lunes, 12 de enero de 2015

Mecanizado y soldadura

· Aserrado: 
Es una operación de corte por arranque de viruta. Las operaciones de aserrado se pueden realizar de forma manual empleando la sierra de mano o de forma mecánica empleando sierras eléctricas o neumáticas.

· Aserrado manual: 
Se realiza con sierra de mano: el operario realiza el movimiento de vaivén necesario para desplazar la hoja. Para ello, se deben tener en cuenta los siguientes factores:

·El tipo de material por serrar, entre los mas habituales se encuentran el hierro, el acero, el cobre, el aluminio, el plástico, etc.
·El espesor de la pieza, puesto que la hoja siempre debe tener dos dientes en contacto con el metal para evitar que se agarren los dientes y se rompa la hoja.
·La hoja se debe encontrar limpia de grasas y en perfectas condiciones de conservación. Se montará en su arco con el filo de los dientes en sentido de avance para que el movimiento de corte sea correcto.
·La hoja debe quedar suficientemente tensa, ya que en caso contrario se desviará en la pieza y se romperá.
·La pieza debe estar bien sujeta en un tornillo de banco o en el propio elemento a trabajar.En todo momento se deben evitar el balanceo y las vibraciones de la pieza.
·Se trazará en la pieza la línea de corte y este se realizará manteniendo una presión moderada en el avance y liberado la presión en el retroceso, basculando la sierra para facilitar el despegue de los dientes.
·Se debe utilizar toda la longitud de la hoja en el movimiento de avance.
·Si se cortan tubos, se deben girar a medida que avanza el corte.

· Arco de sierra: 
También llamado marco o bastidor, constituye el soporte de la hoja de sierra.
Los marcos puedes ser fijos o extensibles y su longitud puede variar para el montaje de hojas de ocho a doce pulgadas. La forma del marco puede ser plana o en forma de tubo.
El arco incluye, por un lado, el taco fijo para la sujeción de la hoja y, por el otro, el taco móvil, que se desliza a través del arco y permite el montaje de la hoja de sierra. La hoja de sierra se ajusta por medio del tornillo de regulación o palomilla del taco móvil.
El arco incorpora un mango, de madera o plástico, para que el operario pueda realizar el esfuerzo manual sobre la sierra.

· Hoja de sierra:
Consiste en una lámina delgada de acero al carbono HS o acero rápido HSS provista de un dentado en uno o ambos cantos y en cuyos extremos lleva dos taladros para la fijación en los tacos del arco.
Las hojas de sierra se clasifican según las siguientes medidas:

· La longitud de la hoja (L): Es la medida en pulgadas que existe entre los centros de los taladros de sujeción de la hoja.
· La anchura de la hoja de sierra (A): Es la distancia entre los contornos de esta y se expresa en pulgadas o milímetros.
· El grado de corte: Se expresa a través del número de dientes (Z).

· Aserrado mecánico:
Se realiza con máquinas que suplen el esfuerzo que el operario realiza en el aserrado manual. Las máquinas más empleadas son la sierra alternativas, la sierra de cinta y la sierra eléctrica de mano o vaivén.

· Sierra alternativa: 
Se emplea para realizar cortes en piezas de gran espesor con un aporte mínimo de calor.
El funcionamiento se basa en desplazar la hoja de sierra de forma automática sujetando las piezas en las mordazas de amarre y regulando la altura de la hoja de sierra con respecto a la pieza. Las sierras alternativas disponen de regulación manual de avance y velocidad de corte.
Esta máquina dispone de un sistema de refrigeración automático con taladrina o aceite de corte que enfría continuamente la zona de corte.

· Sierra de cinta:
Dispone de una hoja de sierra flexible, circular y cerrada denominada cinta. El accionamiento es eléctrico mediante unos rodillos que giran movidos por el motor eléctrico. La velocidad de giro es regulable y el avance (penetración de la sierra) es manual.
· Sierra de vaivén, roedoras, cizallas: 
Estas sierras emplean los mismos sistemas de corte que las herramientas manuales con la diferencia de que disponen de un motor que mueve la hoja del sistema de corte, el mecanismo roedor o la hoja de una cizalla.

· Radial de mano o amoladora portátil: 
La radial de mano es una máquina-herramienta de corte por abrasión. Esta dispone de un motor eléctrico en cuyo eje se monta el disco de fricción. Según el tipo de disco que se le instale, puede realizar operaciones de corte o repasado.

· Limado: 
La técnica de limado se emplea para repasar las superficies en las que sobra material. Esta operación se realiza mediante el arranque de virutas del material. Se puede llevar a cabo de forma manual, empleando las limas, o de forma mecánica, empleando una herramienta mecánica llamada limadora.

· La lima: 
Se fabrican con acero templado extraduro y se tallan en su superficie de tal manera que facilitan el arranque de virutas en el sentido del avance de la lima. El tallado que presenta en el cuerpo está formado por una serie de dientes cortantes que arrastran la viruta hacia el exterior de la lima. Las principales partes son el mango, la cola, el talón, el cuerpo y la cabeza.
Las diferentes características de las limas determinan el tipo de trabajo a realizar. Estas características son la forma, el tamaño, el picado y el grado de corte.
· Forma de la lima: 
Las limas vienen definidas por la forma geométrica que presentan en la sección transversal de su cuerpo. Esta forma geométrica determinará su utilización en los distintos tipos de superficies.

· Tamaño de la lima: 
La longitud del cuerpo de la lima es llamada longitud comercial. Esta longitud es la distancia entre el extremo de la lima y el talón. La longitud de la lima va expresada en pulgadas.

· Picado: 
Es el grado de rugosidad que presenta el cuerpo de la lima. El tipo de picado más común en mecanizado es el picado doble.


· Grado de corte: 
El grado de corte de una lima viene determinado por el número de dientes por unidad de superficie. Cuanto mayor sea el número de dientes, más fina será la lima.

· Proceso de limando: 
Para realizar un trabajo de limado correcto, debe tenerse en cuenta una serie de operaciones previas al propio limado.

· Fijación de la pieza: 
La pieza debe estar correctamente centrada y fijada, de manera que se evite el movimiento de vaivén. Siempre que sea posible, se sujetará en un tornillo de banco y se colocará a la altura adecuada, según la estatura del operario.

· Elección del tipo de lima: 
Debemos utilizar limas en perfectas condiciones con el mango bien fijado y que no tengan un picado defectuoso o estén sucias por aceites o grasas o embozadas por un trabajo anterior. En este caso, se deben quitar las virutas que quedan incrustadas en el cepillo de púas denominado carda, nunca con otra lima o golpeándola contra el banco.

· Situación del operario y forma de sujetar la lima: 
El operario se deberá colocar frente al tornillo en una posición centrada.
Para los operarios diestros, la lima se sujetará con la mano derecha, apoyando el mango en el centro de la mano y situando el dedo pulgar por encima de este y los demás, rodeándolo. Con la mano izquierda se sujetará el extremo de la lima para evitar el balanceo.

· Taladro: 
Consiste en un proceso de corte por arranque de virutas que permite realizar agujeros u orificios.
En la operación de taladrado, la broca realiza dos movimientos:
- Un movimiento rotativo que facilita el corte del material y la eliminación de la viruta.
- Un movimiento rectilíneo de avance que introduce la broca en la pieza.

· Máquina de taladrar: 
La máquina utilizada para realizar las operaciones de taladrado es la taladradora. Las taladradoras pueden ser:
- Taladradoras portátiles: Eléctricas o neumáticas.
- Taladradoras fijas: Normalmente van montadas en una columna y disponen de un sistema de poleas que permite controlar la velocidad de la broca.                                                  

· Brocas: 
Es una herramienta de corte fabricada en acero especial. Su misión consiste en arrancar el material de la pieza realizando el vaciado del agujero.
Generalmente, las brocas de diámetro inferior a 13 mm tienen el mango cilíndrico y a partir de 15 mm el mango es cónico y para su montaje se utiliza el cono Morse.

· Operación de taladrado: 
Para realizar un agujero es una pieza con la taladradora, lo primero que se debe hacer es marcar el punto exacto donde posicionas la broca. Para ello, se realizará un graneteado con el martillo y el granete.
A continuación se inicia el giro de la máquina; la broca debe estar separada de la pieza y se la va acercando poco a poco. Para agujeros de gran diámetro, se recomienda realizar previamente un agujero con una broca de menos diámetro. Una vez finalizado el agujero, se debe limpiar la zona de virutas.

· Lubricación y refrigeración en la operación de taladrado: 
En la operación de corte se produce un rozamiento provocado por el contacto entre la broca y la pieza. Este rozamiento genera una gran cantidad de calor que puede llegar incluso a destemplar la broca y a deteriorar la pieza.

EJERCICIOS.

1. Tamaño de la lima y picado.
La longitud del cuerpo de la lima es llamada longitud comercial. Esta longitud es la distancia entre el extremo de la lima y el talón. La longitud de la lima va expresada en pulgadas.
El picado es el grado de rugosidad que presenta el cuerpo de la lima. El tipo de picado más común en mecanizado es el picado doble.

2. Grado de corte.
El grado de corte de una lima viene determinado por el número de dientes por unidad de superficie. Cuanto mayor sea el número de dientes, más fina será la lima.

3. Fijación de la pieza.
La pieza debe estar correctamente centrada y fijada, de manera que se evite el movimiento de vaivén. Siempre que sea posible, se sujetará en un tornillo de banco y se colocará a la altura adecuada, según la estatura del operario.

4. Elección del tipo de lima.
Debemos utilizar limas en perfectas condiciones con el mango bien fijado y que no tengan un picado defectuoso o estén sucias por aceites o grasas o embozadas por un trabajo anterior. En este caso, se deben quitar las virutas que quedan incrustadas en el cepillo de púas denominado carda, nunca con otra lima o golpeándola contra el banco.

5. Situación del operario y forma de sujetar la lima.
El operario se deberá colocar frente al tornillo en una posición centrada.
Para los operarios diestros, la lima se sujetará con la mano derecha, apoyando el mango en el centro de la mano y situando el dedo pulgar por encima de este y los demás, rodeándolo. Con la mano izquierda se sujetará el extremo de la lima para evitar el balanceo.

6. Taladro.
Consiste en un proceso de corte por arranque de virutas que permite realizar agujeros u orificios.
En la operación de taladrado, la broca realiza dos movimientos:
- Un movimiento rotativo que facilita el corte del material y la eliminación de la viruta.
- Un movimiento rectilíneo de avance que introduce la broca en la pieza.

7. Máquina de taladrar.
La máquina utilizada para realizar las operaciones de taladrado es la taladradora. Las taladradoras pueden ser:
- Taladradoras portátiles: Eléctricas o neumáticas.
- Taladradoras fijas: Normalmente van montadas en una columna y disponen de un sistema de poleas que permite controlar la velocidad de la broca

8. Brocas.
Es una herramienta de corte fabricada en acero especial. Su misión consiste en arrancar el material de la pieza realizando el vaciado del agujero.
Generalmente, las brocas de diámetro inferior a 13 mm tienen el mango cilíndrico y a partir de 15 mm el mango es cónico y para su montaje se utiliza el cono Morse.        

9. Operación de taladrado.
Para realizar un agujero es una pieza con la taladradora, lo primero que se debe hacer es marcar el punto exacto donde posicionas la broca. Para ello, se realizará un graneteado con el martillo y el granete.
A continuación se inicia el giro de la máquina; la broca debe estar separada de la pieza y se la va acercando poco a poco. Para agujeros de gran diámetro, se recomienda realizar previamente un agujero con una broca de menos diámetro. Una vez finalizado el agujero, se debe limpiar la zona de virutas.

· Escariado y avellanado: 
Tras el proceso de taladrado de un agujero, se pueden realizar en este dos operaciones de mecanizado complementarias, que son el escariado y el avellanado.

· Escariado: 
Es un proceso de mecanizado por arranque de viruta mediante el cual se obtiene un agujero con un acabado superficial de alta calidad y de gran exactitud.
Esta operación se realiza taladrando un agujero previo de menor diámetro y, posteriormente, mecanizado con una herramienta de corte con la medida exacta denominada escariador.
El escariador es una herramienta fabricada en acero templado, de forma circular, que dispone en su periferia de unos filos de corte para el arranque del material.

Existen dos métodos de escariado, el mecánico y el manual:
- El escariado mecánico se realiza con máquinas especiales llamadas rectificadoras de cilindros.
- El escariado manual se realiza gracias al movimiento de rotación del escariador con una herramienta denominada giramachos. Esta permite, por medio de giros y avance lento y uniforme, que los filos del escariador arranquen el material de la pieza con gran precisión.

· Avellanado:
Es una operación de mecanizado mediante la cual se realiza un rebaje cónico al inicio de los agujeros. Entre otras funciones, este rebaje permite albergar cabezas de remaches y tornillos sin sobresalir de la pieza o facilitar la entrada para los machos de roscar.
La herramienta utilizada para realizar la operación de avellanado se denomina fresa de avellanar.

La fresa dispone de un mango para su fijación en la máquina y de una cabeza cónica para la eliminación del material que puede ser de corte o de abrasión:
- La fresa de corte se fabrica en acero y dispone en la parte cónica de una serie de filos para realizar el corte.
-La fresa de abrasión se fabrica con esmeril. El poder de abrasión de la fresa dependerá del tamaño del grano del abrasivo y de su estado.

Los ángulos de corte de las fresas de avellanar dependerán del tipo de avellanado que se tenga que realizar. Los más habituales son los de 45º, 60º, 75º y 90º.

· Roscado:
Es una hélice construida de manera continua y uniforme sobre un cilindro (interior o exterior) y con un perfil (triangular, cuadrado, redondo, etc.). La operación de mecanizado de roscas se denomina roscado.
Si la hélice va mecanizada por la parte exterior del cilindro, se denomina tornillo y si, por el contrario, va por la parte interior, se denomina tuerca.

· Características de las roscas:
Las dimensiones principales de las roscas son las siguientes:
- Diámetro nominal o exterior.
- Paso.
- Ángulo de rosca o de flancos.

· Diámetro nominal o exterior:
Es el diámetro mayor de la rosca. En un tornillo, el diámetro exterior es el diámetro medido entre las crestas de los filetes, mientras que en una tuerca es el diámetro medido entre los fondos de los valles.
Este diámetro tiene unas décimas menos que le diámetro exterior teórico de la rosca, esto se debe al redondeo de los filetes, que evita que corten.

· Paso:
El paso de una rosca es la distancia en milímetros entre dos crestas consecutivas y corresponde a la longitud que avanza un tornillo en un giro de 360º. El paso de la rosca pueden ser fino, medio o normal y grueso.

· Ángulo de rosca o de flancos:
Es el ángulo formado por los flancos de un filete. Se mide en grados (º). En las roscas métricas es de 60º y en las roscas del sistema inglés Whitworth, de 55º.

EJERCICIOS. 


1. El escariado es un proceso:
Es un proceso de mecanizado por arranque de viruta mediante el cual se obtiene un agujero con un acabado superficial de alta calidad y de gran exactitud.

2. El escariado se realiza.
Se realiza taladrando un agujero previo de menor diámetro y, posteriormente, mecanizado con una herramienta de corte con la medida exacta denominada escariador.

3. El escariado es una herramienta
Es una herramienta fabricada en acero templado, de forma circular, que dispone en su periferia de unos filos de corte para el arranque del material.

4. Existen dos métodos de escariado, el mecánico y el manual. Descríbelos.
- El escariado mecánico se realiza con máquinas especiales llamadas rectificadoras de cilindros.
- El escariado manual se realiza gracias al movimiento de rotación del escariador con una herramienta denominada giramachos.

5. ¿El avellanado es?
Es una operación de mecanizado mediante la cual se realiza un rebaje cónico al inicio de los agujeros.

6. Con el rebaje del avellanado ¿que permite?
 Permite albergar cabezas de remaches y tornillos sin sobresalir de la pieza o facilitar la entrada para los machos de roscar.

7. La fresa del avellanado dispone:
La fresa dispone de un mango para su fijación en la máquina y de una cabeza cónica para la eliminación del material que puede ser de corte o de abrasión.

8. Fresa de corte y Fresa de abrasión.
- La fresa de corte se fabrica en acero y dispone en la parte cónica de una serie de filos para realizar el corte.
-La fresa de abrasión se fabrica con esmeril. El poder de abrasión de la fresa dependerá del tamaño del grano del abrasivo y de su estado.

9. Roscado.
Es una hélice construida de manera continua y uniforme sobre un cilindro (interior o exterior) y con un perfil (triangular, cuadrado, redondo, etc.). La operación de mecanizado de roscas se denomina roscado.
Si la hélice va mecanizada por la parte exterior del cilindro, se denomina tornillo y si, por el contrario, va por la parte interior, se denomina tuerca.

10. Características de las roscas.
Las dimensiones principales de las roscas son las siguientes:
- Diámetro nominal o exterior.
- Paso.
- Ángulo de rosca o de flancos.

11. Diámetro nominal o exterior.
Es el diámetro mayor de la rosca. En un tornillo, el diámetro exterior es el diámetro medido entre las crestas de los filetes, mientras que en una tuerca es el diámetro medido entre los fondos de los valles.
Este diámetro tiene unas décimas menos que le diámetro exterior teórico de la rosca, esto se debe al redondeo de los filetes, que evita que corten.

12. El Paso y ángulo de rosca o de flancos.
El paso de una rosca es la distancia en milímetros entre dos crestas consecutivas y corresponde a la longitud que avanza un tornillo en un giro de 360º. El paso de la rosca pueden ser fino, medio o normal y grueso.
Es el ángulo formado por los flancos de un filete. Se mide en grados (º). En las roscas métricas es de 60º y en las roscas del sistema inglés Whitworth, de 55º.

· Rosca métrica (sistema internacional):
Rosca métrica internacional, (ángulo de la rosca 60º). Llamada también roscas del sistema métrico (SI)*. Para las necesidades de la industria se han unificado 5 series, designadas respectivamente MA, MB, MC, MD, ME. La serie MA es la de la tornillería normal. La serie MB es para tornillería de rosca fina. Las otras series están reservadas para órganos mecánicos.
* SI = sistema Internacional

Ejemplo
para un diámetro de 10 Mm., se tiene:

                             MA   MB   MC     MD      ME
Paso en mm         1,5     1    0,75    0,50    0,35


En la práctica los pernos métricos se designan de la manera siguiente:
              
                          M10 x 1.5

Significa perno métrico de 10 mm de diámetro y 1,5 mm de paso.


                   TABLA DE ROSCAS MÉTRICAS (Diámetros en Mm)          

              ROSCA GRUESA                      ROSCA FINA
DIAM
PASO
BROCA**
           PASO
          BROCA**
4
0,7
3 (3,5)*
           0,5
         3,35 (3,5)*
5
0,8
3,9
            0,5
           4,35
6
1
4,7 (5)*
           0,75
            5,03
8
1,25
6,4 (7) *
           1
           6,7 (7)*
10
1,5
8 (8,5) *
            1,25
            8,7 (9)*
12
1,5
9,73 (10,5) *
            1,25
          10,5 (11)*
14
2
11,4 (12) *
           1,5
           12,05
16
2
13,4
           1,5
           14,05
18
2,5
14,75
            1,5
            16,05
20
2, 5
16,75
            1,5
            18,05
22
2 ,5
18,75
            1,5
            20,05
24
3
20,1
            2
            21,4
27
3
23,1
            2
            24,4


· Rosca Whitworth (sistema inglés):
  El sistema inglés Whitworth presenta un perfil del triángulo fundamental isósceles, siendo su lado menor igual al paso. El ángulo de rosca es de 55º y el fondo de los filetes del tornillo y de la tuerca son redondeados. Sus características están recogidas en la norma DIN 2999. Véase la “figura 75 B”. Los pasos van desde 1/18.

· Medida de roscas: 
Existen dos formas de realizar la medida de los tornillos y sus roscas, una a través de peine de roscas o calibres pasa y no pasa y otra a través de la medición directa con el calibre del diámetro exterior y el paso.

· Medición con peines de roscas o calibres pasa y no pasa:

  • Esta técnica se realiza mediante la utilización de calibres pasa y no pasa o mediante el uso de peines.
    Los calibres pasa y no pasa: es un método sencillo para medir roscas internas o externas. Para medidas interiores se utilizan un calibre constituido normalmente por un eje en cuyos extremos lleva dos roscas, estas roscas constituyen los calibres pasa, no pasa. Su uso consiste en atornillarlos sobre la rosca y el que no pasa no debe introducirse mas de dos hilos antes de que se agarre sobre la rosca.

  • Los calibres para mediada exteriores constan de dos moletas roscadas internamente. Su uso es similar al descrito anteriormente para medidas exteriores.
  • Peines de rosca: Están constituidos por conjuntos de láminas que llevan en sus cantos tallados los pasos de los tornillos. Sobre su cara esta grabado numéricamente el paso. Los hay sencillos, que corresponden a un solo sistema de roscas ( métrica, Whitworth , etc.), y dobles, para rosca métrica y Whitworth. Para medir la rosca se van apoyando las laminas sobre la rosca hasta encantar una que ajuste perfectamente. El diámetro exterior se mide con calibre.

  • · Técnica de roscado:
  • El roscado manual de una tuerca o tornillo es una operación de mecanizado por arranque de viruta que consiste en la talla de una rosca en un cilindro interior (tuerca) o exterior (tornillo).

· Herramientas para el roscado: 
Para realizar el roscado de tornillos y tuercas, se utilizan las siguientes herramientas:
- Machos de roscar: Los machos se emplean para realizar las roscas interiores en los agujeros y están fabricados en acero HSS de alta calidad con aleaciones de entre un 3 y un 5% de cobalto o vanadio. Son herramientas de corte en forma de tornillo que llevan practicadas tres o cuatro aristas longitudinales que permiten el corte del material y la salida de la viruta.

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