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 GESTIÓN ACADÉMICA GUIA DE APRENDIZAJE INSTITUTO SALESIANO CESCAL CÚCUTA EDUCACIÓN PARA EL TRABAJO Y EL DESARROLLO HUMANO F ABRICACIÓN POR ARRANQUE DE VIRUTA E INTRODUCCIÓN AL CEPILLADO Dime y l l!i"# e$%&'(me y l )e*+e)"# i$!l,*)(me y l (-)e$". Benjamín Franklin Ei!"en n#mer$!$! %r$&e!$! %ara la 'a(ri&a&i)n *e %ie+a! me&,ni&a!- #n$ *e l$! m,! &$m#ne!- %$r !# .er!a"ili*a*- ea&"i"#* *e '$rma- a&a(a*$ !#%er/&ial 0 rela"i.a e&$n$mía e! el arranque de viruta- en el &#al el ma"erial e! arran&a*$ $ &$r"a*$ &$n #na 1erramien"a *an*$ l#2ar a #n *e!%er*i&i$ $ .ir#"a3 La 1erramien"a &$n!"a- 2eneralmen"e- *e #n$ $ .ari$! /l$! $ &#&1illa! 4#e !e%aran la .ir#"a *e la %ie+a en &a*a %a!a*a3 En el me&ani+a*$ %$r arran4#e *e .ir#"a !e *an %r$&e!$! *e *e!(a!"e 0 *e a&a(a*$3 El arran4#e *e .ir#"a %#e*e r eali+ar!e a mano $ mecánicamente. En el %rimer &a!$ la 1erramien"a !e &$n*#&e 5ni&amen"e &$n la man$- %$r ejem%l$- al limar- a!errar $ r$!&ar &$n ma&1#el$3 En el !e2#n*$ &a!$ l$! m$.imien"$! ne&e!ari$! *e la 1erramien"a $ *e la %ie+a !e reali+an 2#ia*$! 0 $(li2a*$! %$r la m,4#ina3 P$r me*i$ *e m,4#ina! !e 'a(ri&an %ie+a! *e '$rma! &ilín*ri&a! $ %lana! 0 %ie+a! %r$.i!"a! *e r$!&a!- a!í  &$m$ r#e*a! *en"a*a! 0 %ie+a! *e &#al4#ier $"ra '$rma3  T $*a! la! m,4#ina! "ra(ajan &$n #na 1erramien"a- ra+)n %$r la &#al !e llaman máquinas- herramienta s 6*e a4# í en a*elan"e 7M3H389- *i!"in 2#i :n*$!e l$! "$rn$!- la! 'r e!a*$ra!- la! "ala*ra*$ra !- l$! &e%ill$!- e"&:"era3 Se25n la &la!e *e m,4#ina %$r me*i$ *e la &#al !e 'a(ri4#e la %ie+a !e 1a(lar, *e %ie+a! "$rnea*a!- %ie+a! 're!a*a!- %ie+a! &e%illa*a!- e"&:"era3 Reco mendaciones para con las Máquinas Herramientas La! M3H3 e!",n 'a(ri&a*a! &$n e"rema %re&i!i)n 0 %$r e!"a ra+)n !$n &ara! 0 *eli&a*a!3 Si !e 4#iere 4#e rin*an (#en "ra(aj$ *#ran"e m#&1$ "iem%$- 1a0 4#e manejarla! &$n &#i*a*$3 ;3 N$ *e(e %$ner!e n#n&a #na m,4#ina en mar&1a &#0$ m$*$ *e '#n&i$nar n$! !ea *e!&$n$&i*$3 La! &$n!e&#en&ia! %$*rían !er *e"eri$r$ $ a&&i*en"e3 P/01 2 "e 3 ELABORÓ REVISÓ NOMBRE Daniel Andrés Esteban José Alejandro Martínez CARGO I$%4)+*4) C)"i$(") Glosario A*(9(":  %r $&e!$ /nal 4#e &$n!i!"e en la elimina&i)n *e %$&$ ma"erial &$n m#&1a %re&i!i)n- en :l !e &rea "ermina*$ !#%er/&ial *e!ea*$3 De%9 (%4e: %r$&e!$ in"erme*i$ 4#e &$n!i!"e en la elimina&i)n *e m#&1$ ma"erial &$n %$&a %re&i!i)n3 Me*($i;(": ":rmin$ 4# e en2l$(a #n &$nj#n"$ *e $%era&i$ne! en la! &#ale! !e *a '$rma a #na %ie+a me*ian"e elimina&i)n *e ma"erial- 0a !ea %$r arran4#e *e .ir#"a- a(ra!i)n- en"re $"r$!3 Pie;(: elemen"$ 4#e !e 1a *e 'a(ri&ar- #!#almen"e in*i.i!i(le3   PROGRAMA T&*$i* e$ Me*/$i*( I$"+%4)i(l CODI GO MÓDUL O A<+%4e Me*/$i* ESTUDIANTE FEC5 A >><>;@  COMPETENCIA Reali+ar $%er a&i$ne! *e aj#! "e me&,ni&$ &$n 1erramien"a! man#ale! 0 m,4# ina! 1er ramien"a! "ala*ra*$ra 0 lima*$ra- lle.an*$ &$n"r$le! *e .eri/&a&i)n 0 "enien*$ en &#en"a l$! %a r,me"r $! "e&n$l )2i&$! %a ra me&ani+a*$! )%"im$!3 R1 DE APRENDIZAJE Fa(ri&a&i)n *e %ie+a! me",li&a! &$n la lima*$ra3 C$m%ren!i)n *el '#n&i$namien"$ *e la lima*$ra 0 &a%a&i*a* %ara reali+arle man"enimien"$3

Fabricación por arranque de viruta e introducción al cepillado

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Guía para tallar de máquinas -herramientas

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GESTIN ACADMICAGUIA DE APRENDIZAJE INSTITUTO SALESIANO CESCAL CCUTAEDUCACIN PARA EL TRABAJO Y EL DESARROLLO HUMANO

PROGRAMATcnico en Mecnica IndustrialCODIGOMDULOAjuste Mecnico

ESTUDIANTEFECHA04/06/2013

COMPETENCIARealizar operaciones de ajuste mecnico con herramientas manuales y mquinas-herramientas: taladradora y limadora, llevando controles de verificacin y teniendo en cuenta los parmetros tecnolgicos para mecanizados ptimos.

R. DE APRENDIZAJEFabricacin de piezas metlicas con la limadora. Comprensin del funcionamiento de la limadora y capacidad para realizarle mantenimiento.

FABRICACIN POR ARRANQUE DE VIRUTA E INTRODUCCIN AL CEPILLADODime y lo olvido, ensame y lo recuerdo, involcrame y lo aprendoBenjamn Franklin

Existen numerosos procesos para la fabricacin de piezas mecnicas, uno de los ms comunes, por su versatilidad, exactitud de forma, acabado superficial y relativa economa es el arranque de viruta, en el cual el material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste y de acabado. Glosario Acabado: proceso final que consiste en la eliminacin de poco material con mucha precisin, en l se crea terminado superficial deseado.Desbaste: proceso intermedio que consiste en la eliminacin de mucho material con poca precisin.Mecanizado: trmino que engloba un conjunto de operaciones en las cuales se da forma a una pieza mediante eliminacin de material, ya sea por arranque de viruta, abrasin, entre otros.Pieza: elemento que se ha de fabricar, usualmente indivisible.Viruta: fragmento de material residual con forma de laminillas u hojas generalmente en espiral.

El arranque de viruta puede realizarse a mano o mecnicamente.En el primer caso la herramienta se conduce nicamente con la mano, por ejemplo, al limar, aserrar o roscar con machuelo.En el segundo caso los movimientos necesarios de la herramienta o de la pieza se realizan guiados y obligados por la mquina. Por medio de mquinas se fabrican piezas de formas cilndricas o planas y piezas provistas de roscas, as como ruedas dentadas y piezas de cualquier otra forma.Todas las mquinas trabajan con una herramienta, razn por la cual se llaman mquinas-herramientas (de aqu en adelante M.H.), distinguindose los tornos, las fresadoras, las taladradoras, los cepillos, etctera. Segn la clase de mquina por medio de la cual se fabrique la pieza se hablar de piezas torneadas, piezas fresadas, piezas cepilladas, etctera.Recomendaciones para con las Mquinas HerramientasLas M.H. estn fabricadas con extrema precisin y por esta razn son caras y delicadas. Si se quiere que rindan buen trabajo durante mucho tiempo, hay que manejarlas con cuidado.1. No debe ponerse nunca una mquina en marcha cuyo modo de funcionar nos sea desconocido. Las consecuencias podran ser deterioro o accidente.2. Los puntos de engrase manual deben ser engrasados diariamente. La lubricacin deficiente conduce a un desgaste prematuro.3. Antes de empezar el trabajo, compruebe su todas las palancas estn en su posicin correcta.4. Hay que proteger las guas contra la introduccin de virutas. Las guas se desgastan, de lo contrario, rpidamente y esto da como resultado un trabajo poco exacto5. Los cojinetes deben adquirir nada ms que una temperatura tibia.6. No debe llegar al motor ni agua ni polvo. En caso de perturbaciones en el motor, debe ser desconectado. D aviso, inmediatamente de cualquier avera.7. Limpie las mquinas con frecuencia. No es conveniente usar aire a presin, porque las virutas y el polvo se prensan con ello en las guas.8. Observe los manuales y los carteles de prevencin. Atienda las recomendaciones del instructor.Fabricacin econmicaLas piezas deben ser bien fabricadas y de modo econmico. Es decir, que en la fabricacin tienen importancia decisiva los puntos de vista de carcter econmico.Para fabricar econmicamente hay que considerar:1. Que las piezas tienen que ser utilizables, o sea que el material, la forma, la precisin y la calidad superficial han de responder a las condiciones deseadas.2. Que el tiempo de fabricacin ha de ser tan pequeo como sea posible.3. Que en la fabricacin han de ser pequeos los gastos, por ejemplo, el desgaste en herramientas y mquinas tiene que ser reducido, as como el consumo de materias primas, materias auxiliares, energa, etctera.Actividad no. 1.Resuelva en hojas tamao carta y adalas junto a la presente gua al portafolio de evidencias.1) Describa con sus palabras mecanizado.2) Consulte acerca de los tipos de calidad superficial que existen en las piezas metlicas, descrbalas. 3) Consulte acerca de las M.H. conocidas como torno, fresadora, taladradora y limadora. Describa brevemente su funcionamiento y el tipo de piezas que pueden realizarse con ellas. 4) Dibuje un ejemplo de pieza fabricada con un torno, una fresadora, una taladradora y una limadora.5) Consulte las normas de seguridad para el uso de la limadora/cepillo.Nota: Use nicamente trminos cuyo significado le sea familiar, y no transcriba de la gua u otro medio.En el ejercicio 3 recuerde no repetir los ejemplos de ningn compaero, existen literalmente infinitas posibilidades, sea creativo.

ARRANQUE DE VIRUTA EN EL CEPILLOExisten bsicamente dos tipos de mquinas herramientas conocidas como cepillos: las limadoras o cepillos cortos, y los cepillos largos o longitudinales, ambas realizan operaciones de mecanizado sobre superficies generalmente planas, durante ciclos denominados carreras, del tipo vaivn (movimiento rectilneo alternativo), en los cuales se arranca viruta durante la primera mitad del ciclo y se retorna al punto inicial durante la segunda. La diferencia entre ambos estriba en la zona sobre la que ocurre el movimiento: en la limadora ocurre en el portaherramientas (y la herramienta, por supuesto), mientras que en el cepillo longitudinal ocurre en la pieza. En esta gua, y en general durante el programa se har especial hincapi en la limadora o cepillo corto por cuestiones de practicidad, sin embargo la mayora de conceptos aplican por igual en ambas.

Figura 2: Limadora o cepillo corto

Figura 1: Cepillo longitudinal antiguo

LA LIMADORA La limadora o cepillo corto hace su corte pasando una herramienta de un solo filo (llamada til o buril) por la pieza de trabajo. La herramienta de la limadora se desplaza con movimientos recprocos (dos desplazamientos iguales en longitud e inversos en direccin) sobre un solo eje mientras que la pieza se mueve pasando por la herramienta, ya sea horizontal, vertical o rotacionalmente respecto al movimiento de la herramienta.Movimientos de mecanizado en la limadoraPara arrancar virutas son necesarios el movimiento principal, el de avance y el de ajuste del til.Figura 3: movimientos en el cepillado horizontal

El movimiento principal o movimiento de corte es realizado por el til de cepillar. Se distingue entre carrera de trabajo (a) y carrera en vaco (b). La viruta es arrancada durante la carrera de trabajo. Por medio de la carrera en vaco el til vuelve hacia atrs sin arranque de viruta. Ambas carreras constituyen la doble carrera.El movimiento de avance (d) es el que le da lugar al espesor de la viruta. Para cepillar en direccin horizontal, la pieza, ya sujeta, que se va a trabajar, es movida contra el til. El movimiento de ajuste (e) sirve para graduar el espesor de la viruta, se obtiene generalmente mediante movimiento del til en altura.Constitucin de la limadoraEl bastidor de la mquina soporta la mesa, el carro y, adems los mecanismos para los movimientos principal y de avance.El carro de la limadora (c) va dispuesto en una gua y produce el movimiento principal; en su cabezal lleva el carro portatil (d). El til va sujeto en el portatil que est colocado en una placa articulada con bisagra. En el movimiento hacia adelante, o sea en la carrera de trabajo, la placa articulada es apretada por el esfuerzo de corte contra el soporte de la misma y en el movimiento de retroceso, o carrera en vaco, se levanta algo en virtud de su articulacin, con lo cual se evita el deterioro del til y de la superficie que se trabaja.El carro portatil (d) es mvil para el cepillado de superficies inclinadas y va provisto de una escala graduada (f).El husillo que va en el interior del carro de la limadora sirve para ajustar la carrera de la mquina.La pieza puede estar sujeta en la mesa en diversos lugares de la misma. La carrera de la mquina ha de ajustarse, por lo tanto, con relacin a la pieza. Para desplazar la carrera hacia adelante o hacia atrs, se afloja el tornillo de fijacin y se corre el carro a la posicin deseada haciendo girar el husillo horizontal (g).La mesa sirve para sujetar a ella la pieza. Puede desplazarse lateralmente y el altura por medio de husillos.El accionamiento principal da lugar al movimiento de ida y vuelta del carro de la limadora. El movimiento motor rotatorio es transformado, generalmente, mediante una biela oscilante de corredera, en un movimiento rectilneo del carro de la limadora.Un motor imprime movimiento rotatorio uniforme al disco-manivela a travs de un mecanismo de engranajes. En la ranura del disco-manivela est dispuesta una espiga que puede desplazarse hacia el centro mediante el accionamiento de un husillo. La espiga lleva un pivote o taco de corredera que desliza en la gua de la biela oscilante. En virtud del movimiento del giro del disco-manivela, la biela oscilante que tiene su centro de giro al pie de la mquina oscila a un lado y a otro con su extremo libre. Una articulacin transmite al carro ese movimiento oscilante.Figura 4: Constitucin de la limadora. a) bastidor; b) mesa; c) carro de la limadora o carnero; d) carro portaherramientas; e) portaherramientas; f) escala graduada; g) husillo para la regulacin de la carrera; h) palanca de fijacin; i) biela oscilante; k) engranaje de ruedas dentadas; l) disco-manivela; m) Espiga de la manivela; n) eje de giro; o) articulacin; p) desplazamiento lateral de la mesa.

Figura 5: Variacin de la carrera. a) adelanto de la carrera; b) atraso de la carrera

La longitud de la carrera se ajusta mediante el desplazamiento de la espiga de la manivela. El retroceso del carro se realiza en un tiempo ms corto que el movimiento hacia adelante.Para una carrera larga, la espiga de la manivela tiene que estar muy alejada del centro del disco manivela. La espiga recorre entonces durante la carrera de trabajo el trayecto de A a B (ngulo ) y en el retroceso el trayecto de B a A (ngulo ). El ngulo siempre es mayor que el ngulo , por lo cual la carrera de trabajo dura ms que la carrera en vaco. Esto es precisamente lo que conviene, ya que durante la carrera en vaco no se realiza trabajo eficaz alguno.Velocidad de corte en el cepilladoFigura 6: Ajuste de la longitud de la carrera. a) carrera larga; b) carrera corta

Se designa por velocidad de corte el recorrido en m/min que hace el til durante la carrera de trabajo. La velocidad durante la carrera en vaco se llama velocidad de retroceso.En el trabajo de cepillado con una mquina de accionamiento por biela oscilante de corredera, la velocidad de corte no es uniforme. Al principio de la carrera, la velocidad de corte es nula. Crece despus hasta un valor mximo a la mitad de la carrera y disminuye nuevamente hasta el valor cero al final de la misma. Lo mismo ocurre para la velocidad de retroceso que ya hemos visto es mayor.Influencia de la carrera sobre la velocidad de corteFigura 7: Representacin grfica de las velocidades durante el cepillado

Para un nmero igual de revoluciones de disco-manivela, permanece tambin igual el nmero de carreras (1 revolucin = 1 doble carrera). Si se vara la longitud de la carrera, variar tambin la velocidad, ya que el til de cepillar har en el mismo tiempo un recorrido de longitud distinta.Accionamiento del avanceFigura 8: Modo de funcionar del mecanismo de avance. a) Rueda de carrera; b) gorrn; c) rueda de trinquete; d) trinquete; e) barra de empuje; f) husillo de la mesa; g) mesa; h) barra de enlace.

El avance entra en juego intermitentemente antes de cada carrera de trabajo. Accionando a mano el husillo de avance se producirn superficies no muy limpiamente mecanizadas dado el irregular movimiento de las manivelas que resultara inevitable. Este inconveniente queda solventado mediante el avance indicado en la F. 8. Un disco de carrera con ranura en T es accionado por el rbol del disco-manivela. El la ranura puede deslizar un gorrn que puede tambin ser fijado en una posicin cualquiera. En el husillo de la mesa va calada una rueda de trinquete en cuyos dientes se gatilla un trinquete.El gorrn y el trinquete van unidos mediante una barra de empuje que imprime a la rueda de trinquete en su movimiento de ida y por medio del gatillo del trinquete un corto movimiento de giro que se transmite al husillo de la mesa. Al seguir movindose el disco a, retrocede nuevamente la barra de empuje. El trinquete biselado resbala entonces sobre la rueda correspondiente y vuelve a introducirse en un hueco. Mediante giro del trinquete en 180 grados puede variarse el sentido del avance. La magnitud del avance puede ajustarse por medio del corrimiento del gorrn. Cuando se trata de desbastado, por ejemplo, el trinquete tiene que haces avanzar a la rueda varios dientes y para el afinado, nicamente un diente.Actividad no 2Resuelva en hojas tamao carta y adalas junto a la presente gua al portafolio de evidencias.1) Dibuje la limadora con todas sus partes.2) Consulte la definicin de operador mecnico, mencione 10.3) Consulte acerca de los siguientes operadores mecnicos presentes en la limadora: biela-manivela, pin-cremallera, disco-manivela, palanca y tornillo sin fin. D una breve descripcin acompaada de un dibujo por cada uno de ellos.4) Haga un glosario con todos los trminos desconocidos y su definicin (mnimo 5).Nota: Use nicamente trminos cuyo significado le sea familiar, y no transcriba de la gua u otro medio.

BIBLIOGRAFIA

En las siguientes fuentes encontrar informacin adicional a la presente gua:

1. GERLING, Henrich. Alrededor de las Mquinas Herramientas. Editorial Revert.2. KIBBE, Richard y NEELY, John. Manual de Mquinas Herramientas. Editorial Limusa.3. Blog del Programa Mecnica Industrial CESCAL. http://mecanicacescal.wordpress.com

Pg. 6 de 6ELABORREVIS

NOMBREDaniel Andrs EstebanJos Alejandro Martnez

CARGOInstructorCoordinador

FECHA (DD-MM-AA)2805201328052013