viernes, 4 de diciembre de 2015

MECANIZADO BÁSICO


Entrega 03-Dic

En esta entrada vamos a tratar las fases del proceso de mecanizado básico y también herramientas y precauciones básicas para desarrollar una pieza por mecanizado. Debido amplitud de contenidos, por esta, vez me apoyare en enlaces que simplifiquen en cierto modo la asimilación del contenido.

En primer lugar para comenzar cualquier pieza deberemos representar sobre ella el plano que tengamos pensado y para ello procederemos con el primer proceso de otros tantos a seguir.

El trazado es el proceso por el que dibujamos o marcamos en una pieza las cotas, medidas y formas que tenemos previamente estipuladas en los planos. Seria un concepto similar al del dibujo el papel pero en este caso dibujaremos sobre una pieza de material metálico que nos requerirá de ciertas herramientas para poder hacerlo.

   
Tipos de trazado:

Trazado Plano:
este se realiza señalando todas las líneas sobre una cara o superficie plana de la pieza. Se utiliza en los talleres mecánicos, calderería y cerrajería.

Trazado Al Aire:
se realiza en las piezas en tres dimensiones sobre varias caras o una sola cara, pero apoyándose siempre sobre el mármol de trazado.
Entre las herramientas para su desarrollo hay una principal que nos servirá para poder plasmar las lineas o referencias sobre la pieza y otras auxiliares que nos ayudaran a que esos trazos o lineas sean dimensionalmente correctos;


Herramientas principales del trazado:

El trazador o punta d e trazar: Es una herramienta manual de acero dulce templado que tiene la forma de una varilla redonda delgada y una punta muy afilada. Similar a un boligrafo pero con punta vidrea.
Esta herramienta se utiliza básicamente para el trazado y marcado de líneas de referencias, tales como ejes de simetría, centros de taladros, o excesos de material en las piezas que hay que mecanizar, porque deja una huella imborrable durante el proceso de mecanizado. Es, pues, una especie de lápiz capaz de rayar los metales. También se puede considerar como herramienta de trazado el compás ya que permite trasladar distancias y trazar circunferencias o arcos, el granate


Instrumentos auxiliares: Estos intervienen de forma pasiva en el trazado. Se engloban en ellos tanto los útiles para sujetar piezas, como los que guiaran los trazos, o os que sirven de medida.


-Soportes: Siempre que se valla a realizar un trazado en una pieza conviene colocar esta en una superficie total mente plana y equilibrada para asegurar un buen asentamiento de la pieza.
Alguno de los soportes mas utilizados pueden ser mármoles, escuadras de trazado, cubos o dados, calzos y gatos.
    

-Guías: Nos servirán para dirigir a los útiles de trazar en la ejecución de los trazos o lineas. Entre ellas podemos encontrar las escuadras y reglas. Estas ultimas también sirven para trasladar medidas a la pieza.
    



    

-Medida: Estos instrumentos nos servirán para transportar a escala y con exactitud las medidas o cotas de nuestros planos a la pieza. Entre ellas podemos encontrar los metros metálicos, el calibres de pie de rey, transportadores de ángulos, micrómetro etc.

  







El limado es una operación laboriosa y lenta, y para que la pieza nos quede bien, debemos tener paciencia y trabajar con cuidado.
Las herramientas para limar son aquellos instrumentos que nosotros utilizamos para desbastar, ajustar y acabar las superficies que anteriormente hemos serrado o trabajado con una máquina.

Los tipos de herramientas que utilizamos en el limado son:

1.- Las limas.

El limado consiste en arrancar finas partículas de material de una pieza con el fin de conseguir la forma y las dimensiones deseadas o de dar un acabado estético a la superficie de madera. Para esta operación se emplean herramientas para limar y otros útiles auxiliares.

Existen dos tipos de herramientas para limar que se clasifican en función del tamaño y el número de sus dientes: las escofinas y las limas. Ambas están formadas por una barrra de acero y un mango de madera que permite sujetarlas. Hay que tener en cuenta que las escofinas son para trabajos en madera.


Limas: 


Las limas son instrumentos de acero templado, es decir , de un acero especial de mayor dureza, con la superficie finamente estriada, que actúan por fricción y sirven para desbastar, pulir y alisar.

La lima tienen dos partes principales: la parte tallada ( los dientes ) y la espiga o cola, donde se sujeta el mango que puede ser de madera o de plástico.

Hay limas de muchas formas ( de media caña, plana, triangular, redonda, etc… ) que deberás utilizar en función del tipo y la forma de la superficie a trabajar.

Las caras de la lima están estriadas y sus dientes son mucho más pequeños que los de las escofinas. El granulado de las limas varía en función del trabajo o ajuste a realizar, existiendo limas de basto, entrefinas, finas y extrafinas. Relacionado con el tipo de granulado está el picado del dentado que puede ser cruzado, recto o fresado.

Cuando se trabaja con las limas es normal que los dientes queden saturados de las pequeñas partículas de metal desprendidas. En estos casos existe un cepillo (carda) con púas metálicas que sirve para la limpieza y extracción de estas partículas. Las limas deben protegerse de golpes y el mal uso porque se deterioran con facilidad.




Las limas presentan diferentes secciones para poder adaptarse a la forma de la pieza que se desea limar.


Las de sección plana se emplean sobre superficies planas.
Las de media caña se usan en superficies planas y cóncavas.
Las redondas permiten limar bordes de orificios.
Con las triangulares y cuadradas se puede limar sobre esquinas y ángulos.

Como útiles auxiliares para facilitar la operación de limado se suelen utilizar el tornillo de banco y la carda:

El tornillo de banco va fijado a la mesa de trabajo. El material se coloca entre las mandíbulas, que se abren o se cierran al girar la palanca.




La altura adecuada del tornillo de banco para este trabajo sería agarrandonos el otro brazo por debajo del hombro y tocando con el codo el tornillo de banco (posición idonea).

La carda es un cepillo de púas de acero que se utiliza para limpiar las limas y escofinas cuando éstas se llenan de virutas.
 





Hay que cuidar estas herramientas y mantenerlas para aprovechar del todo su vida útil.

Es importante escoger siempre la lima más adecuada en función del trabajo que vayamos a realizar.

- La lima ha de estar en buenas condiciones, es decir, ni torcida, ni doblada y con el mango bien sujeto a la espiga.

- Hay que coger la lima de forma adecuada, y la posición con respecto al material a limar ha de ser la correcta.

- Hay que limpiar las limas con un cepillo metálico, sacando los pequeños trozos de material incrustado.
- Cuando guardemos las limas, procuraremos que los dientes no rocen entre sí, porque se pueden desgastar.

- Si el mango estuviera agrietado o astillado, deberemos cambiarlo inmediatamente.
- Para trabajar más cómodamente con el papel de lija puedes graparlo a un taco de madera liso para formar una especie de cepillo.


Serrado manual herramientas y metodo etc...

Cuando queramos que una pieza tenga unas dimensiones concretas u orificios en ella nos valdremos de herramientas de serrado que nos permitirán hacer cortes o perforaciones.

Serrar o proceso de serrado manual: significa cortar o dividir un objeto ayudándose de una sierra. Una sierra es una herramienta que consta de una hoja o un disco con dientes y sirve para cortar diversos materiales (madera, plástico, aluminio, acero, etc) según la disposición y composición de dichos dientes. Puede ser manual o eléctrica.

Debido a la forma de los dientes, casi todas las sierras cortan en un solo sentido por lo que provocan un corte perfecto en una cara y otro no tan perfecto en la otra. La cara buena es en la que el diente del disco o de la hoja de sierra ataca y la mala en la que el diente sale, pues rompe el material al salir.

Es importante tener en cuanta las medidas de seguridad antes de comenzar a serrar, tanto si trabajamos con sierras manuales como eléctricas será muy conveniente protegerse los ojos con gafas adecuadas. Una mascarilla tampoco está de más, sobre todo para materiales que suelten viruta . 

Las sierras son herramientas de corte y por tanto hay que manejarlas con cuidado. En cuanto a las sierras eléctricas, y aunque su uso es sencillo y su seguridad alta, conviene no perderlas el respeto nunca, pues en el momento menos esperado te pueden dar un buen susto. Hay que sujetar la máquina firmemente cuando estemos serrando. Para cambiar la hoja de sierra o el disco, o para proceder a su limpieza, siempre deberemos desenchufar la máquina. Por último, no conviene olvidar las medidas de seguridad comunes a todos los aparatos eléctricos (no ponerlos cerca de fuentes de humedad o calor, no tirar del cable, etc).

Podemos hacer una división entre el tipo de herramientas de corte; de serrado manual o de serrado a maquina.

Hay una amplia variedad de herramientas de serrado manual aunque destacare las que puedan entrar en el ámbito de la automoción.

Las sierras o arcos para metales tienen un dentado muy fino para permitir el corte. El corte puede hacerse en el movimiento de ida o en el de vuelta, dependiendo de la colocación de la hoja de sierra. También existe una empuñadura para tener acceso a lugares difíciles. En resumen, la sierra de metal es una herramienta muy útil para cualquier bricolador ya que también corta plásticos y en determinados casos puede utilizarse para cortar madera.



Entre las herramientas de serrad a máquina destacare también las mas importantes para  nosotros dentro de la gran variedad que hay.

La sierra de calar es una herramienta muy versátil. Aparte de cortar madera y plásticos poniendo la hoja de sierra adecuada, también se pueden cortar metales, cemento poroso, ladrillo, pladur, cerámica, vidrio, metacrilato, cartón, goma. Hace cortes rectos, curvos, inclinados. Es una máquina muy segura. Su funcionamiento se basa en un pequeña hoja de sierra que sube y baja alternativamente y que es la que produce el corte. Con los accesorios adecuados puede convertirse en una sierra estacionaria (se fija boca abajo, se amplia la base de corte y lo que se mueve es la pieza a cortar).


   




   






Las hojas de sierra son delgadas láminas de acero al carbono o acero rápido que tiene un dentado en uno o dos de sus cantos. En las caras o lados de la hoja vienen estipulados los datos que la caracterízan además de dos orificios para sujetarla a las fijaciones de la sierra.


La rotaflex es una de las heramientas que mas estamos utilizando en el taller permite realizar cortes rápido y precisos sin apenas esfuerzo.



Es importante tener en cuenta la longitud de orifcio a orificio, el grosor de la hoja, la anchura de esta, y el número de dientes por pulgada (generalmente).

El taladrado es la operación de mecanizado que realiza un corte mediante una broca al hacerla girar, arrancando viruta y realizando un orifico ciego, pasante, cónico, etc. (distintos diámetros). La herramienta empleada es la broca y la máquina que la hace girar es una taladradora.

Para taladrar primeramente debemos realizar un graneteado para que la broca esté centrada durante el corte y no cabecee. Importante es el lubricar con taladrina la broca durante el corte para al menos prolongar su eficacia.

Tenemos distintos tipos de taladradoras:

Taladro manual o Taladros Portátiles: Las máquinas de taladrado portátiles son consideradas como herramientas de mano. Sus tipos son muy variados y en general puede decirse que están formadas por un bloque muy compacto y de poco eso que lleva un motor que hace girar el eje portaherra-mientas a través de un reductor de velocidades.

Taladradora eléctrica con percusión.               Taladradora de batería


          

Taladradora neumática                                              Antiguo berbiquí
          

Taladro de mesa: Esta taladro es una estructura que apollada en una mesa nos servira tambien para taladrar.

Taladros de columna:
Estos taladros son de mayor potencia y producen por lo tanto mayor trabajo. Están constituidas por una sólida columna de fundición que forma un eje rígido sobre el cual se desplazan los diferentes elementos de la máquina. Esta constitución mucho más robusta permite a este tipo de taladros efectuar agujeros de hasta 100 mm de diámetro. El mecanismo principal que diferencia a este tipo de máquinas de las sensitivas es la caja de avances ya que el avance de la broca en éstas se produce automáticamente aunque también permite el avance manual o sensitivo.





Todos los taladros ya sea cual sea su clasificación llevaran un útil para sujetar la proba a el con firmeza se denominan portabrocas; Tienen una gran fuerza de amarre, con un par de apriete de hasta 50 N-m. De fácil apertura para soltado de herramienta, llevan doble anillo de seguridad para el bloqueo radial del portabrocas y para el cambio del portabrocas de la máquina. Tienen un amarre rápido y fiable, y es Ideal para taladro con y sin percusión.

Foto de Portabrocas

muchas veces no nos será del todo posible sujetar las piezas con la seguridad necesaria para ello disponemos de mordazas en las que prensar nuestra pieza por apriete que permita que este firme durante el taladrado y no se escape.


Los taladros  en si no cortan por si solos necesitan de un utensilio de corte que realize el horificio en si estos utensilios son las brocas.

Las brocas son herramienta de corte que tiene generalmente dos filos y está hecha de acero rápido (metales). Forma un cilindro que tiene dos hélices practicadas en este terminando en sus filos. Generalmente los filos y hélices van en sentido a derechas (aunque también hay brocas a izquierdas).


     



TIPOS DE BROCAS

El utilizar la broca adecuada a cada material es imprescindible no solo para que el trabajo sea más fácil y con mejor resultado, sino incluso para que pueda hacerse. Por ejemplo, con una broca de pared o de madera, jamás podremos taladrar metal, aunque sin embargo, con una de metal podremos taladrar madera pero no pared. Pero en cualquier caso, lo mas conveniente es utilizar siempre la broca apropiada a cada material.

En cuanto a calidades, existen muchas calidades para un determinado tipo de broca según el método de fabricación y el material del que esté hecha. La calidad de la broca influirá en el resultado y precisión del taladro y en la duración de la misma. Por tanto es aconsejable utilizar siempre brocas de calidad, sobre todo en las de mucho uso (de pared, por ejemplo) o cuando necesitemos especial precisión.

Los principales tipos de brocas para aficionados al bricolaje son los siguientes:

BROCAS PARA METALES

Sirven para taladrar metal y algunos otros materiales como plásticos por ejemplo, e incluso madera cuando no requiramos de especial precisión. Están hechas de acero rápido (HSS), aunque la calidad varía según la aleación y según el método y calidad de fabricación







Existen principalmente las siguientes calidades:

- HSS LAMINADA. Es la más económica de las brocas de metal. Es de uso general en metales y plásticos en los que no se requiera precisión. No es de gran duración.

- HSS RECTIFICADA. Es una broca de mayor precisión, indicada para todo tipo de metales semiduros (hasta 80 Kg./mm²) incluyendo fundición, aluminio, cobre, latón, plásticos, etc. Tiene gran duración.

- HSS TITANIO RECTIFICADA. Están recubiertas de una aleación de titanio que permite taladrar todo tipo de metales con la máxima precisión, incluyendo materiales difíciles como el acero inoxidable. Se puede aumentar la velocidad de corte y son de extraordinaria duración. Se pueden utilizar en máquinas de gran producción pero necesitan refrigeración.

- HSS COBALTO RECTIFICADA. Son las brocas de máxima calidad, y están recomendadas para taladrar metales de todo tipo incluyendo los muy duros (hasta 120 Kg./mm²) y los aceros inoxidables. Tienen una especial resistencia a la temperatura, de forma que se pueden utilizar sin refrigerante y a altas velocidades de corte.


BROCAS DE AVELLANAR

Sirven para el embutido en la madera de tornillos de cabeza avellanada. Se utilizan después de haber hecho el orificio para el tornillo con broca normal. Si se utilizan con taladro eléctrico es muy recomendable utilizar un soporte vertical.






CORONAS O BROCAS DE CAMPANA

Para hacer orificios de gran diámetro, se utilizan las coronas o brocas de campana. Estas brocas las hay para todo tipo de materiales (metales, obra, madera, cristal). Consisten en una corona dentada en cuyo centro suele haber fijada una broca convencional que sirve para el centrado y guía del orificio. La más utilizada en bricolaje es la de la siguiente foto, que incluye variedad de diámetros en una sola corona.

       


Factores de riesgo más habituales: 
Los principales riesgos de la utilización de taladros son los golpes y/o cortes tanto con la propia máquina como con el material a taladrar, atrapamientos con partes móviles de la máquina, proyección de fragmentos o partículas (virutas, esquirlas, etc.) y contactos eléctricos. 

Las principales causas de riesgo son:  

Selección inadecuada de la broca, mala calidad de la broca, mal estado de conservación de la broca o adaptación defectuosa de la misma.  
Utilización inadecuada de la máquina (utilización de velocidades superiores a lo que soporta la broca, dirección inadecuada del taladrado, soltar la máquina antes de que esté completamente parada, etc.)    
Esfuerzos excesivos ejercidos sobre la máquina que pueden bloquear la broca.  
Mal funcionamiento de la máquina.
 Materiales a taladrar propensos a la emisión de partículas, virutas, esquirlas, etc.
 No utilización de gafas protectoras.  
Posturas inadecuadas o trabajo en posición inestable, especialmente mientras e ejecutan taladros en zonas elevadas.  
Olvido de la llave de apriete en el cabezal y proyección de la misma al accionar el gatillo. 

Además, antes de poner el taladro en marcha, se debe comprobar: 
- Que la pieza a taladrar está firmemente sujeta a un dispositivo de sujeción, (mordazas, tornillos, etc.) que garantice su estabilidad y que no pueda girar. 
- Que la broca es adecuada al tipo de material que se va a mecanizar y está correctamente afilada. - Que la velocidad de corte corresponde a la óptima de la máquina en carga. 
y tener en cuenta todos los factores de riesgo anteriormente dichos.


El roscado consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie ilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica.

La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas.

Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadrada, trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc.

Dentro de la rosca en si se pueden difenciar varias partes:

Paso: Es la distancia que hay entre dos filetes consecutivos. Los pasos de rosca están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se aplique.
Diámetro exterior de la rosca: Es el diámetro exterior del tornillo. También están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se utilice.
Diámetro interior o de fondo
Diámetro de flanco o medio
Ángulo de la hélice de la rosca


Los sistemas principales de roscas para tornillos son: MÉTRICA, WHITWORTH, SELLERS, GAS, SAE, UNF, etc. en sus versiones de paso normal o de paso fino.

Cuando roscamos manualmente, seguimos los siguientes pasos pasos:

Se marca y taladra la pieza con el diámetro adecuado en función del tamaño de la rosca.
Limpiamos y lubricamos la zona a roscar para disminuir el rozamiento.
Colocamos el primer macho (suele estar marcado con un único anillo) en el maneral, procurando siempre que este sea perpendicular al agujero. Este macho inicia y guía la rosca. Para hacerlo adecuadamente, giramos una vez hacia delante y media hacia atrás (para desenganchar la viruta).
Por último pasamos el segundo macho (este ya no tiene ningún anillo). Este pule y calibra la rosca.




 




Cuando rosquemos tenemos que tener en cuenta las siguientes precauciones
-Siempre hay que sujetar firmemente la pieza a roscar.
-Si la rosca es "pasante" (Atraviesa la pieza), el macho de roscar tiene que poder salir libremente por el otro lado.
-Si la rosca es "ciega" (no tiene salida al exterior) tenemos que hacer el taladro un poco más largo (dependiendo del diámetro de la rosca), de forma que dejemos hueco a la punta del macho que no rosca. Nunca hay que forzar más allá de este punto ya que romperíamos la rosca.
-Las roscas en aluminio son muy delicadas (de forma profesional se refuerzan poniendo un helicoide de acero en su interior), nunca hay que forzarlas ni con el macho ni con el tornillo.

Tabla de referencias estandarizadas:


Un macho se utiliza para roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca). Una terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento (por ejemplo un perno).


Una terraja de roscar es una herramienta manual de corte que se utiliza para el roscado manual de pernos y tornillos, que deben estar calibrados de acuerdo con la característica de la rosca que se trate. El material de las terrajas es de acero rápido (HSS). Las características principales de un tornillo que se vaya a roscar son el diámetro exterior o nominal del mismo y el paso que tiene la rosca.

     


En conclusión este proceso es muy importante y fundamental en talleres en los que de vez en cuando hay que realzar reparar o crear piezas mecanizadas.

No hay comentarios:

Publicar un comentario