CEPILLADO, ASERRADO Y

LIMADO Castaño Vallejo Robinson

García Rincón Carlos

Camargo Fiorillo Carlos

Castro Pacheco Edgardo

PROCESOS DE MANUFACTURA IIUNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICO

FACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERÍA MECÁNICA

Mayo 7 de 2015

Presentado a:Prof. Ing. Mec. Dpl. M.Sc. Julián Miguel Salas Siado

CEPILLADO

Es una operación mecánica con desprendimiento de viruta en la cual se utiliza una máquina llamada acepilladora.

Clasificación de los cepillosLos cepillos se clasifican de las siguientes formas:

1. De acuerdo con la longitud de la carrera

2. De acuerdo con la acción de corte:

a) Cepillado de foso

b) Cepillado plano

3. De acuerdo al mecanismo de acción:

a) Cepillos mecánicos:

i) Cepillo de manivela

ii) Cepillos engranados

b) Hidráulicos

VER VIDEOS 1,2

Partes de la acepilladora

a) Base b) Columna c) Travesaño d) Mesa e) Corredera f) Cabezal de

herramienta g) Cabezal de cepillo

Geometría básica del cepillado

VER VIDEO 3

Herramientas de corte

Codificación ISO para Herramientas de Corte

Análisis de la herramienta de corte

Variables a controlar

Uso de fluidos de corte.

Tipo de herramienta de corte.

Rigidez de la preparación y de la herramienta de maquinado.

Profundidad de corte.

Tipo del material que se va a cortar.

Velocidad: Es el número de carreras de corte que hace el carro en un minuto.

Avance: El avance en el cepillo es la distancia que recorre la pieza después de cada carrera decorte.

Producción de una acepilladora

Tiempo principal del acepillado

Guías y bancadas

Rigidez: Las bancadas, bastidores y todas las demás partes de las maquinas deben construirse, suficientemente rígidas, para que las variaciones de forma, que se originen bajo el efecto de las fuerzas dinámicas y estáticas, así como de los movimientos, no excedan los límites admisibles.

Guías de deslizamiento: El material utilizado comúnmente, para las guías sin dispositivo de protección es la fundición gris, sobre todo cuando la bancada esta construida también de ese material.

Guía redonda: puede absorber fuerzas de trabajo en todos los sentidos para guiar un carro de maquina, deben disponer de dos guías, o bien, tomar medidas de seguridad especiales contra el vuelco.

Guías y bancadas

Guía plana: puede absorber fuerzas mayores que la anterior, es de fácil mecanizado, cuando intervienen fuerzas laterales, deben preverse de guías verticales.

Guías y bancadas

Guías en prismática: se eligen cuando, junto a las fuerzas verticales, actúan grandes fuerzas horizontales, las cuales son absorbidas por la superficie.

Guías y bancadas

Guías con rodadura: Para disminuir el rozamiento se construyen guías de rodadura con bolas o rodillos.

Guías y bancadas

Cola de milano (Dove tail)

Es un tipo de junta en la cual se acopla 2 elementos con el fin de crear un grado de libertad (traslación longitudinal).

¿Cómo se acota una cola de milano?

Es extraer virutas muy pequeñas, del orden de las milésimas de milímetro, de una superficie ya trabajada por medio de una herramienta de borde afilado, llamada rasqueta.

El rasqueteado da por resultado un alisamiento de las superficies de las piezas eliminando las elevaciones (rugosidades), y aumenta de este modo la calidad de la superficie.

Rasqueteado

Reproducción aumentada de las superficies rasqueteadas

Calidad del rasqueteado

Tomado de:Montaje, ajuste y verificación, Joseph Schröck. Editorial Reverté S.A

Problemas de verificación

Verificación de la inclinación, profundidad y paralelismo

Tomado de: Alrededor de las máquinas-herramienta, Heinrich Gerling. Editorial reverté, tercera edición.

Tomado de: http://www.instrumentacion-metrologia.es/Medidor-de-Profundidad-Insize-2342-202

Verificación de la inclinación, profundidad y paralelismo

Lubricantes para guías y bancadas

Movimientos de la acepilladora

Accionamiento de las acepilladoras

Mecánico:

El mecanismo que se emplea en estos cepillos mecánicos, es un mecanismo de biela manivela corredera, preferiblemente de retorno rápido.

El segundo mecanismo es encargado de desplazar transversalmente el carro que sujeta la pieza que se esta cepillando, consiste en una rueda dentada que esta acoplada a un tornillo de potencia sobre el cual se dispone el carro que tiene una cremallera por debajo.

VER VIDEO 4, 5, 6 y 7

Hidráulico: Los mecanismos hidráulicos se popularizan de manera creciente debido a su mayor flexibilidad, operación silenciosa, capacidad para deslizarse en caso de sobrecarga, capacidad para soportar obstrucciones sin dañar la herramienta o la maquina y la posibilidad de cambiarla velocidad y el avance durante la operación.

Accionamiento de las acepilladoras

Sistema hidráulico

Avance Retroceso

Gráfica del proceso

Velocidad (izquierda) y aceleración (derecha) en función del tiempo, para un movimiento alternativo, en el supuesto de que se trate de un movimiento uniformemente acelerado. tvA1 y tvR1 son los tiempos de frenado en la carrera de trabajo y en el retroceso. Tu1 es el tiempo de inversión. - Tomado de H-Rögnitz. Máquinas Herramientas para el trabajado de materiales con arranque de viruta. Labor S.A. 1966 / pag 58-62.

Máquinas actuales

CEPILLO DE CODO ALEMÁN KLOPP

Marca : Klopp

Procedencia : Alemania

Modelo : 625

Carrera útil : 625 mm

Sistema hidráulico

Tornillo de agarre

Cabezal tipo mortaja

Peso : 2000 Kg

Motor 5.9 KW / 380 V

Incluye tornillo de agarre

Máquinas actuales

APLICACIONES

Ver videos 8, 9 y 10

Mecanizado de engranajes

AserradoEl aserrado es una operación de corte común y antigua, en el que la herramienta de corte es una hoja de dientes pequeños (sierra). Cada diente remueve una pequeña cantidad de material con cada recorrido de la sierra.

Aserrado con sierras circulares y de cinta1. Sierras Circulares : circulares(también conocidas como sierras en frío cuando se corta metal) se utilizan para aserrado de alta capacidad de producción, proceso conocido como seccionado o tronzado.

2. Sierras de Cintas: tienen hojas continuas, largas y flexibles y, por lo tanto, su acción de corte es continua.

Materiales para sierras

Materiales para sierras

Sierra de carburo

Acero rápido para herramienta

Plaquetas de carburo

Sierra de banda acero rápido

Sierra de diamante

Sierras circularesCada disco, está constituido por un cuerpo o núcleo circular dotado en su periferia de una serie de dientes cortantes, cuya configuración en cuanto a número, calidad, densidad y distribución, varía de un disco a otro dependiendo del tipo, la forma y el espesor del material que se vaya a cortar. Las sierras circulares utilizadas en corte de metal, son fabricadas en acero rápido, con aleaciones especiales de cromo, vanadio, wolframio y cobalto ó un tipo especial fabricadas en carbide.

Discos de sierras circulares

Fuerzas en sierras circulares

Sierras circulares (corte en frío ) Para este tipo de corte sin refrigerantes se han hecho populares

materiales duros y resistentes a la deformación térmica, como lo es el carburo. De este tipo se construyen sierras de accionamiento hidráulico en las que se pueden realizar operaciones de corte limpias y con alta eficiencia.

VER VIDEO

OHLER Circular cold sawing machines(sierras de corte en frío)

Estabilizadores de discos de sierra

Debido a su geometría los discos son radialmente los elementos más rígidos del tren de potencia en la dirección de la alimentación , pero son muy inestables perpendicular a la dirección de alimentación .

SIERRAS DE CINTA La sierra de cinta o serrucho de banda es una sierra de pedal o eléctrica, que tiene una tira metálica dentada, larga, estrecha y flexible. La tira se desplaza sobre dos ruedas que se encuentran en el mismo plano vertical con un espacio entre ellas.

VER VIDEO (2)

SIERRA DE CINTA: PARTES

1. MOTOR

2. VOLANTES

3. GUÍAS

4. BOMBAS HIDRÁULICAS

5. BOMBAS DE REFRIGERACIÓN

6. PRENSAS

Sierras de cinta: la máquina

Variables a controlar

ÍNDICE DE CORTE

Además de conocer el tipo de dentado idóneo para cada espesor, el operario también debe conocer el índice de corte, el cual indica el tiempo que se debe emplear para cortar determinada pieza; este se mide en centímetros cuadrados por minuto (cm2 /min.)

VELOCIDAD DE CORTE

Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la pieza que está en contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min),

Índices de corte típicos

Fuerzas en el aserrado de banda

Fuerzas en el filo de corte Fuerzas en dientes de inclinación izquierda

Fuerzas en el aserrado de banda

Fuerzas en corte de dientes con inclinación derecha

Montaje experimental

Proceso de limado

Es un proceso en el cual el arranque de viruta es muy parecido al aserrado, en el cual la viruta se elimina por dientes de corte que se disponen en una larga sucesión en el mismo plano de la superficie de una herramienta llamada lima. Generalmente es una trabajo de acabado final, en el que la pieza recibe su forma definitiva y calidad exigida.

Se sujeta un lima de forma vertical a través de la mesa de trabajo

Se fija la lima contra un rodillo guía en su extremo superior

El corte se produce en la carrera descendente

Se puede inclinar la meza en el ángulo deseado.

Operan a partir de 300 hasta 500 golpes por minuto.

Generalidades del proceso

Limado de banda

Se proporciona una acción de corte continuo

se desarrolla en una máquina de tipo de sierra de cinta

La cinta posee segmentos de lima rectos y rígidos.

Operan alrededor de entre 50 y 250 pies/min.

Es mas rápido que el limado común.

No es tan preciso como el limado común.

Clasificación de limas

Las limas pueden clasificase de acuerdo a:

Tipo de corte de los dientes.

Grado de aspereza de los dientes.

Según su construcción.