CEPILLOS INDUSTRIALES La Cepillería Industrial o Fabricación de Cepillos industriales para uso m anual o mecánico es una actividad al alza, debido a la gran cantidad de sectores industriales que usan cepillos, tanto para los procesos productivos, como para los de acabado o limpieza. Hoy en día usan Cepillos Industriales máquinas de limpieza viaria, de limpieza industrial y profesional, así como para multitud de procesos de limpieza, desbarbado, pulido y acabado de todo tipo de superficies y productos.
TIPOS DE CEPILLOS INDUSTRIALES Según su material de fabricación, los cepillos industriales podrían divi dirse en: Cepillos de Tampico: (de fibra v egetal de Tampico) y Cepillos metálicos: pueden ser ser de acero, acero inoxidable, de alambre recto, anudado o y retorcido, de latón, cobre.... Cepillos textiles. y Cepillos de fibras sintéticas. y Otros tipos de cepillos. y
USOS DE LOS CEPILLOS INDUSTRIALES Según su utilización, los cepillos industriales pueden ser: Cepillos para barrido manual. y Cepillos para Maquinaria. y Cepillos para procesos Industriales. y Cepillos para la industria alimentar alimentaria. ia. y Cepillos para pulido, desbarbado, etc y
CEPILLLOS PARA MAQUINARIA Los cepillos para maquinaria son una parte importante de los Cepillos fabricados para la industria. Son muchas las máquinas que usan cepillos como componente fundamental de su tarea, como por ejemplo las máquinas de limpieza, limpieza, bien sean para limpieza viaria, fregadoras, limpieza de edificios (suelos y otras superficies), etc. Piquersa, Nilfisk, Nilfisk Advance, Comac, Hako, AUSA, Karcher, RCM, Dulevo, Maliv, Teknova, Bobcat, Lebrero, MOP, etc son algunas de las empresas dedicadas a la f abricación y venta de barredoras y aspiradoras que utilizan cepillos industriales. Este tipo de máquinas, usa básicamente 2 tipo de Cepillos: Cepillos Laterales: son los cepillos colocados en los lados externos de las m áquinas para y centrar los residuos al canal central de aspiración. Cepillos centrales: se trata de cepillos más grandes que los laterales, con f orma de y tambor, montados sobre un tubo como soporte y elemento de arrastre.
CEPILLOS FREGADORAS-PUL F REGADORAS-PULIDORAS IDORAS Las máquinas fregadoras y pulidoras utilizan cepillos muy distintos a los de las máquinas de limpieza en la calle. Se trata normalmente de cepillos redondos, de fibras especiales como el nylón, PLP, Tampico, carborundum, aceros, etc utilizados para para suelos y pisos de azulejo, hormigón, terrazo, suelos de vinilo-vinílicos, vinilo-vinílicos, etc. Se trata normalmente de cepillos cepillos circulares, comppletos o por sectores para facilitar su montaje y/o sustitución, especialmente en fregadoras o pulidoras industriales de gran diámetro.
Cepillo de codo y y y y y y y y
Es pecificaciones de los cepillos Descripción Transmisión de cepillo Tipo de trabajo y movimientos Herramientas de corte A justes del cepillo
de codo
Cálculo de la producción de un cepillo Bibliografía
es pecificaciones de los cepillos de codo y y y y y y y y y y y
Carrera de carro Ancho máximo de cepillado Largo de la mesa de trabajo Ancho de la mesa de trabajo Penetració n máxima de la herramie nta Sección de herramie nta Altura de la pieza a cepillar Ancho de la pre nsa giratoria Dobles carreras por mi nuto (max - mi n) Potencia de la máqui na Peso neto
descripción Los cepillos de codo son tam bién conocido s como máquinas mortajadora s horizontales, pueden trabajar pieza s de hasta 800mm de longitud y generan acabados de des baste (Ñ ) o de afinado (Ñ Ñ ). La cepilladora para metales se creó con la finalidad de re mover metal para producir superficies planas horizontales, verticales o inclinada s, dónde la pieza de trabajo se sujeta a una pren sa de tornillo o directa mente en la mesa. Las cepilladoras tienen un sólo tipo de movimiento de su brazo o carro é ste es de vaivén, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo.
Los cepillos emplea n
una herramienta de corte de pu nta, semejante a la del torno. Ésta herramienta se fija a un portaútilies o poste, fijado a su vez a u na corredera o carro, como ya se me ncionó, esta tiene movimie nto de vaivén, empuja ndo la herramienta de corte de un lado a otro de la pieza. La carrera de la corredera hacia adela nte es la carrera de corte. Co n la carrera de regreso, la herramienta regresa a la posició n inicial. Cuando regresa, la mesa y la pieza avanzan la cantidad deseada para el siguie nte corte, es decir, un arete (carro) impulsa la herramie nta de corte e n ambas direcciones en un plano horizontal, con un movimiento alterno. Éste movimie nto rectilí neo alter nativo comprende una carrera activa de ida, dura nte la cual tiene lugar el arra nque de viruta, la carrera de retor no pasiva e n vacío. mecanismos de
transmisión del cepillo
Para
el vaivé n del carro se usa u na corredera oscila nte con un mecanismo de retorno rápido. El balancí n pivotado que está co nectado al carro, oscila alrededor de su pivote por un perno de cigüe nal, que describe un movimiento rotatorio u nido al engranaje principal. La conexión entre el per no de cigüeñal y el bala ncí n se hace a través de un dado que se desliza e n una ranura en el balancí n y está movido por el perno del cigüeñal. De ésta ma nera, la rotació n del engranaje principal de giro mueve el per no con un movimiento circular y hace oscilar al bala ncí n. El perno está mo ntado sobre un tornillo acoplado al e ngranaje principal de giro, lo que permite cambiar su radio de rotació n y de ésta forma variar la lo ngitud del recorrido del carro portaherramie nta. El recorrido hacia adela nte o recorrido cortante, requiere una rotación de unos 220º del engranaje principal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solame nte 140º de rotació n. En consecuencia la relació n de tiempos de recorrido corta nte a recorrido de retorno es del orde n de 1.6 a 1. Para poder usar varias velocidades de corte, existen engranajes apropiados de tra nsmisión y una caja de cambios, similar a la transmisión de un automóvil.
Como una pieza de trabajo, gra nde y pesada y la mesa debe n ser movidos a baja velocidad por su peso, las cepilladoras tie nen varios cabezales para poder efectuar varios cortes simultá neamente por recorrido y aume ntar así la productividad de la máqui na. Muchas cepilladoras moder nas de gran tamaño llevan dos o más herramie ntas por cabezal puestas de tal forma que se coloca n automáticamente en posición, de tal forma que el corte se realiza e n ambas direcciones del movimie nto de la mesa. Éste tipo de disposició n aumenta obviamente la productividad de la cepilladora. A pesar de que las cepilladoras se usa n comúnmente para maquinar piezas de
gran tamaño, también se utilizan para maqui nar simultáneamente un número de partes idénticas y menores, que se puede n poner en lí nea sobre la mesa. El tamaño de u n cepillo está determi nado por la lo ngitud máxima de la carrera, viaje o movimie nto del carro. Por ejemplo, u n cepillo de 17 puede maqui nar un cubo de 17.
tipo de trabajo y movimientos
Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de for mas es peciales.
El movimiento principal lo tiene la herra mienta,
la cual va sujeta a una torre del
brazo o ariete del cepillo. El movimiento de avance lo proporciona la mesa de trabajo por medio de un dis positivo lla mado trinquete , el cual durante la carrera de trabajo de la herramienta no se mueve, pero al retroce so sí lo hace. El movimiento de penetración en el cepillo se logra por medio del aju ste de la mesa de trabajo.
m p = movimiento principal
S = avance Ret. = retroceso a = penetración
herramientas de corte para cepillo s de codo Las herra mientas de corte que se usan en lo s cepillos son semejantes a las que se usan en los tornos. La figura muestra herramientas de corte para diver sas operaciones de maquinado que se llevan a cabo con el cepillo. La mayor parte de las herramientas de corte para cepillo s sólo nece sitan una pequeña cantidad de desahogo; por lo general de 3 a 5º para de sahogo frontal y lateral. Lo s ángulos de inclinación laterale s varían según el material que se esté maquinando. Para el acero se usa por lo general de 10 a 15º. El fierro colado nece sita de 5 a 10º y el aluminio de 20 a 30º de inclinación lateral.
Los portaherramientas que usan los cepillos de codo ta m bién se asemejan a los de los tornos. Sin em bargo, el agujero cuadrado por el que pa sa la herramienta es paralelo a la ba se en los portaherramientas para cepillo. Con frecuencia se usa el portaherra mientas univer sal o de ba se giratoria. Co mo se ve en la figura el portaherra mientas univer sal se puede girar para cinco tipos distintos de cortes:
En los cepillos se usa n varios tipos de sujetadores de piezas. E n cada tipo se necesita prensar la pieza e n forma rígida. Si la pieza se mueve dura nte una operación, puede dañar seriame nte al cepillo, o al operador.
La
mayor parte de las piezas por maqui nar en el cepillo se puede n sujetar en una prensa. Las barras paralelas se usa n para soportar a la pieza sobre las quijadas de la pre nsa, en sentido paralelo a la mesa y parte i nferior de la pre nsa. También se utilizan las bridas y los tor nillos en T para fijar a las piezas o a las prensas sobre la mesa de trabajo.
ajustes del cepillo Antes y durante las operacio nes de cepillado es necesario realizar ciertos
ajustes. Éstos ajustes bie n realizados nos ayudarán a incrementar la producción. La
mayor parte de las piezas que se maqui nan en un cepillo se sujeta n con una prensa, por lo ta nto, los procedimie ntos, preparaciones y operacio nes que se describen a continuación se aplican cuando la pieza se mo nta en una prensa. A justes del carro Se
deben hacer los ajustes e n el carro, a ntes de maqui nar la pieza. Primero se debe ajustar la lo ngitud de la carrera. Esto se hace hacie ndo girar el eje de ajuste de carrera o selector de carrera. La mayor parte de los carros tie nen una escala con un indicador para señalar la lo ngitud de la carrera. Ésta se ajusta cuando el carro está e n su posición extrema de regreso. Por lo ge neral se ajusta a una pulgada más de la lo ngitud de la pieza que se va a maqui nar. El segundo ajuste es para colocar la herramie nta. El carro se ajusta de tal modo que la carrera pase por toda la longitud de la pieza. Para ajustar la posició n correcta del carro, éste debe e ncontrarse en la posición extrema de la carrera de regreso. A justes de velocidad y ava nce La
velocidad de u n cepillo es el número de carreras de corte que hace el carro en un minuto. La que se seleccio ne para el cepillo depe nde de lo siguie nte:
·
Tipo del material que se va a cortar.
·
Tipo de herramie nta de corte.
·
Rigidez de la preparació n y de la herramie nta de maqui nado.
· Profundidad ·
de corte.
Uso de fluidos de corte.
Existen tablas para determi nar el número de dobles carreras recome ndables, más adelante se muestra u na de esas tablas. Avances
El avance en el cepillo es la dista ncia que recorre la pieza después de cada carrera de corte. Por lo ge neral, el ava nce necesario depende de las mismas variables que determi nan las velocidades de corte. Los avances del cepillo de manivela se regula n mediante una biela de ava nce.
cálculo de la producció n de un cepillo
Para el cálculo de la producción de la máquina cepilladora e s necesario conocer el número de doble s carreras que se deben realizar , para ello se utiliza la siguiente fór mula: n = Vm /(2L) En
donde
n = número de doble s carreras Vm = velocidad media de la máquina en m/min L = longitud a cepillar más las longitudes anterior y po sterior en metros La velocidad media de la máquina se puede obtener de la siguiente fór mula o tabla de datos. Fór mula para la obtención de la velocidad
media
Vm = 2 ((va x vr)/(va + vr)) En
donde
va = velocidad de trabajo vr = velocidad de retroce so Estas se obtienen de dividir la longitud total L ( m) entre el tie m po que la máquina tarda en la carrera de trabajo o de retroce so.
va = L/ta vr = L/tr No olvidar que : L = la + lu + l la se recomienda = 0.1 m y lu se recomienda = 0.05 m Tabla
para deter minar la velocidad de corte ( m/min) Resistencia del acero
Herra mientas
40
60
80
Acero HS
16
12
8
12
20
Acero
22
16
12
14
30
rápido
Fundición gris
Bronce
rojo o latón
SS Para , s = 1 a 2 mm/dc
Para , s = 0.5
vr = 2 va
a =3 s
Elección de doble s Longitud
Doble s
carreras
28
carreras
de carrera en mm
100
200
300
400
5.3
10.2
14.2
18.2
52
9.8
19
26.2
33.6
80
15.2
29
41
52
Para calcular el tie m po principal haga lo siguiente: a) Calcule el número de dobles carreras que será n necesarias para el trabajo de la pieza por medio de la fórmula.
Z = B/s En
donde :
Z es el nú mero de doble s carreras para el trabajo total en la pieza B es el ancho de la superficie a trabajar en mm (B=b+10) S es el avance de la máquina b) Calcule el tie m po que la máquina utiliza en cada doble carrera. t = ta + tr En
donde :
ta es el tiem po que ocupa la máquina en la carrera de trabajo ( min) tr es el tiem po que ocupa la máquina en la carrera de retroce so (min) t es el tiem po total de una doble carrera ( min)
c) Calcule el tiempo pri ncipal de cepillado por medio de la siguie nte fórmula.
tp = Z x t Z, fue calculada en el pa so a t, fue calculado en el pa so b
Se recomienda que se elabore un plan de trabajo para fabricar manufacturar una pieza co mo la que se muestra en el siguiente dibujo y que po sterior mente se fabrique en el taller ULS A. Com pare el tie m po real con el calculado teróricamente.
Bibliografía
Título/Autor/editorial VIII Procesos de Manufactura, versión Si, de B. H. Amstead. P Ostwald y M. Begeman. Compañía Editorial Continental. Procesos básicos de manufactura, de H. C. Kazanas, genn E. Backer, Thomas Gregor. Mc Graw Hill Ingeniería de Manufactura, de U. Scharer, J. A. Rico, J. Cruz, et al. Companía Editorial Continental Operación de máquinas herramientas, de Krar, Oswald, St. Amand. Mc Graw Hill Materiales y procesos de manufactura para ingenieros, de lawrence E. Doyle et al. Prentice Hall Alrededor de las Máquinas-Herramientas, de Heinrich Gerling, editorial Reverté.
Páginas
641 a 653 228 a 235 254 a 262 369 a 380 696 a 710 144 a 162
