IETALIECANICI MODULO BASICO
Cepillado de superficies · 1 na!-; v aralela�
•
SENA
7A' Servicio �cional de Aprendizaje
Módulo Básico @
..........._. METALMECANICA
MODULO BASICO METALMECANICO VII
C O N T E N I D O
17 CEPILLADO DE SUPERFICIES PLANAS
Y PARALELAS 3
ESTUDIO DE LA TAREA
Objetivo Terminal 5
Actividad de Aprendizaje 1 6
Actividad de Aprendizaje 2 41
TALLER
Ejercicio 47
Objetivo Terminal 48
CEPILLADO DE SUPERFICIES PLANAS
Y PARALELAS
3
ESTUDIO DE LA TAREA
- Objetivo Terminal
Dada una ruta de trabajo en la cual se especifica el orden opera
cional de un ejercicio de cepillado de superficies planas y para
lelas, usted escribir ordenadamente los pasos, el material, la he
rramienta de corte e instrumentos de verificación requeridos para
llevar a cabo cada una de las operaciones. Sin ningún error.
Con el fin de lograr el Objetivo Terminal, usted deberá completar
satisfactoriamente cada una de las etapas que aparecen a continua
ción:
l. Identificar limadoras y portaherramientas y calcular:
número de dobles carreras y tambor graduado.
2. Describir el proceso para el cepillado de superficies
planas y paralelas:
Montaje de la pieza.
Fijación de la herramienta.
Preparación de la máquina.
Cepillado de superficie plana y paralela.
5
6
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
Identificar limadoras y portaherramientas, calcular
n�mero de dobles carreras y divisiones del tambor
graduado.
�EPILLADORA LIMADOR� (NOMENCLATURA� CARACTERISTICAS)
REFER.:HIT .041
Es una maquina-herramienta, de movimiento alternativo, compuesta de las si
guientes partes (fig. 1).
Fig. l
l
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
10
Base. Cuerpo central o estructura.
Mecanismo automatice de avance transversal de la mesa.
Meca ni�mo de regulación de l� carrera . Palanca de cambio de velocidades
Anillo graduado. Cabezal (Torpedo) Palanca de fijacion. del ca be zal.
Batiente. o c.�arnel a. Soporte porta-herramienta.
Guías para desplazamiento de la mesa.
Carro vertical. G�;?.s para desplazamiento transversal.
Mesa. Prensa.
Motor.
17 Mecanismo de v ariación de la carre,a.
18 Intt>rruptor eléctrico del mo tor.
16
7
8
REFER.:HIT.041 2/5
CEPILLADORA, LIMADORA ( NOMENCLATURA Y CARACTERÍSTICAS)
El cabezal recibe movimiento del motor por medio de un dispositivo del tipo
biela-manivela.
Sirve para cepillar superficies de piezas mecanicas. Estas supe_!:.
ficies pueden ser:
Planas, en angulo, c6ncavas, convexas (figs. 2, 3 y 4).
Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4
Los perfiles planos y en angulo se consiguen con las cepilladoras
simples. Para los perfiles c6ncavos y convexos, son necesarios
dispositivos o accesorios llamados copiadores.
l Curso maximo del cabezal.
2
3
4
Desplaza111ienlo
Desplazamiento
Ucsplaza1ic11Lo
maximo del
mdximo del
máximo del
5 Dimensiones d� Id mesa.
6 Potencia del tllOlor.
7 Peso �e ld 11�quina.
Tipo::;
movimiento vertical.
movimiento transversal.
porta-herramientas.
Las cepilladoras se clasifican en:
Cep i 11 adot:as I i maderas
2 Cepi 11 adoras de n�csa.
CEPILLAOORA, LIMAOOR8 (NOMENCLATURA Y CARACTERISTICAS)
REFER.: HIT.041 13/5
la diferencia entre la limadora y la cepilladora de mesa, es que. en la primera, la herramienta hace el recorrido de corte y la pi� za tiene pequeños avances transversales; en la segUflda, la pieza es la que hace el recorrido de corte y la herramienta el avince transversa 1.
Los cursos maximos de las limadoras varian. segun su tamaño.de 120 a 1000nm. Las cepilladoras de mesa realizan cien.
muy variadas operaciones de mecaniza-
En cuanto a su funcionamiento, se pueden distinguir dos tipos de cepillado-ras 1 i mador as :
l Cepilladora limadora mecanica (transmisión mecanica);2 Cepilladora limadora hidraulica {transmision hidraulica).
El movimiento de la cepilladora limadora se inicia en un motor elec trico y es transmitido a través de la caja de velocidades. Es transformado de movimiento circular en rectilineo alternativo, para el cabezal,por medio
de un sistema de biela oscilante o balancín de manivela instalada en el vol a,nte motor o engranaje pri nci pal ( fi gs. 5, 6 y 7).
MU!ION DE
MANIVELA Fig. 5
Fig. 6
9
10
CEPILLADORA, LIMADORA {NOMENCLATURA Y CARACTERfSTICAS)
REFER.:HIT.041 4/5
El movimiento transversal de la mesa se hace por medio de una excéntrica{B)
que, en cada retorno dei cabezal acciona una palanca(A) transmitiendo movi
miento a un trinquete(U) que engrana en la rueda dentada (R), montada al h!!_
sillo T de la �sa. Este trinquete permite regular a1 avance de la mesa en
cada carrera del cabezal (figs. 8 y 9).
Fig. 8
Fig. 9
V
LLAVE O{ REGULAC 1 0N
O{ REC041Rt DO
REFER.: HIT .041 5/5
CEPILLADORA, LIMADOR� (NOMENCLATURA Y CARACTERISTICAS)
Mecanismo d.e avance vertical automático d.e i pcrta-hel"ramientaa.
Muchos tipos de cepilladoras estan equipadas con este mecanismo.
En el cabezal hay una pal•anca de desplazamiento en conexion con ejes, engr�
najes c6nfcos y tuerca, que transmiten giro al tornillo del cal"1'0 porta-he
rrn1entas (fig. 10).
En la guía del cepillo está instalado
un tope. En el curso del recorrido
del torpedo, la palanca entra en CO!!_
tacto con la cuña y da una fracción d:!
giro en su eje originando el avance
del porta-herramienta. La longitud
del avance es regulada por el selec
tor.
CONSERVACION
Fig. 10
a) Las manivelas y llaves deben estar bien ajustadas.
b) Use velocidades de corte y avance de acuerdo con el material
y la herramienta de trabajo.
c) Mantenga la maquina siempre bien lubricada.
d) Cambie el aceite de la caja en los periodos señalados y con
sérvelo siempre en su nivel.
e) Limpie la maquina al finalizar el trabajo.
VOCABULARIO TÉCNICO
CABEZAL - cabezal móvil, torpedo.
11
REFER.: HIT-: 070 l/2
@ (CABEZAL Y AVANCES AUTOMÁTICOS)
¡-------------�
12
En cuanto al funcionamiento, se pueden distinguir dos tipos de cepilladora
limadora:
Fig. 11
Fi g. 12
1 CEPILLADORA LIMADORA MECÁNICA, en la cual los movimientos del
CABEZAL, de la MESA y del PORJ'A-HERRAMIENTAS son de transmisión
mecanica;
2 CEPILLADORA LIMADORA HIDRÁULICA, en 1 a cua 1 e 1 MOTOR ELECTRICO
acciona una BOMBA A ACEITE que, por medio de diversos comandos y
valvulas, produce los movimientos principales.
Sera estudiada en esta Hoja solamente la CEPILLADORA LIMADORA ME
CANICA.
MECANISMO DEL MOVIMIENTO DEL CABEZAL
El movimiento rotativo del motor electrice (transmitido a traves
de la caja de velocidades) es transformado en movimiento rectilí
neo alternativo del cabezal, por medio de un sistema de palanca
oscilante (figs.11 yl3y de manivela instalada en el volante o
engranaje principal ( fi gs. 11 y 12) •
_SOPORTE DE
HERRAMIENTA
VOLAATE
81 ELA
REFER.:HIT.070 2/2
(CABEZAL Y AVANCES AUTOMÁTICOS)
La longitud de la manivela puede.variarse (fig,12) de modo que aumente o disminuya el recorrido del cabezal. Para eso, la llave de regulación del recorrido {fig.14) mueve la rueda dentada cónica (fig.12) hace girar el tomillo 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: tomillo, tuerca, articulaciones, biela y dispositivos de maniobra (llave, rueda dentada cónica y traba).
MECANISMO DEL AVANCE DE ALIMENTACION
Este mecanismo, que produce desplazamiento transversal de la mesa, queda fuera del cuerpo de la limadora {figs. 14 y 15).
A cada carrera del cabezal, la excéntrica!!, acciona con la palanca�. la uña!!_. Esta engrana en la rueda B., que está montada en el eje del tomillo de avance transversal (fig. 14) El tomillo da una fracción de vuelta y arrastra la mesa, por medio de una tuerca. Según la posición de la excéntrica se rá el avance transversal de la mesa.
Fi g. 14
MECANISMO DE AVANCE VERTICAL AUTOMÁTICO DEL PORTA-HERRAMIENTAS
En este tipo de cabezal hay una palanca de desplazamiento en conexion con ejes, I��N! ruedas canicas y tuerca, que transmiten movimiento al tornillo del carro portaherramientas (fig. 15) cuando esa pala:::_
TOPE
aa entra en contacto con el tope. l)!(I.n'---LL_l__.r--:L __ --J
Fig.
13
14
CEPILLADO DE SUPERFICIES
PLANAS Y PARALELAS
PRUEBA N2 l
Identifique las partes de la limadora. escribiendo junto a cada número el nombre correspondiente.
------
CEPILLADO DE SUPERFICIES PLANAS Y PARALELAS
27 28
PRUEBA N2 1
32
15
l.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14,
15.
16.
16
CEPILLADO DE SUPERFICIES
PLANAS Y PARALELAS
PRUEBA
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25,
26,
27.
28.
29.
30.
31.
32.
N2 1
CBS MAQUINA LIMADORA
Lo mismo que el fresado, el cepillado constituye un importante procedimiento de trabajo para conseguir superficies planas y curvas ( Fig. 16 ).
Fig.ló
Ejemplos de piezas cepilladas. ( Fig. 16). Fig.17
a. Listones de gula.
b. Listones de gufa.
c. Gufa en forma de cola de milano.
d. Punz6n de forma.
Las virutas se arrancan de la pieza er. forma de cintds por virtud del movimiento principal rectilfneo ( Fig. 17 ). Para poder trabaj3r piezas cortas o largas existen m�quinas cepilladoras de distintos tipos.
MAQUINA LIMAVORA O CEPILLAVORA CORTA
Esta máquina se presta para trabaj�r piezas hasta de 800 mm. de longitud. A causa de su movimiento principal horizontal la llaman algunos también mortajadora ho,izontal.
Para arrancar virutas son necesarios el movimiento principal, el de avance y el de ajuste de útil o herramienta ( Fiquras 18 y 19 ) •
Movimientos en el cepillado horizontal ( Fig. 18 ).
a. Carrera de trabajo.
b, Carrera en vacío.
J. �, .. , .... __ •
17
18
CBS MAQUINA LIMADORA
c. Movimiento de avance.
d. Movimiento de ajuste del ú ti 1
Movimientos en el cepillado vertical ( Fi g. 19 ) .
a. Carrera de trabajo.
b, Carrera en vacfo,
c. Movimiento de avance,
d, Movimiento de ajuste.
Fig.18
F i g. 19
Fig.20
El movimiento principal o movimiento de corte es realizado por el útil de cepillar, Se distingue entre carrera de trabajo y carrera en vacío. La viruta es arrancada durante la carrera de tra bajo, Por medio de la carrera en vacfo (retroceso) el útil vuelve hacia atr�s sin arranque de viruta. Ambas carreras juntas constituyen la doble carrera.
El movimiento de avance transversal es el que da lugar al espesor de la viruta, Para cepillar en dirección horizontal, la piez za ya sujeta, que se va a trabajar, es movida contra el atil. En el cepillado vertical, es el útil el que se mueve contra la p pieza.
El movimiento de ajuste sirve para graduar el espesor de la viruta. En el cepillado horizontal se obtiene generalmente mediante movimiento del útil en altura y en el cepi llado vertical por movimiento lateral de la pieza que se mecaniza.
CBS MA�UINA LIMADORA OCE ILLADORA CORTA
1
VOCABULARIO TECNICO
AJUSTE VEL UTIL = Profundidad de corte
19
CBS LONGITUD DE LA CARRERA Y VELOCIDAD
DE CORTE EN EL CEPILLADO DE PIEZAS
20-
Li lon�i�ud de la ca��e�a se ajusta mediante desplazamiento de la esp1ga de la manivela. El retroceso del carro se realiza en un tiempo más corto que el movimiento hacia adelante { Fig. 21 )
Para una carrera l�rga ( Fig. 21 ), la espiga de la manivelatiene que estar muy alejada del centro del disco-manivela. La espiga recorre entonces durante la carrera de trabajo el trayecto de A a e (ángulo )y el re-troceso el trayecto de B a A ( ángulo ). El ángulo es mayor que el ángulo por 1o cual la carrera de trabajo dura más que la carrera en vacfo. Esto es precisame�te lo que conviene, ya que durante la carrera en vacfo no se realiza trabajo eficaz alguno.
EJEMPLO:
240 °
120 °
Durac16n de una revoluci6n 3 segundos
Calcúlese él tiempo de duraci6n de 1a carrera de trabajo y de la carrera en vacfc.
Soluci6n:
1 revolución 360 º en 3 segundos.
Carrera en vacfo 120 º en 1 segundo.
Carrera de trabajo 240 º en 2 segundos.
Para una carrera pequefia se fija la espiga en las oroximidades del centro. La diferencia de magnitude� de 1os ángulos y
es pequefia en ese caso, de modo que los tiempos invertidos en las carreras de trabajo y de retroceso no presentan gran diferencia entre sf.
CBS LONGITUD DE LA CARRERA Y VELOCIDAD DE CORTE EN EL CEPILLADO DE PIEZAS
VELOCIVAV VE CORTE EN EL CEPILLAVú
1
Se designa por �elocidad de corte (vA) �l recorrido en m/min que hace el útil durante la carrera de trabajo. La velocidad durante la carrera en vacfo se llama veloci�ad de retroceso (VR).
Ej e.mplo
Longitud de la carrera: L = 360 mm.
Tiempo invertido en la carrera de trabajo tA = 0,03 min.
Tiempo invertido en el retroceso tR = 0,015 minutos.
CalcGlese la velocidad de corte VA y la velocidad de retroceso VR.
Solue.i.6n:
(velocidad camino tiempo
Velocidad de Co��e:
VA longitud de la carrera (en min). tiempo invertido en la carrera de trabajo
VA L 0,36 m
TA 0,03 min = 12 m/min.
Velocidad de Ret�oee�o:
VR =longitud de 1 a carrera (en m) tiempo invertido en el retroceso
VR = 0,36
24 m/min. tR 0,015 mín
En la práctica de taller se cuenta por lo general con una veloci dad de corte medía, resultante de VA y VR.
vm 2 (_VA __ x_-'-V_R_) VA x VR
21
CBS LONGITUD DE LA CARRERA Y VELOCIDAD DE CORTE EN EL CEPILLADO DE
En el trabajo de cepillado con una máquina de accionamiento por biela oscilante de corredera, la velocidad de corte no es uniforme ( Fig. 22 ).
En el trabajo de cepi 11 ado con una máquina de accionamiento por biel� oscilante de corredera, la velocidad de corte no es uniforme ( Fig. 22 ). Al principio de la carrera, la velocidad de corte es nula. Crece despúes hasta un valor máximo VA a la mita9 de la carrera y disminuye nuevamente hasta el valor cero al final de la misma. Los mismo ocurre para la velocidad de retroceso que hemos visto es mayor.
Fi g. 22
INFLUENCIA VE LA LONGITUD VE CARRERA SOBRE LA VELOCTVAV CORTE
Para un número igual de revoluciones del disco-manivela, permanece también igual al número de carreras ( 1 revol uci6n = 1 doble carrera). Si se varfa la longitud de la carrera, variará también la velocidad, ya que el útil de cepillar hará en el mismo tiempo un recorrido de longitud distinta.
AJUSTE VEL NUMERO VE VOBLES CARRERAS
El número de dobles carreras a establecer por minuto se rige por la -.elocidad de corte admisible y por la longitud de la carrera.
LA VELOCIVAV VE CORTE SE SACA VE LA TABLA N�
El número de dobles carreras por minuto puede leerse en la tabla correspondiente de la máquina, teniendo en cuenta la velocidad de corte adoptada, pero puede obtenerse también por cálculo.
Según sea el tipo de la máquina pueden establecerse diversas doble carreras/minuto.
22
CBS DETERMINACION DE LAS DOBLES CARRERAS POR MINUTO EN EL CEPILLADO DE PIEZAS
1
VETERMINACION VE LAS VOBLES CARRERAS/MINUTO UTILIZANVO LA TABLA
Ejemplo:
SolucA.6n:
Se trata de desbastar en una limadora una placa de fundici6n gris, haciendo uso de un útil de cepillar de acero rápido.
Longitud de carrera = 300 mm.
Supongamos que se quiera determinar el número de dobles carreras/minuto.
Velocidad de corte según la talbla N� 1, aproximadamente igual a 14 m/min.
[bbles carreras (según gráfico para deter minar número dobles carreras), van a 25 dobles carreras x minuto.
CALCULO VE LAS VOBLES CARRERAS/MINUTO
Dobles carreras/minuto (n) Velocidad media (en m/min.)
Ejemplo:
Solu�.:.6n:
Carrera doble
Longitud de carrera L = 400 mm.
vm = 15 m/min.
(en m)
Calcúlese el número de dobles carreras/minuto
n vm
2.L
15 m/min
2.0,4 m dobles carreras/min
23
24
CBS DETERMINACION DE LAS DOBLES CARRE
RAS POR MINUTO EN El CEPILLADO DE
PIEZAS
AJUSTE VE LA LONGITUV VE LA CARRERA ( Fig. 23)
La longitud de la carrera se compone de la longitud de la pieza 1, del recorrido anterior la., y del recorrido ulterior 1 u. Con objeto de evitar tiempos inútiles de marcha en vacfo, la y ludeben ser escogidos no demasiado grandes. Por lo general se toma:
la = 20 mm. y lu = 10 mm
.... ,·,.----.... J Fig.23
Figura 23, ajuste de la longitud de la carrera
1 Longitu de ía pieza.
la Recorrido anterior.
lu Recorrido ulterior
AJUSTE VEL AVANCE Y VE LA PROFUNVTVAV VE CORTE (Fig. 24 )
1
La magnitud d21 avance se rige por el tipo de me,cani zado que haya de realizarse.
Secci6n de viruta = profundidad
�
� •.
�
.J21/'
� � � Fig.24
de corte x avance
F = a X s
La secci6n de vi ruta debe ser proporcional a la potencia de la m6quina.
Al desbastar
Fig.25 M �
Al desbastar debe ser la profundidad de corte de 3 a 5 veces mayor que el avance.
Al afinar hay que mantener tanto la profundidad de corte como el avance con un valor pequeño.
a. calibre de caras paralelas
b. pieza.
,·, . ·./ 1
CBS VALORES DE, O RI ENTACI ON PARA LA VE
LOCI DAO EN CEPILLOS Y LIMADORAS
GRAFICO PARA DETERMINAR EL NUMERO DE DOBLES
CARRERAS POR MINUTO
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LON61TU0 DE LA CARRERA L EN m,a.
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CBS ACCIONAMIENTO DEL AVANCE
EN EL CEPILLAlü DE PIEZAS
ACCIONAMIENTO DEL AVANCE
El avance entra en juego intermitente antes de cada carrera de trabajo. Accionando a mano el husillo de avance, se producirían superficies no muy limpiamente mecanizadas dado el irregular movimiento de las manivelas que resultaría inevitable.
Este inconveniente queda solventado mediante el avance automático. Un disco de carrera con ranura en T ( Fig. 26 ) es accionado por el árbol del disco-manivela.
En la ranura puede deslizar un perno que puede también ser fijado en una posición culaquiera.
En el husillo de la mesa va calada una rueda de trinquete en cuyos dientes se engatilla un trinquete.
"
Modo de funcionar el mecanismo de avance
a. Rueda de carrera.
b. Gorrón.
c. Rueda de trinquete.
d. Trinquete.
e. Barra de empuje.
f. r!usillo de la mesa.
g. Mesa.h. l:!a rra de enlace
27
28
CBS ANILLOS GRADUADOS EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS (CALCULOS)
Anillos graduados son elementos de forma circular, con graduaciones equidistantes, que las máquinas-herramientas poseen. Están alojados en los tornillos que comandan el movimiento de los carros, o de la mesa de las m�qui nas ( Fig. 27 } y son construfdos con graduaciones de acuerdo a los pasos de esos tornillos. Permiten relacionar un determinado número de graduaciones del anillo con la penetraci6n (Pn}, requerida para efectuar el corte ( Fig. 28 ) o el desplazamiento de la pieza o de la herramienta ( F i g, 29 ) •
COlllllDUA 11E
P•5 ...
IUO !XII
!,O OIVIStCINES
Fig.27
Pn = 1. 5 m.
Fig.28
CBS ACCIONAMIENTO DEL AVANCE EN EL CEPILLADO DE PIEZAS
1
El perno, y el trinquete van unidos mediante una barra de_empujeque imprime a la rueda del trinquete en su movimiento de 1da y por medio del gatillo del trinquete, un corto movimiento de giro que se transmite al husillo de la mesa.
Al seguir moviéndose el disco a, retrocede nuevamente la barra de empuje.
El trinquete biselado resbala entonces subre la rueda correspondiente y vuelve a introducirse en un hueco. Mediante giro del trinquete en 180 º puede variarse el sentido del avance,
La magnitud del avance puede ajustarse por medio de corrimiento del gorrón. Cuando se trata de desbastado, por ejemplo el trinquete tiene 9ue hacer avanzar a la rueda varios dientes y para el afinado, unicamente un diente.
EJEMPLO:
El husillo de la mesa tiene paso de 4 mm., es decir, que por cada vuelta que de se desplaza la mesa en 4 mm. La rueda de trinquete tiene 20 dientes. Cuando se corre un diente el husillo de mesa se desplaza en 4 mm. ;
20 = 0,2 mm.
Como consecuencia de la posición, variable en altura de la mesa, la barra de empuje tendria que tener una longitud variable. Por medio de la barra de enlace se hace oscilar a la rueda propulsora, de tal modo que se tenga siempre una distancia igual hasta la nesa.
} t á.
---
Fi g. 29
29
30
CBS ANILLOS GRADUADOS EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS (CALCULOS)
1
Para hacer penetrar la herramienta o desplazar la pieza en la medida requerida, el operador tiene que calcular cuántas divisiones debe avanzar en el anillo graduado. Para esto, tendrá que conocer:
La pene.tltae.l6n de la he��am.lenta; el pa4o del tc�nUlo de eomandb do (en m.lllmet�o4 o pulgada); el náme�o de d.lv.l4.lone4 del an,l.U.o g�aduado.
1. CALCULO VEL NUMERO VE VIVISIONES POR AVANZAR EN EL ANILLO
GRAVUAVO
a. Se determina inicialmente la penetración (Pn) que laherramienta debe hacer en el material, como sigue:
Penet�ae.l6n a,aal de la hu.�am.lenta ( Fi g. 28 )
Pn = E e
Penet�ae.l6n �ad.lal de la heuam.lenta
Pn D d
2
b. Se determina en seguida, el avance por división delanillo graduado, del modo siguiente:
Avance por división del anillo (A) =
Paso del tornillo (P) No. de disiviones del anillo (N)
A p N
c. Por último se determina el número de divisiones poravanzar (X) en el anillo graduado, como sigue:
No. de divisiones por avanzar (X) =
Penetración ( Pn) Avance por división (A)
Pn A
CBS
OBSERVACION
ANILLOS GRADUADOS EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS (CALCULOS}
l
En todos los casos se supuso que el tornillo de comando es de una sola entrada.
Eje.mplo:
l. Calcular el número de divisiones que se debe avanzar en unanillo graduado de 200 divisiones, para cepillar una plancha de 20 mm., para 14,5 mm. de espesor. El paso del tornillo de comando es de 4 milfmetros.
Clflculo:
Penetraci6n ( Pn} = E - e.
Pn = 5,5 mm. . .
Avance por divisi6n de 1 anillo (A} =
Paso del tornillo ( p}
No. de divisiones del anillo ( N)
A = 4 mm.
A = 0,02 mm. 200
No. de divisiones por avanzar ( X } :
X = Penetraci6n (Pn}
Avance por divisi6n (A)
X = 5,5 mm.
0,02 mm.
X = 275 es decir, 1 vuelta y 75 divisiones
2. Calcular cu�ntas divisiones deben ser avanzadas en un anillo graduado de 250 divisiones, para reducir de 1/2"(0, 500"} para 7/16" (0,437 5} el espesor de una planchaEl paso del tornillo de comando es de 1/8" (0,125"}.
31
CBS ANILLOS GRADUADOS EN LAS MAQUINAS
HERRAMIENTAS (Cálculos)
No. de divisiones por avanzar (X) =
= Penetración {Pn) Avance por div1sion (A)
X 0.0625" .
X = 125 (es decir,1/2 vuelta) 1i.OM5"
32
CEPILLADO OE SUPERFICIES
PLANAS Y PARALELAS
PRUEBA No.2
Desarrollar matemáticamente los siguientes problemas sobre limado mecánico y comparar sus respuesta utilizando el GRAF1CO PARA DETERMINAR EL NUMERO DE DOBLES CARRERAS POR MINUTO
l. Calcular el número de dobles carreras �or minuto (n) para cepillar una pieza de acero de 40 kp/mm. con buril de acerorápido (Vm = 18 m/min.) si la pieza tiene una longitud de90 mm.
2. Calcular el número de dobles carreras por minuto (n) paracepillar una pieza de fundición gris con buril de acero rápido (Vm = 14 m/min.) si la longitud de carrera es de 145 mm.
3. Calcular el número de dobles carreras por minuto (n) paracepillar una pieza de aluminio con buril de acero rápido(Vm = 38 m/min.) si la longitud de la pieza es de 51 mm.
4. Calcular el valor de una división y el número de divisionesque se debe avanzar en un anillo graduado de 80 divisionesaccionado por un tornillo de 4 mm. de paso si se quiere daruna penetración de 2.5 mm.
5. Calcular el valor de una división y el número de �ivisionesque se deben avanzar en un anillo graduado de 50 divisionesaccionado por un tornillo de 5 mm. de paso si se quiere daruna penetración de 6.7 mm.
6. Calcular el valor de una división y el número de divisionesque se deben avanzar en un anillo graduado de 125 divisionesaccionado por un tornillo de 1/4" paso si se quiere dar unapenetración de 3/16"
7. Calcular el valor de una división y el número de divisionesque se deben avanzar en un anillo graduado de 250 divisionesaccionado por un tornillo de 1/8" de paso si se quiere daruna penetración de 7/32"
33
34
CBS TRABAJOS CON CEPILLO (Descripción de Portaherramientas)
VESCRIPCION VE PORTAHERRAMIENTAS
T a.ma.ñ o y E�t.ilo:
Para e1 operario de un cepillo, el tamaño de1 portaherramientas depende principalmente del tamaño del vástago que ajustará en 1a torre portaherramienta de 1a máquina. Es necesario también que e1 operario decida si el portaherramientas debe ser recto o en ángu1o, si el ángu1o es derecho o izquierdo, y se1eccionar también e1 estilo de portaherramienta adecuado a la forma de herramienta.
El portaherrarnienta de' vástago recto (Fig.30) sujeta a la herramienta para1e1arnente con los costados de1 portaherrarnienta, contrastando con el esti1o angular (Fig.31), que sujeta a la herramienta formando un ángulo con el vástago deslizante. Estos portaherramientas pueden también ser derechos o izquierdos (Fig.31) dependiendo de la inclinación de 1a herramienta, a uno o al otro lado.
De acuerdo con las normas Americanas (American Standards), editadas por la American Society of Mechanical Engineers y publicada en el American Machinists' Handbook, "una herramienta angu1ar tiene su punto doblado a la derecha o izquierda (Fig.31) para hacer más conveniente su operación. Estas herramientas se llaman herramientas izquierdas si la punta está doblada a 1a izquierda, mirando la herramienta del extremo de la punta, con 1a cara hacia arriba y e1 vástago alejándose de1 observador y viceversa.
Puesto que un portaherramientas puede c1asificarse corno un vástago de herramientas, la división puede también ap1icarse a un portaherramientas. E1 uso convencional, sin embargo, no ha adoptado enteramente la definición; por esta razón en la figura 32 se mues tran cuatro ejemp1os de dos fabricantes importantes de estos productos.
Fig.30
1111 1TH l>etl-
Fig.31
CBS TRABAJOS CON CEPILLO (Descripción de Portaherramientas)
El portaherramienta que se muestra en (A) se designa como portaherramientas angular derecho; el que se ilust�a en (B), es angular izquierdo, El portaherramientas que se muestra en (C) que sujeta una herramienta para corte lateral, es también un sujetador angular izquierdo, aún cuando está en la dirección opuesta a la de (B).
Independientemente de que el portaherramientas esté "doblado" al lado puesto, comparado con el que se muestra en (B), la herramienta que sujeta cortará en el mismo lado del trabajo. El portaherramientas que se muestra en (D), correspondientemente es un portaherramientas de corte lateral que corta a la derecha.
D CUCHlLM � e
Fig.32
El estilo de portaherramientas se ve afectado por la forma de la sección del buril (Fig.30). Se entiende que la herramienta se selecciona primero para ajustarse al estilo de corte, dureza del material y clase del trabajo.
Los portaherramientas se designan por una cifra del fabricante, que usualmente es una letra colocada antes o después de un número. En otros casos puede usarse una letra y otra después del número. Las letras (S), (R) o (L), después del número, indican que el portaherramientas es recto, a la derecha o a la izquierda.
La letra que precede el número, es la identificación del fabricante y que indica el estilo del buril.
Por ejemplo, la designación T-2S indicaría que el portaherramientas se usará para sujetar un buril cuadrado de 9 mm. y que tiene un vástago recto de 16 x 38 x 200 mm. Esto ajustaría en un portaherramientas con capacidad máxima de herramienta de 22 x 38 mm.
35
36
CBS TRABAJOS CON CEPILLO (Descripción de Portaherramientas)
TIPOS VE PORTAHERRAMIENTAS
Los portaherramientas pueden clasificarse de acuerdo con el mé� todo de sujeción de la herramienta y con respecto al vástago del sujetador:
l. Aquellos que sujetan la herramienta paralelamente(horizontal) con el vástago del portaburil
2. Aquellos que inclinan la herramienta a un ánguloligero con el vástago
3. Aquellos que inclinan la herramienta a un ángulopronunciado con el vástago
Cada uno de los tres portaherramientas ilustrados en la figura 30 están diseñados para sujetar la herramienta paralelamente con el vástago del portaherrami enta. La herramienta que se usa en estos tres portaherramientas se adapta a la forma requerida y los claros necesarios. A menos que la herramienta se sujete paralelamente, el ángulo a que se presenta la herramienta al trabajo cambiará y también los claros variarán.
Un portaherramientas sumamente útil es el que se usa para cepillos y perfiladoras, mostrado en la figura 33. La herramienta se sujeta paralelamente al vástago, para ajustarse a cualquier ángulo de corte a la derecha o a la izquierda del trabajo. El portaherramientas puede sujetarse en un cepillo en la forma convencional Fig.33 (Fig.34), con el filo de corte adelante de la superficie de soporte, que puede girarse el portaherramientas de manera que actúe como herramienta de cuello de ganso con el filo de corte atrás de la articulación (Fig.35). En el caso anterior, la herramienta tiene tendencia a rebotar en el trabajo durante el corte, mientras que el rebote de la herramienta va alejándose del trabajo cuando se sujeta en la segunda posición.
CBS TRABAJOS CON CEPILLO
(Descripción de Portaherra�ientas)
Al sujetar la herramienta paralelamente con el vástago del portaherramientas los claros y ángulos se determinan fácilmente y deben afilarse sin considerar el ángulo de inclinación de la herramienta (Fig.36).
TALON
Fig.34 Fig.35 Fi g. 36
En el segundo grupo de portaherramientas, el buril se inclina a un ángulo ligero. Este ángulo, llamado ángulo de portaherramientas, debe ser·tal, que·-elimine hasta donde sea posible el esmeril ar la cara superior de la herramienta. Para el trabajo de cepillo un ángulo satisfactorio es de 15 ° (Fig.36}. El esmerilado en este caso di a la herramienta el claro necesario, tanto frontal como lateral.
Los siguientes dos ejemplos en procedimientos en esta clasificación (Fig.37) inclinan la herramienta a un ángulo pronunciado que debe corresponder al ángulo, el claro más satisfactorio del frente de la herramienta. Este tipo de portaherramientas, sin embargo, aún cuando no se usa extensamente para trabajo general del cepillo, tiene ciertas ventajas cuando se emplea para sujetar buriles. La herramienta en este caso se puede ya esmerilar en la parte superior, sin cambiar el contorno de la herramienta si siempre al mismo ángulo.
Fig.37
la superficie superior se afila
37
•
38
CBS TRABAJOS CON CEPILLO
(Métqdos de Sujeción de Portaherramientas¡
METOVOS VE SUJECION
Se usan dos métodos principales para sujetar la herramienta en el portaburil, primero la acci6n de sujeci6n directa causada por la presi6n de un tornillo, segúndo una acción de acuñado, producido ya sea por una leva o por un perno de apriete.
En las figuras 38 y 39 se muestra un ejemplo del primer método. La herramienta se inserta en el agujero rectangular o cuadrado al frente de un portaherramienta y se desliza hacia adentro, apretándola por medio del tornillo.
Fig.40
Fig.38 Fig.39
Fig. 41 Fig.42
En el segundo caso, la herramienta se encuentra aplicada contra 1 a base inferior del portaburi 1 por medio de una acción de leva (Fig.40). Al girar la leva con una llave, oprime contra la herramienta en direcci6n tal que, conforme a la acción de la herramienta tiende a acercar al buril contra el portaherramientas, lo acu�a en forma más apretada al aumentar la presión. La herramienta puede librarse fácilmente, girando la leva en la dirección opuesta a la indicada por la flecha.
El perno de apriete es otra adaptacióñ, también de la acción de acuñado que puede usarse eficazmente con herramientas planas (Fig.41) . La hoja se coloca en una ranura a un lado del portaherramienta y se sujeta en esta posición con un tornillo ahusado de un costado plano. Al apretar el tornillo, la superficie ahusada empuja el perno hacia abajo y la presión de la cara plana de la cabeza contra la hoja la sujeta en su lugar.
CBS TRABAJOS CON CEPILLO
(Métodos de Sujeción de Portaherramien-
Las figuras 42 y 43 ilustran otros dos métodos para sujetar la herramienta en el portaherramienta en el portaherramienta.
Existen también en el mercado juegos patenta- Fig.43 dos de herramienta y portaherramienta que tienen muchas caracte-rísticas convenientes. El juego que se ilustra en se ha hecho especialmente para trabajo de cepillo.
la figura 44
39
40
CEPILLADO DE SUPERFICIES
PLANAS Y PARALELAS
PRUEBA No.3
Escriba el nombre de los portaburiles: 1, 2, 3 y el sistema de sujeción del buril de los números: 4, 5 y 7
Nombre: l.
2.
3.
Sistema de Sujeción
4.
5.
6.
7.
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE 2
Describir el proceso para el cepillado de
superficies planas y paralelas.
41
CBS CEPILLAR HORIZONTALMENTE
SUPERFICIE PLANA Y SUPERFICIE PARALELA
Es la operación que se ejecuta a través del desplazamiento longitudinal de la herramienta, combinado con el desplazamiento transversal de la pieza sujeta a la mesa (Fig.45). Esta operación es ejecutada para obtener superficies de referencia y posibilitar futuras operaciones en piezas tales como: reglas, bases, guías y bancadas de máquinas.
PROCESO DE EJECUCION
CEPILLAR �ORIZONTALMENTE SU
PERFICIE PLANA
lo. F-lje. la p,ieza
42
a. Limpie la mesa y la prensade la máquina
b. Fije la prensa en la mesade la máquina en la posición indicada en la figura46
c. Fije la pieza en la prensay apriete suavemente
OBSERVACIONES
1 La pieza debe fijarse de modo que permite el cepillado en el sentido longitudinal.
2 En casos de piezas delgadas gire la prensa como indica la figura 47.
3
4
En el caso de que haya rebabas en l a superficie de apoyo de la prensa elimínelas.
La pieza debe fijarse por arriba de las mordazas de la prensa de 3 o 4 mm. en más del espesor a rebajar.
Fig.45
---- arJ �SIL:���
Fig.46
i ESPESOR
J,, REII.IJJ,,R
Fig.47
CBS CEPILLAR HORIZONTALMENTE
SUPERFICIE PLANA Y SUPERFICIE PARALELA
d. Golpée ligeramente la pieza para permitir un buen apoyoy apriete firmemente la prensa
OBSERVACION
En superficies ya mecanizadas, se golpea con mazo o martillo de material más blando que la pieza
2o. F,i_j e la hvur.am,i_en-t:a Fig.48
a. Incline el batiente o charnelaal lado contrario del cortedel buril
b. Coloque el portaherramienta enel soporte y ap.riete el tornillo (Fig.48)
c. Fije la herramienta de desbastar (Fig.49)
Fig.49 OBSERVACION
El brazo de palanca de la herramienta debe ser el menor posible (Fig.5O)
3o. P�epa�e la má q u,i_na
a. Aproxime la punta de la herramientadejándola más o menos 5 mm. encimade la superficie a cepillar (Fig.51)
b. Regule y centre el recorridode la herramienta (Fig.52)
c. Lubrique la máquina
Fig�-
Fig.52
43
44
CEP1LU,R HORIZONTALME HE, SUPERFICIE PL/lflA Y SUPERFICIE P/..R.J'.E!..A
49 repille la S?tfCI'. i �e.
REF H0.16/A
__ a Aproxin� la herramienta a la p4eza con la máquina en marcha
hasta hacer contacto.
__ b Desplace el material hacia afue
ra de la herramienta ( fi g. 53) y p� re la máquina.
__ c Torre referencia, gire y fije el
anillo graduado en cero (fig. 54 ).
__ d Dé la profundidad de corte y des
baste.
ÓBSERVAC!Ocl
Si se trata de material blando,
inicie el desbaste con pasadas pr9 fundas.
__ e .ronga la máquina en marcha y
aproxime laterlamente la pieza a la
herramienta hasta tomar contacto.
. f Acople el avance
(fig. 55) y cepille la cara.
OBSEP.VACI ON
Deje 0,2 a 0,3 mm para el acabado.
__ g Pare la máquina al obtener la
superficie cepillada.
08S ERVACION
Cuando se requiere una superf.!.._
cíe bien acabada, se da la úl
tima pasada con herramiente ce
alisar (fig.56 ).
Fi g. 5 3
Fig. 54
Fi g. 5 5
Fi g. 5 6
3/4
@ OPERACION:
CEPILLAR HORIZONTALMENTE, SUPERFICIE PLANA Y SUPERFICIE PARALELA
R:EFER.: H0.16/A 14/4
II CEPILLAR SUPERFICIE PLANA PARALELA
19 Fije a pieza (fig. �7).
(Vea las observaciones parte I - primer paso).
------ª Apoye la pieza sobre dos calzos
paralelos iguales .
........Q. Utilice dos cuñas. una en cada
mand1bula, dandoles inclinacion de
modo que se posibilite la fijacion
y el apoyo total de la superficie
cepi 11 ada con los calzos
29 Cepi 7..le ia superfic:ie.
(Vea parte I - 49 Paso).
Fi g. 5 7
39 Verifique ias medidas y el paralelismo,con el calibre de nonio
(fig. 58 ).
OBSERVACIONES
La medida es tomada con la pieza fija en la prensa
2 El paralelismo se verifica midiendo en varios puntos. Si es
necesario, suelte, retire las rebabas y limpie la pieza.
VOCABULARIO TÉCNICO
/
PARALELAS� calzos
2ENTRO DE DOCUMENTACION TEX l IL
/
45
CEPILLADO DE SUPERFICIES
PLANAS Y PARALELAS
PRUEBA No.4
Observe el gráfico de cepillado, escriba el orden operacional para superficies planas y paralelas.
Operaciones para realizar el cepillado de superficies planas y paralelas:
l. Superficies planas:
46
2. Superficies planasparalelas:
e
,
1
D
ª'
L-------------'lj 1-.--------11 -----�
NOTA : Esta platlna deapu'• de darle kll medldiJI Indicadas,• debe trazar lcl caja '1 tatodrar 10M a�roa de aproalmaclón eegl,n el plano del M6dulo de Cincelado .
� l"AM l'IUl"Al"l:L
Dl:NOMINACION l'IEZA Nll MATt:ftlAL:
SENA MODULO BASICO
EJERCICIO TFO FMA CEPILLADO DE SUPERFICIES PLAN. Y
ne: 1.1
1111:DIOM IN 111.11!.
47
T A L L E R
Objetivo
Dados un pedazo de platina según plano sin ninguna superficie tra
bajada, una máquina cepilladora, buril afilado para limadora con
correspondilnte portaburiles, calzos para colocar la pieza, mar
tillo de material blando, talibrador, un plano del ejercicio tipo
y una ruta de trabajo previamente aprobada por el instructor, us
ted ejecutará el cepillado de superficies planas y paralelas según
el plano y siguiendo los pasos establecidos en la ruta.
Se considera logrado el objetivo si:
Prepara la máquina con número de dobles carreras adecuadas
Gradua la longitud de carrera según la longitud de la pieza
El montaje de la pieza y la herramienta son correctos
Las dimensiones tienen una to lerancia de + 0.1 mm.
Las superficies tienen un buen acabado
48
METALMECAN!CA Unidades del Mddulo
Básico
1. Trazado manual. Aserrado manual. Cincelado
2. l.:imado manual. Aserrado mecánico.
3. Esmerilado manual. Afilado de herramientas de usomanual. Afilado de brocas. Afilado manual de burilespara desbaste.
4. Taladrado. Avellanado cónico y cilíndrico.Escariado manual.
5. Roscado manual con macho y terraja.Remachado manual
6. Doblado manualConstrucción manual de resortes
1. Cepiffado de superticies planas y patalelas
8 Refrentado. Hacer agujero de centro. Cilindrado al aire y entre copa y punta. Taladrado en el torno.
9. Líneas de fusión y cordones rectilíneos.Unión oxi a tope y en ángulo exterior con y sinmaterial de aporte.
1 O. Encender y mantener el arco eléctrico y hacer puntos. Cordones libres y recargues en superficies planas. Oxicorte � mano libre sin guía.
CENTRO DE OOCUMENTACfON TEXTIL