuadrada, de cabeza en "T", los de uso especial son: la escuadra regulable, la mesa circular, el cabezal divisor, las brida, el calzo escalonado, las abrazaderas, los topes, etc. ACCESORIOS
Prensa
Escuadra Giratoria
Plato ó Morsa Circular
TOPES REGULABLES
TOPES FIJOS
t
.tl t'-''i
_ q 4'Ftt ,,7ffiL* L-- -';;U l.v l'r/ é ?=__i r't'
4¿'v'(--
-1
.../
Tope simple
4 #
ifr" *n
Tope de mordaza posüzo
D,
tY) \Y
Tope con talón
Tope con entalla para abrazadera
BORNES
CALZOS
A
14
M
Calzo ordinario
# tu
Borne de tomillo
Pendiente 2 a 5%
de escalerilla
Mordaza con apriete
tornillo
Calzo {e pendiente
cato iimpte
(cuña)
61
Borne de resorte
Gato con ta¡a de ftjación
'
Sgruml
-
cenu-noonnoeco
ACCESORIOS DE LA CEPILLADORA BRIDAS REGULABLES
BRIDAS DE UNA SOLA PIEZA
%TI %T!
olana
l
combada
I
7-
II'
en ounta
a
FIJACION DE t.A PIEZA
La presión de la brida sobre la pieza se obtiene al atornillar una tuerca a un tirante roscado de cabeza cuadrada introducido en una de las ranuras en
I
T de la mesa
portapiezas. En la figura se muestran dos tipos de fijación de la pieza mediante bridas.
En el primer caso, la regulación de la altura de la brida se obtiene mediante un apoyo escalonado (gradilla).
En el segundo caso, la pieza se fija mediante la acción combinada de una gradilla y un apoyo de altura regulable.
62
e n
(s
CEPILLADORA DE CODO ACCESORIOS DE 1.A GEPILLADORA
La sujeción no se limita a la pieza de trabajo sobre la superficie superior de la mesa. Conviene recordar que las piezas de trabajo también se pueden ajustar a los lados de la mesa.
lncno cDn ranura en T
Figura 1. Uso de un sujetador con perros de punta para una pieza de trabajo delgada (Cortesía de Cincinnati lncorporated).
Las piezas de trabajo delgadas se pueden sujetar directamente mesa con horquillas y perros de punta (Figuras 1 y 2) combinados con la utilización de un tope. La horquilla debe alinearse con el perro de punta, viéndolos desde la parte superior, para que trabajen corectamente. A las horquillas diseñadas para alojarse en una ranura en T en ocasiones se les llama pescadores.
a la
Figura 2. Dos vistas de
un
perro de punta.
nfl
il
,I--
63
\ {**
r
sEIutrl
CEPILHDORA DE CODO
^
HERRAMIENTAS DE LA CEPILLADORA Se caracterizan por su función, naturaleza o nombre de la operación a efectuar y por la forma de su cuerpo:
HERRAÍIIIET{TAS OE USO PARTICUTAR
HERRAMEilTAS
v'tne D
Conha- ecad¿da
I
,ffi útorl;úfe fifir Pr.
únnü¡a.
W'Nrcy;;
v"il'
2.Itansninta dc plcnsar en árg¡rfc.
w
3. Henrmicnfo
úñpar
cara61.
\}\],m HERRAN|EilTAS DE
HERRATIEffÍAS PARTIGULARES
T'T r i IL/^-,\\
DD
¡5 i&
,,,Yñ Eútffi 5. Prgprrnckto 6.
l#¡trlñttla de
MSilLT¡ D€ CARBURO
raltocp,r.
64
Cdcnt* ñ*nto.
F Pnsón.
,At
sEt\ttr
CEPILLADORA DE CODO
HERRAMIENTAS DE LA CEPILI-ADORA Principales cuchillas para el cepillado vertical.
4.- Cuchilla acodada de desbastar, la ventaja de esta cuchilla es de ser utilizado como cuchilla de planear y de corte lateral. 6.- Cuchilla de corte lateral y para enderezar ángulos.
65
CEPILLADORA DE CODO Cuchillas en acero rápido. Características de construcción y de afilado.
4- Cuchilla acodada de desbastar y de corte lateral.
K
. ángulo de ataque t : ángulo de punta A: ángulo de incidencia
p:
ángulo de filo
= 45o = 90o
=60
( acero R = 30 a 50 I = 5o a 70 I( """ro acero = sris I tunoición y bronce latón [.
66
EEO
Kg/mm Kg/mm
=
650 7trO
Kg/mm
=
7Oo
=
.80o
,t SE|NAT
CEPILLADORA DE CODO
Cuchillas en acero rápido. Características de construcción y de afilado.
6-
Cuchilla de corte lateral y para enderezar ángulos (acodada)
. ángulo de incidencia '. a, . ángulo de despejo lateral: d . ángulo de despejo frontal: d' '. t, . ángulo de punta . ángulo de filo .F
=60 = 10o ,t trO
=
65"
=
600
Para este tipo de quchilla el ángulo de corte es el mismo para todos los materiales a cepillar.
67
*a SNtr
CEPILLADORA DE CODO
Sujeción de la cuchilla en el cepillado vertical.
- Inclinar la porta-herramienta en dirección de la superficie que se trabaja.
- Sujetar la cuchilla vertical y lo más corta posible.
Chaveta
lnmovilizar la porta-herramienta con una chaveta, con el objeto que la cuchilla no deteriore la superficie trabajada durante el movimiento de retroceso.
68
sEñltrt
CEPILLADORA DE CODO
CABEZAL Y MOVIMIENTO DE AVANCE DE CEPILLADORA
Algunas limadoras, además del dispositivo manual, poseen otro dispositivo automático, para el desplazamiento vertical de la herramienta (movimiento de avance). Dicho dispositivo está formado por un trinquete D que, al girar arrastra la rueda de trinquete E; esta rueda hace girar al par cónico G que, a su vez, transmite el movimiento rotativo al tornillo H, lo que provoca el desplazamiento vertical del porta-herramientas l. La rotación del trinquete D se obtiene mediante el empleo de una leva B que se fija a la guía C, solidaria del bastidor en la posición deseada. Cuando el carro de la limadura se encuentra en su fase de retroceso (carrera de retorno), arrastra el dispositivo de trinquete D contra la leva B, provocando de esta manera la rotación del grupo. En esta fase, pues, la herramienta baja.
Durante la carrera de trabajo un muelle F retorna el grupo de trinquete D a su posición inicial, pero la forma del diente elástico hace que éste salte sobre los dientes de la rueda del trinquete E sin arrastrarla, por lo que la herramienta se mantiene en su posición. Para anular el desplazamiento automático, es deci¡ para dejar inactivo el dispositivo, basta con quitar la leva B o bien, levantar el diente L y girarlo 90o.
69
A
SENtr
CEPILLADORA DE CODO
CABEZAL Y MOVIMIENTO DE AVANCE DE GEPILLADORA El movimiento rotativo del motor eléctrico (transmitido a través de la caja de velocidades) es transformado en movimiento rectilíneo alternativo del cabezal, por medio de un sistema de palanca oscilante (Figs. 1 y 3) y de manivela instalada en volante o engranaje
el
principal(Figs. 1yZ).
loRNlLl
o
rlAYr
ruGn^ll^rt coil I co
qfl onlt
t$r I C{Jt
^RT 0c
rrtRR^'tr
l0r{
^C t"A tA 8rf
Ftl '-l
J
{
:J
0^fn
nrqt I 7nq¡¡
forl'lf lf",
t
^nIlfltLActf
Fig. 03
La longitud de la manivela puede variarse (Fig.2) de modo que aumente o disminuya el recorrido del cabezal. Para eso, la llave de regulación del recorrido mueve la rueda dentada cónica (Fig.2), hace girar el tornillo y desplaza el perno, variando dicho recorrido. La posición de carrera del cabezal es regulada por el mecanismo que se muestra en la figura 1. tornillo, tuerca, articulaciones, biela y dispositiVos de maniobra (llave, rueda dentada, cónica y traba).
70
SENffI
cEPTLLADoRA DEcoDo
MEcANtsMos DE AvANcE DE ALTMENTAcóII EN LA cEpILLADoRA Este mecanismo, que produce desplazamiento transversal de la mesa, queda fuera del cuerpo de la limadura (Figura 1).
A cada carrera del cabezal, la excéntrica B acciona con la palanca A, la uña U. Está engrana en la rueda R, que está montada en el eje del tornillo de avance transversal (figura 2). El tornillo de una fracción de vuelta y arrastra la mesa, por medio de una tuerca. Según la posición de la excéntrica será el avance transversal de la mesa.
ILAVE
DE
q€G{rt¡cto¡r
*|
RToRRIOO EXC€hTRICA
ol
ill Figuro
I
ENGRAilAJE
BIEI.A DE
sARR
oe
ARnCULaCtOf{
rrr¡Ce
TRIITQUETE
loRfrfiLLo DE f,EgA
Figuro
2
SEñlffl
cEPrLr-^ADoRADEcoDo
LONGITUD DE CARRERA Y MOVIMIENTO DE AVANCE
La longitud de carrera de una limadora con respecto a la longitud de la pieza es algo mayor para permitir el libre
desplazamiento de la herramienta antes y después de la superficie de la pieza. (F¡g. 3). Por ejemplo tomamos
una pieza de 150 mm. de longitud. La longitud de carrera de la máquina será: Longitud de la
pieza
+
Recorrido anterior + =
(P)
150
mm
+
(Ra) 20 mm.
+
Recorrido posterior. Longitud de carrera.
(Rp) 10 mm. (Lc) 180 mm.
MOVTMTENTO DE AVANCE(S)
El movimiento de avance de la mesa portapiezas debe ser alternativo y debe tener lugar, precisamente, durante la carrera de retorno del carro.
El movimiento, suministrado por
el árbol A, se transmite a la manivela F a través de las ruedas B y C; la manivela, mediante el vástago F, transmite movimiento pendular
un
alternativo al dispositivo H, el cual puede girar al rededor del
eje del tornillo N. El diente elástico l, que se muestra en
detalle en la figura, tiene una forma que le permite saltar los dientes de la rueda de trinquete L, sin anastrarla, cuando el dispositivo oscilante se mueve a la derecha; pero cuando se mueve hacia la izquierda engancha la rueda L y la arrastra. El tornillo N, que es solidario de la rueda L, gira a su vez y provoca el desplazamiento de la mesa A Al girar 1800 el diente elástico, se invierte el sentido del movimiento de la mesa
La variación del desplazamiento de la mesa se gobierna variando la excentricidad del botón E', que puede deslizar dentro de la guía E, y cuyo bloqueo lo efectúa la tuerca G. El vástago P, que une la manivela E con el grupo de trinquete H,.sirve para mantener constante la distancia entre ambos, a pesar de los desplazamientos verticales de la mesa.
72
SNATI
CEPILLADORA DE CODO
LONGITUD DE CARRERA El largo o longitud de la carrera es regulado por la rotación del eje "D", después de aflojar la tuerca moleteada que lo mantiene fijo. Es conveniente efectuar esta operación estando la máquina desembragada. El ajuste de la longitud de la carreray el centrado de la misma sobre la pieza debe ser efectuado como sigue: Seleccionar por medio de las palancas "B" y rrCrr la velocidad más lenta; desembragar la palanca "A" y poner en servicio el motor. Aflojar el perno rrE, de manera que quede libre el cabezal móvil, embragando y desembragando poco a poco la palanca "A". La lectura de la longitud de la máquina se obtiene por medio de la escala fijada al cuerpo de la limadora y la flecha indicadora montada en el perno "E". La longitud de carrera de la máquina se alarga o acorta, girando a la derecha o a la izquierda el eje 'rDrr hasta que finalmente se obtiene la longitud requerida y se ajusta la tuerca moleteada del eje "D". Una vez obtenida esta, se ñace avanzar lentamente el perno rrErr por medio del sistema descrito más arriba, hasta colocarlo en la posiciÓn más cercana al porta-herramientas. Colocar la herramienta en su soporte de tal manera que su filo quede 3 ó 4 mm. Sobre la superficie de la pieza a trabajar. Hacer correr el cabezal móvil por empuje manual para colocar la herramienta 15 o 20 mm. más adelante de la pieza. En esta posición ajustar el perno "E". Después de realizadas estas operaciones la máquina está en condiciones para empezar a trabajar. Fig.2.
Fig 2
73
sEtufrl
cEPILLADoRA DE coDo
cÁlculos DE LoNGtruDEs
DE cARRERA
y
EL AVANcE EN LA cEptLLADoRA
[ = Longitud de carre ra ( .t = .f, * Ia * [u) [ = Longitud de pieza a trabajar.
Ia = Arranque, recorrido anterior o anticipación a la entrada. Iu = Movimiento perdido, recorrido posterior o rebaje a la salida.
S = Avance (mm.) S' = Velocidad
de arranque = s.n (mm/min.)
b = Ancho de la pieza de trabajo. n = Número de dobles carreras (1/min.)
1. LONGITUD DE CARRERA EN EL GEPILLADO El recorrido total L para una carrera, se compone de la longitud de la pieza o de la longitud bruta, más el valor de arranque, más el movimiento pérdido
[=[*ta*[u DOBLE CARRERA, La carrera de trabajo y de retroceso juntas, se tiene.
2. AVANCE (S) Se da en mm. por cada doble carrera y el número de doble carrera se obtiene dividiendo el ancho de la pieza entre el avance.
La
sección
de viruta (F), se
(Z),
puede
considerar como un paralelogramo, a base de la profundidad de corte y del avance.
Atención. La magnitud del avance depende del material, de la henamienta, póro sobre todo de la potencia de la máquina. 74
SENtrl
cEPlLl-ADoRA DE coDo Para el cepillado de la pieza en una sola pasada, se tiene: La = 20; Lu =10;S= 1 mm.; PC = 0,5 mm. n = 22 1/min.
Calcular a) Longitud de carrera (mm.) b) Longitud de doble carrera (mm.) c) Sección de viruta. d) Número de dobles carreras cepillado. e) Velocidad de avance.
para
SOLUcIÓt¡
a.-
Cálculo de la longitud de la carrera.
L=1+la+lu
L=720+20+10
=
300mm
L = 300 mm. b.-
Cálculo de la longitud de la doble carrera.
LD =
2L
LD = 2(300)
= 600 mm
L = 600 mm. c.-
d.-
Cálculo de la sección de viruta. F
=PcxA
F
=
F
= 0.5 mm2
0,5 mm.
x1mm.
Cálculo del número de dobles carreras para el cepillado
Z = b.A
Z = 90.1 =
90
Z=90d.c e.-
Cálculo de la velocidad de avance
S'=Sxn
S'=1 mm.x22 1 min.
- oo lTllTl \,e, -12
min.
75
= 22
el
SENtrl
cEptLLADoRA DE coDo
MOVIMIENTO CIRCULAR Un cuerpo tiene movimiento circular cuando
la
trayectoria que
se sigue es
I I
una circunferencia. Por ejemplo, si al extremo de un hilo atamos un cuerpo y lo revoleamos, el
I
cuerpo se moverá con movimiento circula¡
porque se desplaza sobre
una
circunferencia.
Un cuerpo tiene movimiento rotacional cuando todos sus puntos describen
circunferencias alrededor de un eje circundado por el cuerpo. Una muela de esmeril, una hélice, una volante, un polea, etc., se mueven con movimiento rotacional.
En un cuerpo en rotación, cada una de sus partículas cumple un movimiento circular; luego, el movimiento de rotación comprende al cuerpo en sus totalidad, es decir, en toda su extensión.
El movimiento circular se relTere únicamente
a una partícula o un punto material del cuerpo en rotación.
Nótese que en
móvil y
el
el
movimiento circular el
de giro son puntos independientes, mientras que el movimiento rqtacional el eje de giro está rodeado por el cuerpo o forma parte de é1. centro
Son
,
/
f
radio vector, revolución y período
Radio vector (r), Es
el radio de la
circunTerencia descrita por el móvil.
I
l
Revolución,
I
t t
3:
Es una vuelta
completa
alrededor del centro o eje de giro.
\
\
Período (T), Es el tiempo que dura una
\
revolución.
76
SEItltrl
cEPILLADoRA DE coDo
VELOCIDADES DEL MOVIMENTO CIRCULAR 1. VELOCIDAD LINEAL ( v ).
o
velocidad periférica o velocidad tangencial. es la longitud de arco recorrido por el punto móvil en cada
unidad de tiempo.
En un cuerpo en rotación, los puntos describen circunferencias concéntricas, cuyas longitudes dependen de su distancia al eje de giro. Luego, en una revolución, no todos los puntos recorren una misma distancia pero emplean mismo tiempo. En consecuencia, sus velocidades lineales serán diferentes.
el
Para una revolución, la longitud recorida o longitud de la circunferencia descrita está dada por la fórmula: ll d; luego, para n revoluciones la longitud total será fitd n. Tenemos, entonces, según la definició n de velocidad lineal, la siguiente fórmula:
V= 7td.n
V d
velocidad lineal. diámetro, número de revoluciones.
tiempo empleado.
UNIDADES DE 1.A VELOCIDAD LINEAL.-
En la práctica, las unidades más usuales son m/seg.
o m/min., y para el Sistema lnglés pies/seg. o pies/min. En la técnica, generalmente las rotaciones gue se presentan no abarcan circunferencias de grandes longitudes como para considerar Km/h o Km/seg., por lo que estas unidades no tienen aplicación práctica.
77
A SENtr
CEPILLADORA DE CODO
2. VELOCTDAD ANGULAR
(
@)
Es el ángulo descrito por el punto móvil en cada unidad de tiempo.
S¡ sobre el radio vector de un cuerpo en rotación tomamos diversos puntos, los arcos que describen pertenecen siempre a un mismo ángulo 'central; luego, todos los puntos describen arcos de igual
valor angular empleando un mismo tiempo. En consecuencia, estos puntos describen un mismo ángulo en un mismo tiempo, o sea que tiene igual velocidad angular.
El valor angular del arco se puede dar en grados sexagesimales (o) o en radianes.
- Una revolución tiene 3600. Luego, en n revoluciones se tendrá 3600 n. - Una revolución tiene 2 n radianes, luego en n revoluciones se tend rá
2n n radianes.
Tenemos entonces, según la definición de velocidad angular, las siguientes fórmulas. ÚD
fi
= 3600 n
velocidad angular número de revoluciones tiempo empleado
t
UNIDADES DE TA VELOCIDAD AN.GULAR..
La' velocidad angular se expresa comúnmente en grados/seg. o grados/min., tomando el ángulo en radianes, radianes/seg. o radianes/min. Estos últimos son los que más se usan en la Física.
REVOLUCIONES POR MINUTO. (rpm).Esta unidad es la que más se usa en la práctica. La técnica la adopta en forma generalizada. Tanto la velocidad lineal como la angular pueden transformarse en esta unidad.
rpm
=*
rPm
=
u ztg
rPm
a
= g60.
78
CEPILLADORA DE CODO Problemas
1) La volante de una máquina tiene 0,90 m. de diámetro y gira a 4Bo rpm. ¿cuál es su velocidad tangencial y angular por segundo?
í d-tt-
Datos I n-
o,8om 4S0revoluciones
1min.=60s.
V= 3,14x0.80x480 60s (I)
=
2nn
v=
Fórmulas
2x3,14x480
=
t
20,09 m/s
= 50,24 radls
60s
2) una
rueda de 50 cm. de diámetro describe un arco de 78,5 cm. en un segundo. ¿Cuál es su velocidad en rpm.?
patos FÓmula
78
= = =
tI It
fpm =
50cm cm/s = 78,5 x 60 60s 78,5
V
fi
d
Sxcm/sx60s 3,14
x 50 cm.
=
30 rpm.
3) una faja transportadora es movida por un rodillo de 20 cm. de diámetro que gira a 120 rpm. ¿Calcular la velocidad de desplazamiento de la carga ?
pars Fórmula
V=
3.14
{l u-
= = =
20 cm. 120 revoluciones 1 min.
¡
_ 7td.n t
x 0,20m x 1 min.
120
=
75,,36 mlmin.
79
sEttltrl
cEPTLTADoRA DE coDo
VELOCIDAD DE CORTE EN EL TORNO Por cada revoluci_ón de la pieza que se trabaja, su perímetro pasa una vez por la cuchilla de útil correspondiente.
La velocidad lineal o periférica de la pieza es, al mismo tiempo, la velocidad con que se arranca la viruta y que se denomina velocidad de corte. El diámetro de la pieza (d) se toma siempre en milímetros, y el número de revoluciones (n) por minuto.
-t
Sus fórmulas son:
)
En el Sistema Métrico (en m/min
Vc
=
4-Q1
)
n
000
En el Sistema lnglés en pies.
Vc
- tld12 n
Cuando d está dado en pulgadas.
La velocidad de corte se tiene en m/min. que es la unidad práctica.
Ejemplot
.
Calcular la-velocidad de corte con que se tornea una pieza, cuyo diámetro e3 de 40 mm. y gira a una velocidad de 140 rpm.
\r^ vu- 3,14 x 40 mm. x 140 1 000
=
17,584 m/min
80
trNtrI
CEPILLADORA DE CODO
l. Representación dimétrica 1. Perspectiva caballera (no mormalizado)
ángulo a, = 45o ancho: escala :1 altura. escala 1:1 1
profundidad. escala 0,5 :
1
Cuando se dibuja en papel cuadriculado se recomienda una reducción de = 0,7:1, es decir que diagonal de un cuadro coresponde a l0 mm.
la
ancho
2. Representación dimétrica
Q,={lo, p =7o ángulo ancho: escala 1 :1 altura: escala 1 :1 profundidad. escala 0,5:1
ángulo ancho: altura: profundidad:
dimétrica ( d¡ = dos
)
Q = 30o, escala 1: 1 escala 1:1 escala 1:1
P =3oo
isométrica ( iso = igual
escalas:
dos escalas diferentes
sólo una escala
mostrar lo importante
las vistas de frente
todas las vistas
ancho: altura: profundidad como
1
:1:0,5
)
1.1:1
En columnas se parte de la superficie frontal, en cuerpos en punta (p ej. conos) se parte de la superficie de la base. Dibuja siempre primero el cuerpo básico (p. ej. paralelepípedo) y desarrolla de él la forma de la pieza.
81
I
SEtlltr!
cEpTLLADoRADE coDo
INTRODUCCIÓN A LA REPRESENTNCóN DE LOS SÓI.IOOS
Cuando se desea representar una pieza de determinadas características lo, primero que y representar una superficie que se tomará como referencia, y sobre ella deben tomarse todas las demás mebidas y distancias.
debe hacerse es lrazar los ejes
t
{
REGTAS FUNDAMENTALES (UNE i.031: DtN S) Para dibujar en perspectiva caballera, síganse estas reglas fundamentales:
1o
La recta vertical del espacio
será
también en perspectiva, y de la misma longitud y dirección.
20 Una recta horizontal de frente de objeto, será otra horizontal
.
un en perspectiva, de igual sentido y longitud, y de dirección fija.
las rectas de perfil, o sea a la vertical, se elegirá la dirección inclinada de fuga a 4So,
30 Para
perpendiculares
limitándose su longitud a una proporción de reducción, que es de Yz.
constante, llamada coeficiente
La figura arriba nos
representación de un cubo.
muestra ú
La otra figura , a vemos un eje dimétrico, es decir, de dos escalas diferentes, para la perspectiva caballera. Eje dimétrico.
82
sEnttrl
CEPILLADORA DE CODO
INTRODUCCIÓN A LA REPRESENTACIÓN DE LOS SÓLIOOS
peRspecrvl Rxon onnÉrRrct En la proyección axonométrica, las vistas y los planos principales resultan oblícuos, con determinado grado de inclinación. Según norma DIN 5, hay dos sistemas de proyecciones axonométricas.
Proyección bimétrica, que tiene dos escalas diferentes. Las medidas que siguen la inclinación del eje a 42o, se reducen a Yz. Esta proyección bimétrica, concuerda también con la norma UNE 1.031
'¡ñ
g
c .o
--i_
6
c o .E
o
I
I
a:b:c =1:1:% Perspectiva axonométrica ( proyección bimétrica) UNE 1031 YDINS ( proyección isométrica)
G o
c
;o
o c o
E
ñ
a:b:c: = 7:7:1 Proyección isométrica, eo que los tres ejes tienen la misma escala. Esta proyección conviene para las representaciones en que hay que mostrar claramente las tres vistas.
83
CEPILI-ADORA DE CODO INTRODUCCION A LA REPRESENTACIÓN DE LOS SÓI.¡OOS
INSTRUCCIONES
:
Antes de dibujar la presente lámina, se recomienda leer las reglas fundamentales de "Perspectivas" del texto teórico. La lámina de casa presenta 4 dibujos en perspectiva: los dos de la izquierda que están completos y sirven de ejemplo, y los 2 de la derecha que deben ser dibujados por el alumno. La información está dada por una perspectiva dibujada en el ángulo superior izquierdo. Las medidas indicadas deben tomarse como unidades de retícula. En el espacio reticulado con líneas de inclinación adecuada, dibujar las perspectivas correspondientes, isométrica y caballera respectivamente.
EJEMPLO
ISOMETRICA
84
CEPILTADORA DE CODO LOS ACCIDENTES AFECTAN A LOS ELEMENTOS DE LA PRODUCCIÓN CONCEPTO DE ACCIDENTE
Accidente
es un
suceso inesperado
que
normal del trabajo.
interfiere
o
interrumpe
el
proceso
El accidente puede afectar a: Hombre, materiales, maquinarias-herramientas, equipos y tiempo. Un accidente involucra algo más que lesiones.
LOS AGCIDENTES AFECTAN A LOS ELEMENTOS DE LA PRODUccIÓN Todo accidente causa daño, cuando menos, a uno o más de los siguientes elementos de la producción: CUERPO DE TRABAJADORES lncluye a empleados, desde el peón hasta el ingeniero, así como a los empleados de la oficina. Las lesiones de cualesquiera de estas personas dan como resultado: costos médicos, indemnizaciones, pérdidas de tiempo y de producción.
MAQUINARIA Y HERRAMIENTA lncluye la maquinaria para la producción, máquinas, herramienta y maquinaria auxiliar, así como cualquier otro implemento que se utilice en la instalación fabril. Los accidentes ocasionan daños en la maquinaria y la herramienta, que exige reparación o sustitución inmediata. Entorpecen, a su vez, el proceso de producción. MATERIALES lncluye materias primas, artículos en elaboración y productos acabados. Los accidentes inactivan temporalmente el desenvolvimiento de la producción. EQUIPO lncluye patios, edificios, instalación de energía eléctrica, ventilación, alumbrado, escaleras de mano, recipientes para materiales en elaboración, mesas, sillas, material distinto de la maguinaria y herramientas de usq. Los daños que se derivan de estos accidentes tienen como resultado mayores costos, así como entorpecimiento de la producción. TIEMPO La pérdida de tiempo de producción es el resultado del daño ócasionado a maquinarias, herramientas, materiales y equipos: también incluye la pérdida de tiempo qe producción del empleado accidentado.
EI aumento de accidentes, disminuye el vol¿imen de produccihn
85
SENtrl
cEPtLt-ADoRA DE coDo
MEDIO AI'IBIENTE
) I
/
Es el mundo que nos rodea, en el cual vivimos y del cual tomamos las sustancias necesarias para la vida. Conjunto de factores con capacidad física y química para hacer posible la existencia de la vida. Elementos del medio ambiente Aire Agua Suelo Animales Vegetales Energía solar
I EL HOMBRE Y EL MEDIO A]I'IBIENTE Desde un inicio, el hombre ha influido y cambiado el medio ambiente con sus diferentes actividades, casi siempre de manera negativa. Para el hombre común el medio ambiente nunm ha sido objeto de preocupación. En tiempos antiguos la destrucción del medio ambiente solo fue local; el hombre pudo emigrar de lugares que fueron destruidos y encontró espacios vacíos con tierras fértiles. Hoy en día la alteración del medio ambiente ya no solo es local, sino global (en todo el planeta). Todo esto debido a la explotación exagerada de las diversas materias primas como el petróleo y algunos metales. Los disturbios en procesos que observamos en el medio ambiente, son consecuencias de no respetar los límites. Los rí os pierden su capacidad de autopurificación, la producción de alimentos están en peligro por la ,erosión de los suelos, las enfermedades pulmonares aumentan fuertemente por la emisión de gases de combustible de aire.
86
SENtr ^
CEPILLADORA DE CODO
Precisamente por la capacidad racional de construir respetar reglas éticas como:
y destruir, el hombre tiene que
Reconocer y respetar el derecho a la vida de todas las especies animales y vegetales.
.
Respetar las leyes naturales desarrolladas durante millones de años para que la estabilidad y autorregulación en la tierra no.se alteren.
. .
Asegurar la diversidad de especies que forman la base de la estabilidad en la tierra. Encontrar las soluciones viables a los conflictos entre el hombre y el medio ambiente que lo rodea, que permitan la coexistencia entre el ser humano y otras especies.
87
*NtrI
CEPILLADORA DE CODO
HOJA DE TRABAJO
1.
Calcular la longitud de carrera para cada caso.
a b
l(mm)
la (mm)
lu
180
25 20 30 30
30 25 40 45
240 265 312
c d
L(mm)
l
2.
I
¿Qué longitud de carrera resulta para un
carril tensor de 1,35 m de longitud
cuando para el arranque y el movimiento perdido se cuenta respectivamente con 10 mm.? I
6
3
Un carril tensor de 144 mm. de ancho se desbasta con un avance de 0,8 mm. ¿Cuántas carreras son necesarias?
4.
¿Cuál es el avance por minuto para un avance de 1,25 mm. y 32 carreras por minulo?
5.
¿Qué longitud de carrera se necesita para mecanizar una pieza de 450 mm. de longitud. Si La = Lu = 10 mm?
6.
¿Cuántas carreras son necesarias para mecanizar una pieza de 320 mm. de ancho, si se desbasta con unavance de 0,8 mm.?
7.
¿Calcular el número máximo de carreras
dobles para mecanizar una pieza de 200 mm. de ancho con un avance de 0,5 mm.? b
¿Calcular el número de carreras dobles por minuto para cepillar una pieza con una velocidad de avance de 9 mm/min. y un avance de 0,5 mm.?
88
¿N7/
3 \,/fo,r
o !ü
48
HERRAMIENTAS' INSTRUMENTOS
Sujete la pieza Fije la herramienta Prepare la máquina C ep ille C,ompruebe y mida la ranura Desba rbe la pieza QUIJADA
FIJA
- Util para ranurar recta - Util para escuadrar - N ¡vel de bu rbu ja - Reloj comparador - Llave Francesa 10"' - Calibrador Vernier
50 x 115 x 25,4
PLACA RANURADA
HT
03
TIEMPO: 08 Hr
MECANICO DE IIANTENIMIENTO
REF. HO-04
HOJA: 1 I
1
trNtrl
cEPILLADoRA DE coDo
CEPILLAR RANURAS RECTAS
Es la
operación que consiste en cepillar ranuras iguales y equidistantes, sobre una superficie plana, a través de la penetración de una herramienta de perfil determinado. (Fig. 1). Las ranuras pueden ser paralelas planas; perpendiculares entre si y, algunas veces, superficies curvas de generatiz rectilíneas. Se emplea en chaveteros, para apoyo de pernos de anclaje, en cola de milano.
10
Paso : Sujete la pieza La posición de la morsa depende
de sentido de las b)
ranuras y paralelismo. Ubique la pieza y apriétela en la
Inc.Jr'r er,to
cof Ier]lo
Fig. 2
Calzar
y
relación
nivelar la pieza con
a sus planos de
referencia. En algunos casos embridar para evitar deformaciones. 2o
Fig. 3
Paso : Fije la herramienta ( Fig. 3 ) OBSERVACIÓN
'
Elegir herramientas rígidas, nivelar
sus puntas y asegúrese que el batiente pueda levantarse para evitar el rozamiento de la herramienta en retroceso..Fig. 3a Fig. 3a
30 Paso : Prepare la máquina
a.
Verifique
las guías de
las
máquinas y regule los juegos.
b. Determine el desplazamiento de la mesa, según la cantidad de ranuras o anchura de la ranura.
(Fig. 4) Trabajar con
anillo graduado, haciendo coincidir con cero de referencia. Puede portatrabajarse herramienta múltiple para muchas ranuras paralelas.
el
mecÁn¡co
con una
DE MANTENIMIENTo
90
ri rl \, )f li{
-l Fig. 4
REF. HO.o4ritM 1r3
CEPILLADORA DE CODO c.
Regule
el
número
de carreras
por
minuto. (Fig. 5) OBSERVAGION
Adoptar una velocidad de corte reducida para las herramientas estrechas. Vc = 50% de la velocidad
-l
normal.
.-\
d. Ponga la máquina en marcha.
Fig
5
v)
e.Aproxime la herramienta a la pieza con movimiento lento hasta rayarla levemente.
f. Pare
la
máquina
y
retorne
la
herramienta fuera de la pieza.
el lrazo cero del anillo graduado del carro portaherramienta
g. Haga coincidir
con la referencia. (Fig. 6). 40 Paso: Cepille
a. Dé la profundidad
de corte a través del carro porta-herramienta de acuerdo a la profundidad de la ranura (Fig. 7)
Fig. 6
Desbaste la ranura en una o muchas pasadas (caso: de ranuras anchas). (Fig 7a).
Cepille en una sola pasada cuyo ancho de la punta es igual al de la
Fig. 7
ranura. b.
c.
Pare la máquina y suba la herramienta hasta la referencia inicial correspondiente a la primera pasada.
Desplace la mesa el número de divisiones correspondiente al paso de la ranura.
.
Fig.7a
necÁuco
DE ITTANTENIMIENTo
91
REF. Ho.04/rrfn
A3
*\
SENtr
CEPILTADORA DE CODO
t)
50 Paso : Compruebe y mida la ranura a.
Compruebe paralelismo
planitud
y
después de haber trabajado la pieza o material (Fis. 8)
OBSERVACóN
Compruebe superficie con el reloj
trabajada
comparador
deslizándose
sobre la ranura. b. Medir el ancho de la ranura y la profundidad (F¡g. 9a y 9b)
OBSERVAClÓN Si las ranuras son más de una, controlar a distancia entre ranuras.
60
Fig. 9a
Paso : Desbarbe la pieza (Fig. 10)
Después de retirar la pieza, se procede con la lima a eliminar las rebabas que se han producido durante el mecanizado. .?
.--
l
LIIIA PTANI Fig. 10
SENtr
CEPILLADORA DE CODO
^
RANURAS Y FORMAS
Las máquinas herramientas destinadas a hacer ranuras son las cepilladoras de codo y las mortajadoras. Estas máquinas
sustituyen
Limadora o cepilladora de codo Es una máquina de dimensiones limitadas y, por lo tanto, sólo pueden planear y ranurar superficies limitadas, como máximo de un metro de largo.
los trabajos manuales
efectuados con la lima y con el cincel.
Las máquinas herramientas y
accesorios llevan ranuras
en
sus
Cepilladora Es una máquina de grandes dimensiones
T,
normalizadas y ranuras de chaveteo. Estas ranuras están constituidas por una
asociación paralelas
de
superficies
gue puede planear superficies
planas,
y perpendiculares entre sí
algunas veces superficies curva
longitud).
y de
Mortajadoras Se distinguen de la máquina anterior porgue trabaja siguiendo una dirección vertical, generalmente en el interior de agujeros de diámetro reducido.
generatriz rectil íneas.
Máquinas para ranurar Las máquinas que realizan operaciones de ranurado pertenecen al grupo de las cepilladoras y @mponen este grupo, tres
tipos de máquinas: limadoras,
cepilladoras y mortajadoras.
Ejemplo de piezas mecanizadas en las limadoras y cepilladoras. En las limadoras y en las cepilladoras es
posible mecanizar horizontalmente superficies planas exteriores de cualquier forma y dimensiones. A-B Superficies de piezas prismáticas. C Ranuras. D Guías y correderas en cola de milano.
Ejemplos de piezas mecanizadas en la mortajadora
Las
mortajadoras
se
utilizan
para
mecanizar superficies exteriores verticales, de cualquier perfil, y para la ' obtención de paredes de diferentes
¡
perfiles en el interior de agujeros.
A
Chavetero transversal.
C
ranuras superficies planas interiores. Superficies laterales en general.
B Agujeros con
muy
extensas (incluso de varios metros de
y
93
SENtr
CEPILLADORA DE CODO
^
MAQUINAS PARA PLANEAR Y RANURAR
Limadora mecánica o cepilladora de codo.
Se ha producido aquí otro tipo
de limadora mesánica, que se diferencia de la anterior tan sólo porque permite una mayor carrera del portaherramienta, desarrolla una potencia superior y posee un portaherramientas más robusto. F
Además, esta limadora
va
equipada con un dispositivo para el levantamiento automático del
portaherramientas durante la carrera de retorno del carro.
A Bastidor o bancada. B Guías transversales para el . deslizamiento
K Dispositivo para el levantamiento de la herramienta.
de la mesa.
C Volante para el
accionamiento
L
Guías verticales de la mesa.
M
Volante para
D Vástago que permite el movimiento mesa.
de
la
regulación
de
la
herramienta en altura.
manual del avance. N
Portaherramientas.
alimentación de la
E Volante de mando del carro. F Palanca del cambio
o Mordaza giratoria. Se trata de accesorio para
la
frjación
de
un la
pieza.
de
P
Mesa portapiezas.
a
Soporte de la mesa, el cual puede deslizar sobre un plano inclinado
velocidades
G
Guía del carro.
rasqueteado, dispuesto
H Carro. I Embrague.
bastidor.
94
en
el
CEPILLADORA Limadora oleodinámica Las limadoras oleodinámicas se diferencian de las meénicas tan sólo por tener la mayoría de sus órganos de mando y de transmisión de tipo hidráulico u oleodinámico. Las principales ventajas que ofrecen las limadoras oleodinámicas son : Grandes posibilidades de regulación de las velocidades de trabajo. Velocidades de trabajo más constantes y, por consiguiente, mayor regularidad de trabajo. Absorción más suave de los esfuerzos debido al movimiento de su pesado carro Seguridad contra los esfuerzos. Las limadoras oleodinámicas tienen un rendimiento global inferior al de las limadoras mecánicas y generalmente su costo es superior.
Sistema oleodinámico
D
tl
A B
c
D E F G H
Volante para el accionamiento manual de la mesa. L-L' Topes para la regulación de la carrera del carro. I
El sistema oleodinámico funciona tal como se ha representado, esquemáticamente, en la figura. El motor M acciona la bomba R la cual aspira aceite del de depósito V y lo introduce en el circuito.
El aceite llega, bajo presión, al
distribuidor de cuatro vías D. En una primera fase, el distribuidor dirige el aceite al cilindro hidráulico C, donde su velocidad su presión se transforma n en un empuje sobre los
y
ó
rganos
de
movimiento
de
la
máquina. En una segunda fase, concluid a ya carrera de trabajo, aceite retorna del cilindro al distribuidor, que lo dirige al depósito V; de esta maneraconcluye un ciclo conespondiente la carrera ida de retorno de un movimiento alternativo.
la
el
a
Bastidor o bancada. Carro. Portaherramientas. Mesa portapiezas. Guías horizontales de la mesa. Mandos oleodinámicos. Motor. Soporte de la mesa.
e
95
SENtr
CEPILL.ADORA DE CODO
^
Funcionamiento del circuito electrodinámico
El grupo motor-bomba A-B aspira el aceite del depósito C y, a través de la válvula de seguridad D y el orifico F, lo impulsa al distribuidor E. A través del orificio G y de la tubería 1, aceite bajo presión llega a la cámara de
derecha
del
el
RON
+
la cilindro hidráulico .l -pfthrel$Fn FWh|l"
provocando el desplazamiento hacia la izquierda del pistón L y el del carro, que es solidario del vástago M.
t .
Al mismo tiempo, el aceite de la eámara que queda a la izquierda del pistón L sale a través de la tubería 2 y pasando por los orificios H y P del distribuidor y por la tubería 3, se descarga en el depósito C.
Al moverse el carro hacia la izquierda, empujando por el pistón L y el vá stago M, el tope R choca con la leva S y provoca la rotación del piñón T que, por estar engranado con la cremallera del vástago U, desplaza los dos pistones del distribuidor E. De esta forma, el orificio F queda en comunicación con el orificio H y el orificio G comunica con el or.ificio O. El aceite bajo presión cambia su curso y, a través de los orificios F y H y de la tubería 2, penetra en la cámara izquierda del cilindro y empuja el pistón hacia la derecha. Al mismo tiempo, el aceite que se encontraba en la cámara derecha es empujado a través de la tubería 1 y de los orificios G. y O hasta descargar en el depósito de aceite, con lo que concluye el ciclo.
Movimiento de avance de la mesa Se basa en un sistema de trinquete, que permite un desplazamiento intermitente de la mesa. A través de un distribuidor accionado por los topes R y R1 del carro, el aceite se introduce alternativamente en las cámaras de la derecha y de la izquierda del cilindro A, moviendo adelante y atrás el vástago y la cremallera D. Esta engrana con el piñón E, que es solidario de la p'alanca I del trinquete y ñ lo hace oscilar adelante y atrás. Con su movimiento alternativo, la palanca l, por medio del diente de arrastre H, provoca la rotació n intermitente de la rueda F del trinquete. Esta rueda es solidaria del tornillo L que gobierna el desplazamiento transversal de la mesa por medio de la tuerca M. En efecto, el diente H provoca sólo el desplazamiento de la mesa cuando la cremallera D es impulsada adelante por el pistón B. Cuando la cremallera retrocede,. el diente de anastre salta sobre los dientes de la rueda F sin engancharlos. Para invertir el movimiento de la mesa N se desembraga
el diente de arrastre H' que actúa sobre la rueda
G,
provocando la rotación del tornillo L en sentido inverso.
,,
SEiñltrl
cEptLl-ADoRA DE coDo
Cepilladora
La cepilladora, en lo que se refiere a la
manera
de arran€r viruta y a
A Bancada B Guías horizontales para el deslizamiento de la mesa portapiezas. c Mesa portapiezas con ranuras en T. .D Montaje doble con traviesa superior, en el que han dispuesto las guías verticales para el desplazamiento del
la
herramienta empleada, no se diferencia de la limadora.
Pero se trata de una máquina bastante mayor y, por lo tanto, su campo de aplicación es diferente de la limadora.
E F
Se utiliza para operaciones de cepillado de
grandes superficies planas o perfiladas: bancadas de torno, de prensas y de rectificadoras y especialmente para la
construcción
de las guías
de desplazamiento de las máquinas citadas.
A
diferencia de
las
f-L
limadoras,
el movimiento de trabajo de las cepilladoras lo presenta la pieza que se mecaniza en tanto gue los movimientos de avance y de penetración los reali za la herramienta.
A
diferencia
de las
limadoras,
puente portah erram ientas. P uente portaherra m ientas.
Cabezales portaherramientas
que pueden desplazarse horizontalmente por medio de los tornillos G Vástago con cremallera para transmitir el movimiento de avance de las herramientas. e¿,rrera
el
movimiento de trabajo de las cepilladoras lo presenta la pieza que se mecaniza en tanto que los movimientos de avance y de penetración los reali za la herramienta.
regulación
de la mes.
M Palancas
N
la
de la para el mando de la
Topes para
inversión automática del movimiento de la mesa. Mecanismo de biela y manivela que, junto con el vástago con cremallera H, realiza el movimiento de alimentación del porta herram ientas.
En la figura se muestra un tipo normal de cepilladora, de tamaño medio (longitud de lá mesa 3 metros). F
o E H
o
Figuro ó
97
CEPILLADORA DE CODO Movimiento de trabajo de la cepilladora La mesa debe invertir su movimiento
al final de cada carrera y, además, debe efectuar el retorno a una
velocidad superior con el fin de ganar
tiempo, las cepilladoras modernas van equipas con un dispositivo electromagnético, situado en la caja L, llamado acoplamiento de inversión
A
partir del acoplamiento inversor, el movimiento se transmite, través de par de engranajes cónicos N, al tren de engranajes I situado en el interior de la bancada A, tren que tiene como misión reducir número de revoluciones. electromagnética.
el
La última rueda del tren engrana con la cremallera C, de igual longitud que la mesa B y fijada en su parte inferiot de esta forma, efectúa un movimiento de ida y vuelta.
Los topes D y E, dispuestos sobre la mesa y separados entre sí una distancia h que correspbnde a la carrera de trabajo, accionan las palancas F; estas palancas actúan sobre un relé, colocado en la caja G y enlazado con el acoplamiento inversor. Este relé tiene la misión de invertir el sentido de rotación y cambiar alternativamente el sentido de rotación del engranaje cónico N para obtener el movimiento alternado de la mesa. Movimiento de avance Los desplazamientos de avance de la herramienta son originados por la rnesa portapiezas al final de cada carrera de retorno, por medio de los topes D y E y de las.. ' palancas oscilantes F. Cuando la palanca choca contra el tope de fin de carrera de retorno (a la derecha), por medio del vástago 1 y de la manivela 2 provoca la rotación del disco de manivela 16
3.
El disco de la manivela, mediante la biela 4, obliga a la cremallera vertical S a moverse hacia abajo. La rueda 6, a la que va unido el trinquete 7, hace girar a la rueda del trinquete I y a la rueda dentada 9 solidaria con ella. La rueda 9, por medio del piñón 10, hace g[rar al tornillo 11 introducido en la tuerca del portaherramientas 12 que,
por lo tanto, se desplaza lateralmente y toma el
movimiento de avance en un determinado sentido.
Al final de la carrera de trabajo, el tope D de la izquierda de la mesa choca contra la palanca F y, a través de la misma cadena cinemática, obliga a la cremallera a moverse hacia arriba. La rueda 6 gira ahora en sentido inverso, pero no transmite su movimiento a
la rueda dentada 9 porque el trinquete 7 salta sobie I'os dientes de la rueda I sin arrastrarla. S¡ se quiere invertir el sentido del avance de la herramienta, es necesario
invertirel sentido de giro del tornillo 11. Esto se obtiene al sustituirel enlace 9-10-11 porel enlacel3-14-15-16, lo que $e consigue desembragando el piñón 10'y embragado el piñón 13. e8
sElutr
CEPILI-ADORA DE CODO
^
Mortaiadora mecánica la mortajadora es una máquina herramienta que se utiliza para cepillar las superficies interiores de los agujeros o los exteriores de perfiles cualesquiera. Trabaja con movimiento rectilíneo vertical alternativo de la herramienta. Los movimientos de avance y de penetración los efectúa la
pieza, que puede moverse en un plano horizontal tanto
transversal como longitudinalmente. Además, gracias a una mesa portapiezas que puede girar alrededor de su eje vertical central, el movimiento de avance puede ser también circular.
Las mortajadoras, pueden ser tanto mecánicas como oleodinámicas, según sean sus órganos de mando y de transmisión. Elementos principales de una mortajadora mecánica. A Bastidor o bancada B Montaje vertical sólidamente unido por tornillos al bastidor A c Carro portaherramientas, que se mueve en direrción vertical a lo largo de la guía E del montaje B. D Portaherramientas unido por tornillos al carro C. Puede girar 1800 en el plano horizontal. E Guía para el deslizamiento del carro. F Dispositivo para el ajuste de la carrera de trabajo. G Volante para regular la amplitud de la carrera de trabajo. H Mesa portapiezas giratoria situada en el .centro del carro superior O. En el centro de la mesa se encuentra un agujero
para
I L
el
centrado
N Volante O O
R
de la pieza. La
máquina puede girar 3600 alrededor de su eje vertical central. Volante para el mando de la rotación de la mesa. Carro transversal, que puede deslizar a lo largo de la guía M del bastidor.
para el mando
del
¡
desplazamiento transversal del carro O. Carro superior que puede deslizar a lo guías largo carro transversal. mando del Volante desplazamiento transversal del carro O. Vástago dispositivo de accionamiento alimentación automática de los carros 1- y O y de la ., mesa giratoria
S Árbol de transmisión de
de la P del para el del de la H.
T U
V 99
los movimientos de alimentación. Árbol ranurado para la transmisión del movimiento de rotación a la mesa giratoria H. Palanú de mando del cambio de velocidades. Palanca de mando del embrague Palanca de mando del embrague.
SENtr ^
CEPILI.^ADORA DE CODO
Carro inclinado
En algunas mortajadoras puede inclinarse el carro portaherramientas B, a fin de mortajar huecos inclinados para cuyo mecanizado sería necesario el uso de un complicado sistema de fijación de la pieza. Estas máquinas tiene una cuna C oscilante alrededor del eje D fijado al montante A. Sobre esta cuna se han dispuesto las guías a lo largo de las cuales desliza el carro portaheramientas, Cuna y carro pueden adoptar una inclinación máxima de unos 150, en un sentido o en otro. La cuna puede enclavarse en una posición de trabajo inclinada apretando a fondo la tuerca E.
Movimiento de trabajo. El movimiento de trabajo se transmite desde
el motor al cano portaherramientas a través de un grupo que transforma el movimiento rotativo en otro rectilíneo.
La rueda dentada A recibe el movimiento del cambio de velocidades y arrastra con ella el botón B de la manivela, botón al que va unida la corredera F. Esta corredera desliza dentro de las guías E de la palanca C cuyo apoyo es D.
E! botón de la manivela, al describir una trayectoria circular, imprime un movimiento oscilante, a la palanca C que, a travé s de la transmite carro portaherramientas l. De esta' manera, el carro se mueve con movimiento altemativo rectilíneo vertical.
biela N, lo
al
100
Una vez aflojada la palanca M, se cactúa
con una llave sobre el grupo cónico movido por el árbol R con lo que se consigue el giro del tornillo provoca el deslizamiento hacia arriba o hacia bajo del carro portaherramientas ya que aqué I se atornilla a la tuerca del dispositivo L.
Una vez conseguido el desplazamiento se enclava nuevamente el dispositivo L mediante la palanca M.
La amplitud de la carrera del carro se regula al variar la posición del botón de manivela B a lo largo de un radio de la rueda A, de forma análoga a lo que se ha visto para la limadora.
trNtrl
cEPILLADoRADEcoDo
Dispositivo para la transmisión automática del movimiento de alimentación
El dispositivo está formado, en esencia por los siguientes elementos:
A
Árbol de la rueda A (visible en
la
figura anterior) B Manivela con una ranura en T c Botón de manivela D Biela E Muelle F.G Trinquete H Arbol ranurado I
M N
Rueda dentada cónica, que puede deslizar a largo del árbol H. Grupo inversor del movimiento automático del carro superior. Grupo inversor del movimiento automático del carro transversal. Volante para avance manual circular de la mesa giratoria.
lo
el
' {,$ '\\
El árbol.A tiene sus giros sincronizados
'\r \Yl
con las carreras del carro portaherramientas y, a través de dos ruedas cónicas de igual número
."'i
)1, t'-.f''-' I
,/ll
de
dientes, transmite el mismo número de revoluciones a la manivela B.
El botón de manivela C gira por lo tanto movimiento circular uniforme y transmite un movimiento alternativo a la
con
La palanca del trinquete unida a la biela D movimiento
oscila entonces con un
pendular, arriba y abajo. Al subir, el trinquete G no hace girar la rueda del trinquete G, no hace girar la rueda del trinquete F, puesto que aqué I salta sobre los dientes de la rueda. Cuando baja, el trinquete engancha un diente de la rueda F y la arrastra. De esta manera, el árbol ranurado H, que es solidario de la rueda F, también gira. El á rbol H transmite el movimiento a los divérsos dispositivos de
Téngase en cuenta que el movimiento de alimentación intermitente está sincronizado con el movimiento del carro portaherramientas, de manera que cuando é ste vuelve a subir (carrera de retorno) se produce el desplazamiento de los otros carros. Por el contrario, cuando el carro portaherramientas baja (carrera de trabajo) los demás carros y la mesa permanecen quietos Para aumentar o diminuir el valor del avance de los carros basta con aumentar o disminuir la distancia del botón C al eje de rotación de la manivela B. Esto se logra bloqueando el tornillo que fija el botó n de manivela a una distancia conveniente del eje citado.
es
biela D.
'
avance : longitudinal, transversal, giratorio de la mesa (no representado en la figura).
101
y
Mortajadora oleodi ná m ica
Por lo que se refiere a la manera de trabajar de la herramienta y a los movimientos efectuados, las mortajadoras
oleodinámicas
se
diferencian
mecánicas porque tienen
de
las circuito
hidráulicos.
Elementos principales de una mortajadora oleodinámica A Bastidor o bancada. El carro portaherramientas incorpora
B I
un cursor sobre el que se
Guías horizontales sobre las que deslizan los carros y la mesa portapiezas.
C
.
por lo
Montaje, er cuya parte superior se ha dispuesto el alojamiento de la cuna
oscilante
han
montado dos topes regulables G que, al mover la palanca H, gobiernan la inversión de la carrera del pistón y, carro portaherramientas.
D que sostiene el caro
tanto, del
portaherramientas E.
Portaheramientas, igual en todo el de la mortajadora mecánica.
Sobre el montante se han labrado los alojamientos de los pernos y los agujeros colisos de deslizamiento de las espigas de bloqueo de la cuna en la
oleodinámicos.
Central de los mandos mecánicos y M
posición deseada.
(longitudinal, transversal
iguales a
Cuna oscilante situadd en el alojamiento del montante; puede oscitar unos 150 adelante, según las
necesidades del mecanizado. En la cuna se han dispuesto los alojamientos por las guías de deslizamiento del carro portaherramientas E. Carro portaherramientas, construido de
fundición, que.
Grupo de los carros
se
mueve, con movimiento alternativo, alojado en la cuna oscilante; lo acciona el vástago
del pistón del cilindro oleodinámico F el cilindro es solidario de la cuna, en tanto que el vástago del pistón es solidario del carro portaherramientag.
102
portapiezas y circular),
los descritos para
la
mortajadora mecánica.
Los avances se gobiernan
tanto manual, por medio de los volantes N y O, como automáticamente. N
Volante para
el
avance
manual
circular de la mesa giratoria.
Ajuste y regulación de la zona de trabajo. La regulación de la zona de trabajo y su ajuste se obtienen mediante el mismo sistema empleado en las limadoras oleodiná micas y se fundamenta en el desplazamiento de los topes G sobre el cursor del
GEPILLADORA HERRAMIENTAS DE CORTE
Herramientas especiales para ranuras En la figura pueden verse dos herramientas
para labrar ranuras en T, con
plaquita
postiza de metal duro.
Herramienta recta, para cortar el hueco central, de sección rectangular, en toda su profundidad.
Juego de dos herramientas, una
a
la derecha y otra a la izquierda, para labrar dos huecos laterales.
Amplitud de los ángulos principales
fr y
Los ángulos G, y varían según el tipo de herramienta útilizado y el material que se mee,aniza. Herromienlos de ocero rópido
0
Moleriol quo se meconizo.
l0'
Fundición y bronce. Acero Aleociones ligcros
tr
T
75"
5" 10" 15"
lo"
700
100
65"
Moleriol gue se meconizo.
fl
F
Fundición y bronce. Acero Aleociones ligeros
8" 8"
7Á'
óg'
8" 14"
80
62"
20"
Herromienlos con ploquilo poslizo de oleoción duro
\J
b
/j
+ Cot. de Tllrno
ñ
Ch¡vdtro E¡{¡rlor
tt
\
NÚF
ch¡Yü.ro I lntcrlor /
F-
R¡rrtf¡ ü.¡rv¡
103
"l
sENtrI
CEPILLADORA DE CODO
Herramientas de cuello de cisne Las herramientas de cuello de cisne tienen
La herramienta de cuello de cisne de la figura puede ser a la derecha o a la izquierda, y se utiliza para obtener superficies que deban formar entre sí
flectar.
'pequeño.
la
propiedad de no clavarse en la superficie que se mecaniza cuando, a causa de una resistencia imprevista del material, la herramienta es obligada a
ángulos con aristas
En la figura se muestra como el filo de una
herramienta recta
(A), que flecta
de radio muy
La misma herramienta sirve tanto para el desbaste como para el acabado.
al
soportar un esfuerzo excesivo, penetra en la superficie que se mecaniza.
Herramientas americana
El filo, al girar respecto al punto P de apoyo de la herramienta, describe un arco que pasa por debajo de la superficie mecanizada.
para acabar a
la
Se trata de una herramienta destinada al acabado de grandes superficies empleando un fuerte avance.
Por el contrario, la herramienta de cuello de cisne (B) tiene su cabeza curvada hacia atrás en el plano de la dirección de trabajo.
El filo de la herramienta es un segmento de arco de círculo y trabaja con un avance aproximadamente igual a la mitad de su ancho, es decir, uno 5* 7 mm.
Los surcos producidos de esta manera por la herramienta guedan muy visibles. Sin embargo, la superficie que se obtiene es múy regular y constituye un buen plano de apoyo. Este tipo de cepillado suele conocerse con el nombre de "cepillo a la americana".
El cepillado a la americana resulta muy adecuado para las superficies sobre las que se disponen fijaciones por brida y para las superficies vistas, ya sea por
Su filo se encuentra en la vertical del punto de apoyo P. Por lo tanto, cuando el filo gira respecto al punto P describe u arco que lo separa de la superficie que se mecaniza.
estética, ya para mejor garantizar la buena conservació n del razones
de
plano en caso de golpes, rayas, etc.
Herramientas de cuello de cisne para ángulos
104
sEñltrl
CEPILLADORA DE CODO
Herramientas para mortajar Las herramientas empleadas en las mortajadoras, al igual que las usadas en las limadoras, son herramientas de un solo
Herramientas
filo.
embargo, mientras que las herramientas
en
Son
que se mecaniza. La pieza avanza
Sin
utilizadas
para cortar.
herramientas de desbaste empleadas especialmente para arrancar trozos de material de la pieza
contra la
herra-
mienta.
la
limadora son del mismo tipo que empleadas en el torno, las herramientas de la mortajadora presentan ángulos incidencia de desprendi miento invertidos.
las
los
de
y
En efecto, la herramienta de la mortajadora
tiene su rnovimiento de trabajo en
Herramienta
para perfilar.
Son
herramientas robustas, dobladas hacia adelante y con el filo curvo.
Se utilizan para dar
las
la dirección de su eje y la viruta, al separarse de la pieza, frota contra su cara frontal.
pasadas de acabado a zonas de perfil recto o
Por lo tanto, el ángulo de desprendimiento y está formado por el plano perpendicular al eje de la henamienta y por la cara frontal de ésta.
sentido lateral respecto a
curvo.
La pieza avanza en la herramienta.
El ángulo de incidencia q, es el forma la cara superior con el plano perpendicular al anterior. El. ángulo de filo p es el formado por las dos cáras mencionaóas. Todas las herramientas de mortajar deben tener las caras laterales con una salida de 10 2o, a fin de evitar rozam ientos laterales.
a
Las herramientas para mortajar se dividen en:
Herramientas rígidas. Las heramientas rígidas se utilizan montadas en cabezales' portaheramientas oscilantes, por lo que pueden ser más robustas.
Herramientas oscilantes. Las herramientas oscilantes se utilizan en máquinas de cabezal portahenamientas fijo.
105
Herramientas especiales
para chaveteros. Las henamientas para tallar chaveteros pueden tener la cabeza de muy variadas formas. Los chaveteros pueden necesitar una tolerancia muy estrecha, normalmente H7, o no necesitar ninguna.
En el primer"caso, el ancho de la cabeza debe ser muy preciso, a fin de permitir labrar
el chavetero en una sola pasada.
*ñlffl
cEptLrADoRADEcoDo
Herramientas montadas sobre la barra Estas herramientas sirven para diversas operaciones de mortajado. La herramienta B está sujeta a la barra A mediante tornillo de precisión C. Este sistema permite evitar la repetición de la operación de centrado de la herramienta cuando se haya tenido que desmontar ésta para proceder a su afilado.
un
)
I I
!
C
A
Herra mientas oscilantes
Las henamientas oscilantes se montan en cabezales
portaherram ientas fijas.
B
El extremo inferior de la barra portahenamientas A presenta una ranura dentro de lo cual oscila la herramienta B que puede girar al rededor del eje C.
Durante la carrera de trabajo, la propia fuerza de arranque de la viruta empuja la herramienta contra el plano D y la mantiene en posición de trabajo. Durante la carrera de retorno, la herramienta roza con su dorso sobre la superficie mecanizada y su cabeza se ve empujada hacia abajo, comprimiendo el muelle E. Puesto gue la carga del muelle es baja, er rozamiento queda atenuado.
El muelle tiene la
de volver a situar ra
misión
herramienta en posición de trabajo cuando termina la carrera de retorno.
Amplitud de los ángulos principales de las herramientas de mortajar A'causa de rozamiento que sufre el dorso de la henamienta en las operaciones de mortajado que se efectúan con la henamienta oscilante o con cabezal portahenamientas oscilante, no se utilizan plaquitas postizas de metal duro. Si estas plaquitas tuvieran su dorso sometido a rozamiento perderían rápidamente su filo.
y
En la tabla se indica los ángulos ¿¡ , B 7 según el material que se mecaniza, pero sólo para herramientas'de acero rápido. Se indican también los ángulos de desprendimiento lateral (a.d.l). Material que se mecaniza
a
p
Acero
3o
720
Fundición
3o
v
a.d.l.
50
1030'
1
8o
Aleaciones lig.
1030'
200 700
Para mecanizar
bronce
se
utilizan
un ángulo de desprendimiento negativo de únos 50, en una longitud de 1,5
también a2mm.
150
el
herramientas que además del ángulo de desprendimiento positivo y =150, presentan
1030'
106
SENtrI
CEPILLADORA DE CODO
MOVIMIENTOS PRINCIPALES EN EL CEPILLADO
Fijación sobre
Fijación de la herramienta a la limadora La herramienta debe estar fijada al portaherramientas de la máquina de forma rígida y segura, dados los considerables esfuerzos a que está sometida al arrancar virutas de la pieza que se mecaniza.
la placa
oscilante gobernada En las limadoras de gran potencia varían
las
del
tanto portadimensiones herramientas como sistema de frjación. A.
El levantamiento de la placa tanto puede ser provocado por la propia herramienta, al rozar contra la superficie de la pieza, como por un dispositivo automático; en el primer caso, la herramienta está fijada a una placa oscilante libre, y en le segundo
B.
Placa con guía en cola de milano, fijada al carro; puede girar 90o a la derecha y a la izquierda, alrededor de un eje horizontal. Conedera deslizable a lo largo de la guía en cola de milano de la placa.
caso, a una placa gobernada.
C. Tomillo para gobernar los desplazamientos de la corredera
Fijación sobre la placa oscilante libre
D.
En las limadoras de pequeña potencia, la herramienta se fija con un solo tornillo a una placa libre. La placa A, que oscila alrededor del eje B, presentd un agujero en cuyo interior puede
E.
La
F.
moverse libremente la brida
C.
herramienta se introduce en la ventana de la brida y se bloquea, mediante el tornillo E, contra la @ra anterior de la placa oscilante. la acción del tornillo corresponden dos reacciones (Rr y Rr) de
A
G.
mediante el volante. Placa en forma de horquilla, unida a corredera, que puede girar ligeramente alrededor de un eje horizontal.
la
Placa oscilante alrededor del eje F. Sobre su cara anterior se apoya la herramienta. Bridas para bloquear la herramienta. Hilo deslizable dentro de su vaina (llamado cable Bowden) que actúa
al eje F. rotación de la placa
sobre un brazo unido
F
gobierna
la
la propia cara, las cuales aseguran un fuerte bloqueo de la herramienta. Durante la óarera de trabajo, la misma presión que ejerce la herramienta contra la pieza mantiene a la placa oscilante comprimida contra la placa frja del portahenamientas.
carrera de ráomo, si herramienta no se levanta roza con Durante
la
la el dorso de su filo contra la superficie recién mecanizada.
El rozamiento es perjudicial para todas las herramientas, pero deben evitarse por completo cuando se trata de herramientas con plaquitas postizas de aleación. 107
sEl{ffI
cenu-¡DoRA
DE
coDo
MOVIMENTOS PRINCIPALES EN EL CEPILLADO
Fijación
de la
herramienta
mortajadora
en
la
Accesorios exclusivos mortajadoras
para
las
La fijación de las herramientas en las Plato autocentrante mortajadoras depende de las 'Para fijar piezas circulares a la características de la propia máquina. S¡ mortajadora con el fin de efectuar ésta dispone de cabezal portaherramientas mortajadoras con avance circular, el fijo, es necesario emplear herramientas accesorio utilizado es el plato oscilantes como las ya descritas.
En la figura se muestra un tipo de
portaherramientas oscilante que permite atenuar el rozamiento de la heramienta
contra
la pieza durante la canera de
retorno del carro.
autocentrante. Este plato es de construcción similar al emplearlo en et
torno.
El plato se fija mediante bridas en el centro de la plataforma giratoria de la máquina.
La
herramienta F, al rozar contra la superficie de la pieza, recibe un empuje hacia abajo que provoca la rotación del portaherramientas C al rededor del perno D. Fijado al cabezal portaherramientas que, a su vez, está unido al carro A de la mortajadora. Como @nsecuencia de esta rotación se comprime el muelle H. Durante la siguiente carrera activa el muelle devuelve la herramienta a su posición primitiva. El tornillo con la contraturca I
sirve para regular la tensión del muelle.
A.
Cuerpo del plato, que
órganos para movimiento
B. C. D
contiene
Mordazas para centrar la pieza que se mecaniza respecto al eje
vertical de la plataforma giratoria. Perno frjado cuerpo del plato para centar al mismo respecto a la plataforma. Casquillo reducción, que se interpone entre el perno C el alojamiento plataforma para poder adaptar a éstos platos de dimensiones diferentes. diametralmente opuestas, a las que se aplican las bridas.
al
de
F. Dos ranuras
anterior del porta herram ientas.
-l
\---__ 108
el las
mordazas.
E de la
La posición de la herramienta se regula aituando sobre los tornillos G, y el tirante roscado E bloquea aquella contra la cara
I OS
gobernar simultáneo de
---'
y
JI SENtr
CEPILLADORA DE CODO
MOVIMIENTOS PRINCIPALES EN EL CEPILLADO
frontal. Al mover la mesa en direcció n perpendicular al eje de la pieza, la aguja del comparador debe permane@r inmóvil.
MORTAJADO DE CHAVETEROS
Elección de la herramienta Se utiliza una herramienta adecuada para mortajar chaveteros, cuya anchura deberá ser ligeramente mayor que la
.
'
del chavetero.
pone en contacto con el filo lateral de la herramienta. Girada la mesa 1800 y puesto en contacto el palpador con el otro filo lateral, la aguja del comparador debe indicar la misma lectura.
Gentrado y fijación de la pieza
.
El segundo control se realiza también con el comparador, cuyo palpador se
Ante todo, se procede a centrar la mesa actuando con los carros superior e inferior La pieza se fija, mediante bridas, sobre dos bloques V con escote, cuidando de que aquella quede perfectamente centrada respecto al eje de la mesa. Se comprueba el centrado de la pieza respecto a la henamienta, mediante un
comparador para interiores fijado al
portahenamientas. Se va girando manualmente la mesa y
se va corrigiendo la posición de
la
pieza, mediante ligeros golpes de mazo, hasta que la aguja del comparador perman eze,a inmóvil durante un giro completo. Se aprietan a fondo las bridas y se vuelve a controlar el centrado.
Moftajado del chavetero
. Se procede a
I" o*
. .
'
r-. *Dors¿
mortajar
el
primer chavetero con un avance normal de 0,05 mm. por canera que se leen en el tambor graduado del carro inferior. La herramienta flexa siempre, sobre todo si es pequeña.
Por esta razón, una vez alcanzada la cota indicada por el plano, se efectúan todavía algunas carreras con avance nulo.
De esta forma, se deja el fondo de la
Fijación de la herramienta . Se fija la herramienta poniendo especial cuidado en que su posición sea tal que su filo frontal quede perpendicular al eje del chavetero y que sus fijos laterales resultan perfectamente simé tricos respecto al mismo eje, que coincide con
ranura paralelo al eje de la pieza. La profundidad del chavetero se regula
mediante
Recordar que durante
caros que no deban moverse.
mortajado los
Para tallar el gegundo chavetero indicado en le plano, se gira la mesa 1200 y se procede de forma idéntica a la
El primer control se efectúa mediante un mesa cuyo comparador sobre palpador está en contactb .con el filo
la
el
la
deben estar bloqueados todos
el eje de la mesa.
.
el tambor graduado de
manivela del carro inferior.
y
indicada. 109
SENtrl
cEPILLADoRA pE copo
PROCESO DE TRABAJO
Mecanizado de una guía en cola de milano Partiendo de una pieza en bruto, procedente de fundición, que presenta un exceso de material de mm. en las superficies que deben mecanizar. Las superficies marcadas con el símbolo Sr (superficies rasqueteadas), deben mecanizarse en la limadora dejando sobre ellas un exceso de material de una décima de milímetro, a fin de poder proceder al rasqueteado. La indicación inclinación 5: 1000 significa que los dos planos inclinados 50o no deben ser paralelos entre sí , sino, que el plano de la derecha debe presentar una convergencia, respecto al de la izquierda, de 5 mm. por cada 1000 mm. de longitud de la pieza. El plano debe presentar la convergencia hacia adelante, es pieza eje de decir, deber acercarse conforme se va acercando a su e,ara anterior (que en la vista en planta corresponde a la parte de abajo del dibujo) La convergencia del plano derecho de la guía es necesario para poder colocar un listón entre la propia guía y la corredera, al montar ambos elementos. E¡ orden que siguen las operaciones es el siguiente:
3o4
a
al
la
1.2.-
trazado. Planeado de la cara inferior.. . -Se frja la pieza, apoyada sobre dos reglas, a un
tornillo muy rígido
y fuerte. Se emplea una
herramienta de cuello de cisne. . Se efectúan pasadas de desbaste de 1.5 mm. y de acabado de 0,3 mm. hasta'aleanzar la línea de trazado. Planeado de precisión de una superficie en la
fresadora. . Se procede a un planeado de precisión de una cara vertical paralela al eje, señalada con la letra b en el dibujo, que deberá servir de referencia para todos los alineamientos en las operaciones siguientes. 3.- Gepillado de la qara superior
Se utiliza la misma herramienta de cuello de cisne utilizada en planeado de la cara inferior.
Se pone la
herrarnienta en contacto con la cara a, rozándola
solamente después
la cota R. A posición
. Se efectúa después el planeado de la c;ra
superior de la guía, marcada con la letra A en el dibujo. . Tanto ésta como las operaciones siguientes se efectúan en la limadora. . Se sujeta la pieza, apoyadq sobre dos reglas, con un tornillo de mord azas. 110
en esta carrera,
de haber determinado
partir de esta
de roce, mediante
desplazamientos sucesivos, se
van
efectuando pasadas de desbaste con un profundidad de 1,5 mm. de acabado con profundidad de 0,3 mm. , sin dejar exceso de material.
y
CEPILLADORA DE CODO
y
Poner en marcha para la máquina cambiar el número de carreras/min. Regular la profundidad de pasadas. Regular el avance automático. Controlar las dimensiones de la pieza con pie de rey. Fijar y soltar la pieza. 'Montar y desmontar la herramienta, etc.
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO
En los talleres de producción se asigna un tiempo para cada mecanizado gue deba realizar un tiempo operario. El tiempo se calcula desde el momento de la entrega del plano y del material al operario, hasta que éste devuelve las piezas acabadas.
Tie-mpo-prineipa_!
El tiempo principal es el tiempo
Se distinguen tres fases principales en el tiempo de cada mecanizado: Tiempo de
preparación, tiempo
tiempo principal.
de
maniobra
que necesita la herramienta para realizar una determinada operación, es decir, el tiempo durante el cual tiene lugar el arranque de viruta.
y
Tiempo de preparación. El tiempo de preparación es el tiempo necesario para leer y estudiar el plano de la pieza y para preparar la máquina de
manera
riempo=
que puede efectuar el
ffi
=+[r,{
El tiempo principal se calcula para una pasada de la herramienta sobre la pieza, y se multiplica después por el número de pasadas, si se efectúa en las mismas condiciones.
mecanizado gue se le ha asignado. y se determina directamente por cronometraje los conceptos, contenidos son, por ejemplo'
y
Unidad de tiempo
Recibir y estudiar el plano. Cambiar el número de carreras/min. Fijar la pieza en el tornillo de mord aza D con ayuda del comparador. Fijar la pieza con bridas. Regular la longitud de la carrera del carro. Aplicar la herramienta. Regular el avance automático, etc.
La unidad de tiempo para todos los mecanizados efectuados en máquina herramienta es el minuto, subdivido en centésimas de minuto.
Una simple proporción permite pasar de centésimas de minutos a segundos. Ejemplo'. 2,35 min. = 2 min y
Tiempo de maniobra El tiempo de maniobra es ei tiempo necesario para efectuar, en la máquina
=
2l
sesundos
=#q
preparada, todas aquellas acciones necesarias para situar las herramientas en condiciones de poder realizar el mecanizado y los tiempos de las
Cálculo del tiempo principal El cálculo del tiempo principal discurre
igual, tanto para las limadoras, mortajadoras y cepilladoras, como para
todas las máquinas cuyo movimiento de
operaciones normales de maniobra se indican en tablas adecuadas, que varían según las máquinas.
corte es rectilíneo alternativo. El tiempo principal depende :
Los conceptos que contienen dichas
De las dimensiones de la zona que se
tablas son, por ejemplo:
mecaniza. De la magnitud del avance.
Del número de carreras/min. que se
adopta. 111
I
Stlltrl
cEPTLLADoRA DE coDo
DETERMINAcIó¡¡ DEL TtEMpo y vELocrDAD MEDIA EN LA cEptLLADoRA i
I ;
l
L = Longitud de carrera. S = avance (mm.)Vc Vc = velocidad de corte (m/min.) VR = velocidad de retroceso (m/min.) b = ancho de la pieza Tiempo carrera de trabajo Tiempo carrera en vacio Tiempo carrera doble
L
Tc=
Vc . 1000 L
TR=
[= t.carreratrabajo
vR - 1000
(min.)
t . carrera en vacio
+
L+L
t-
t=Tc + TR
(min.)
vR
Va . 1000
. 1000
(min)
Número de carreras dobles necesarias
z
=
Anchura Pieza
7b
LS
Avance
Tiempo principal Tp = Número de dobles carreras
rp=* (#* r. Velocidad media
L
vR .tooo
Vm =2
. tiempo de cada doble carrera.
-lP = b
\ó
2L
6 *ilooo
/
ffi(m/min)
ó
Vm
= froL
,
.
(min )
(m/min.)
Ejemplo.
Calcular el tiempo principal para cepillar una pieza de acero con una velocidad de corte de 10 m/min. y velocidad de retroceso de 20 m/min. Si el ancho de la pieza es de 200 mm. por una longitud de carrera de 400 mm. y un avance de 5 mm. Datos
Vc VR L b S
= 10 m/min. = 20 m/min. = 400 mm. = 200 mm.
Tp
* t -b( S \Vc. 1000
Tp
l4OO -200 - s tlooo
=5mm. Tp
+
.= 2,4 min. 112
L\
vR . 1000 /
400 \_200_ 200001 s :
12oo 20000
sEIutrl
CEPILLADORA DE CODO
PROBLEMA$ DE APLICACIÓN Se trata de cepillar en una sola pasada una superficie de 280 mm. de longitud y 160 mm. de ancho, empleando una velocidad de corte Vó = 18 m/mn. El retroceso de la máquina es 1,8 veces más rá pido que la rnarcha de trabajo ; la + lu = 50 mm; el avance S = 0,6 mm/d.c; las velocidades que pueden ponerse en la máquina son 13 - 18 - 23 - 28 - 35 - 45 - 55 - 65 - 8s - 115 - 130 - 165. Calcular el número de dobles caneras nD y el tiempo principal (Tp). SOLUCIÓN 1. Cálculo de la velocidad de retroceso (Vn)
2.
VR =
1,8.Vc
VR =
32,4 m/mn
1,9 x 18 m/mn
Cálculo de la velocidad media de corte (Vm).
Vm =
2. Vc.V*
Vm =
23,14 m/mn
2.
Vc+VR
18
18 m/mn
m/mn
.
+
32,4 m/mn 32,4 m/mn
3. Cálculo del número de dobles carreras (n) a ajustar.
n= Vm.1000 2L
4.
23.14 m/mn
1 000
2 (280 mm + 50 mm.) = n=35d.c.lmn
Cá lculo del tiempo principal (tp)
b I 2L \ tp=t(vm.rrcoo) tp=
160 mm 0,6 mm Id. c.
tp=
7.60 mn
| 2 1280 mm t,,
113
+ 50mm) \
SEilrfl
cEPTLLADoRA DE coDo
DETERMINACIÓN DEL TIEMPO Y VELOCIDAD MEDIA Para las mortajadoras se deben considerar las siguientes dimensiones:
H H' L a
Espesor de la pieza Longitud de la canera de la herramienta. Profundidad de la ranura. Avance.
En ambos casos, el tiempo de mecanizado es directamente proporcional al ancho y a
laprofundidadLeinversamente
Es decir:
proporcional al avan@, 8, o al núrnero de caneras por minuto, es decir:
4 min.
t- a. N .
t=
'
y
,
puesto que n
=;F
y
e.f,ff = 3o segundos
Puesto que es más práctico expresar la longitud L, en milímetros, se divide por
se tiene
1000 la anterior relación:
L.2H a.Vm
Para resolver esta fórmula es necesario
Las unidades empleadas en la fórmula en metros. en milímetros. en metros por minuto. en metros.
conocer la velocidad media. Por lo tanto, es preciso cronometrar por separado la duración de la carrera de trabajo y la de retorno y calcular después la velocidad media.
Ejemplo I Cálculo del tiempo principal para cepillasen la limadora la cr,ra superior de la pieza representada en la figura, suponiendo:
Ejemplo 2
L A Vm H'
= 260 mm = 100 mm A. = 1 mm/carrera V1 = 10 m/min. V1 = 20 m/min.
blanda.
La operación se efectúa en una
H
sola pasada con
L
una herramienta de acero rápido.
De la tabla de las velocidades de corte para los diversos materiales, se tiene: V = 25 m/min, a la que, para una carrera de 60 mm, corresponden 150 carreras/min. La profundidad L es: 63,2 - 60 = 3,2 mm A esta profundldad se añade 1 mm para tener en cuenta la curvatura de la pared del agujero. en total L= 4,2 mm El avance prescrito es de 0,05 mm Luego:
Disponiendo una carrera inicial, fuera de la pieza, de 30 mm. por ejemplo, y otra final de 10 mm, se tendrá:
H'= 260 + 30 + 10 = 300 mm La velocidad media es
:
* ?9 vm=219 10 +.20
= 13,3 m/min.
de la fórmula se tiene:
L t=* =-- 0,054r2x 150 ' a.n L-
t=
L.2H' a . 1000 Vm
=:offx
600 1000 x 13.3
esto
4.5 min 114
".,
5?#@
nEAryrin,,raa 0,56minutos
= 34 segundos
SENÑI ^
c EPILLADORA DE CODO
MOVTMTENTO UNTFORMEwTENTE VAR|ApO (MUV)
Si a los elementos ya conocidos del movimiento uniforme (espacio, tiempo, velocidad), se agrega otro elemento, acelefacié¡, el movimiento adquiere una nueva caracterí stica, y su velocidad aumenta o disminuye constantemente en cada unidad de tiempo. A este tipo de movimiento deno m i nam os _unifgrmeme nte variado.
S¡ la velocidad aumenta, se denomina u¡úoünennente acelerado. y si la velocidad disminuye, se denomina un
iformemente reta-rdado.
AGELERAGION (a).- Es el aumento o disminución constante que experimenta la velocidad en cada unidad de tiempo.
"=f
-----* -----+
{:"
incremento de velocidad tiempo aceleración
Unidades de aceleración.Las unidades más usuales son:
m/s2, m/min, km/h,
pies/s2,
pieslmin
SS Si decimos, por ejemplo, que una aceleración es de 3 m/s2, esto significa que la velocidad va aumentando de 3 m/s en cada segundo. Una aceleración de 5 m/min S
significa que la velocidad aumenta 5 m/min, en cada segundo. LEYES DEL ttlOVlMlENTO UN|FORITilEMENTE VARIADO a) La aceleración es constante. b) La velocidad es directamente proporcional al tiempo. c) Las distancias recorridas son directamente proporcionales al cuadrado del tiempo.
115
sENtrl
cEPTLLADoRA DE coDo
eónuuusDEt-[rcvluLE-Nr-orJNtEoRMEt[EN]ElfARrA_D_o, Si el MUV se inicia desde el reposo, decimos que el móvil no tiene velocidad inicial. Las ecuaciones que se plantean en este caso son las siguientes:
v=at
o-Et \'
v=\tr;
.2
2.
Si el móvil tiene un movimiento uniforme, y se aplica una aceleració n para convertirlo en un MUV decimos que el móvil tiene una velocidad inicial (Vo). Las ecuaciones que se plantean en este caso son las siguientes:
v=vo +at Nota
v=
Si el movimiento es retardado la aceleración es negativa (-a).
Problemas 1
)
¿Qué velocidad tiene un vehículo a los 15 seg. de su partida, imprime una aceleración de 2,4 mls2 ?
si el motor le
V=X
Datos
C
F=ntl
t = 15s { a = 2,4 mls
v = 2,4 m/s2 15
s
= 36 m/s
2) Un vehículo tiene una velocidad de 25 m/s, frena y se detiene en 10 seg. . Calcular su aceleración y la distancia recorrida al frenar. V =X Datos
e =y 2
Vo
=
t -
t
10
v= V-VO
v=vo+at e=vo
25 m/s
+at 2
0 -. ?5 10 s
m/s =
e=25m/sx10s +.-2,5
116
- 2,S m/s
,2(10s12 = 125m
m/s2
sEñrtrl
CEPILI.ADORA DE CODO
^
EJ ER
c_t
cleg
DE
REp
REs EN rA
eɡ _oerossorp o_s
Representaciones en perspectiva se denominan también proyecciones paralelas porque las aristas de enfrente se dibujan en forma paralela. Las perspectivas muestran tres vistas de una pieza.
l.
Perspectiva caballera
La perspectiva caballera es una perspectiva dimétrica no normalizada. Es manera más simple de representar una pieza tres dimensiones. La vista de fente se dibuja en escala, las aristas que dan la profundidad se reducen a la mitad y se dibujan 45o. De las cuatro perspectivas posibles debe preferirse la primera. Esta muestra la pieza en vista de frente, superior lateral izquierda.
la
en
a
y
2. Perspectiva dimétrica según DIN 5 En la perspectiva dimétrica las aristas horizontales de la vista de frente se dibujan con una inclinación de 70. Las aristas que dan profundidad se reducen a la mitad y se dibujan a 42o. Los círculos aparecen cgmo elipses en la vista superior y lateral. El dibujo exacto de una perspectiva dimétrica según DIN 5 sólo es posible sirviéndose de un ángulo de perspectiva.
La ilustración adyacente
muestra el
dibujo
improvisado de los dos ángulos de 42o y 7" en el papel cuadriculado. 3. Perspectiva isométrica según DIN 5 En la perspectiva isométrica se dibujan todas las longitudes en escala. Las aristas de la vista de frente se dibujan a 30o. Las aristas que dan la profundidad se dibujan (sin reducir) tambíén en un ángulo de 30o. Para ello se usa la escuadra con ángulo de 30o. Los círculos se representan como elipses en las tres vistas.
La ilustración adyacente muestra el dibujo improvisado del ángulo de-30o. 2
117
Stfttrl
cEPTLLADoRA DE coDo
EJERCICIOS DE REPRESENTACIÓTI DE LOS SÓI-IOOS
t.".-a
I I
I I
118
EFntmt REPRESENTAcIóI.¡ DE
cepru-noonn or coqo Los sólloos
119
,t SEIllffl
ceprLláDoRA DE coDo
REPRESENTAcIón DE Los sót_¡oos
120
,t ffNtrI
CEPILI-ADORA DE CODO
PERSPECTIVA DE LOS SOLIDOS
\
t.-a.-._,,
I
121
CEPILLADORA DE CAUSAS DE ACCIDENTES
Rara vez un accidente obedece
a
una sola causa. Deben investigarse todos los
accidentes de que se tenga noticia, y anotar las causas.
El accidente no implica necesariamente una lesión; pero toda la lesión es producto de un accidente.
Lesión Es todo daño de orden fí sico que el accidente causa a las personas.
" Ningún accidente es causal; los accidentes son causados"
Todo accidente tiene dos causas principales: la condición peligrosa y los actos inseguros.
A.
CONDICIÓN PELIGROSA.. Una de las causas de los accidentes es la condición o circunstancia física. Ejemplo:
Maquinaria con guardas inadecuadas y aveces sin ellas; herramientas o equipos defectuosos, superficies de trabajo desiguales, ventilación o alumbrado inadecuados.
B.
ACTOS INSEGUROS.. Otra causa de los accidentes es la acción, producida por una persóna que puede ocasionar accidente o ser causa del mismo.
Ejemplo: cargar, colocar
o
mezclar en postura o posición contraria a lo establecido por la seguridad; trabajar con equipos en movimiento; descuido usar rgpas inseguras dispositivos de protección persona; hacer funcionar equipos a velocidades contrarias seguridad; distracción, azuzamiento, etc.
o
al
a la
122
,Al
sENtr
CEPILI.ADORA DE CODO SISTEMAS DE GESTIÓN MEDIOAMBIENTAL EN LA EiltPRESA (SGMA)
INTRODUCCóN Actualmente las empresas con visión de futwo consideran la gestión medio ambiental como una oportunidad de reducir sus consumos de materias primas, agua, energía y residuos, al mismo tiempo que disminuyen sus costos, aumenta su competitividad y mejoran su imagen frente a la administración y la sociedad en general.
Por este motivo nacen los Sistemas de Gestión Medioambiental (SGMA) como instrumentos de prevención y reducción de la contaminación. Con su aplicación las empresas incluyen de manera natural en su sistema de gestión general todos aquellos aspectos de sus actividades que pueden generar un impacto sobre el medio.
Un Sistema de Gestión Medioambiental, es el marco o el método de trabajo que sigue una empresa con el objeto de implantar un adecuado comportamiento de acuerdo con las metas fijadas y como respuesta unas normas, unos riesgos ambientales y unas presiones tanto sociales como financieras, económicas y competitivas. En definitiva, la empresa desarrollará un sistema de gestión medioambiental basado en sus propios principios y filosofías, el cual tiene como meta alcanzar unos objetivos medioambientales preestablecidos al fijar la política ambiental empresaria. Los SGMA llevan implícitos los principios que se inspiran en la política actual protección integral del medio ambiente. Estos principios se podrían resumir en los siguientes:
. Quien contamina paga. . Necesidad de un desarrollo sostenible. . Utilización de tecnologías limpias. . Derecho de ac@so de usuarios/consumidores a la información medioambiental. .
¿AUÉ ES UN SGMA?
Podemos decir con todo convencimiento que todas las empresas en función de su actividad, tienen una repercusión ambiental. Por ello, cada día se hace más necesario que estas empresas asuman la responsabilidad que les corresponde en la protección del medio ambiente, sin que ello afecte a su competitividad o a su rendimiento productivo. El Sistema de Gestión Medioambiental, es aquélla parte dei sistema general de gestión
que comprende la estructura organizativa, las responsabilidades, las. prácticas, los procedimientos, los procesos, y los recursos para elaborar, aplicar, realizar y mantener la política ambiental de la empresa (según definición tomada del reglamento 1836/93 del 29 de junio, por el cual'se permite a las empresas que se adhieran con carácter voluntario a un sistema comunitario de gestión auditoria medioambiental).
123
Por lo tanto, vemos que la implantación de un sistema de gestión medioambiental implica la realización de las siguientes acciones etapas: ¿PARA OUÉ S¡RVEN
y
PORQUÉ Se |MPLANTAN LOS SGMA?
Los sistemas de gestión Medioambiental permiten a la empresa de forma inmediata: Establecer una Política Ambiental adaptada a sus necesidades y problemas específicos. Esta política marca los objetivos generales y principios de acción de la empresa respecto al medio ambiente, incluido el cumplimiento de todos los requisitos normativos legales correspondientes al medio ambiente.
.
ldentifrcar los aspectos ambientales que resultan de sus actividades, productos o servicios existentes, pasados o planificados para el futuro con la finalidad de determinar los impactos ambientales significativos.
Los impactos ambientales son todas aquellas modificaciones del medio ambiente, negativas o positivas, totales o parciales, que resultan de las actividades, productos o servicios de una empresa que interactúan con el medio ambiente.
.
ldqntificar las exigencias de orden legal y reglamentario aplicable a la empresa. De esta forma se reduce la probabilidad de recibir sanciones por incumplimiento de lo ambiental, y por lo tanto, los costos que de ellos se derivan.
.
ldentificar las prioridades y fijar los objetivos.ambientales concretos, expresados en términos de eficacia ambiental, que una empresa se plantea conseguir como resultado de la política ambiental.
'. .
Facilitar las actividades de planificación, control, vigilancia, corrección, auditoria y revisión para asegurar al mismo tiempo la política ambiental se aplica y que el sistema de gestión sigue siendo adecuado.
Set e,apaz de adaptarse al cambio de las circunstancias.
Pero más allá de ello inmediatas de los SGMA, las empresas buscan otros resultados, o actúan motivadas por otras razones de fondo. Estas razones pueden ser muy diversas:
124
sENtr ^
CEPILI.ADORA DE CODO
.
La seguridad entendida como reducción del riesgo de accidentes, de interrupciones indeseadas, de sanciones expedientes legales, de conflictos con las administraciones públicas, los vecinos o los consumidores. La política ambiental se configura como una parte mas de la política integral de seguridad de la empresa.
.
La calidad global de los productos, servicios y proceso tiende a incorporar la gestión ambiental como un componente más. Como las empresas necesitan un alto nivel de calidad global para competir, les interesa incorporar la calidad ambiental.
.
El ahorro en el consumo energético o de materias primas durante el proceso
o
productivo.
.
El mercado, con la finalidad de captar nuevos clientes, mantener las actuales o completar la oferta de productos en el mercado, en la medida que la variable ambiental sea importante en la decisión de la compra.
.
La imágen, mejorando la buena imágen de la empresa de cara al exterior y a las adm inistraciones públicas.
La implantación de un SGMA tiene un efecto muy positivo en la imagen corporativa de la empresa, por lo que podemos utilizarla como una herramienta más de marketing. ¿QUIÉN PUEDE IMPLANTAR UN SGMA?
En la teoría podemos decir que cualquier empresa, independientemente de la actividad productiva que desempeñe, puede implantar un SGMA. En la práctica existen matizaciones, por ejemplo, el SGMA de la Unión Europea se dirige tan solo aquellas empresas con actividades industriales relacionadas con la producción de energía eléctrica, gas, vapor, agua caliente y actividades de reciclaje y/o tratamiento, destrucción y eliminación de residuos sólidos o líquidos. En cualquier caso, antes de proceder a la implantación de una SGMA, la empresa tiene que analizar los beneficios que obtendrá de esa implantación y los costos que puede suponer.
La producción, mejorando los procesos productivos, asegurando la óptima utilización de materias primas y haciendo más eficiente el consumo más energético.
La ilnplantación del SGMA supohdrá una revisión de todos los procesos productivos en la empresa realizando, si son necesarios, los correspondientes
cambios que comporten disminuciones en el consumo de agua, energía y materias primas o minimicen la producción de residuos y/o emisores, lo cual comportará una optimización de los costos de producción en general.
125
sEmtrl
CEPILI-ADORA DE CODO
^
.
La financiación conseguido mediante un buen historial medioambiental ventajas en la negociación de créditos bancarios, aumentar la cotización en bolsa u obtener ayudas públicas.
.
El futuro y la permanencia de la empresa anticipándose a las exigencias de la administración y de los clientes como arma para subsistir y competir.
I
La implantación de un SGMA permite establecer un compromiso de mejora continua de la actuación medioambiental al ritmo más adecuado para cada empresa.
A medida que los procesos de producción sean más eficientes, los costos se reducirán y el medio ambiente se beneficiará. No obstante, para que un sistema de gestión medioambiental sea eficaz, es necesaria la implantación de todo el personal de la empresa, desde el jefe hasta el último operario, si no es así, la implantación no dará los resultados esperados.
A modo de resumen diremos que la implantación de un SGMA representa la situación de soluciones costosas de última hora para la protección del medio ambiente por unos procedimientos integrados que conducen a una protección preventiva del medio ambiente, al mismo tiempo que compartan un mayor rendimiento de la actividad y un aumento de competitividad.
Por lo tanto la implantación de un SGMA ayuda
a realizar mejoras en los siguientes
apartados:
a) b) c) d) e)
Los procesos de fabricación. Los tipos y cantidades de materias primas empleadas. El conocimiento de los efectos que tienen las actividades sobre el medio. La comunicación tanto interna como externa. Otros.
126
,t 5ENATI
CEPILLADORA DE CODO HOJA DE TRABAJO
1
. ¿Cuál será el tiempo de avance en el cepillado, conociendo
que la velocidad de corte
(Vc) es de 20 m/mn?
tl ,ü -
A) tn = 0,02 mn B) tn = 0,05 mn C) tn = 0,2 mn
LJ q.\\.r.\rii
l.'-
*1r15
--l
35
D)to=8 E)tn =20
r
mn mn
2. La mesa de una cepilladora ha sido ajustada a una longitud de carrera
L- 400 mm. Si su Vm = 32 m/mn, ¿Cuál será el número de dobles
carreras/mn?
A) no = 40 dobles carreras/mn B) no = 25 dobles carreras/mn C) no = 12,5 dobles carreras/mn D) no = I dobles carreras/mn E) no = 4 dobles carreras/mn 3. En qna longitud de carrera sencilla L = 2000 ffiffi, se emplearon carreras 4 minutos. Calcular la velocidad de corte media. A) Vr B) V* C) V' D) V' E) V* 4. 'Calcular
en 16
dobles
= 0,0625 m/mn
= 16 m/mn = 32 m/mn = 64 m/mn = 60 m/mn
principal para el cepillado de la pieza, si la mesa de la cepilladora ha sido ajustada a longitud de carrera L = 270 mm, A = 0,6 mm/dc y Vm = 16 m/mn.
el tiempo
A) tp = 4,21 m/mn B) tp = 5,62 m/mn C) tp = 8,43 m/mn
D)tp=9m/mn E) tp = 250 m/mn
127
L r )
SENtrl
cEptLtADoRA DE coDo HOJA DE TRABAJO
Guerpo básico : Cubo con aristas de 40 mm Posición : Ángulo hacia la derecha. Recortes : Arriba un corte de 10 x 10 a la izquierda y a la derecha en toda la profundidad del cubo; abajo: adelante a la dereiha un corte de 20 x 20 20 Problema:
Dibuja el cuerpo una vez en perspectiva caballera, una en perspectiva dimétrica y una en perspectiva isométrica.
Problema: Dibuja el cuerpo en perspectiva dimétrica. Elige 4 posiciones diferentes. Usa las medidas de la imagen oblicua. Datos: Tarea
:
Material
Escala 1.1
Datos. lmagen oblicua
Texto Representación tridimensional
Pieza intermedia
Tarea
A
1:1
1.1
Material
B
forma posiciones representación diferentes. Usa las medidas de la imagen oblicua.
4
Datos: lmagen oblicua Tarea :' 4 posiciones diferentes
lsometría (4 posiciones)
Bloque de guía
Pieza de perfil
de
Datos: lmagen oblicua Escala
Material
Problema: Dibuja en cualquier
las medidas de la imagen oblicua.
:
Dimetría (4 posiciones)
Escala
Problema: Dibuja representaciones isométricas del' cuerpo 4 diferentes posiciones. Usa
Tárea
:
Escala
c
1.1 128
Pieza de apoyo
Material
D
N7/ t 0,1 zV
48
-l_ c\¡
Corte A-A
:lii 6 i/o TJ r
t
(o
Al
30
I
)'
fr X)
rx;f,
=t ñ
l--
01
02 03 o4 05 06
o2
HERRAMIENTAS' INSTRUMENTOS
ORDEN DE EJECUCION
No
Sujete la pieza Fije la herramienta Prepare la máquina Prepare el material Ce pille Verifique la superficie
01
PzA- CANT.
QUIJADA
- Ut¡l acabado de desbastar - Util acodado a la derecha de acabado - Llave Francesa - Nivel Francesa - Nivel de burbuja - Gramil y Gonometro - Calibrador Vernier
tr¡ÓV¡t-
DENOMII{ACION
50x70x25 NORMA
QUIJADA FIJA Y MECÁ
].fi
'
DIilIENSIONES
N¡ÓV¡I.
Cg DE TIA N TENITII ENTO
St 37
MATERIAL
HT
04
I
OBSERVACIONES REF. HO.Os
TIEMPO:04 IHOJA:112 2OA2 ESCAI-A:1:1 I
N7/
3Vto,r
o
@
L
I {D {-
L-
o (J
.No 01
02 03 04 05 06
ORDEN DE EJECUCION
HERRAMIENTAS' INSTRUMENTOS
ujete la p teza F ije la herra m ienta Prepare la máquina Prepare el material Cepille Verifique la superficie
- Ut¡l acabado de desbastar - Ut¡l de planear en ángulo - Util acodada a la derecha - Llave Francesa - Nivel de burbuja
S
03
01
P?A.
CANT.
QUIJADA FIJA
DENoMrNnqóru
- Gramil y Goniometro - Calibrador Vernier
50x115x25 NoRMA / DtMENstoNEs
eurJADA FIJA Y nnóvu
ilECÁNIóO DE MANTENIMIENTo
st
37
MATERTAL
I
oeseRvActoNEs
04 REF. HO-05 TIEMPO:04 IHOJA:212 ESCALA:1:1 I ZOaZ HT
CEPILI.AR SUPERFICIE PI-^ANA EN ANGULO
Es la operación que consiste en cepillar sobre una superficie plana, el ángulo deseado inclinando el carro vertical en dirección de la superficie a trabajar. La operación puede ser de desbaste, según el útil a utilizar, con esta operación se mecanizan piezas como: prismas en V cola de milano, etc.
(Fis. 1)
PROCESO DE EJECUCIÓN 10
Paso:
Sujete la pieza (fig. 1) a. Ubique la prensa y fije con los pernos de anclaje. b. Ubique la pieza y apriétela con las.
s3g;ixxH*
Prensa
lnterponer paralelas en el fondo de la
prensa.
2o.Paso:
Fije la herramienta (fig. 2) OBSERVACION
(F¡g. 2)
Elegir la herramienta según la o acabado v :fl:a?¿?'.i:"ffi:baste Sujete la cuchilla lo más corto posible. 30
Paso:
Prepare la máquina.
a. Regule
el nú mero de carreras
minuto.
Por
.
b. Regule la amplitud de carrera.
' c. lncline le carro vertical o portaherramientas y fijarlo al ángulo deseado (Fis. 3) d.
lncline el portaheramientas
en
dirección a la superficie a trabaiar.
(Fis. 3)
OBSERVACóN lnmovilizar el portahenamientas con una
chaveta.
MECANICO DE MANTENIMIENTO
:
¿
131
REF.
Ho.osfil]ú 1t2
SEnUtrl 40
Paso:
cenneoomoecom
Prepare el material (fig. 4) OBSERVACION Trace con goniometro universal la parte oblicua y granetear líneas de referencia.
50
Paso:
(Fis 4) Cepille
a. Aproxime la herramienta hasta rayar levemente.
b. Efectúe
pasadas de desbaste.
c. Efectúe pasadas de acabado con el util acodada a la derecha (f¡g 5)
60
Paso:
Verifique la superficie.
a. Compruebe con goniometro la inclinación. b.
Compruebe planitud.
c. Mida según
el plano.
(Fis s)
ueCÁruIco DE MANTENIMIENTo
132
REF. HO.Os/MM 212
ffl\lffl
cEpll-uoonnoecooo
,.
.
MECANISMOS DE MOVIMIENTO DEL CABEZAL Y LA MESA Para trabajar planos de cualquier inclinación, debe hacerse girar el carro vertical (Fig. 1) de tal forma que éste quede paralelo a la superficie que hay que trabajar. Esto se obtiene haciendo uso de la escala graduada colocada en el carro vertical, la cual gira conjuntamente con é1, indicando sobre el índice de la parte fija el ángulo de desplazamiento. De igual forma hay que orientar la placa portaherramientas para disponer la herramienta en la mejor posición de trabajo. En este tipo de cepillado, el espesor y el avance de corte se obtiene de la misma forma que para el cepillado vertical.
Se puede cepillar también esta forma de superficies, haciendo que la mesa de la limadora y la superficie a cepillar queden paralelas al plano horizontal y entonces se procede como en el cepillado de superficies planas paralelas horizontales. (Fig.2)
Fig. I
Como se nota, eñ cualquier posición de la superficie siempre se inclina la charnela en posición opuesta al avance de la pieza o del corte.
133
SENÑI
cEPILT.IDORADECADO
--
Sujeción de la cuchilla en el cepilladooblícuo.
.
Bascular
el
del
cabezal
porta-
herramienta y fijarlo al ángulo.
.
lnclinar
la
porta-herramienta en
dirección de la superficie a trabajar.
.
Sujetar
la
cuchilla
lo
más corto
posible.
el ángulo de inclinaciÓn de la cuchilla en función del tipo de cuchilla a utilizar. En el cepillado hay que inmovilizar la porta-herramienta con una chaveta con objeto que la cuchilla no deteriore la superficie trabajada durante el movimiento de retroceso.
134
SENfrI
cEPTLLADoRA DE coDo
Herramientas curuadas o acodadas Las herramientas curvadas sirven para mecanizar superficies horizontales e inclinadas.
En la figura se
muestra
una
herramienta curvada, que puede ser a la derecha o a la izquierda, para el mecanizado de las guías en cola de milano. El avance se le aplica a la herramienta por medio del carro portaherramientas, y su dirección es paralela a la cara que se mecaniza (A) La misma herramienta puede cepillar el plano horizontal de la guía. El avance se aplica en este caso a la pieza, por medio mesa portapiezas (B).
de la
En la figura se muestra una herramienta adecuada para la garganta, con su correspondiente portaherramientas para fijar dicha herramienta al carro de la limadora. Puesto que las herramientas de este tipo son delicadas, para reducir el peligro de rotura se disminuye el número de carreras por minuto del carro. El avance, que se obtiene a mano, deberá mantenerse entre 0,05 y 0,1 mm/carrera.
Acabado de la boca Se utilizan dos herramientas acodadas, una a la derecha y otra a la izquierda, dispuestas con el eje de su filo perpendicular a la superficie que se mecaniza. El avance, de 0,2a 0,3 mm. Se da en dirección paralela a la superficie que se mecaniza. Velocidad de corte 20 m/min.
Se efectúa una primera pasada, dejándose un exceso de material de 0, a 0,8 mm. Después de esta pasada se comprueba la cota Q con pie de rey. Según el exceso de material de la cota b se desplaza lateralménte la mesa y se lee el valor de dicho desplazamiento en el tambor graduado de mando del avance, a fin de reducir a 0,2 el exceso de material con una nueva pasada; finalmente mediante una tercera pasada con avance de 0,1 mm, se acaba la superficie. Después, el prisma en V deberá templarse y rectificarse.
135
,
ffi,*
=,cgplnnoon
T
Mecanizado de una guía en cola de milano. Partiendo de una pieza en bruto, procedente de una fundición, que presenta un exceso de material de 3 a 4 mm. En las superficies que se deben mecanizar. En la figura se ha indicado el grado de acabado exigido en cada una de las' su perficies mecan izadas. Las superficies marcadas con el símbolo Sr (superficies rasqueteadas), deben mecanizarse en la limadora dejando sobre ellas un exceso de material de una décima de
a fin de
poder proceder al rasqueteado. La indicación inclinación 5:1000 significa que los dos planos inclinados a 50o no deben ser
milímetro,
paralelos entre sí, sino que el plano de la derecha debe presentar una convergencia, respecto al de la izquierda, de 5 mm por cada 1000 mm de longitud de la pieza. El plano
debe presentar la convergencia
hacia adelante, es decir, debe acercarse al eje de la pieza conforme se va acercando a su cara anterior (que en la vista en planta corresponde a la parte de abajo del dibujo).
El orden que siguen las operaciones es el siguiente: 1.- Trazado. 2.- Planeado de la cara inferior.
*
*
'
3.- Cepillado de la cara superior. Se fr.¡a la pieza, apoyada sobre dos reglas, Se efectúa después el planeado de la a un tornillo muy rígido y fuerte. Se emplea cara superior de la guía, marcada con una herramienta de cuello de cisne. la letra A en el dibujo. Se efectúan pasadas de desbaste de 1.5 Se utiliza la misma herramienta de hasta mm y de acabado de 0,3 cuello de cisne utilizada en planeado alenzar la línea de trazado. de la cara inferior. pone la herramienta en contacto Se Planeado de precisión de una superficie con la c*,ra A, rozándola solamente en en la fresadora. haber esta carrera, después Se procede a un planeado de precisión de determinado la cota R. A partir de esta una cara vertical paralela al eje, señalada posición de roce, van efectuando con la letra b en el dibujo, que deberá pasadas una desbaste referencia para todos los servir profundidad de 1,5 mm y de acabado operaciones alineamientos con una profundidad de 0,3 mm, sin siguentes. dejar exceso de material.
*
*
mm
n
*
de
de
de
'en las
136
con
SENÑI
CEPILLADORA DE CODO
^
Control del alineamiento de la pieza Antes de cepillar la guía, se alinea el tornillo de mordazas haciendo deslizar sobre la cara de referencia el palpador de un comparador frjado magnéticamente al portaherramientas Gepillado de la base izquierda Se utiliza una herramienta acodada a la derecha, adecuada para las guías de cola de milano. Se la pone en contacto con la superficie a mecanizar, de manera que solamente la roce, después de haber medido la cola Q con un pie de rey.
A
partir de esta posición. Mediante
sucesivos,
desplazamientos
se van efectuando pasadas de desbaste
(de 1 mm de profundidad). Hasta dejar un exceso de material de 0,1 mm, necesario para el rasqueteado.
Planeado de la cara izquierda. Se efectúa el planeado de la cara izquierda de inclinada a 50o
la
guía,
La misma herramienta empleada en la operación anterior se pone en contacto con dicha cara, pero de manera gue sólo la roce.
Se procede entonces a una primera pasada de 1mm de profundidad. Manualmente, se imprime a la herramienta un avance de 0,2 a 0,3 mm en dirección paralela a la-cara que se mecaniza.
Durante las pasadas sucesivas se controla la cota S mediante un pie de rey que mida medias décimas, auxiliado de 5:1000, se por dos cilindros: el cilindro U apoyado contra la e'ara exigida esproporción: la escribe inclinada de la guía y el cilindro V introducido en el agujero central. Al controlar la cota S debe tenerse en cuenta el 5:1000=X. 210, de donde: exceso de material que se ha dejado sobre el plano C Y aqué|, necesario para el rasqueteado, que se debe dejar en
x=210X5
la cara inclinada de la guía.
1
Giro de tornillo de mordazas. Se procede a girar el tornillo de mordazas para poder cepillar las superficies situadas en la parte derecha de la pieza. Puesto que la cara inclinada de la guía debe presentar una convergencia, respecto al eje de la pieza, del 5 por 1000, es necesario orientar el tornillo convenientemente.
El
comparador
se
apoya, magnéticamente,
en
el
portaherramientas y se hace deslizar su palpador sobre la cara de referencia b. Supóngase que la longitud H de la guía en la cola de mil'ano sea de 210 mm. Puesto que la convergencia
137
000
= 1,050 mm;
SENtr
CEPILLADORA DE CODO
^
Gepillado de la base derecha. Se sustituye la herramienta a la derecha, por otra herramienta igual pero a la izquierda, y se procede
igual que se ha hecho para la base izquierda. También ahora se dejará un exceso de material de 0,1 mm para el rasgueteado.
Cepillado de la cara inclinada derecha. Se procede de la misma forma que se ha hecho para la cara izquierda: la inclinación es siempre de 50o.
Gontrol de cotas Se controla la distancia T entre las dos caras inclinadas de la guía mediante dos cilindros de control U. El control se realiza colocando los cilindros en la parte mas estrecha de la guía. Debe comprobarse la existencia de un exceso de material de 0,2 mm para el rasqueteado de las dos caras inclinadas de la guía.
Labrado de las gargantas de desahogo.
Las gargantas entre base y cara inclinada de la guía se labran mediante una herramienta de ancho igual al de la propia garganta.
A
causa
de sus reducidas
dimensiones, la
herramienta se fija a un portaherramientas robusto.
Puesto que la garganta es simétrica respecto a los
planos que forman las guías,
el eje de la
herramienta debe situarse formando la bisectriz del ángulo definido por los planos citados. Es nuestro caso, el eje del cabezal portaherramientas debe formar un ángulo dé 25o con el plano horizontal.
Dado lo delicado de la herramienta y de la operación, el avance debe mantenerse bajo (máximo 0.02 0.03mm)
138
PILI.ADORA DE CODO RELOJ COMPARADOR Es un instrumento de verificación gue sirve para comparar unas medidas con otras. No da directamente la medida de una magnitud sino sÓlo por comparación con otra conocida. Todos ellos emplean un sistema de amplificación de engranajes o de palancas. (Fig.1) El mecanismo (Fig. 2) va encerrado en una enúoltura o cr,ja de acero o aluminio de forma circular. Un eje atraviesa la eaja, deslizándose sobre unos cojinetes o guías cuidadosamente trabajados.
Comparador de reloj
Mecanismos de un comparador de reloj. Eje con cremallera. Tren amplificador de engranajes. Tren amplificador de engranajes. Tren amplificador de engranajes. Tren amplificador de engranajes. Eje de la aguja grande.
1 2 3 4 5 6
3.--
El efremo de esta termina en una bola de acero muy dura que es la que se pone en contacto con la pieza a verificar; y sus movimientos se transmiten por medio de un mecanismo interio¡ basándose en engranajes, a una aguja que gira sobre una esfiera semejante a la de un reloj, dividida en cien partes iguales. La esfera es generalmente giratoria, para que pueda llevarse el acero a la posición más conveniente.
La mayoría de los comparadores llevan otra aguja pequeña que indica weltas completas de la grande. Fn el comparador centesimal coniente, cada división de la esÉra mayor conesponde a un desplazamiento del vástago de 0,01 mm y cada división de la esfrera menor a 1mm. El desplazamiento suele ser de 1Omm, usos especiales, algunos tienen hasta 30mm.
Calidades y precisión de los comparadores Los comparadores y minímetros, como todo otro aparato, tienen unas tolerancias de aplicación y también posibles defectos. Naturalmente, estos son menores cuanto mayor sea su precisión Cuando las tolerancias en las medidas sean muy estrechas, deberán utilizarse los de mayor precisión y con soportes adecuados. Los de apreciaciones superiores a la micra no suelen emplearse nunca en el taller, .sino en los laboratorios de medida, ya que el calor, las vibraciones, etc. , podrían talsear las mediciones. Los alcances de medida son también proporcionales a las precisiones. A título de orientación, damos la tabla siguiente: Precisión apreciada en el aparato
0,01 mm
Longitud de canera
10 mm
0,001 mm
0,5a1mm
0,0005 mm
0,025 mm
139
Aconsejable para tolerancias de
0,015 0,005 0.002
a 0,075 a 0,015 a 0.005
ffi
cEPtLl-ADoRADEcoDo
Los comparadores se fijan en soporte de muy variadas formas según la verificación que
se trate de hacer (Fig. 3), pero deben colocarse siempre de tal manera que
el
vástago del comparador sea perpendicular a la superficie que se quiera comprobar- Si no se hace así, las indicaciones de la aguja resultarán falsas (Fig.4)
Fig. 3 1 Base principal. 2 Base magnética. 3 Base de diabasa.
4 Con superficie de
apoyo
amplia. 5
Base magnética
de
pequeñas dimensiones. 6 Articulado flexible. 7 Estuche
INCORRECTA
rtg.+ t-os,son Fig.4 Posición conecn conecta e inconecta tnconecta
Fig.5 Comprobación de pralelismo
Se emplean los comparadores para la verificación del paralelismo de dos caras (Fig. S), para comprobar la redondez y concentricidad de ejes y agujeros, para la colocación de las piezas en las máquinas herramientas (Fig.6) para me{ir y ciasificar las piezas (Fig.7), y para multitud de usos, hasta el punto de poder afirmarse que es uno de los aparatos más universales de comprobación.
140
,At
sE!ñItr
CEPILLADORA DE CODO
Fig.6 Colocación y centrado máquinas
Fig.7 Clasificación y medición de piezas
de piezas en
Fig. 7 A'
Alexómetro o ver¡ficador de interiores. 1 Alexómetro. 2 Detalle de la cabeza. 3 Forma de medición. 4 Detalle de la forma del movimiento al
5 6
medir.
Ajuste de medida, Aplicación.
2
Amplifícadores
Cuando la precisión en la verificación de piezas medida y paralelismo deba ser mayor de 0,01 mm, se emplearán los comparadores de palanca o amplificadores, llamados también minímetros (Fig. 8).
a'P=r'b
Fig.
I
Comparador minimetro
141
En estos instrumentos, la aguja no describe más que un pequeño arco de círculo. La apreciación suele ser de 1/1000 mm y su capacidad sólo de 0, 1 a 0,2 ffiffi, aunque los hay de mayor precisión, por eiemplo, el microkator que aprecia 0,1 micras (Fig. 9)
Fig.
9
Microkator de una micra de apreciación
Antes de emplear estos comparadores, debe verificarse la pieza con un comparador normal de reloj.
Utilización de los comparadores como instrumenfos de medida Los comparadores se pueden emplear como instrumentos
de
medida directa
en casos muy
determinados y concretos, como pueden ser desplazamientos cortos y precisos en máquinas (f¡g. 10) Fig. 10 Medición en máquinas
Modelos de comparadores De entre una gran variedad de modelos, destacamos como especiales por su gran aplicación en ajuste y en máquinas, los palpadores angulares. En la figura 11 , podemos ver su mecanismo interior y sus aplicaciones.
Fig.
11
. Palpador
1 2
3y
5
4
angular y sus aplicaciones. Esfera graduada. amplificación por Sistema de engranajes. Placa doble para cambio automático de sentido en la medición. Cojinete regulador del movimiento. 142
SEIllffl
ceplu-aoonn oe cooo
Otro modelo también interesante es el Cary (F¡g. 12), que aparece en esquema en la figura 13. Estos dos, son de tipo de amplificación por palanca y engranaje. En la figura 14 aparece otro con su soporte y, en la figura 15 su mecanismo es interior.
Normas para su empleo y conseruacion Todos estos comparadores son aparatos delicados, por lo que hay que tratarlos con sumo cuidado si se desea que tenga larga vida en perfectas condiciones. A pesar de ello van protegidos contra choques en el eje principal, pero no así en el resto. Otras de las preocupaciones que hay que observar es la fijación al soporte cuando se haga por la caña. Debe apretarse con una brida y nunca con tornillo directamente (Fig.16 y 17).
Fig. 12 Gomparador GARY
& t: ,^b,
lncorrebto
Correcto
ffi
Fig. 13 Esquema del comparador CARY
Fig. 18 Tapas diversas para coger los comparadores Fig. 16 y 17 Manera de sujetar el comparador
En muchos de estos aparatos está prevista la posibilidad de utilizar tapas distintas (Fig. 18), para poderlas sujetar de diversas maneras, según las necesidades. También se puede disponer de puntas palpadoras de varias formas tamaños, a fin de dotarlos de mayores posibilidades de utilización (F¡g. 19-A, B y C).
'
y
I
\/
&
w
¿
d::r ,l tr
fi
*
-q'<* Fig. 14 Soporte porta-minímetro
:i
@
+
& fr
trIlIri
Fig. 19 Puntas de comparadores para diversas aplicaciones. B Alargador. c Dispositivo para levantar el eje del comparador.
A
143
Fig. 15 Mecanismo interior
,t SENtrI
CEPILI.ADORA DE CODO
HTERRo BRUTo, AcERo Y FUNDtcrón
El hierro símbolo: Fe es un metal blando, dúctit y maleable, cuyo peso específico es de 7,86. Su punto de fusión es de 15300 C, pero si contiene carbono puede bajar hasta menos de 12000 C. Ya antes de fundirse, se reblandece y puede trabajarse rácilmente en caliente. Conduce medianamente bien la electricidad y puede imanarse y desimanarse fácilmente. El hierro empleado en la industria suele contener carbono en mayor o menor proporción y entonces varían sus propiedades. Los minerales principales son óxidos y carbonatos: hematites, magnetita y siderita. Prod uctos siderú rgicos Se denominan productos siderúrgicos las sustancias férreas que han sufrido un proceso metalúrgico de elaboración. Clasificación de los productos siderúrgicos Los productos siderúrgicos son principalmente: El hieno; Las aleaciones de hierro con carbono, a saber: fundición, acero; Ferroaleaciones, o aleaciones con otros elementos y sin carbono. fundición La suele contener de 1,7 a 4 % de carbono y, vista al microscopio, presenta varios cuerpos distintos mezclados entre sí. El acero tiene de ordinario menos de 1 ,7 o/o de carbono, el cual está combinado completamente con el hierro. Tanto la fundición como el acero pueden contener, además del carbono, otros elementos como el cromo, níquel, manganeso, etc. Y en este caso, se llaman fundiciones y aceros especiales.
a) b) c)
El hierro como producto síderúrgico
Se llama hierro a un producto siderúrgico cuando
no
contiene más que el elemento químico de este nombre o si, aun conteniendo otros elementos, éstos solamente tienen carácter de impurezas. Llamamos hierro puro cuando la cantidad de impurezas es insignificativamente. Observaciones importantes: El acero extrasuave, de que luego hablaremos, no se denomina hierro, aunque, por su
0r$
escaso contenido de carbono, prácticamente despreciable, pudiera ser incluido en esta en esta clasificación. Sin embargo, tanto el acero extrasuave
como el hierro, se les da, aun vulgarmente, el nombre de hierro dulce, denominación que tiende a desaparecer. El hierro tiene aplicaciones especiales muy particulares.
Fundiciones
¡
Se llama fundiciones a las aleaciones de hierro y carbono que contibnen de 1,7 a 4o/o de carbono. Además pueden contener otros elementos. Sin embargo, no es la cantidad de carbono lo que caracteriza a las fundiciones, sino la forma en que éste se encuentra, tal corno se estudia en los cursos superiores de conocimiento de materiales. La
propiedad más importante de las fundiciones es ser fácilmente fusibles, hasta el punto de poder obtener piezas, a veces sumamente complicadas, por medio de moldes (Fig.
1).
.
"
144
1 Diversas piezas obtenidas por fundición
Fig.
Clasifícación de fas fundiciones segun el proceso de elaboraciÓn Según el proceso de elaboración, la Íundición puede ser: de primera fusión, de segunda fusión, maleable y endurecida. a) Fundición de primera fusión o anabío, que es tal como sale de los homos altos (Fig. 2). Se la emplea en forma de lingotes (Fig3), para refundir o bien para la iaolicaóión del aceró. Rara vez se emplea directamente para la obtención de piezas. b) Fundición de segunda fusión. La fundición de éegunda fusión, que es la que se obtiene fundiendo de nuevo el lingote de primera fúsión, generalmente en un homo llamado cubilote (Fig. 4), es de suma importrancia y utilización en el taller mecánico.
Fig. 4- Cubilote: 1) Parachispas, 2) Chimenea, 3) Boca de carga, 4) Puerta de la boca de carga, 5) Plataforma de carga, 6) Coraza, 7) Cuba, 8) Collar de separación, 9) Revestimiento refracfario (camisa), 10) Caia de viento, 11) Válvula de regulación de viento, 12) Ventilador, 13) Tubo de viento, 14) Boca de encendido, 15) Puerta de la boca del encendido, 16) Crisol, 17) Solera, 18)
Puerta del vaciado, f 9) Pies, 2A\ Puntal, 21) Mirilla, 22, Tobera, 23)Caja de la tobera, 241 Piquera de la es@ria, 25) Canal de la es@ria, 26) Piquera de la colada, 27) Qanal de la colada.
Se emplea la fundición de segunda fusión en la obtenciÓn de numerosísimas piezas de maquinaria, especialmente las que no neeesitan propiedade.s mecánicas en grado muy eteüoo, pero qu" son de formas complicadas, como las bancadas de las máquinas herramiéntas, y aun en piezas más deliCadas, como engranajes. Fundición maleable. Se llama fundición maleable a una fundiciÓn de hieno en la cual se ha conseguido cierta ductilidad y mateabilidad por medio de un tratamiento térmico. En general se emplea en muchas piezas que han de ser tenaces y tener al mismo tiempo, formas comPlicadas. Fundición endurecida o fundiciÓn templada d) La fundición templada gs la que a través de un enfriamiento rápido, ha adquirido una dureza mayor que la normal.
c) '
145
l
l I
]
SENtr ^
CEPILI-ADORA DE CODO Clasificacion de las fundiciones según estructura
su
composicion y
y
su composición estructura, se puede distinguir principalmente los siguientes tipos de fundiciones: gris, blanca y atruchada. Fundición gris. La fundición gris se carqcteriza por el hecho de que la mayor parte del carbono que contiene se encuentra en forma de laminillas finas de grafito. Recibe el nombre de gris por el color que presenta la superficie de rotura. La fundición gris no es muy dura y es la que se emplea en la segunda fusión para moldería, o sea, producción de piezas fundidas y también muchas veces para su conversión en acero fino Fundición blanca En la fundición blanca todo el carbono, o sea la mayor parte de é1, queda disuelto o combinado con el hierro. Se llama así porque el color de la superficie de rotura es blanco. La fundición blanca es más dura, pero más frágil que la gris. No se suele emplear para hacer piezas de segunda fundición en moldería corriente, sino para una conversión o afino y para fundir piezas que luego hayan de ser transformadas en fundición maleable. Fundición atruchada. Es intermedia entre la fundición blanca y la gris. Según
a)
b)
Fig.
5
Convertidor Bessemer
c)
Acero El acero es una aleación de hierro y carbono en la cual la proporción de este elemento .es menor que en la fundición. En el acero nunca se encuentra libre el carbono, sino combinado
Fig.
6 Horno eléctrico
completamente. También puede contener los aceros otros elementos además del carbono. Generalmente se consideran los aceros aleaciones de hierro y carbono que contienen menos de 1,7 o/o de carbono, aunque de ordinario no pase del 1olo. En ciertos aceros especiales pueden llegar a alcanzar el 2o/o.
Clasificación de los aceros según su composición Los aceros se pueden clasificar según su composición en: aceros al carbono; aceros especiales o aleados. Los elementos de aleación más frecuentes utilizados son: níquel, cromo, manganeso, molibdeno, wolframio, vanadio, y silicio; pero también se emplean etros como el cobre, el plomo, etc. Glasificación de los aceros según el método de obtención Según el método de obtención, se clasifican los aceios en. aceros comunes; aceros finos. Se llaman aceros comunes los obtenidos en el convertidor Bessemer o Thomas (F¡9. 5) y en el horno Siemens básico (Fig- 8); y aceros finos, los que se obtieneh por los otros procedimientos horno Siemens ácido, horno eléctrico (Fig, 6) y crisol (Fig. 7) Clasificación de los aceros según sus aplicaciones F-100.aceros finos de construcción general;
a) b)
a) b)
Fig.7 Horno de crisol
146
,t sENtrI F-200 F-300 F-500 F-600 F-700
CEPILLADORA DE CODO
aceros finos para usos especiles aceros finos resistentes a la oxidación y a la corrosión aceros para herramientas. aceros comunes. aceros para moldear. galiente
.ltS.Cal.ien4e.-9sm
bust¡ón
Fig.8 Esquema de un homo Martin-Siemens
Humos enfriados (a
h
chimenea)
Aceros comunes -Grupo F-600 Se destinan a cubrir las necesidades generales de la ingeniería en la construcción de edificios, estructuras, puentes, minas, industria naval, calderas, material fijo de ferrocarriles, - carriles, bridas, etc.- material móvil de ferrocarriles- vagonetas, ejes, ruedas, etc. Por lo general, estos aceros son aceros al carbono, duros cuanto más carbono tengan. En cambio son más soldables y más resistentes a los choques los que poseen menos carbono. Los de üoco carbono menos deA,2 % - se denominan aceros suaves y extrasuaves. Aceros finos de construcción. -Grupo F-100 (tabla 10) Se destinan a la fabricación de elementos y piezas que exijan material de alta calidad. Pueden ser al carbono o especiales. Entre los más utilizados están: El acero semiduro al carbono F-114, que vale para todos los usos en que se necesita un acero de bastante resistencia, pero sin características especiales, por ejemplo: ejes, elementos de maquinaria, transmisiones, etc. Los aceros de gran resistencia, con aleación de cromo y níquel, para piezas de ' máquinas sometidas a grandes esfuerzos, F-122-125-127; Los aceros para muelles: F-1 41-142-143-144. Los aceros para cementar se utilizan en piezas que deban ser duras por fuera y tenaces por dentro, lo cual se consigue a través de un tratamiento adecuado, F151153-1 54-155-156. Aceros para herramientas. Grupo F-500 tabla(11) Los aeeros para herramientas se pueden clasificar en tres grupos: a) Aceros al carbono para herramientas. Son semejantes a los aceros al carbono de construcción, duros o muy duros. Se emplean, en general, para herramientas corrientes que no exijan cualidades especiales que sólo poseen los aceros aleados. Así, se utilizan en. herramientas para 'agricultura herramientas de corte que no hayan de someterse a temperaturas elevadas: alicates, tenazas, etc. b) Aceros aleados para herramientas. Entre los aceros aleados para herramientas se incluyen principalmente los aceros indeformables, más empleados en matricería, los aceros para trabajo en caliente, como el que efegtúan las matrices y punzones de forja, los aceros de muy elevada dureza, los aceros especiales para limas, etc. c) Aceros rápidos. Los aceros rápidos son aceros empleados principalmente para herramientas cortantes.de torno, fresa, etc., que trabajan con grandes velocidades de corte aceros de corte rápido.
-
-
y
147
*a SEttltrl
cEptLLADoRA DE coDo Tabla 9
Aceros Comunes Numeración
Composición
y deaomineción común
Clasificación
-
UNE
A.H.V,
c%
Mn%
Otros
Aplicacioncs
y
obseruaciones
clcmentoE
Acero¡ Bc¡¡cmor
F-Gl0-38081 B-1
Acero extr¡suav€.
0,1
0,35
F-612
B-2
Acoro suave
o,2
0,45
F-613
8-3
Acero setnisuave.
0,3
0,45
F-614
B-4
Acero semiduro
o,4
0.65
F-615
B-5
Acero duro
o,5
o,8
F-61
t
)
1
F-616
8-6
F-61 7
g-7
Acero e¡traduro
F-621
s-1
Acero extrasuave.
F^622
s.2
Aeero suave.
F-620-36082
.
.
Acero muy duro.
-
s-3
Acero semisuave,
F-624
s-4
F-625
s-5
s-6 s-7
F- 630-36083 F-633
0,6
y
o.8
Mualles
0,7
0,8
soldable, Henamientas, ú¡iles diversos. No soldabte.
.
0,1
o,35
-
0,2
Tubos soldados y sin soldadura, alambr", llonta. chapa, hojalata, tornillos, virotillos para calderas, etc. Fácilmcnte soldable.
0,4
Matedal para construcciones, puentes, traviesas, flojes, llantas, perfiles, hierros comerciales, chapas, tirantes y remaches para
.
0,3
0,4
Acgro semiduro
0,4
0.5
Acero duro
0,5
0.6
.
tensores, proyectiles, erc.
iy'o
vagones, calderas y buques. Escarpias. Calidad cor¡iente. Fácilmenle soldable. Chapas para vagones placas de asiento bridas, erc, Piezas de forja en general. Mcdianamente soldable. Eies y discos para ruedas, alambre para cebleda, elc. Poco saldable, Carr,iles pequeños, bandajes, ejes, material
para muelles, conicntes que no hayan de soportat grandes esfuerzos, alambre para cablerle, etc. Poco soldeble.
Acero muy duro.
0,6
Acero extraduro
o,7
0,7
0,75
Herramientas, útiles diversos, No soldabte.
o,25
'1,3
Barcos, chapa de alta resistencta, Medianamcnte soldable.
o.3
o,75
Si = 0,2
Ejes.
0,35 o,5 0,5 0,5
o,75
Si = O,2 Si = 0,2 Si = 0,9
Eies.
.
Chapa D.
.
Aceros para ejes de ferroca¡riles para templar
.
Aceros para ejes de ferrocarriles
'
Carriles, ejes, material para muelles corrientes, que no hayan de soporlar grandes esfuer¿os. Poco soldablc.
Acoro¡ pare uso3 particulares S.M.D
F-634 F-635 F-636 F-637 F-638
clavos, tornillos, etc. Fácilmcnte soldabtc. Materíal para construcciones, puentss. traviesae. flejes, pediles, hienos comerciales, etcótera. Calidad co¡rientc, fácilmenta sotdablc. Placas do asiento, bridas; escórpias, rnedienamente soldable. Carriles pequeños y medianos, alambre para cablerla, etc. Poco soldable.
Accros Sicmens
F-623
F-626 F-6?7
Tubos soldados, alambre, llanta, hoialata,
para normalizar. Aceros para carriles Aceros al corbono para muelles. s.s.M
Ac. al manganeso-silicio p. mueiles.
I
4,7 o,7
Si = 1.7
Carriles.
Muelles Muelles
y y
ballestas. ballestas.
su característica principal es que pueden alcanzat temperaturas de hasta 4000 y 6000 c sin perder su dureza, por lo cual conserva el fiio en buenas condiciones, aunque se caliente por la rapidez del trabajo. Se clásifican en cuatro grupos distintos según su calidad: F-551, F-552, F-553, F-554. Acero moldeado, Grupo F-700 Se llama acero moldeado o acero fundiso al que ha sido vertido en un molde para la obtención directa de piezas en su forma definitiva. Propiamente hablando, los aceros que se emplean para modelo nó son distintos de los aceros de construcción. Así, pues, hay piezas moldeadas con aceros al carbono y con aceros espec¡ales de diversos.tipos. 148
Aceros finos de construcción general Núm.
Clasificaeión
F-l
11
Principabs c/r'mainta¡
&
dcación
Aplicacioms y obaruecioncs
denominación
conún
UNE
F-l10-360tt
y
Acctts finos el carbono Accro¡ €rlr¡$ravas.
?/eC
l¿ Otas clamcnlos Elemsnlog de maquinarl¿, dcbon pqgror gr¡n tensc¡dad, Picza¡ gur s. h¡n da obtrri.r por deform¡ción ¡n filo, plagndo, etc- de b¡ja rcsistencia. Herrejes, piazas p¡ra roldar. - Ftcilmcnlo solúebbs y muy dcfo¡m¿bl¿s.
o,15
Piezrs dc ncigtcncia media y buana tcn¡cidod. Se puaden obtoncr por dcfornreción en frio, embutición, plcgado, atc. Henaiac elo¡nentos auxi-
F-112
Aceroe strave3.
F-f 13
Aceros samisuancs-
y ott!3 pieras dc buena ro¡isterrcie y bucna tsnacirlad. Bulonarle y hcnris* Templon bicn, pero sc ha dc cuidar el pcligro -d¿ dclorlnpciottcs.
F-1 14
Aceros serniduros
F-l15
Accrog durog
Eic¡ y clomentos dr maquinaria, piezc¡ de basrano resigtcncia, transmisiones, cilindros de motor dc explo¡ión, etc. bien en pegucños os- Íampbn pesoreE- (Culdensc bs defo¡macion*.) Ejes, tranunisionas, tcnsorcs y piezas regularmente cargadar y de erpecorc no muy elcnados. - lcmphn bicn on ,gtn y cn acqitc.
liares, etc,
F-l20-36012
Ac. al cromo-nhual de l2O KCa
F_123
Ac. al cromo-niqucl da l0O Kgs.
F-125
Aceros sl cromo-molibdeno dc 9O Kgs. ^Aceros
al
Piezac de gran rc¡istcncia y gnndec dimcnsioncs. Cigüeñele, biel¡s, eies muy cargados, etc. Picuas de gran durcz¡ másica. Coronas dc rrducto¡Gc,
etcótera. Aplicaciones semejantes al anterior para piezas da nrenorc diman¡ioncs. Piezas dc resi¡tcnci¿ media. Fieza¡ de maquinarie
y
31
crorno-niquel-molib-
Acero al cromo-vanadio pa¡a co-
molofos de
1,1
¡inotos de bolas.
sistencia
F-l{0-36015
'
F-141
F-142
Accror de gren ele¡ticid¡d Ac. al carbono para muelles de tempb an acsits. .Ac. al carbono para muellcs do Aegro¡ al cromo-vanadio prla Accros manganosiliciosos parr
o,5
Como el ¡nterior.
o,5 0,55
cione, Evitssc lr
Acero al carbono per. c€fnen-
0.1
F-1 53
tación. /\cero al Cr-Ni para ce¡nentacirln
o.12
do 125
F-1 71
Acero al Cr-Nn para cementación
Piezas cement¡das de gran resistancie an el
nrlcl¡o bucna tcn¡cidad con gran duoza ¡upcrficial. Engranajr+ lcuaa etc. Picz¡s de gran dureza supcrficial, pero con monor resi¡t¡ncia. Piora¡ para cutomovilierno y rnaqui-
o.12
Ac. al cromo-nhusl-molibdeno dc cernonteción dr 135 Ígl¡¡¡¡r.
Acrro¡ prn nitrurtr Ac. dc niuu¡irción el cromo-mo. 0,3 Ac¡ro¡ dr nitrur¡ción el cmmorluminio-moliM. d. 95 Kg/mmr
¡lt¡
naria, engranrlcs, lavas, etc. Análogo al acaro F-154.
0,13 o,15
libdcno-vanadio dc I 05 Kg/mm¡.
Í-174
descarburación suporficial.
y
Kg/mmz.
F_1
F-170-3601a
Eslos .ccttoE son scrfrc¡antcs
Piazas camsnttdas de no muchr rssporu¡bilidad.
dc 95 Kg/mmr, 55 F-1 56
piezas de poqueño¡
Accrol prfa camsnttf
F-1 51
F-1S
y
el F-|15. Neccitan cuidado cspcci¡l para cvitar la de¡cerburación rupcrfícial y la grist¡s de foria. Msallcs de b¡llcsta y rasort s de grandes dimrn-
muellcs de tcmplc en acaite. F-150-36013
-
deegasra.
e'pc3o1e3.
muelle¡. F-1 44
al
Flejes, cusrdas da piano
o,7
temple en egua. F-143
no muy grendes €sp€lof€s, pefo
bucna tenac¡dad. Piezas do gron resitcncia y máxima ¡ssponsabilidad. Cigüeñales, t¡ielas, engranojes, sE. Piezss güe trabepo on calienta. Coiinetes de bolas y rodilloc. Pieza¡ da gran durez¡ má¡ica. Poca ductilkJad, pero gren rG-
dano de l2O Kgs-
F-l
So/d¡bles.
Acsros aleados de gran re¡istoncia
F-122
F-127
-
Ejes, eleman¡os de maguinaria
o,4
Pic¡¡s ccmcntlda¡ dc grandq dimcnrionat y dc la nrárima reopo.nutilided, mr¡y atta resisllncil, durcra y tcmplstilidad. Engr¡naics, co¡one8. eic. Cr 3,5; Mo OJ; Va 0,25
Cr 1,5; Al
l;
durcza.
149
Mo
0,25
,\
SENtr
CEP¡LI.ADORA DE CODO Aceros de herramientas
38071
Accros
al cerbono para horr¡-
micntae F-51
1
Accro
al C p¡ra herramiant¡s.
Elementos de maquinaria agrícola, tenazas, marti-
0,55
.
llos, destornilladores.
F-5r 2
Acoro al C para herramientas.
.
0,65
F-513
Acero al C para herramientas. '
0,75
F-514 F-515
Acero al C para herramientas Acero al C para herramientas.
0,95 0,95
F-51 6
Acero al C para herramientas.
F-51 7
Acero al C para henamientas.
1,3
38072 F-521
Aceros alaados para herramientas Ace¡os indeformables 12 oA Cr . .
1,8
F-522
Aceros indeformables al Cr-Mn.
F-523
Aceros indclormables bajos Cr
F,524
Herramienta:
de
minas, picos, palas, cinceles.
cortafr¡os, manillos dg foria, tiieras, hachas, etc. Herrarnisntas de carpintero, bartenas, brocas, cu' chillos, navajas, agujas de coser y de inyecciones, etcéie¡a.
I :
Makices para embutir, troqueles. cuchillas. etc'
Erocas para hienos, accros y metsles; rnachos de toscar, troqueles, marlillos para piedra, tipos de imprenla, punzones, escoPlos, etc. Fresas, fagquetas, trépanos, brocas, terraias, escari¡dores, galgas, instrumentos de cirugla, peines do roscar, navaias de afeitat, etc.
Cuchillas de torno, hoias de afeitar, limas para
hierros, aceros y mctEles; pinzas. brocas, hileras, sierras metálicas, herramientas de cincelador, gra' bador y relojero, etc.
Ct
Matrices cortantss de folma complicada, esca-
12
riadores, machos para rosoar, cuchillas para cíza-
llas. etc.
Cr 0,5; Mn 1,1; W 0,5 1
Cr 1,5
Aceros para buriles.
0,5
Cr 0,8; Si 1; W 2
F-525 F-526
Aceros para buterolas Ac. para lrabaios en caliente altos al w.
0.3s 0,35
Ct Q,6: Si 1; w 2 W 10; Cr 2,75; Va 0,35
F-527
Ac. para trabajos en cal¡enl€ baios al w. Ac. para mattices en cal. al Cr-Ni-Mo.
0.35 0,45
W 4; Cr 1,5; Mo 0,25
Aceros al Cr, para sstatnpas en caliente. Acelos de helramientas degran dureza. Aceros al w. para brocas.
0,55
Cr O.75 Cr C,5; W 4
F-528 F-529 F-531
F-532 F-533 .r-ss¿
Aceros
.
al Cr. para limas
Aceros seminápidos pata herramientas.
Acerosrápidos14%w.
F-5s2
Ac€ros rápidos
F-553
Aceros exttarrápidos
F-554
Aceros extrarrápidos 10 % Co
18
%
w.
.
. .,
5 % Co. .
Matrices pata t¡aba¡o en frio, hileras, escaria' dores, etc. Buriles neumáticos, punzones en caliente, cuchi' llas para madera, etc. Euterolas, punzones, escoplos, etc. Matrices y punzones para trabaio en caliente de alto rendimiento; rnoldes para fundición inyectada' etc. Como el anteriol para temp¿raturas menores. Matrices para esbmpado en serie y en caliente de todes cleses, etc. Matrices de lorja y eslampado en calienle, etc. Matrices en lrio, útiles de est¡rado, etc' Srocas, úliles dg rosca¡, calibres, fiesas, hoias de
sislra. etc. 0,7 0,35
Cr
o,7
Cr4;W14;Va1
0,75
Cr4;w18:Ya1
0,9
Cr4;W18;V1; Co5; Mo1 Cr4:W18:V1:
Limas de alto rendimiento. sierras para metales, etc.
Cuchillas de todas clases, matrices de estira¡ en
frío, etc,
Aceros rápidos
F-551
w1
Cr 0,75 W 10; Va 0.5
1,25
F-535 36073
1,4 1,15
Ct 0,7: Ni 1,5; Mo 0,5
Utiles para roscar, machos. matrices. escariadores, etcétera.
0.85
Cuchilleria. tijeras, agujas, etc.
13
Mo 1; Co
150
1O
Cuchillas y otros útiles para tornear, cepillar, Ír€sar, laladrar, etc. Como el anterior, pero per'a trabajos pesados y an materiales dificíles. Utiles de corte de gran tendimiento y duración en materiales de gran resistencia. Utiles de corte de máximo rendimiento superior a todos los demás. No es apto para herramientas finas y. delicadas.
CEPILLADORA Forma comercial de la fundición del horno alto Se presenta en el comercio en forma de lingotes de unos 40 -. kilos cada uno, que se utilizan en los talleres de fundición para alimentar los cubilotes u hornos y fundir el hierro. Farmas comercÍales de los aceros Los aceros, tanto los comunes como los finos o los de herramientas, se suelen presentar en el comercio en forma de perfiles laminados, o sea, en forma de barras de secciones dlversas, obtenidas al forzar los tochos de acero en bruto al rojo a pasar por entre paredes de rodillos Fig. 12 Rodillos laminadores acanalados, que al girar comprimen el acero y le dan forma (fig. 12), (transparencia 16.5). Las secciones de las formas acabadas obtenidas por laminació n pueden apreciarse en la figura 13. Son las siguientes:
a) viga. Producto cuya sección tiene la forma de I se llama doble T - n o 1b) perfil enU -no2-;
c) angular. De lados iguales n. o 3- y de lados desiguales d) perfil en T n, o 5-; e) redondo. De sección circular n. o 7-;
n o 4-;
0
cuadrado n. o 8--; g) hexagonal. Su sección es un hexágono n.o 9-; h) pasamos, cuya sección se puede ver en el número 10 medio redondo, cuya sección es un semicírculo n .o 11-; hierros planos. Se clasifican en llantas, pletinas, flejes y planos anchos - llanta. Producto de sección rectangular, cuyo grueso varía de 10 a 100mm n.a 12 -; - pletina. Producto de sección rectangular cuyo grueso está comprendido entre 4 y 10 mm y cuyo ancho es menor de 200 mm n.o 13-;' - fleje Producto de sección rectangular de grueso menor de 4 mm y ancho menor de 200mm -no 14-; - plano ancho. Producto de sección rectangular, cuyo ancho puede ser de 200 a 600 mm y el grueso de 4 a 10 mm. k) chapa. Producto plano de ancho superior a 600 mm. La chapa es generalmente lisa pero también puede obtenerse con su superficie estriada o de otras maneras. Además, existe comercio chapa 6 5 3 4 1 2 ondulada, chapa perforada, etc. v'w.%n La chapa se clasifica según su 12 espesor en gruesa &> rv -desde 6mm o más -,media de 3 j3 11 ¡ I I 10 7 a 6mm - y fina de menos de 14 a 3mm -; carril. Es un producto de 2A propósito sección especial, tt para que rueden sobre é1, según 21 79 17 18 t6 1s formas, ferrocarriles, Fig. 13 Tabla de perfiles laminados transvías, puertas correreras, etc.
i) j)
:
Tffi*Lffi tu @ W
LK
%
tr
*L ./n
en el
l)
la
a
sus
Tiene una parte inferior patín destinada al apoyo v otra parte superior. -cabeza- destinada a la rodadura, unidas por un alma. Oueden verse números 17 y 18. : 151
en
los
SEñlffl
cEPTLLADoRA DE
coDo
Otros productos de acero Además de estos productos, hay
otros que se obtienen por procedimientos distintos, como laminaciones especiales- tubosrefilados- alambres- y productos
estampados, embutidos y extruídos.
Fig. 13-B Otros üpos de perfiles obtenidos por esürado y extrusión.
Perfiles y chapas normalizados
Los perfiles y chapas que hemos citado antes, no se fabrican de cualquier dimensión arbitraria, sino en una serie de medidas normales convenientemente graduadas. Por tanto, cuando se trate de efectuar un trabajo, será conveniente conocer cuáles sean las medidas de los productos que podamos encontrar en el comercio.
Pal? ello es preciso consultar los catálogos de los fabricantes y las hojas de las normas UNE.
Resumen de la obtención de hierro y acero. Un resumen de la fabricación de hierro y acero aparece en la figura 14, que resumido, da el giáfico siguiente.
Fund. Líquida
Anabio Fund. 1" F
Chatarra Horno M. Siemens
Piezas de fundición
Acero Bessemer Thomas
Ferroaleaciones. Son aleaciones del hierro que se destinan a servir de materias primas en diversos procesos metalúrgicos, por ejemplo en la fabricación de aceros especiales. a'
152
DE CODO
-@ '#de-
/'- .- 8-'+1?1tt
fu{--= H--
# ?
fr,, (
j
I
Fig. 14 Esquema general de la fabricación del hierro y del acero. Fabricación de la fundición. 1)minas, 2)mineral de hierro, 2a) carbón, 2b) fundente, 3) horno, 3a) separador de polvo, 3c) comprensor de aire, 3b) y 3d) estufas Coper. (la
3b está calentá ndose y la
3d
calentado el aire. Cada cierto tiempo se cambian' entre sí) 4) lingotes de
primera fusión, 4a) escoria,
cubilote,
6) molde para función,
5) 7)
horno de fundición maleable.
153
Fabricación del acero.
4b) arrabio líquido, 8) mezclador, 9) chatarra, 10.) horno Martín Siemens, 1 1 ) convertidor, 12) molde para acero fundido, 13) ligoteras, 14) homo P¡tt (para mantener calientes los tochos), 15) laminador.
Fabricación de aceros finos. 16) metafes de aleación, 17) horno de crisoles, 18) horno eléctrico.
CEPILI..ADORA DE CODO Tiempo de procesamiento en el cepiilado y ranurado
t ,-
i
I - longitud de pieza a trabajar i= número de cortes arranque, lü movimiento perdido = s avance (mm) = l" L = longitud de carrera (comprendiendo l+la+tu) s'== velocidad de avance=s.n (mm/min) b = ancho de la pieza de trabajo y = velocidad de corte (m/min) n = número de carreras dobles (1/min) th - tiempo-máquina lmin¡
Nota lndice A para carrera de trabajo lndice R para marcha atrás Carrera en vacío 1. tñ en el cepillado ceoillado ¿ln
-* -->
va,tn vn, fn
Teniendo en consideración UA y VR se obtienen los siguienfes fiempos parciales. tiempo para 1 carrera de
trabajo to =ü
vacio tiempo para 1 carrera doble VVAVB
t*
=ü
,n
=# * $
tiempo para el número de carreras
,n
=(! vA*+) V"' 4 s
tiempo para 1 carrera en
2.
ü en el ranurado
i
Ya que para carreras cortas se tiene Vn=Vn, se puede efectuar el cálculo con Vm = Z.L.n
.T1
!.)
Por
tanto
th
2.L b VmS
=
;
Sustituyendo la velocidad media de corte V^=2.L.n se
obtienet
th
=
b.i
s.n
Demostración tiempo de trabajo = trayecto avanzado velocidad de avance
b'i th= + s" = s.n 3. Resumen Para un número i de cortes se obtiene:
4. Ejemplo
Una placa de
acero de 430 mm de ancho' ha de
ser
buscado dado solución
L \b.i th=(h J-' \¡R/ s
th
b=
43A
nim
th=#-
i=2
mecanizada
en dos cortes con un avance de 2 mm y un número de carreras de 25 1lmin. Calcule el
. 2 mm. min - 430 2.25
mm.1
th = 17.2 min.
tiempo-máquina. 154
th= s=2mm
b.¡ s.n n = 25 1/min
sENtrl
cEPrLl-.ADoRA DE
coDo
HIERRO Y SUS ELEMENTOS
Del Hierro Bruto al Acero y la Fundición El hierro bruto contiene todavía hasta un 60 de carbono (C) V con acompañantes hasta un 3% de silicio (Si) y un 6% de manganeso (Mn), así como pequeñas cantidades de azufre y fósforo. Un contenido alto de carbono, azufre y fósforo hacen al hierro muy frágil, no forjable e insoldable.
o 5
o
o
Aceros de construcción y de henamientas no aleados y de
.g
:E
baja aleación
pc
a ¿
ll-
!to o
Florno eléctrico para aoEro Ac'eros finos
ÉL
]Aceros rápidos, aceros de alta resistencia al calor, aceros de alta aleación resistentes
Ailitivos
alóxidoyalosácidos
E¡rÍt¡siondo
Con un contenido alto de Si, al enfriarse se deposita el carbono en forma de grafito. La superficie de rotura es gris (hierro bruto gris). Si predomina el efecto del manganeso, el carbono se combina al enfriarse con el hierro, formando carburo de hierro (FesC). Se obtiene una superficie de rotura blanca radiante (hierro bruto blanco) El acero debe ser forjable, soldable y, a ser posible, templable. Lo que se pretende en la obtenciÓn del acero es reducir el contenido de carbono y de los acompañantes del hierro. La transformación del hierro bruto en acero qe llama afino.
Son procedimientos de afino el de inyección de oxígeno, el Siemens-Martín'y el eléctrico.
De acuerdo con su.s aplicaciones, las clases de acero se subdividen en aceros de construcción (construcción de vehí culos, construcciones de acero, piezas para aparatos) y en aceros para herramientas (herramientas de corte, henamientas de sujeción y piezas para máquinas). Dentro de estos grupos el acero puede ser aleado y no aleado. Un acero está aleado si para mejorar sus propiedades se le añade metales cómo el cromo, níquel, manganeso y vanadio. 155
I I
t
*nmt
cenu¡oonnoecooo
Materiales En los aceros no aleados la resistencia y la dureza aumentan al aumentar el contenido de carbono,disminuyendo en cambio la soldabilidad y la forjabilidad. El hierro fundido es un material de hierro colado con un contenido de carbono de 2,5 a A,So/a. Estos materiales se caracterizan frente al acero, por un punto de fusión más bajo y una colabilidad más fácil. Para piezas de forma complicada, la fundición es la moCáiOáO de fabricaciÓn más económica. Los materiales de hierro y acero colados son la fundición, la fundición maleable y la fundición dura. El acero moldeado es el acero colado en moldes. HIERRO FUNDIDO El hierro fundido con grafito laminar practicamente no tiene alargamiento. La superficie de rotura es gris por el hecho de que el carbono se separa preferentemente en forma de grafito. En la superficie de rotura se presentan vetas de forma laminar con radios de curvatura pequeños, los
cuales están como entallas y reducen por tanto la resistencia. l-a viruta desprendida en la mecanización es
quebradiza. La resistencia a la comprensión es elevada. Hierro fundido con grafito esferiodal. por ra adición de pequeñas cantidades de magnesio y cerio, esta fundición posee en su textura depósitos de grafito esferoidal. Después de un tratamiento térmico se consigue una resistencia similar a la del acero (hasta 700 N/mm2). Posee suficiente alargamiento y puede mecanizarse por
arranque
de viruta mejor que la fundición gris.
Chirn¡nc¡
Camisa
*-
Las
propiedades mejoradas de la resistencia se explican por la forma eiferoidal del grafito que reduce los efectos de entalladura.
Conducción de rírc
Depósito Hicrro bruto, tro¿o8 dc lundición. coguo, ca!
Hierro fundido con grafito larnin¡'
Hierro lundido conl-rafito egferoii,
Ensayo: si se someten a la acción de un fueza dos üras de papel del mismo tamaño, una de ellas (A) con muescas y la otra(B) con resortes circulares, primero se rompe la A, que representa hierro fundido con grafito laminar. La fundición dura se obüene por adición de mangnesio y enfriamiento rápido del caldo. De esta forma se consigue que el carbono se separe en toda la sección en forma de carburo de hieno (Fe3c). La superficie de roh¡ra üene aspecto
Fusión del hierro fundido
banco. Se consigue una mayor resistencia mecánica, dureza y resistencia al desgaste.
FUNDICION MALEABLE La.fundición maleable es un materiar colado compuesto de hierro similares a las del compuesto acero. Grafito larninar
Grafito esieroidd
y carbono, con propiedades
La fundición maleable bruta se obtiene en hornos de
cuba y contiene del 2,4 a|3,4 de carbono, que aparece en
forma de carburo de hierro (Fe3C) después de la
solidificación. La fundición maleable bruta es dura y frágil. Las piezas fundidas deben por tanto r€cocers€. Fundición maleable recocida descarur:ada("blanca") Las piezas fundidas se recuecen en atmósfera de oxígeno (hematites roja o mezcla de gases oxidantes), a 1 00Oo C. Fuezas Et carburo dé hierro se desómpone en hier'ó y carbono, oxidándose en los bordes el carbono en formá oe co y Ensayo con modelos (acción de la entalla en la fundición gris con grafito laminar y fundición gris coz. El material se descarbura por tanto en ras capai con grafito esferoidal) exteriores y la superficie de rotura tiene aspecto blanco. Fundición maleable recocida no descarburada("negra") Las piezas fundidas se envuelven con productos néutrós (arena o gas protector). En estado recocido el carburo de hierro se descompone en hierro y en grafito en-forma de escamas. Ahora la textura es uniforme en toda la sección de la pieza. La superficie de rotura tiene aspecto negro.
Aplicaciones: palancas, bujes de ruedas, eslabones de cadenas, tambores de freno y piezas de máquinas. 156
CEPILLADORA DE PROYECCION ORTOGONAL Generalldad_es El primer problema que se le presentará al dibujante es el aprender a representar un solo objeto sólido, es decir un cuerpo en tres dimensiones, sobre una hoja de papel, que por ser planta tiene solamente dos dimensiones. Los métodos de representación deben reunir las siguientes condiciones:
a)
Representar el objeto con toda claridad, ef, cuanto sea posible se debe anotar todos los datos indispensables para la construcción del objeto; estos datos se han de
poder deducir
de dicha representación con
facilidad
dudas.
b)
y sin dar lugar a
Deberá ser de tácil ejecución e interpretación. El método más irnportante extendido de representación es el llamado de tres proyecciones.
y más
METODO DE LAS TRES PROYECCIONES
Un objeto "a" de forma geométrica sencilla, lo lm_agina.mag con una de sus superficies paralela a un plano (ver dibujo) cubierto con una hoja de dibujo; con un largo y finísimo seguimos el contorno del objeto y lo marcamos sobre el papel.
lápiz
Si a la línea que representa
el
perfil simple del objeto, añadimos el segmento P Q se representa el resto de la pieza o sea la arista P
o. En esta forma se puede decir que el dibujo a representa lo que se ve del objeto mirándolo de lejos y perpendicularmente a la super.ficie paralela al plano. ll
o-tl
157
Egntft
cepquoon+oeco
Todo esto se expresa brevemente diciendo que la figura trazada en proyección ortogonal del objeto "a" sobre el plano ,, a,,.
el papel, es
la
REPRESENTACION DE UN OBJETO MEDIANTE SUS PROYECCIONES ORTOGONALES La proyecciÓn ortogonal anteriormente dibujada no es superficie para representar todo el objeto. lmaginemos ahora un objeto cualquiera colocado en el interior de una caja en forma de paralelepípedo. Si en cada una de las tres caras interiores de la caja hacemos una proyecciÓn ortogonal, tendremos en total 6 proyecciones ortogonales.
romt,
*== ,,EFPrLHogq
Si cortamos la caja por las aristas AB, BC, CD, EF, FG, GH, BF. Y la desarrollamos sobre un plano podemos observar las seis proyecciones.
6l fl
Itt
,)
/
Estas proyecciones representan.seis vistas distintas de la pieza. No
1)
ProyecciÓn de la parte delantera del objeto, se le denomina vista de frente ( V F ).
No
2)
Esta representa el lado izquierdo del objeto, proyectado de izquierda a derecha. Se le denomina vista lateral izquierda o perfil izquierdo.
No
3)
Es la cara posterior hacia delante;
No
4) Es la
No
5) Es la proyección del objeto de arriba hacia abajo, y se denomina yrsla_gupeflo¡
,*
dunomina úgtalagteflal
representación del lado dercqhq del objeto, proyectado de derecha a izquierda se denomina vista lateral derecha o perfil derecho.
PlaotaNo
6) Es la proyección
del objeto de abajo hacia arriba, y se denomina yiglalnfeflal an
159
o
CEPILI-ADORA DE CODO stsTEMA DE PROYECGION "DtN" (EUROPEO)
En el sistema DIN el observador se sitúa dentro del cubo de proyección cuyas paredes son opacas.
V.F V.S v. I V.D V. lz
VP
vista vista vista vista vista vista
de ffente. superior. inferior. desde la derecha. desde la izquierda. posterior.
160
SEIUffl
cEptLLADoRA DE coDo
El Sistema DIN coloca el objeto entre el observador y el plano de proyección ep,acg. Símbolo del sistema DIN (Europeo)
I
4
I
SISTEMA DE PROYECCION 'hsA" (omericono)
En el sistema de proyección ASA el observador se sitúa fuera de! cubo de proyección cuyas paredes son transparentes
,
V.F
VS v. I V.D V. lz
V.P
vista vista vista vista vista vista
de frente. superior. inferior. desde la derecha. desde la izquierda. posterior.
fl
rP
S
rF
H
H
fl'
El sistema ASA coloca el plano de proyección transparente entre el
Sírnbolo del sislernc ASA
observador y el objeto.
(omericono)
@+ ¡
161
sENtrl
_
cEPtLtADoRADEcoDo
Determinación de vistas principales
\i {\
'l
IT t ¡ ¡ .l
vista de frfnte i I ¡
c
I
visll
superior
0
Posición de las vistas
Dimensiones máximas
Dirección visual
ena.\t (a)
Msta de fente
posición normal
Msta lateral
a la derecha de la vista de frente
de la izquierda
Vista superior
verlicalbajo la vista de frente
de aniba
de frente
a
162
{el)
a
prof[nd¡darj (p)
al
al
. Las líneas de cota auxiliares y las líneas medias no deben pasar de una vista a la'otra. . Las líneas auxiliares para una cota no deben salir de diferentes vistas. . Cada cota se anota sólo una vez. . a'
elhra
p
p
*ttlFt
cenuoonnoecooo
El dibujo técnico muestra los planos de una pieza. Un prisma rectangular simple tiene seis vistas
1. Vista de frente.
2. Msta lateral izquierda. 3. Msta superior. 4. Msta posterior. 5. Vista lateral derecha. 6. Vista inferior.
tó
Como siempre dos vistas son idénticas se dibujan sólo La vista de frente La vista lateral izquierda La vista superior
I
nn n nn \
t--t-l
Se elige siempre como vista de frente, la vista que mejor permite reconocer la forma de la pieza. La vista de fente contiene lados (aristas, ángulos) visibles de frente.
i *
La vista lateral izquierda contiene todos los lados planos visibles desde la izquierda. La vista superior contiene todos los planos visibles desde arriba.
Existen ciertas relaciones entre los planos dibujados' de una pieza. altura de vista de frente = altura vista lateral ancho de vista de frente = ancho vista superior. altura de vista superior = altura de vista lateral
La eaja transparente desarrollada muestra como corresponden las vistas: . La vista lateral izquierda está siempre a la derecha de la vista de frente. . La vista superior está siempre debajo de la vista de frente. Los espacios entre la vista lateral y la superior respecto a la vista de fente debe ser de 20 rhm. Cuando se trata de piezas con muchas cotas, se puede auinentar los espacios.
Nota:
Para pasar de la vista de frente a la vista lateral debe girarse la pieza en 90o hacia la
derecha.
Para pasar de la vista de frente a la vista superior debe girarse la pieza en 90o hacia
abajo.
''
163
A
u
CEPILLADORA DE CODO
LOS ACCIDENTES DE TRABAJO IMPLIcAN DAÑos ELEMENTOS
PERSONAL Los accidentes de trabajo son el resultado de lesionés e los trabEadores. Algunos són por incapacidad; pero muchas son menores y sin capacidad. Generalmente se dispone de registros a@rca de lesiones que reclamaron el tratamiento debido.
MATERIALES
Por lo general los accidentes producen daños materiales que no se denuncian. Son
difíciles
de
descubrir, porque
los
trabajadores (y supervisores) tienden a no dar mayor importancia o a "ocultar" sus resultados.
MAQUINARIA Y HERRAMIENTAS. A menos que te daño de la maquinaria sea considerable, se pasa por alto el denunciar este hecho.
EQUIPO. Los accidentes que afectan piezas de equipos no se dan a conocer mayormente daños considerables.
TIEMPO. Si lo afectado es el tiempo, se puede acumular enormes cantidades de artículos en proceso de elaboración o, de lo contrario, producir el estancamiento en la produrción. Se comprueba en la pila de desechos, el registro de tiempo nactivo y la pérdida de'producción.
164
A LoS SIGUIENTES
LA CAPA DE OZONO
1.
DEFINICIÓN
La capa de ozono, es un gas compuesto por moléculas de fres átomos de oxígeno. Rodea al planeta tierra en forma de capa q'ue absorbe los rayos ultravioleta
y protege
al hombre de /os efecfos neg ativo de /os rayos so/ares.
La capa de ozono se localiza en la estratósfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta. El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B.
3.
FUNCIÓN OT LA GAPA DE OZONO En la superficie de la tierra, el ozono resulta perjudicial para la vida, pero en la estratÓssfera,
a una distancia
entre 15
y 50 kilómetros, forma una verdadera
capa
protectora de los rayos ultravioletas provenientes del sol, ya que actúa como una pantalla que filtra dichos rayos; por
k; que ésta es, indudablemente su función
específica en la estratosfera, que es donde se encuentra en estado natural y es allí donde absorbe la's peligrosas radiaciones ultravioletas provenientes del sol, mientras que deja pasar la luz visible para soportar la producción de las plantas que forman la base de las cadenas alimenticias.
165
SETUtrI ^
4. DESTRUCCION
CEPILLADORA DE CODO
DE LA CAPA DE OZONO
La capa de ozono, según investigaciones científicas, se esta reduciendo entre un 2o/o
y 3% cada año. La disminucióri del espesor de la capa de ozono fue por mucho tiempo un misterio. Hoy por día parece irobado que es debido al aumento de las emisiones del freón (Clorofluorocarbono o CFC.), un gas liviano que se usa como
impulsor para los sprays de aerosol, como refrigerantes en los aparatos de aire acondicionado y frigoríficos, como disolventes para limpiar equipos electrónicos, para fabricar envases para las llamadas "comidas rápidas" y muchos usos más. Estos compuestos son muy estables por lo que su destructibilidad persiste y, cuando
salen de algunos de los materiales nombrados anteriormente, son arrastrados lentamente hasta la atmósfera. Allí, al ser bombardeado por los rayos ultravioleta, ftnalmente se descomponen y liberan al verdadero asesino del ozono: el cloro; el cual Oanza con las frágiles moléculas de ozono, a las que destruye y de las que luego se
aleja intactas
Una molécula decloro puede continuar de este modo por más de un destruyendo así
siglo,
a 100,000 moléculas de ozono. Y en el futuro existe un riesgo
destrucción importante, por el posible aumento del cloro en la estratósfera.
166
de
CEPILLADORA DE GODO ¿Los contaminantes son causa natural o humana? Existen muchos compuestos naturales sobre la superficie terrestre que contienen cloro, pero ellos son solubles en água, por lo que no pueden alcanzar la estratósfera. Grandes cantidades de cloro (en forma dé cloruro de sodio) son evaporadas de los océ anos, pero son solubles en agua por lo que son atrapados por las nubes y vuelven a bajar en gotas de agua, nieve o hielo. Otra fuente de cloro es el de las piscinas, pero este cloro también es soluble en agua. El cloruro de hidrógeno, producto de las erupciones volcánicas es un claro ejemplo de
un contaminante natural, pe!'o este cloro es convertido en ácido clorhídrico, el cual es soluble en agua por lo que no alcanzala estratósferas.
6. CONSECUENCIAS DE LA DESTRUCCIÓN
DE LA CAPA DE OZONO
Al disminuir la capa de ozono, se incrementa la radiación UV-B, trayendo
como
consecuencias:
*
lnicia y promueve el cáncer a la piel maligno y no maligno.
Daña el sistema inmunológico, exponiendo
a la persona a la acción de varias
bacterias y virus.
* * * * * * * * *
Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas. Hace más severas las qu.emaduras del sol y avejentan la piel. Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica. Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.
Aumentan los costos de salud lmpacta principalmente a la poblac¡ón indígena. Reduce el rendimiento de las cosechas. Reduce el rendimiento de la industria pesquera. Daña materiales y equipamiento que están al aire libre.
167
SENtrI 7
" PRESERVAR Iá
CEPILLADORA DE CODO
CAPA DE OZONO PARA SALVAR LA VIDA
A veinticinco kilómetros sobre la tierra una capa de gas, del espesor de una suela de zapato, salva todos los días la existencia de los seres vivos que habitan el planeta Tierra, de los efectos mortales de los rayos ultravioletas provenientes del Sol.
Si bien la destrucción de la capa de ozono es un problema persistente, que aún es motivo de preocupación, las acciones tomadas por la comunidad intemacional para
aliviar la situación también son un ejemplo de movilización de las palabras
a los
hechos. Desde la firma del Protocolo de Montreal, los países desarrollados
han
disminuido su consumo de substancias destructivas de la capa de ozono, en un 75%.
En los países en desarrollo se realizan proyectos para eliminar 50 mil toneladas de estas substancias.
Los CFCs son los principales responsables de la.destrucción de la capa. Con el Protocolo de Montreal las naciones acordaron la eliminación del uso de estas y
otras substancias dañinas para la capa de ozono. Actualmente 162 países han ratificado el Protocolo, de ellos 118 son países en desarrollo. El Día lnternaciona! para !a Preservación de la Capa de Ozono plantea una opor"tunidad para reflexionar sobre
este importante tema
y prevenir a la humanidad de potenciales
ambientales que lleguen a amen azar a la Tierra.
168
emergencias
SENtrl
cEPtLt-.ADoRA DEcoDo HOJA DE TRABAJO
1- ¿Cómo se obtiene la superficie plqna en ángulo en la cepilladora de codo? 2- ¿Qué herramientas se utilizan para mecanizar superficies horizontales inelinadas? 3- ¿Para. que se utiliza el reloj comparador? 4- ¿Cómo se obtiene el hierro en las :'ninas? 5- ¿Cómo se obtiene el hierro como producto siderúrgico? 6- ¿A que se llaman fundiciones? 7- ¿Definir lo que es el acero? 8- ¿Cómo se clasifican los aceros según su composición? 9- ¿Cómo se clasifican los aceros según el método de obtención? 10- ¿Cómo se clasifican los aceros según sus aplicaciones? 11- ¿Cómo se presentan los aceros en el comercio? 12- ¿Qué elementos contiene el hieno bruto?
13- ¿Cómo se presenta el carbono en el hierro fundido con grafito laminar? 14- ¿Cómo se presenta el carbono en el hieno fundido con grafito esfuroidal?
169
sEilATI
CEPILI-ADORA DE CODO HOJA DE TRABAJO
Tiempo de procesamiento en el cepillado y ranurado
1.
¿Qué lqngitud de carrera resulta para un carril tensor de 1,35 m de longitud cuando para el arranque y el movimiento perdido se cuenta respectivamente con 10 mm?
2.
Un carril tensor de 144 mm de ancho se desbasta con un avance de 0,8 mm. ¿Cuántas carreras son necesarías?
3,
¿Con qué velocidad de corte se mecaniza un carril tensor de 1,37 m de longitud cuando la máquina realiza 10 carreras por minuto.
4.
Calcule el tiempomáquina para un carril tensor de 144 de ancho mecanizado con un avance de 0,8 mm y un número de carreras de 10 l/min.
5.
¿En qué tiempo se puede mecanizar una placa de 125 mm de ancho con una velocidad de avance de 28 mm/min.
6.
¿Cuál es el avance por minuto para un avance de 1,25 mm y
32 caneras por minuto? 7.
Para 90mm de longitud de carrera se da una velocidad de corte de 13,5 m/min. Calcule el número de carreras.
L
Una limadora rápida tiene números de carreras: 12 22 34 80. Calcule las longitudes de caneras correspondientes para una velocidad de corte de 12 m/min.
9. Una placa guía
de 160 mm de ancho se repasa con 0,4 mm de avance y 24 1/min. Calcule el tiempo-máquina.
10.
Un acero plano de 440 mm de longitud se cepilla una vez. Especificaciones: arranque y movimiento perdido 5 mm respectivamente, tiempo para la carrera de trabajo 1,5 segundos, para el retroceso 0,9 segundos. Calcule la velocidad de avance y retorno en m/min.
11.
Calcule el tiempo-máquina para una placa de base de 520 x 180 mm. Especificaciones: ananque y movimiento perdicio 20 mm, avance 0,6 mm, velocidad de avance 16 m/min, velociciad de retorno 24 m/min, número de cortes 3.
12.¿Cuántos r¡ells de deslizamiento de acero St 40 de 80 mm de ancho y 480 mm de longitud de carrera se pueden repasar. con 0,4 mm de avance en 14, 4 minutos a una velocidad de trabajo de 20 rn/min.? La marcha de retroceso tiene velocidad doble. 13. Una placa de fundición gris
de 1200 x 600 mm fue desbastada en 40 minutos. La velocidad de avance era de 15 m/min, la marcha atrás 1,6 veces más rá pida. El arranque y el moümiento perdido son de 40 mm. Calcule el avance ajustado.
170
SENtrI
CEPILI-^ADORA DE CODO HOJA DE TRABAJO
1. Pieza en bruto
2. Escalón delantero
,r/ Desarrolla el cuerpo gradualmente en tres vistas respectivamente Tarea: vista de frente, superio!'y lateral
Tarea: Vista lateral
rffi; -rJs
vista de frente
c:lcq
3l"t
Lgd'5n
I
r"á.
I
Tarea: Vista de frente 171
vista de frente, superior y lateral.
N7/
1v
Prof. estiado 0,4
HERRAMIENTAS' INSTRUMENTOS
No
ORDEN DE EJECUCION
01
Sujete la pieza Fije la herramienta Prepare la máquina Cepille Compruebe y verifique medida's
02 03 04 05
01
a2
PZA.
CANT.
ffi
MORDAZAS
DENoMrNacróru
- Util de perfil triangular - Llave francesa 10" - Goniometro - Reloj conparador - Calibrador Vernier
13 x 25 x 55
34CrNi65
NoRMA / DtltENsroNEs
MATERIAL
MORDAZAS DE PRENSA
- PLACA ESTRIADA
I
OBSERVACIONES
05 REF. HO-06 TIEMPO: 04 Hrs I HOJA: 1 I ESGALA:2:1 I 2002 HT
1
UECÁNICO DE MAI{TENIiIIENTO
tril!fl
cEPILLADoRA DE coDo
cEPILLAR ESTníls
Es la operación que consiste en
surcos iguales
cqpillar
y equidistantes, sobre una
superficie plana, a través de la penetración de una herramienta de perfil determinado. (Fis. 1)
Las estrías pueden ser paralelas o cruzadas. hechas para bloquear piezas, impidiendo gue las mismas se deslicen cuando reciben esfuerzos de tracción, comprensión o choque.
Son
Se emplea en mordazas de morsas y bridas de fijación.
Proceso de eiecución 10
Paso: Sujete la pieza a) Ubique la pieza o morsa Observación: La posición de la morsa depende del sentido de las estrías. (Fig. 2 y 3)
b) Ubique la pieza y
apriétela
prensa.
en
la
20 Paso: Fije la herramienta
Observación: La herramienta se usa según el ángulo de la estría (Fig. 4)
30
Fig.2
Paso: Prepare la.máquina
a.
Regule el curso del cabezal móvil Observación:
La herramienta debe estar más alta que la pieza.
mecÁnrco DE itANTENtmtENTo
173
REF.
Ho.06/ilit
1t3
sENtrI
CEPILL^ADORA DE CODO
b Determine el número de divisiones que se debe desplazar la mesa, para obtener el paso de la estría (Fig.s)
c Regule el número de carreras
por minuto.
(Fis.6)
d Ponga la máquina en marcha. e Aproxime la herramienta a la pieza, con movimiento lento hasta rayarla levemente.
Pare la máquina fuera de la pieza.
y retorne la herramienta
Haga coincidir el trazo cero de anillo graduado del carro portaherramientas con la referencia.
Desplace la mesa correspondiente
(Fis 6).
a
en un
valor
10 pasos de la estría
Pbnga la máquina en marcha y haga otro trazo.
j
Pare la máquina y verifique si la distancia entre los trazos corresponde a diez pasos
(Fig 6)
Observación: Si no está exacto, se vuelve a calcular el número de divisiones a girarse y repita el paso anterior a partir
'
de la indicación(e). 40
Paso: Cepille a. Ubique la herramienta para abrir et primer surco.
la profundidad de corte a través del carro portaherramientas de acuerdo a la
b. Dé
7)
¡ profundidad de la estría (Fig. Observación: Si es necesario, dé varias
paSadas.
c. Pare la máquina y suba la herramienta hasta la referencia inicial correspondiente a la primera pasada. d. Desplace la mesa el número de divisiones correspondientes al pa.so de la estría. u
ecÁuco
DE mANTENT trnENTo
'174
REF. HO.O6'MM A3
A
sEIuffl
CEPILLADORA DE CODO
50 Paso: Compruebe y
verifique
medidas a) Compruebe paralelismo y planitud la pieza trabajada (Fig. 8)
de ffi
Observación: Compruebe verticalmente apoyando
el reloj comparador sobre la pieza y deslizar sobre la cara cepillada con
Fig.
I
Fig.
I
estrías. b) Mida el paso de las estrías. c) Mida la profundidad de con el calibrador Vernier.
las estrías
Observación: S¡ es necesario compruebe el paso de las estrías con plantilla. d)
Si las
estrías son compruebe con goniómetro
oblicuas (Fig. 10)
Observación: Apoye la base del cuerpo sobre el extremo del material y girar la regla hasta coincidir con la estrí a fijando el tornillo y leer el disco graduado en sentido que gira el nonio. (Fig. 11).
Fig. 10
Fig. 1l
MECÁNICO DE MANTENIMIENTO
175
REF. HO.O6'MM 3/3
d
6
FEE I
ro g9
tr.s
I
ñ:i (/)6;
¡l¡ll
a-
oCL
a
z
I
l
trJ
I
É
fL
I I
t l I
gi J !fi
r-f
sltl
i[,lEl:
.31:lEl'al5
Eti¡Eli
t¡lu¡lO l6lI l, o c
o
E
s3 JI
o E
a, I
o
,
o o .J o t, 3
(t
(o l\
ct
srt
v,
+l
l¡,
z
a L' c
I(,
¡B
E l¡l
aD
o o
2, o (, o (,
p
az
fe
v,
l¡t o (f u,
tt'-
!c) 9 oI ci* -FHg lo
L:
o o a I C) (D Ito 3 .Fa I
{.¡3 -? z'HE
hJ .-'t ¿E
-3
clt
a 3t =
aóec\ o
trj o
z
o l¡J 2 e o 2 l¡¡
CN
z,
o E l¡-
l¡J
a,
É,
I
fL
c¡ € = zo J
E c(to t^l F lril' r
= tr 2
o
Ito
!,
()
lC
?Nn ,py9
3Nn ,plt
(o
f'-
,t SENtr
CEPILLADORA DE CODO CÁMARA DE
PROCESO DE EJECUCION
Pavonar piezas planas
-
Limpie las quijadas
y la placa,
con gasolina u otro elemento que quite la grasa de las superficies.
-
Prepare el horno de tratamiento térmico a una temperatura de 4000 c. lntroduzca las piezas sobre una plancha o superficie limpia. Controle el calentamiento de las
piezas, hasta observar que adquieran un color azul oscuro.
Saque las piezas con cuidado e introdúzcalas en un recipiente
cÁn¡rRnn
or
con aceite limpio.
Pavonar ejes
-
Limpie las piezas, quitándoles la grasa que tengan en la superficie.
-
lntroduzca los ejes sobre una
-
. superficie limpia.
Controle el calentamiento, hasta observar que adquieren un color claro.
-
Saque las piezas e introdúzcalas en aceíte limpio.
Armar conjunto
-
Atornille los ejes guí as en la quijada fija. MORDAZAS
-
Monte la mordaza en la quijada fija.
-
Arme la mordaza en
la.
quijada
.--QUIJADA
móvil. 178
SEñltrl
cEPtLl-ADoRA DE coDo
Arme el eje roscado
y la manivela en la
I
quijada móvil. Atornille el eje roscado en la quijada móvil, y compruebe el buen deslizamiento.
I
Arme la placa y el eje de fijación en la quijada fija. Recalque un extremo de la palanca, hasta aumentar su diámetro.
lntroduzca la palanca al eje de fijación y recalque el otro extremo, lo mismo que le anterior.
Pruebe
rü
I
t
\
:fi .j
el
r-r
conjunto con algún trabajo uBrcAcrón oe PrEzAs
MONTAJE DE CONJUNTO
SEGURIDAD: TENGA CUIDADO CON LAS ARISTAS CORTANTES DE LAS PIEZAS.
179
*nft
cepuuopnaoecom
ANtLLos cRADUADoS EN l-As uÁqulNAs HERRAMTENTAs Anillos graduados son elementos de forma circular, cor't graduaciones equidistantes,
que las herramientas poseen. Están alojados en los tornillos que comandan
el movimiento de los carros, o de las mesas de las máquinas (Fig.1).Y son construidos con graduaciones de acuerdo los pasos de esos tornillos. Permite relacionar un determinado número de graduaciones del anillo con la penetración (Pn), requerida para efectuarel corte (Fig. 2) o el desplazamiento de la pieza o de la herramienta (F¡g. 3)
a
MESA DE LA LIMADORA
CORREDERA DE LA MESA
TRAZO DE REFERENCIA
EJE DE MOVIMIENTO TRANSVERSAL
DLLI!U"F_S_
.7
\ nmllo coN
50 DIVISIONES
Figura
:
/
1
AÉ W@ Trazo de referencia
_1. Figura 2
180
Pn= 1,Smm
,\
SElNtr
CEPILI.ADORA DE CODO
r---r il
il
!r' li L
--r
Figura 3
Para hacer penetrar la herramienta, o desplazar la pieza en la medida requerida, el operador tiene que calcular cuantas divisiones debe avanzar el anillo graduado. Para esto, tendrá que conocer:
La penetración de la henamienta; el paso del tornillo de cornando (en milímetro
o
pulgada): el número de divisiones del anillo graduado.
l.
Cálculo del número de divisiones por avanzar en el anillo graduado
A)
Se determina, inicialmente, la penetración (Pn) que la herramienta debe hacer en el material, como sigue: Penetración axial de la
herramienta
.
Penetración radial de la herramienta
Pn=E-e
Pn=D
d
2
B)
Se determina, en seguida, el avance por división del anillo graduado, del modo siguiente:
^
Avance por división del anillo
Paso del tornillo
^=
C)
Por último, se determina el número de divisiones por avanzar (x) en el anillo graduado, como sigue: No de divisiones
por avanza,
'
f,=
Penetración (Pn) Avance por división (A)
OBSERVACIÓN: En todos los casos se supuso que el tornillo de comando es de una sola entrada.
181
Ejemplo: 10 Calcular el número de divisiones que se debe avanzar en un anillo graduado, de 200 divisiones, para cepillar una plancha de 20 mm para 14,5 de espesor. El paso del tornillo de comandos es de 4 milímetros. Cálculo: Penetración (Pn)=E -
Pn =20
"
Avance por división del
- 14,5 J. Pn = 5,5 mm.
anillo
fi =
A= 0,02 mm
A= 4mm zoo'
'\" _Avance por división (A) Penetración (Pn)
No de divisiones por avanzar
mm
X= 5,5 0,02 mm
Paso del tornillo (P) N" cle dlvisiones del anillo (N)
x=2,75 (es decir, 1 vuelta y 75 divisiones)
20 Calcular cuantas divisiones deben ser avanzadas en un anillo graduado, de 250 divisioires, para reducir de 1 t2" (0,500") para 7116" (0,4375") el espesor de una plancha. El paso del tornillo de comando es de 1/8" (0,125") Cálculo
Penetracion(Pn)=E-e
Pn = 0,500" -
Avance por división del
[= No
ffif
anillo
fi
=
Pn = 0,0625"
Paso del tornillo (P rusrones del anr
A=0,0005,' 'avanzar
v_ ^'\-
de divisiones por
X = 0,0625 0,0005
0,4375"
Penetración (Pn)
X = 125 (es decir, 1/2 vuelta)
182
SENñI rÉcucAs
cEP¡LLADoRADE coDo
DE cEPrLl-ADo DE FoRMAS
Las ranuras constituyen una asociación de superficies planas paralelas, perpendiculares entre sí y, algunas veces, superficies curvas de generatriz rectilíneas. En todo caso, estas ranuras deberán estar abiertas en los dos extremos de sus superficies accesibles. La sucesión de las operaciones de corte depende de la forma de las ranuras y del grado de precisión requerido. Las más conocidas son: recta en "V', en "T", cola de milano y chaveteros (Figs. Nos. 1 a 3).
enT
Fig
1
H
ffi
Ghavetero exterior
Fig. 2
.Ranura Curva Mixta
Ranura curua
183
,t SENfrI
CEPILI.^ADORA DE CODO
Guchillas de punta redonda
Se emplea para hacer rebajes muy ligeros hacia los lados derecho e izquierdo, con avance pronunciado y a poca velocidad, para superficies de hierro colado o de tunción (Figura No1). La_s qu ch
illas asg_dadas
_-.->
_hac ia_adela
Fig.
nte
1
Se emplean en ranuras intermedias, en las que los tornillos de sujeción no deben tropezar con las piezas de trabajo (Figura No 2). _C_uello de
cisne
Es la cuchilla más racional. Por su resistencia a la flexión, evita que la punta se enganche en la superficie cepillada (Figura No 3)
a) b)
Fig
2
Se flexa hincándose en la superficie; deteriora el acabado. Acabado hacia atrás (se flexa, separándose de la superficie). Facilita el acabado de alta calidad.
En el desbaste, se elimina el exceso de material. En el acabado, se da form a a la ranura con la cuchilla apropiada.
En el acabado,
se da forma
tl --\ l*
tr
M
En el desbaste, se elimina el exceso de material
Fig. 3
L\¿J
a la
ranura con
la
cuchilla apropiada.
I
l' t
a{
Fig
184
16
CEPILI-ADORA DE c_EPt_ttADo Principales cuchillas
D=aladerecha | = alaizquierda
1
2
Cuchilla de desbastar con cara de corte encorvada para aceros dulces y metales blandos originando virutas plásticas. Cuchilla de desbastar, con cara de corte plana, para metales originando virutas arrancadas o cortadas. Cuchilla de acabado, con punta semi-redonda.
:. 185
CEPILLADORA DE CODO
EEPLLADO Principales cuchillas Las cuchillas a la izguierda son simétricas a las de la derecha.
cuchilla acodada de desbastar, la ventaja de esta cuchilla es ser utilizable como cuchilla de planear y de corte lateral.
.5 Cuchillas de tronzar. 6
cuchilla de corte lateral y para enderezar ángulos.
186
CEPILI.ADO Cuchillas en acero ráPido Características de construcción y de afilado.
5- Cuchilla de tronzar y ranurar.
La cuchilla de tronzar y ranurar es la cuchilla más frágil, su empleo es delicado, por eso es que debe ser utilizada con una velocidad de corte reducida. La longitud L y el espesor E son determinadas por la naturaleza del trabajo a efectuar. Los ángulos de incidencia y de despejo son iguales para-todos los materiales a cepillar, solo el ángulo de corte difiere 0= 7Ao para el acero dulce = 80o para los otros aceros y la fundición.
187
SEf\lffl
cePrLlADoRA DE coDo
AcERos sAE - cLAstFtcAclór.l Aceros finos de construcción
Aceros finos al carbono
Aceros aleados de gran resistencia
Estos aceros se caracterizan por el Son los que carecen de elementos de aumento de templabilidad conseguido por aleación o los tienen en pequeña la adición de elementos aleados, lo cual da proporción, y cuyo contenido en carbono la posibilidad de templar et nú cleo de
está
comprendido entre 0,08
y 0,55 o/o, piezas
de grandes dimensiones, consiguiendo así resistencias más
aproximadamente.
Los de más bajo contenido de carbono elevadas. (hasta 0,25 %)son soldables con soldadura Esta gama de aceros es la gue mayor tenaz. Generalmente, solo se aplican los avance ha experimentado, por la enorme tratamientos de recocido contra acritud y el cantidad de piezas y elementos de normalizado o la cementació n. Se emplean maquinaria en que pueden emplearse. Se
en
para piezas que exijan una resistencia entre utilizan cigüeñales, de 35 y 50 Kg/mm2. transmisiones, tornillos, palieres, bulones, los aceros de mayor contenido de pasadores, piñ ones y, en general a todas carbono (hasta 0,55 o/o), además de los las piezas sometidas a grandes esfuerzos. tratamientos citados, en ocasiones se les Los tipos más normales son: aplica un temple a la llama o por inducción, AlSl 1541-UNE F-12L Acero at níquet. aunque su templabilidad es muy baja y no Posee un 0,30 % de carbono y un 2,BS o/o se recomienda para piezas de gran de níquel. responsabilidad. Los tipos normalizados Se utiliza para la construcción de piezas de son: resistencia media y alta tenacidad. F-1íI -A|S|/SAE 1021 . Acero extrasuave F-122 UNE. Acero al cromo níquel(duro). con un contenido de carbono entre 0,1 y 0,2 Su contenido es de 0,30 % de carbono, %.Es fácilmente soldable muy 4,25 % de níquel y 1,25 a/o de cromo. llene deformable. Se emplea para piezas de aplicación piezas resistencias poca resistencia y buena tenacidad, como elevadas grandes dimensiones; por tornillos, roblones, etc. y para elementos ejemplo: cigüeñales, bielas, ejes muy auxiliares de las máquinas. cargados, etc. F-112-AISUSAE 1023. Acero suave con un UNE F-12s-AlSllSAE 4132. Acero al cromo cbntenido de carbono entre 0,2 y 10,3%. Es molibdeno (tenaz). Su porcentaje es de soldable deformable cilmente. 0,35 % de carbono, 1,3070 de cromo y 0,30 Normalizado, su resistencia es de 48 a 55 o/o de molibdeno. Se emplea para piezas de Kg/mm2. Al igual que el anterior, no es espesor medio con gran resistencia y necesario recocerlo para su posterior buena tenacidad para maquinaria y mecanización. Se utiliza para piezas que motores. deban poseer buena tenacidad y UNE F-128-AlSlrSAE 4340. Acero de baja características mecánicas poco elevadas. aleación (duro). Se compone de 0,3S % de F-1í3-AISUSAE C 1034. Acero semisuave. carbono, 0,6 Yo de manganeso, 1 o/o de Contiene entre 0,3 y O,4 o/o de carbonol níquel , lo/a de cromo y 0,3 % de molibdeno. Templado en agua y revenido, tiene una Es un acero de gran templab'ilidad gue sirve resistencia de 65 Kg/mm2. Se emplea para para piezas que exijan gran resistencia, piezas de má quina y motores gue exijan generalmente ejes, bielas, etc., para buena resistencia y tenacidad. automóviles y ferrocarri les. F-114-A|SI/SAE 1042. Acero semiduro. UNE F-131-A]NSI/SAE 52100. Acero at Contiene entre 0,4 y 0,So/o de carbono. cromo-vanadio. Su porcentaje es de 1,1 o/o Templado y revenido, tiene una resistencia de carbono, 1,600/o dé cromo y 0,2|olo de de 70 Kg/mm2. vanadio.
ejes
A
y
¡ : i_
I
y
en y
fá
188
de
,At sET\Itr
CEPILIáDORA DE CODO
Aceros de gran elasticidad Son los destinados a la fabricación de muelles, resortes, ballestas, banas de torsión, etc., piezas sometidas a esfuezos repetidos y alternativos pero inferiores a su límite elá stico, por lo cuales imprescindible
Aceros de fácil mecanización Son aquellos aceros que desprenden con facilidad la viruta troceada, pudiéndose mecanizar a grandes velocidades de corte,
Son aptos para tornos
automáticos
destinados a la fabricación de piezas en que sus aceros tengan una gran resistencia grandes series. Los normalizados son:
a la
fatiga. Para muelles de mayor responsabilidad, la superficie de la barra UNE F-211-A|S|/SAE
1213. Acero de fácil empleada debe ser rectificada; para muelles mecanización al azufre. Contiene 0,20 o/o de menor responsabilidad, la superficie de carbono, 0,80 o/o de manganeso y O,20puede ser calibrada en bruto de 0,30 % de azufre. Este acero se mecaniza laminación. estirado en frí o. Se usa, en general, para piezas fabricadas máquinas Los tipos normalizados son' automáticas, como tornillos, bulones, etc. UNE F-141-AIS|/SAE 9262. Acero de muelles al carbono de temple en aceite. UNE F-212-A|SI/SAE 1108. Acero de fácil Contiene un 0,07 o/o de carbono. Se emplea mecanización al plomo. Contiene 0,20 % para fabricación muelles con de carbono, 1,20o/o de manganeso y 0,20pequeñ diámetros os de varilla, en forma de 0,30 % de azufre. Es más resistente que el cuerda de piano. anterior, al azufre, pues el plomo no modifica sensiblemente las características UNE F-l4I}-AISI/SAE 6150. Acero de mecánicas del acero. Tiene aplicaciones muelles al cromo-vanadio. Contiene 0,50 % análogas a las del anterior. de carbono, 1 % de cromo y 0,20 % de vanadio. Sirve para fabricar muelles y Aceros de fácil soldadura. resortes de mayor calidad, en especial aquellos que están sometidos a trabajos de Los aceros de este grupo tienen, todos gran responsabilidad. ellos, un bajo contenido de carbono, inferior al 0,30% y su característica más acusada F-14-A|S|/SAE 9255. Acero es la facilidad de ser soldados. manganosilicioso de temple en aceite. Su Los tipos normalizados son: composición es de 0,55 o/o de carbono, 1,75 % de silicio y 0,85 % de manganeso. Tiene UNE F-221-AlSl 1022 SAE 1518. Acero al la ventaja de poder templar en aceite hasta carbono soldable. Contiene 0,20 o/o de 30mm de diámetro. Se aplica para fabricar carbono, 0,20 o/o de silicio, 0,55 o/o de muelles de todas clases, ballestas y muelles manganeso. Se utiliza para herrajes y en espiral para automóviles y ferrocarril. estructuras.
o
en
la
de
UNE
Aceros de cementación Son los que tienen su principal aplicación una vez cementados, con posterior temple y revenido, y sirven para la construcción de piezas de gran resistencia al desgaste por frotamiento y con una elevada tenacidad en el núcleo. Se divide en dos grupos: al carbono aleados. Su contenido en carbono oscila entre 0,1 y 0,23 %. Los tipos más comunes son:
y
189
UNE F-222-A|S|/SAE 4130. Acero al crorno-molibdeno soldable. Se compone de 0,28o/o de carbono, 0,20 o/o de silicio, 055 % de manganeso, 0,95 % de cromo y 0,20 o/o de molibdeno. Se usa para tubos y perfiles de elevada resistencia, como herrajes y tornillería.
ACEROS RESISTENTES A I-A OXIDAGION Y LA CORRO$ÓN Generalidades A esta familia pertenecen los aceros con un En los aceros inoxidables, acción 15-18% de cromo y un máximo de 0,12o/o ejercida por los elementos aleados es de carbono, que ofrecen una resistencia a sustancial además de estructural; es decir, la corrosión superior a la de los aceros con la aleación resultante adquiere con mayor o un 25-30o/o de cromo un porcentaje menor intensidad ciertas propiedades inferior al 0,35%. específicas de los elementos aleados. Del mismo modo, se incluyen los aceros al cromo con un contenido de aluminio hasta El cromo es el elemento aleado que más un 4o/o, que son más resistentes a la influye en la resistencia a la oxidación y la oxidación y muy utilizados para fabricar corrosión de los aceros. Un porcentaje del resistencias, gracias a su gran resistividad. 12o/o de cromo ya impide la conosión por el Las propiedades físicas de estos aceros aire ambiente húmedo. Para resistir la son similares a las de los martensíticos. A oxidación a temperaturas elevadas, son veces les añade nitrógeno, en necesarios porcentajes más elevados, proporciones entre 0,10 O,25o/o, para hasta del 30% reducir, temperaturas elevadas, la velocidad de crecimiento de los granos. El níquel mejora resistencia la Cuando un acero cCIn un 15-18% de cromo corrosión de los aceros al cromo. Además se calienta a más de 1.0000 C y se enfría al de cromo y níquel, se añaden pequeños aire, su alargamiento su resiliencia porcentajes de molibdeno para mejorar la descienden grad ualmente. resistencia oxidación altas Con un recocido posterior a 7500 C se temperaturas. consigue aumentar su alargamiento, pero no así su resiliencia, que prácticamente se Aceros inoxidables mantiene. Para poder aumentar ésta, es Se conocen con este nombre los aceros necesario realizar nueva resistentes a la corrosión atmosféri@, a los transformación, ya sea en caliente o en frío. ácidos y álcalisis y, también a la oxidación a Los aceros ferríticos, en general, son temperaturas no muy elevadas. difíciles de soldar se emplean eR profunda por embutición ductilidad. Ssn D.esde el punto de vista de la estructura que magnéticos.
la
y
se a
la
y
a
y
a la
a
una
y
presenta en estado de utilización, los aceros inoxidables se clasifican en tres Aceros martensíticos grupos principales: Ferríticos, martensíticos y austeiríticos.
lJenen la propiedad de adquirir gran dureza cuando se los enfrían rápidamente una vez austenizados. Aceros ferríticos Los aceros con un 12-14a/o de cromo y con Se caracterizan por su estructura ferrítica a contenido de carbono de 0,20-0,50 Yo se cualquier temperatura, por consiguiente no emplean principalmente en cuchillería. hay transformación de la ferrita en austenita Los aceros con.un 16-18 % de cromo y un en el calentamiento, ni transformación' contenido de carbono de 0,60- 1,2A o/o martensítica en el enfriamiento. adquieren, por temple, elevddas durezas, y Por este motivo, no existe la posibilidad de son resistentes a la corrosión y al desgaste. regeneración del grano, y la recristalización Los tipos normalizados son: sólo es posible mediante una deformación AlSl-31f Acero inoxidable extradulce. plástica en frío, previo recocido, o mediante Contiene menos del 0,1 o/o de carbono , 13 o/o una deformación en caliente. de cromo y 0,30 o/o.de níquel. Resiste la acción corrosiva atmosférica, la del agua corriente y la de los ácidos y álcalis débiles.
.
190
,t
Sgñtmt
cepru "qS^ r,F
AlSl-312. Acero inoxidable por un 13olo de cromo para cuchillería. Se compone de 0,30 % de carbono, 13o/o de cromo y 1o/o de níquel. Resiste bien la acción del vapor de agua, amoníaco, vinagre, alcohol, sangre y ácido nítrico diluido.
Es el más clásico de los aceros
martensíticos inoxidables y se utiliza para cuchillos, navajas, tijeras, instrumentos de cirugía, piezas de maquinaría, etc. AlSl-313. Acero inoxidable con un 17
cromo
y 2,5A % de níquel.
o/o
AlSl 314. Acero inoxidable austenítico al cromo-níquel. Es el comúnmente conocido como 18/8. Contiene 0,08 % de carbono, 18o/o de cromo y 9olo de níquel. Siendo el más clásico de los aceros austeníticos inoxidables, es muy dúctil y resistente a la 'corrosión atmosférica y a la del agua del mar, así como el ataque de productos alimenticios, de ciertos ácidos minerales y de la mayoría de los ácidos orgánicos. Se emplea en la construcción de equipos para la industria química y de la alimentación, y para utensilios de cocina aparatos domésticos que no requieran soldaduras en las zonas sometidas a fuerte corrosión. Admite pulidos con acabados a espejo, por cual utilizan también en ornamentación AlSl 315. Acero inoxidable austenítico al cromo-manganeso. Contiene 0, 14 o/o de carbono 12 o/o de cromo 19 o/o de
de
y
Resiste la corrosión del agua del mar y la corrosión galvánica aun en contacto con otros minerales de diferente potencial electroquímico (bronce, latón). Tiene buena resistencia mecánica y se emplea en piezas para buques, ejes de bombas, etc. Este tipo de acero inoxidable martensítico es probablemente el más aconsejable para trabajos duros en condiciones extremas y quizá sea uno de los más empleados para la fabricación de cabinas de pruebas de materiales en atmósfera controlada y con un gran porcentaje de salinidad; por ejemplo, para el control de recubrimientos especiales en chapas de acero, como el zinc.
lo
se
y
,
manganeso. Es un acero soldable y resistente a elevadas temperaturas (8000).
Se
la
emplea para fabricación de colectores de escape y piezas similares. AlSl 321. Acero austenítico al cromo-níquel 12-12, con silicio tungsteno, para válvulas. Está compuesto de 0,45 o/o de carbono, 1,40o/o de silicio, 14% de cromo,
y
de níquel y
de wolframio. Es el acero para válvulas de más alta calidad y se emplea para válvulas para trabajar a muy elevadas temperaturas 1.1000 C, y también para válvulas huecas refrigeradas por sodio para motores de aviació n y 14o/o
A.ceros austeníticos
Al igual que los aceros
ferríticos, no presentan transformación alguna en el calentamiento, y por ello su estructura es
3o/o
marítimos.
austenítica a cualquier temperatura, como indica su nombre. Son amagnéticos y engrosan el grano a temperaturas elevadas con permanencias largas, pero la fragilidad que adquieren no es tan peligrosa como la de' los arero.s ferríticos.
AlSl 331. Acero inoxidable austenítico al cromo-níquel 25-20, resistente a altas
temperaturas. Contiene 0,15o/o de carbono, 25% de cromo y 2oo/o de níquel. Tiene gran resistencia a la corrosión originada por los ácidos oxidación elevadas
o
y a la
temperaturas (hasta
a
1 .1
00o C)
en
condiciones reductoras o carburantes. Muy resistente al CREP. Recomendado para piezas para hornos, quemadores, cajas de cementación, crisoles de baño de sales,
Estos aceros, los más empleados, tienen un consumo del 50% del total de los aceros inoxidables. Los tipos normalizados son:
etc.
191
Sentmt
cepuUqpnnoecqoo W
Aceros para herramientas
112. Acero al carbono muy tenaz. Contiene entre 0,6 y
Generalidades Los aceros para herramientas se utilizan principalmente en las tábricas de útiles necesarios para conformar los materiales de construcción, sea por deformación plástica o por eliminación, mediante corte del sobrante del material. Las especiales condiciones de trabajo de las henamientas exigen que los aceros utilizados para ellas posean también unas características especiales, lo cual se consigue eligiendo adecuadamente los elementos de aleación y los tratamientos
0,7o/o
UNE F-51z-AlSlrSAE
de carbono. Su dureza está entre 47 para minas carpintería, pinceles, martillos,
y 57 HRc. Se usa en herramientas
y
.tijeras,
UNE F-513. Acero al carbono tenaz. Tiene entre O,7 y 0,8olo de carbono. Su dureza está entre 55 y 62 HRc. Se utiliza en herramientas para minas y carpintería, cuchillas de cizallas, buterolas, matrices, mandí bulas de tornillo de banco, etc. UNE F-514. Acero al carbono tenaz duro. Contiene entre 0,8 y 0,9 % de carbono. Su dureza, como en el anterior, varía entre 55 y 62 HRc. Es utilizado en matrices para embutir y estampar, punzones, troqueles, formones, cinceles, etc.
térmicos.
Las
características mecánicas que interesan en los aceros para herramientas son las siguientes: eiasticidad. tenacidad. dureza. resistencia al desgaste. Conservación de las características en caliente. Templabilidad. lndeformabilidad.
. . . . . . .
UNE F-515. Acero duro suave. Contiene del 0,9 al 1o/a de carbono. Su dureza se sitúa entre 60 y 64 HRc. Se utiliza para troqueles y estampas, machos de roscar, brocas finas, escariadores, punzones, cuchitlas de cepilladoras, etc.
Aceros al carbono
UNE F-516. Acero muy duro. Contiene del 1 al 1 ,20o/o de carbono. Su dureza está, como en el anterior, entre 60 y 64 HRc. Se usa para terrajas, fresas, brocas, escariadores, mordazas, conos, cuchillas,
Son aquellos aceros en que los elementos aleados, por su bajo contenido, no tienen influencia sobre características mec¿ánicas, y su presencia es debida al proceso metalúrgico por cual se obtienen. Los contenidos de carbono
sus
el varían entre el 0,50% y el
etc.
UNE F-517. Acero muy duro. Contiene entre 1,20 y 1 ,40o/o de carbono. Su dureza es superiot a 64 HRc. Su utilización, básicamente, abarca limas, rasquetas, cuchillas de acabado, brocas, cuchillas
1,4oo/o
dependiendo del porcentaje la dureza y la utilidad de cada tipo. Su penetración de temple es pequeña, originándose con el tratamiento una capa muy dura y un núcleo tenaz. Pierden sus características por encima de los 1800 C. Los más hormaies son:
etc.
I
para papel y tabaco, hileras, etc.
Es un tipo de acero que debe ser templado en muy buenas condiciones, ya que en su aplicación puede llegar a agrietarse debido a su gran dureza.
UNE F-511. Acero al'carbono muy tenaz. Contiene entre 0,5 y A,6 o/o de carbono. Su dureza está entre 45 y 55 Hrc. Se utiliza para herramientas agrícolas, alicates, tenazas y martillos.
192
JAr
sEñttr
CEPILLADORA DE CODO
UNE F-528. Acero para matrices
Aceros de gran tenacidad para trabaios de choque.
en caliente, cromo-níquel-molibdeno. Contiene 0,4-0,So/a de carbono, 0,65% de cromo, 0,6-1,3% de níquel y 0,3-0,6% de molibdeno. Su dureza está entre 40 y 50 . HRc. Es un acero de alta tenacidad y resistencia en caliente. Se usa para matrices de tamaño grande mediano para estampar en caliente acero y metales no férreos, piezas para automóviles y maquinaria, herramientas para extrusión de metales no férreos, etc.
al
Son aceros con bajo contenido en carbono
que poseen una elevada tanacidad
y
buena dureza, útiles para las herramientas que resulten frágilesy, al mismo tiempo, su Los tipos acero de esa clase normalizados son: UNE F-524=AlSllSAE S 1. Acero para buriles. Contiene 0,5olo de carbono, 1% de silicio, 0,85% de cromo y 2o/o de wolframio.
de
Su dureza está entre 50
templado en aceite y
y
y 55 HRc,
revenido. Para
al
construir buriles y herramientas cortantes con buena resistencia al choque y cuya dureza deba ser bastante elevada.
UNE F-529. Acero cromo para estampado en caliente. Contiene 0,5-0,6010 de carbono, 0,6-0,90lo de manganeso y 1o/o de cromo. Su dureza está comprendida entre 32 y 37 HRc. Se utiliza para matrices de forja y estampación en caliente.
Aceros para trabajos en caliente Son los aceros destinados a herramientas
y útiles que van a alcanzar temperaturas de trabajo superiores a los 2000 C (se
Aceros aleados de corte
exceptüan los aceros rápidos) Las propiedades que deben reunir son las siguientes:
Este grupo comprende diversos tipos de
aceros de baja o media aleación destinados a la fabricación de
. Suficiente dureza y resistencia a la temperatura de utilización. . Templabilidad, €ñ aceite a al aire, que proporcione suficiente penteración. . Resistencia al desgaste. . Resistencia a los cambios bruscos y . repetidos de temperatura. . Tenacidad elevada para henamientas
y
de choique. Los tipos normalizados son:
UNE F-526=AISUSAE D3. Acero
para trabajos en caliente, alto en wolfamio. Su contenido es de 03-0 4 o/o de carbono, 37o de cromo, 10o/o de wolframio y 0,35% de vanadio. Su dureza está comprendida entre 40 y 50 HRc. Es el que conserva la dureza resistencia más altas temperaturas, pero tiene mucha tenacidad. Se emplea para matrices punzones, cuchillas para cortar en caliente, estampas para forja, moldes para fundición inyectada, etc.
y la
no
herramientas de corte que deban trabajar condiciones muy severas, Sus características son intermedias entre las de los aceros al carbono y la de los aceros rápidos. Su contenido de carbono varía entre el 0,60 el 1,50% según la aplicación, empleándose los de más alto porcentaje para fabricar herramientas de limar, los de contenido medio para herramientas de limar, los de contenido medio para herramientas de corte, como brocas y machos de roscar, los de menor contenido herramientas que requieran gran' tenacidad. Los tipos normalizados son:
en
para
.
a
y
UNE F-531=AlSltSAE HlO. Acero al cromo-tungsteno, de gran dureza, para herramientas.
Contiene 1 ,25-1 ,50 o/o de carbono 0,40,6% de ciomo y 3,54,5o/o de tungsteno (el vanadio es opcional). Su dureza está entre 60 y 65 HRc. Posee gran resistencia al desgaste. 193
CEPILTADORA DE CODO
Utilizado para trabajos pesados de desbaste, brocas, escariadores, fresas,
Aceros rápidoo Su característica más importante es que las herramientas construidas con ellos se pueden trabajar a velocidades de corte muy elevadas (14 m/min) y a temperaturas de
herramientas de corte, cuchillas de cepillar, peines de roscar, etc.
C sin que sus filos pierdan la Aceros rápidos con cobalto o éxtrarrápidos Los aceros rápidos contienen El cobalto aumenta la dureza en caliente,
6000
capacidad de corte.
fundamentalmente, proporciones elevadas permitiendo a la herramienta mantener una de tungsteno, cobalto molibdeno, y, elevada dureza a latas temperaturas, pero secundariamente, cromo, vanadio. El tiende a producir descarburación en los carbono está en una proporción elevada, tratam ientos térmicos. oscilando entre 0,65 y 0,85 su porcentaje. Las propiedades de acero rápido son: Los aceros rápidos con cobalto se adaptan Dureza al revenido. mejor a operaciones de desbaste que de Dureza en caliente. acabado y son muy aptos para mecanizar Resistencia al desgaste. materiales de viruta corta como fundición y metales no férreos. consiguen mediante dosificaciones adecuadas a los elementos Sólo deben emplearse cuando puedan por tratamientos térmicos aprovecharse de ellos las ventajas que el aleantes apropiados para obtener la estructura más cobalto les proporciona; por ejemplo, para conveniente, que es la formada por los cortes profundos y elevadas velocidades de carburos muy duros y finamente dispersos corte (17-19 m/min.), y para materiales en una matriz resistente al ablandamiento duros o con costra. por calentamiento. Los tipos normalizados son: Se dividen e dos grandes grupos: aceros al tungsteno ya aceros rápidos al cobalto, o UNE AISITSAE T4. Acero extrarrápidos. extrarrápido con 5 o/o de cobalto. Contiene
y
. . . Estas se y
F-553
Aceros rápidos al tungsteno
0,75-0,80 olo de carbono, 1g olo de tungsteno, 5 o/o de cobalto, 1 olo de
Tienen un porcentaje elevado de tungsteno, dél orden del 1 3 al 1 o/o, se usan generalmente como herramientas de corte. Los tipos normalizados son: UNE F-551. Acero rápido al- 14 o/o de tungsteno. Contiene 0,05-0,7S o/o de carbono , 14 o/o de tungsteno, 4 o/o de cromo o/o de vanadio. Se emplea para herramientas de corte, de tornear y cepillar, para aceros suaves semiduros y cuchillas '
de cromo y 1 o/o de vanadio. Se utiliza para herramientas de torno, escariado y torneado de hierro fundido, fundición gris templada, aceros aleados y metales no férreos. También para sectores cambiables de sierras circulares, machos de roscar, etc.
de corte.
temperatura de temple.
y
I
y 1 y
y
molibdeno, 4
UNE
o/o
F-554=AlSllSAE
TS.
Acero
extrarrápido co.n 10 o/o de cobalto. Su circulares. porcentaje es de 0,75 o/a de carbono , 18 o/o UNE F 552-A|S|/SAE T1. Acero rápido at de tungsteno, 10 % de cobalto, 1 % de 18 o/o de tungsteno. Sus porcentajes son molibdeno, 4 o/o de cromo y 1 o/o de vanadio. 0,7-0,75 % de carbono, 1B % de tungsteno, Es el acero de mayor rendimiento de corte 4 o/o de cromo y 1,1 o/o de vanadio. Es el con grandes velocidades y fuertes pasadas mejor acero rápido para usos generales. para materiales muy duros. No sirve para Posee gran tenacidad y elevada capacidad herramientas finas o delicadas, por su alta
t
I I
194
CEPILLADORA DE Transposición de ecuaciones ll = igual . multiplicado por : dividido por 1. Principio de
igualdad
¡Conserve el balance de igualdad en equilibrio!
20
=
4.x =20
4.X
Nota La ley de permutación (ley de conmutación) es aplicable.
Para conservar
el
equilibrio hay que efectuar en ambos
miembros siempre las mismas operaciones.
Atención 2. Modificaciones
Se multiplican ambos miembros con el mismo valor
o
Se dividen ambos miembros con el mismo valor.
De la representación al márgen deducimos la
4.r
T7
= 2O
relaciónt
o.
siguiente
x= 2o
x=20 -5 4
3. Regjla básica
Deducción Cuando se transpone un término cambia el signo. El signo . se convierte en : Regla El signo : se conviefte en .
4. Resumen
5
Ejemplo
-06e$oó -t¡.-'--
-
-'l-
---- ----
Los miembros de la igualdad tienen que ser tratados de igual manera. Los miembros pueden ser conmutados. Se recomienda despejar la incógnita al lado izquierdo de la igualdad según la regla básica el signo . se convierte en : el siono : se convierte en Se quiere perforar 6 agujeros en un riel de acero plano de 385 mm de longitud de tal manera gue la distancia entre los centros de los agujeros y los bordes sean iguales. Calcule la distancia en mm. Buscado t raciocinio previo Dado L=385mm N=6 un dibujo ayuda
Solución t=(n+1).7
l= l=
L
ntT 385mm
t=55mm
6+1
Atención Una distancia diferente a los bordes influye sobre la ecuación 195
,At sñ1tr
CEPILLADORA DE CODO
MAGNITUDES FíSrcAS, UNIDADES Y SIUBOLOS Sirven de base las seis unidades fundamentales del Sistema de Unidades lntemacional (Sl) : meto;
Kilogramo segundo; amperio grado Kelvin
Unidad principal Nomb¡c
Magnitud llsice
Unidades derivadas tguivalencias
Ab¡eviatu¡a
= lur
heclóme¡ro f ilómetro decirnetro
melro cuadrado
Superficie
metro cúbico
Volurnen
m¡ ¡¡3
knr
centimctlo milimetro
dm cnl mnl
micrómet¡o'
F.nr
i I
centimetroz milimetro2
cm? nrm?
decimetro3 centirnetro3 milímetro3
drn3
1
cnl:l
1
mm3
r.r
radi¿ntc
lcls
rad
ángulo recto
1
dm¡ cm, mnlf drn¡
1
Tienrpo
segundo
c
scgundo (")
cc
h
llertz
Frecusncia N o de
Hz
ls -r
revoluciones
Velocidad angular
de
t'
60
1L
¡06-
1s
revoluciorres
1^ñ
1c
1cc
100
1rnín*60s I h = 60 min = ? Flz = 1 s-r
3C0Os
I n * -s-1-
por flrrnuto
60
radiantc
por
segundo
melfo
Velocidad
n.o
9CI
lo = Tó'
1c
min
5
rad
2
10
minuto (')
m¿
E 10. I rn¡ = 10 {l m:r = 1O-e ml =11 n
1"
grado (nroderno)
m
1L
1'
segundo (")
-rr!
CmtolOam? mm? = 1O-ó
1
1o
minuto (')
aA-.4 lV
= l0-j m * iú¡ fn
F¡n
1L
grado (antiguo)
,. -
rnnr
1
A n
ffl
= l0l rn 1dm = 10-1 nr 'l cm * 10"] nr 1km
m/s
por segun{lo kilogramo
Mas¿
I
Temperatr.rra
grado
Fuer¡a
ñewlorr
Presión
y
tensjón
Energia, trabajo,
Nlnlz
Newton
9or
lnetro
2
Joule
I
grado (elvin grado Cclsíu-:
oK of
drna
cl
kilopondio
kp
Watr
lntensidad de la corrionte
Arnperio
103 kg
l dyn +1Q 5 [l 1 kP = 9.80665
bar
al
bar - 10t N¡/nr? 1 at = 'l kf¡,/cn¡z
erg kcal
erg * 1O-7 j 1 kcal = 4186.8
.
PS
V
Fesis?encia eléclrica
ll
lntensidad luminoso
cd
En el lenguaje ordinario se llama micra o micrón, pero lo normal sería micrómetro 196
i
= 75 kpm/S . = 735,499 W
PS
eléclrica Tensión eléctrica
N
a¡rnóslers técnica
"¡¡¡6ilo
I
yn
1O-r kg
lrar
kilocaloria
Potencia
t
ergicr
cbnlidad de calor
1ott
gramo tor¡clada
CEPIL
RA DE CODO
de
Gonversión a unidades del Sl En la técnica la conversión a <> se puede efectuar con suficiente
a) Unidades
exactitud según:
b) Unidades de tiempo (día, hora, minuto), con excepción de
1Kp
¡:
10N Para los valores resultantes de la conversión no se puede sustituir el símbolo matemático (aproximadamente) con la abreviatura aprox. El peso en el comercio e industria es el resultado de pesar y está, por tanto, dado en g, Kg, t. El peso que describe la masa en Kg se calcula partiendo de la densidad, para el acero p. Ej. = 7,85 Kg/dm^ Todo valor de cargd se indica en unidades de masa (g,Kg,t). P.ej. carga, carga muerta, carga de trabajo, carga de rotura, carga de eje. Todo valor de fueza se indica en unidades de fuerza (N, KN...), p.ej. tuerza, capacidad de carga, fuerza de empuje, fuerza de elevación y similares. Se habla de fuerza ponderal al considerar el peso en calidad de magnitud de tuerza, lo que es dadó en unidades de fuerza. Tanto, energía y cantidad de calor se miden con la misma unidad, por lo gue la conversión es innecesaria. Todo valor relacionado con la presión del aire (líquidos, gases, vapores) se indica en bar. Decimales, múltiplos o divisores de la unidad sólo se han de formar cuando se obtienen con ellos logaritmos cgn valores prácticos, p.ej.
ángulos (grados, minutos, segundos), con excepción de gonios;
c)
segundos; temperaturas en grados centígrados
Diferencias a temperaturas se pueden indicar en grados Kelvin o centígrados, p.ej.
90oC-53oC=3ToCoensu defecto 37o K
En las diferencias de
cdificatñro
pfürh
actud
rnsa (pcol h:gl¿
2kg 20N
pr¡t*órt
2kg 2kp 2ar
tcosih
3?
3?0 N/mn2
potofiia
5CV
3,7 kW 37K
teÍtp€ratura
30 grd
mmgnto
10 kpm
30 K ó 3CPC 100 Nm
preCón
1 mWS
Ol brr
típQrstra
kp/mmZ
r/r
l0
?5 mm Ha
13.3 mbar 100 mbcr
kplrn2 10 Torr
técr¡ca
P
c ry 3 = -
ber 0,1 bar 0,1 mbrr 1,33 mb¿r
9,80665 o.98067 0,s8067
tcN
te€¡ón nracánlca
I kp/cm2 afm m WS mrn WS Torr = 1 -rn irg kplm2 kp/cm2 kp/mm2 at =
p,
energfa, ca¡üd¡d dc celor
'l b¡r
11
bar. t05 P¡)
l0
Pr
(l
P¡ =
0,q6067
l0l325
.
1,01
0.09807 0,0S807 1.33322
t N/m2l
9,80665 0,09807 9,80666
N/mm2 10 N/mm2
0,1
^'
lgNmllNm=lJ=lW¡i kJ 1,2 wh
9.S665
4,2
4,186m
kc¡l
€ =
cv
c €
l0Wl1 W-tJl¡-lNmls) 736W
9,80665 735,5
kpm kcal
l,t6
197
l0
1
7. Gorrespondencia de las unidades técnicas con las unidades
toN I daN
2úr
dllcr€rrcia d€
1400N=1,4.10'N=1,4KÑ
= ^' a
siguientes
ejemplos:
No se emplean prefijos para:
kp kp
temperaturas
EquivaleloCalK. Sirvan de ilustración los
Pe
'
N/m2
CEPILI-^ADORA DE CODO UNIDAD DE DIMENSIÓN LONGITUDINAL
Sistema Métrico Decimal El sistema de medida más empleado es el Métrico Decimal, cuya unidad principal es el metro. El metro es el múltiplo 1 650 763,73 de la longitud de onda de la radiación que se extiende
en el vacío, emitida por átomos del núcleo 86t(r al pasar del estado 5d al estado 2p 10. Definición de la 11 a Conferencia General para Medida y Peso, 1gO0-. Cada unidad múltiplo se deriva de la fundamental, multiplicándola o dividiéndola por potencias de 10. De allí que se dé el nombre de decimal a este Sistema. Los múltiplos vienen designados por un prefijo griego seguido del nombre de la unidad fundamental; (las partes decimales o submúltiplos, por prefijos latinos seguidos del nombre de la unidad fundamental). En el taller mecánico, la unidad de medida es el milímetro mm-. Por tanto, en los dibujos de taller, sÓlo se escriben o señalan las unidades de medida cuando éstas no se den en milímetros (Fig. 1) Así, para expresar 17 milímetros escribimos simplemente 17. Si, en cambio, necesitamos expresar 35 metros, escribimos 35 m. La milésima parte del milímetro, llamada micra, se considera como la medida más pequeña usada en la Mecánica. !t
n
I
I
Sistema lnglés
I
,
::e:- En los países anglosajones, se
emplea el llamado sistema lnglés. En lnglatérra, sistema decimal se VA imponiendo cada vez más. Actualmente lo aplican a su sistema monetario. En los EE.UU., lo emplea el ejército en todas sus
r-
el
I
a i
\
I
li
x ¿lt-vv
operaciones matemáticas relacionadas con la energía nuclear, así como en los proyectos del
rrrl,
espacio. Sin embargo, en el @mercio e industria es de uso normal el sistema lnglés, aunque haya sido ya probada oficialmente la adopción del sistema decimal. Las medidas inglesas más corrientes en mecánica y su equivalencia en el sistema métrico decimal son: Eguivalencia
Unidades
Longitud
1" 1
-Pulgadapic = 12 pulgadas
Superficie
I 1
yarda - 3 pies pulgada cuadrada pulgada cúbica
Capacidad Peso Presión
I
galón
1
libra inglesa 1 libra por pulgada2 14,2 libras por pulgadaz 1
198
25,4 30,48 91,43 6,45 16,387 4,545 0,453 0,0704
I
mm cm cm cm2 cm3
litros Kg
Kg/cm2 KP/cmz
SEñItrI
CEPILL^ADORA DE GODO
^
En el sistema métrico decimal, cada unidad de medida lineal se divide siempre en 10 partes para obtener los submúltiplos. En el sistema inglés, para hallarlas frarciones, se divide la anterior por 2. Los submúltilpos de la pulgada, al no ser decimales, dan lugar a números fraccionarios, que reciben el nombre de fracciones de pulgada. Una pulgada dividida en dos partes, da cuartos de pulgada; Media pulgada dividida en dos partes, da cuartos de pulgadas; Cuartos de pulgada divididos en dos partes dan octavos de pulgada;
Octavos de pulgada divididos en dos partes, dan dieciseisavos de pulgada.
Estas son las ftacciones de pulgada, normalmente grabadas en todas las reglas y calibradores. e¡colo volor dc medición
volor de aed¡ción
*
ejemplo de lectura con aguja valor de lectura escala O,5 kg valor de lectura peso 1.0 tg 1,5 kg
,
2O mm
-
55 mm
CEPILI-ADORA DE CODO Medición
Es la comparación de magnitudes de la misma especie, por ejemplo: Longitudes con longitudes, pesas con pesas, etc. y tiene por objeto determinar la diferencla de estas magnitudes entre sí.
Medir Es comprobar la verdadera magnitud, mediante la lectura de un valor, en los útiles de
medición. Por ejemplo: la comprobación de la longitud de una mesa (en m.) o la comprobación del peso de una pieza de trabajo (en Kg.).
En muchos casos, basta la diferencia de un valor de medición fijado. La comprobación de esa diferencia puede hacerse, entonces, según los procedimientos siguientes:
a) Por cálculos en base al valor de medición obtenido (Figura 1).
b)
Directamente, por lectura en un reloj Figuro
c) Por calibres 1Útibs para medir valores
constantes) con
I
volor leído ( volor de medición I medído exigido
diferencia
desconocida pero emitida (Figura 3).
ciiferencio
4l
mm
4O mm Ir¡=|I-
lmm
En el caso c), las mediciones con calibres serán consideradas, en general, también como verificación.
Medición de una diferencia admitida con el calibre límite de herradura (útil de valor fijo de medición).
medicíón da uno diferencío con
el
reloi comporodor
en sentido riguroso, €s la de cualidades que no pueden expresarse por valores de
Verificar.
comprobación
medición (Figura 4). Figuro 2 I
Figuro
3
de uno i¡ferenc¡o odnitído calíbre lím¡te de herroduro de volq fi¡o de ndición ¡
mediciín
con
(
l i ;
verifícocíín de lo durezo de uno borro cuodroda de ccero medianle limodos Figuro
I
I I
I
A
útil
el
,t sñttrl
CEPILLADORA DE CODO
PRECISóN DE MEDICIONES
El fin de la aplicación determina la elección y el grado de precisión del instrumento de medición. Así, por ejemplo, para la medición de un alambre delgado se necesita un instrumento de medición de otro grado de precisión, distinto al utilizado para medir el largo de un trozo mural (Figura 1).
Las temperaturas ascendentes producen en todos los materiales una dilatación; las temperaturas descendentes, en cambio, una contracción. Los instrumentos de medició n de un alto grado de precisión deben tener una temperatura de más o menos 2Ao C (Temperatura de referencia, según DIN 102, figura 2). En las altas precisiones de medición tanto el instrumento de medir como la pieza de trabajo'han de indicar la temperatura de más o menos 20o C.
Lámpara de neón?
Cuanto más alto sea el grado de precisión de un instrumento de medición, será más sensible y deberá ser tratado con mucho más cuidado (Figura 3).
Fig.2 comprobar una caja de encht¡fe a tensión
APLICACIÓN EN EL PERÚ Teniendo como base el Sl, el Perú adopta a nuestras necesidades y posibilidades técnicas modelo propio gue lo denomina "SISTEMA LEGAL DE UNIDADES DE MEDIDA DEL PERÚ" SLUMP, el que está conformado por unidades de dentro y fuera del Sl.
un
INSTRUMENTO DE PR,ECISION
Mediante la ley 23560 (Ley de Metrología) del 31 de diciembre de 1982, este sistema se hace legal, debiendo ser progresiva su adaptación y obligatoria su enseñanza en todos los niveles educativos del país.
201
CEPILI-ADORA DE CODO
PROYECC|ÓN DE CUERPOS PRISMÁTICOS
r='@ 202
sENñl
GEP|LI.ADORA DE CODO
FACTORES DEL ACCIDENTE
La investigación de los accidentes se lleva a cabo para determinar cuáles son los motivos y las condiciones que los originaron. Por lo general, las causas son una combinación de condiciones y de actos peligrosos. Es muy raro que una condición peligrosa o un acto inseguro, solo cause.n un accidente, pues bien, cuando se trata de localizar y corregir las causas de los accidentes, es necesario tener en cuenta los factores que han intervenido.
Las "Normas Norteamericanas" agrupan estos factores dentro de
clasificaciones
pri
1.
Agente.
2.
Parte del agente.
3. Condición 4.
seis
ncipales.
peligrosa.
Tipo de accidente.
5. Acto inseguro.
6. Factor personal inseguro.
1.
EL AGENTE.- Es el objeto o sustancia relacionada directamente con la lesión. Ejemplo
- Maquinarias. - Motores y bombas. - Aparatos de transmisión y fueza mecánica. - Aparatos de izar. - Henamientas, - Transportadores. - Vehículos. - Ascensores. - Sustancias explosivas e inflamables. - Sustancias tóxicas. - Polvillo. - Calderos. - Electricidad. - Radiaciones - Dem¡mbes Caídas de personas - Causas diversas ,
203
' SEñlfrl
cepu-noom oe qgoo
I
I II
2.
PARTEDELAGENTE
Es la parte específica más rclacionada directamente con la lesión, que debe qorregirce y resguardarse apropiadamente. Por ejemplo, en un taladro, como parte del agente se consideran el mandril, la broca, el árbol, los engranajes, etc.
" 3.
CONDICIÓU PELIGROSA
Es la condición del agente seleccionado que pudo defecto, corregirse. Por ejemplo:
4.
o debe protegerse, o en
Agentes protegidos deficientemente. Agentes defectuosos. Arreglos o procedimientos peligrosos en el agente sobre, o cerca de lluminación inadecuada. Ventilación deficiente Ropa insegura.
su
é1.
TIPO DE AGCIDENTE
Es la forma de contacto de la persona lesionada con un objeto o sustancia. Ejemplos
5
Golpeado por.. Cogido en ...... .. o entre Caída a un mismo nivel Caída a diferente nivel Resbalón o sobresfuerzo Contacto con la temperatura extrema lnhalación, absorción, ingestión Contacto con la coniente eléctrica
con
ACTO INSEGURO
Si violentamos un procedimiento seguro, comúnmente aceptado, cuyo acto fue causa del tipo de accidente, estamos frente a un acto peligroso. Ejemplo.
-
Operar sin autorización. Operar a velocidad insegura. Anular los dispositivos de seguridad. ' Uso de equipo Carga, @locación, mezcla, combinación u otras formas inseguras. Trabajar en equipo o en movimientos peligrosos. Distracción, juego, riñas, etc. No usar equ¡po de seguridad y/o dispositivos de seguridad personal.
inseguro.
204
sEñttrr
CEPILLADORA DE CODO
^
FACTOR PERSONAL INSEGURO
Es la acción mental o física que permite u ocasiona un acto inseguro. Existen 3 tipos de factores personales:
a)
Actitud impropia.- Desobediencia o no acatamiento, descuido, tem peramento agresivo, nerviosidad, lesiones premeditadas, falta de comprensión de las instrucciones.
b) Falta de
conocimiento
o
habilidad. lgnorancia (inadvertencia
o
desconocimiento de las prácticas de seguridad)
c)
lmpedimento físico. Como dificultades
en la visión u oído, debilidad
muscular, fatiga, etc. Determinar las causas de los accidentes de importancia capital.
EJEMPLOS ILUSTRATIVOS Reconozcamos, a través de los ejemplos, los factores que han intervenido, para poder preveer accidentes, iguales o parecidos.
Un pintor de una compañía
constructora cayo de una escalera, que tenía un travesaño rajado. La escalera fue usada a pesar de las disposiciones. Al caer, el trabajador
se fracturó una pierna y
tuvo
contusiones múltiples. Los factores seleccionados del accidente son:
Agente Parte del agente
. escalera
: ninguna
Condición peligrosa Tipo Oe a'ccidente
Acto peligroso
: uso de equipo inseguro
Factor personal inseguro
. desobediencia de
las instrucciones
205
CEPILIáDORA DE CODO 2. Un pintor, como en el caso anterior, al precipitarse, cayó contra un joven aceitador novato que estaba lubricando el engranaje descubierto de un torno en funcionamiento. Ejemplo
El pintor en este caso, no tuvo lesión alguna. En cambio, los dedos del aceitador fueron cogidos por el
engranaje. En este supuesto accidente, hay dos agentes defectuosos: la escalera con el travesaño ralado y el torno sin protección. Por tanto, los factores del accidente son.
Agente Partes del
agente
:
torno
:
engranajes
Condición peligrosa:
sin protección
Tlpo de accidente
cogido por ...
Acto
inseguro
Factor
personal
:
en movimiento
:
inexperiencia
De caerse el hombre de la escalera, hubiera resultado lesionado. Por consiguiente, debe tomarse en cuenta los factores contra accidentes.
206
sEfutr
CEPILI-ADORA DE CODO
^
Efecto invernadero Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el último siglo provocar un cambio climático
y esto podría
a nivel mundial. El aumento del nivel del mar y
otros
cambios en el medio ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos. El término efecto invernadero hace referencia al fenómeno por el cual la Tierra se mantiene caliente y también al calentamiento general del planeta. Para mantener las condiciones
ambientales óptimas para
la vida es indispensable que entendamos las relaciones
complejas que se establecen entre la Tierra y la atmósfera.
1. DEFINICIÓN El efec{o invernadero es en principio un fenómeno natural, normal e imprescindible para el
desanollo de la vida. Su existencia hace posible que en la Tierra reinen temperaturas adecuadas para la supervivencia de los organismos vivos. Pero este hecho natural puede convertirse en pernicioso, si es exacerbado por la actividad del hombre.
Funciona como los cristales de un invernadero de jardÍn. En esas construcciones, las radiaciones solares penetran a través de los vidrios y generan calor en el interior; cuando el sol se oculta, el calor no sale con facilidad, por lo que la ternperatura del invernadero es notablemente más alta que la exterior. La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más abundantes son el nitrógeno y el oxÍgeno (este'último es el que necesitamos para respirar). El resto, menos
de una centésima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver
ni
oler, pero están allí. Algunos de ellos son el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de
nitrógeno. En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se
refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera
y llega al suelo. Gracias a esta
energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse. Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio.
207
sEñrffil Como la JJerra
CEPILLADORA DE CODO
es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la
energía en forma de
luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de
energía infrarroja es el caior que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rgas.Los gases de'invernadero absorben esta energía infrarroja comc una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Mientras que la atmósfera absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega
a la superficie de la Tiena. Una parte muy pequeña de esta energí a que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono,
en un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso, las
plantas utilizan anhídrido carbónico
y luz para producir hidratos de carbono
(nuevos alimentos) y oxígeno. Se está produciendo un incremento espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atrnÓsfera a causa de la quema indiscriminada de combustibles fósiles, como el carbón
y la gasolina, y de la destruccién de los bosques tropicales.
208
,t
SENffI
CEPILI.ADORA DE CODO
¿Qué plantea el Acuerdo de Río?
La necesidad de frenar el cambio climático, reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir (petróleo, gas natural, carbón),
la
cantidad de combustibles fósiles utilizados
y proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el
dióxido de carbono). También significa disminuir nuestro consumo de energía, y buscar otras fuente energéticas que no produzcan gases de invernadero (energía solar, energí a del viento, del agua o de las olas del mar).
La Convención promueve el estudio y la investigación científrca, para descubrir nuevas
formas de acabar con el efecto invemadero. También se plantea la necesidad de intercambiar tecnología e ideas entre los países, promoviendo ayuda mutua. Además, se
reconoce que existen áreas en
el mundo que son muy especiales y delicadas (islas,
montañas, ríos) y que deben ser especialmente protegidas de los cambios en el clima.
3.
CONSECUENCIAS
Conocemos las consecuencias que podemos esperar del efecto invernadero para el próximo siglo, en caso de que no vuelva a valores más bajos:
Aumento de la temperatura media del planeta. Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras. Mayor fecuencia de formación de huracanes.
Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos.
lncremento de las precipitaciones a n¡u"l planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente. Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.
209
HOJA DE TRABAJO 1.
Hesr¡efva x:
¡l3x=24 cl56=7x
e)
bl9x=36 dl3x=A
fl 56
2. ¡l 0,3r=i
cl
I =7' 'Pr x
al or
cl v c
$=t
dl
=F.x
b.x=A hfp.x=F g)
5t =? etf'n
9lB.x=
A
fl
sr=? +=
R
=!x
el
F.¡=G'r, d I
A
=!
rt
v =*o
G.x tr;
il1I =30 dl o,Zx={ 3.
9x=F
ñ
3
nt
ht
x
R
Res¡dva cada lérmino:
a| A
=a.b cl V = A.h
d)A=y
blm=V.Q
I a)
F¡=f* c) v =oilbn
bl
p
De
=H
dl p
=+
elv =Ajh
sl
Fr=+3
A=+
hl
¡ = l!n2
gl
P = F.v
ft
elt¡ = !:.t f¡
1;¡=D-d hl r¡ =
rn soporte en T se necesitan solamente
314
L.¡ T
dew longitnd. La longitud reslante es
de t,60 m. Calcule la longitud originaldelsoporte.
7.
Hay qre cortar un hieno plano de 1,85 m de longitud en una relación de
2:3. Calcule
las longitudes parciales.
I
La altura de una tuerca hexagonal es de 2g,g mm. Esta dimensión es u10 del diámetro deltomiilo.
-0
¿0w tamaño tiene el diámetro?
Un lavarnanos tiene una circunferencia de s,61 m, ¿Cuáles su diárnetro? -V,
¡
10.
un treüo es 12 m más largo qrc obo; la suma longitrd & los trechos?
&
ambos es
& ¡lg m. ¿cuáles
la
aferrñoes ganil en una semana 120 marcos. Juan gana el dgflo &l sr¡ddo de Pedro y Gdlermo la ntitad det& peüo. ¿cuánto gana cada uno? Tres
Sumando 12 barbs
d dobb de una pre*ln y mr/tiplirxndo
urn presfth de 162 bilios. ¿Cual es h presión original?
210
la st¡ma por 3 se gbt¡ene
SlEilllffl
cEPtLt-ADoRA DE coDo HOJA DE TRABAJO
Lc
siguiente eiercbios sirvan para faciliüar h trans¡cifu al Sisterna lntemacional de Unidad€s y prefilos varios.
Prefijos para múlüpl€r y divlsorcs de la unldad:
*,1 I
múllples
TGMkhda 1012 tOs r06 103 t02 Efemplos
,
o
101
10N= tot N=ldaN l00N = 102 N=1hN =t0daN lfl(X)N = lO3 N=l kN = i0 hN = tOO daN
Usándose en la industrb metalúrglca solarnente simpliñcado de malor retención:
tn
divisores
dcmqnp l9-l tg-z tO-3 t0-6 l0-9
t0-12
0,1 lf = 10-1 N =ldN =locN =l00mN 0,01 frf = 10*2N =1cN -10mN o,(X)lN= l0-3N =lmN
núrnero limitado de preftios, se puede aplicar un sistenra de conversión
k
h
da
o
o
o
N o
d
c
m
o
o
o
Atención Para este sector se tiene un factor de conversión de prefiio a prefijo de 10, p.ej.
120N = l2daN = 1.2 hN = 0,12 kN
120 mN
= 12 cN = 1,2 dN = 0,12 N
Nota Este sistema de conversión se aplica conespondienternonte también para otras unidades.
l.
Convensión de unidades Sl con prefijos
a) 3,4
dm
fl
b) c) dl 0,02 km e) 10,2 darn
crn
g) t8 m hl 450 m
m 1,2 rn 0,8 m
2
Masa
al
650
80ON d) 1,2 daN e) 600 cN cl
1. Longltud
mm cm
dm
=kg =9 =dg =9 =dg
g
b) 300 cg
cl 8g dl 120 mg el 8 dag
6m
¡l 85 cm il O,OOdam f)
0,3 kg
gl
2,5 g
h) 350 ru
¡) 2O cg ¡) 0.05 Mt
darn hm
km darn mm
=g = flxl = dag =mg = kg.
= = =
al 0,3 s b) 0,08
G5
s
cl 0,1 s dl 10-6 s el 2.10-9
s
=ms =ds = l¡s =ns
4. Fuerza
al
1,2 N b) 2,6 N
fl
120 ms
g) 1,8 ds hl flD cs
¡l il
0.6 gs 6.5 ns
cN
f) 450 hN
dN
gl
97Fo ¿arv
s
s
=
N
=
N
=
daN
5. Trabajo, cnergía, cantidad de calor a) 2 Nrn = Ncm fl 30O Wh Nm g) 600 Ws b) 50 Ncm =
d12Oc.J = mWs = el a0dJ =
d) 80
= kwh = kWs hl ShJ J = J cWs i) 1,5' 106mJ = kJ dal ¡l 1.2'10-6kWs = mWs
6. Potencia
= 0.2kW = cl 3O0 kW = dl 2' 106W = e) 6' 10-4kW = al 2O0mW b)
3. Tlempo
kN hl 672 mN dN i) 75cN daN il 360 dN
W W MW MW W
f) 0,04W = g).2W = hl 350 W =. i) 0,08 MW = ¡) 2'1o-3kw =
mtlV
cW
kW kW
Mw
s 3 5
N KN
7. lntensidad de corriente 8. Voltaje
alilXlmA = b)600A = c)0,4kA = ól 2.10-3A = ell,6.104A= 211
A kA A mA kA
a)66OmV =
b)3500V = cl 2-lO?MV= d) 3'107 sV = el 6-lg-trV=
V
kV
kV V mV
sEiltrl ll.
cEPTLLADoRADEcoDo
¡¡
Colwerslón ds las unidados praviaments usadas on unidada Sl (con pos¡bles prefiios) 3. Prla¡ón
a}200 P
bl2 c)2
dl¿t00 el 3,5
ll 2W I0
ftl
hl 8500
i)2
I mWS
lkpet0N =1d¡N 1p -0,01 N =1cf{
1. Fuetza
kp Mp p p mp cp
*N *N =N tcN tmN tcñ * dN
mmWS lat
1
¡) 65 cP *cN
2. Temión mecániba Ellaclor de conversir¡n ds rnidad a r,nidad de ten$ón mecánica as de 100.
rl
preierente evite en lo posible
p.ej.
1'n."I
1
kP/cmz
1
kp/mm2
bl 1400
kp/mrn2 kp/cm2
10
a)
= = ' = = = = = a =
20 kp/mm2 dl 1600 kp/cm2 kp/mm2 el t5 ft 1400 kp/cm2 g) l5O kp/cm2 h) 1200 kp/m2 ¡l 2' 104 kplm2 12 - 106 kplm2
lll.
,--
104Pa 1O Pe
=1kp/cmz ¡¡1brr=1d¡N/cmz
1 mm
lkpm ¡;10Nm = 10J= lOW¡ lNm = 1J= 1W¡ 1 kcal * 419{l J ll 2 kpm =Ws al 2,5 kpm ¡: Nm g) 30 kPcm t ti/s bl 0,3 kpm É J hl 2 kcal eNm cl 2 kpm =Ws d) 3,8 kpcm ^: cJ l) 3 kcal ¡Y kJ * mNm el A,O2 kpcm i) 0,2 kcal = li/s
--]
* 10 N/cmz E3 0,1 N/mm2 * l0 N/mm2
c)
il
I
bar mb¡r =
4. Trabaio, energía, canüdad dc calor
g'lr .sd - -{--e2J 00 00 00 00 \---l \¡\---l
unidad:
^'
0,1
Hg ^t 1,33 mbar = t N/mz ^t 0,1 kp/m2 1 Pa n) 20 mmlÁlS e: bar al3 at ^¡ bar ar b¡r o) 0,8 mmWS ^s bar bl 3 kp/cm2 p) mbar kp/cm2 0,04 mWS ¡y mbar c) 0,02 ^¡ ql 65 mmWS a¡ mbar kP/mrn2 ar hbar dl 2 r) 12 mWS nz hbar cl 120 kP/mz ¡¡ bar ¡¿ N/m2 ¡) 1 f I 1,2 mmWS torr es mbar gl l8 mmWS e mN/cmz tl 200 torr E bar hl 100 rnmWS a: mN/mrnz u) 18 mmHg s mbar il 2 mWS ¡¡ N/cm2 vl 0,4 mmHg ry bar il 0,4 mWS = N/mm2 wl 12O tofr ec hbar xl 20 kp/cm2 ! bar kl 1 kP/m2 ¡¡ Pa y) 20o kp/crnz = MPa l) l0O kp/m2 a¡ kPa ml2 kP/mm2 ¡¡ MPa zl O,2 kp/mm2 ¡¡ MPa l torr -
3 kp ^' daN ll 200 p ^t dN m) 30000 flp E mN nl3 kp ^ccN ol 200 MP = MN Pl 0,03 kp *v mN ql 2.10-4 Mp ^r cN r) 3.102 kp ^t kN ¡)2'101 p tmN t) 3-10-2 Mp r hN kl
mP ¡c daN Mp =kN
n¡ 0,1
N/mm2 N/mm2 daN/mm2 daNlcm2 daN/cm2 daN/mm2 N/mm2 N/cm2 N/mm2 N/mm2
5. Potencia 1 kpm/s= 10 Nm/s
= 10J/¡
= 10 W
lNm/s= lJ/s E
CV - 736 ll, kpm/s = Nm/s kpm/s x Jls kprn/s =W CV t Nm/s CV x Jls
1W
1
al 2 bl 6 cl 3 dl 1 el I
f) I
gl 20 hl 6
cv W kW
= \fl = Nm/s *kJ/s
il l0 kcal/h =: [¡l/ ¡l 0,2 kW x Jls
Convers¡ón de unidades Sl entre sí 2. Trabaio, energía, cantidad de oalor
l.
3 2 c) 1
Presión
1 bar = 0,1 il/mm2
al 2 bl tOO c) 15 dl 20 r¡ 100
N/mm2= N/mm2
trar
= mbar
N/cm2 a
ba¡
N/m2 =
rnbar
N/crnz
bar
-
-
10 N/cn2
fl 3 bar 9l 12 trar hl 20 mbar il 0,3 núar ¡l 2000 rnbar
N/mm2
Nlcmz N/cm2 N/m2
5 6 fl 3
al
Nm
=l
dl
b|
J
=Ws
e)
Ws
=J
Ws = Nm
Nm = Wr kJ =Nm
3. Potcncia
3 bl I N/rnmz c) 5 a)
212
Nm/s
Jls
J/s
w
W
Nm/s
dlfB J/s = W el12 W =J/s kJ/s = Nm/s 11 2
SENtrI
CEPILI.ADORA DE CODO
PROYECCION ORTOGONAL
. Dibujar las vistas ortogonales necesarias de la Guía ranurada. . Normas ISO-E. . Escala :1 1
altura total 45mm
Nota:
a)
El agujero de O10 es pasante y las superficies serán acabadas con un
\'*--
afinado.
b) Las ranuras de 620 y 24 serán terminadas con afinado fino.
c) La base y caras "a" serán afinadas.
_-á..,--*-"--a
Rtsl 1-*-t)
flql
40 )--
Nota:
Dibujar las vistas ortogonales necesarias de la Base, según las
a) El agujero de 615 es pasante y
será
afinado.
normas ISO-E.
b) También será afinada la parte inferior Trazar los signos em pleados.
Escala 1:
de la base.
c) Las 'demás .superficies
1
aproximadas.
213
serán
CEPILLADORA DE CODO HOJA DE TRABAJO PROYEGCIÓN DE CUERPOS PRlsMÁflCOS
SENtrl
cEPILLADoRA DE coDo pRoyEccrótr
DE
cuERpos pRlsMATtcos
215
SEflltrl
cEPtLtADoRA DE coDo
BrBLlocnnpín
SENATI
:
cEAc SENATI SENATI CEAC FPCT
: Enciclopedia del Derineante Técnico : Tecnotogía Mecánica (uDA 16) : cátcuto en et cepiilado (uDA No 04) : Trabajos de Limado, cepillado, mortajado y brochado. : Máquinas Herramientas 1, Limado, brochado.
Limadura "Culso Básico y Curso Avanzado" Manuales Experimentales.
TECNOLOGíA DE LAS FABRICACIONES
: Cepillado, mortajado y brochado de los metates MECÁN|CAS Fasc. 5 GTZ : Matemática Aplicada para Técnica Mecánica. APRAIZ BARR¡ERO J., : Aceros especiales. APMIZ BARRIERO J., : Fundiciones. WECZOREK LEBEN, : Tecnología fundamental para el trabajo de los metales, WRIGHT BAKER H.. : Materiales férreos. River. COMPAIN L. , : Metrología de taller. E.P.S., . 'Tecnologia Mecánica, Librería Salesiana. SCHROCK J., : Montaje, ajuste, verificación de elementos de maqutnas.
