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.

CENTRO DÉ DOCUMENTACION TEXTIL

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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