AFILADO DE HERRAMIENTAS

El afilado de herramientas consiste en devolver la forma original al filo de las

herramientas cortantes. Según el tipo de herramienta y el estado de su

cuchilla, se utilizarán diferentes tipos de elementos de afilado: limas, muelas,

piedras.

El afilado debe hacerse siempre del lado del bisel y siguiendo una serie de

pasos:

Desbaste o recomposición del bisel. Se hace con una muela de grano

grueso.

Afilado del bisel. Se emplea una muela de grano fino o piedra de

agua.

Eliminación de rebabas y afilado final. Con piedra de aceite de grano

fino.

Algunas herramientas requieren una pasada de bruñidor.

Cuando la cuchilla de una herramienta está muy estropeada, como ocurre

con las herramientas de poda, necesitamos primero recomponer la cuchilla

con una lima o muela, para después afilarla con la piedra.

Herramientas para el afilado:

Esmeriladora: Se usan pequeñas muelas de granos abrasivos

aglomerados y vitrificados, que se montan sobre un torno de afilar

manual o eléctrico. Pueden ser de distintos materiales y de grano fino

o grueso. También se puede utilizar piedra natural de aceite o de

agua.

Limas: Una lima de afilar es una herramienta de corte sencillo, tiene

estrías en un solo sentido. La forma de la lima depende de la cuchilla

que queramos afilar.

- Lima de cuchillo, para sierras con dentado americano.

- Lima de piñón, para sierras corta leña.

- Lima triangular, para serruchos de carpintero.

- Lima plana, para sierras circulares y sierras de cinta.

Las piedras: Las piedras de afilar tienen diferente forma y calidad de

grano, que depende del material de la herramienta que vamos a afilar.

- Calidades: Para herramientas de acero corriente, se usan piedras

de corindón o piedra natural. Para herramientas de aceros

especiales o al carburo tungsteno, se usa piedra al carburo de

silicio.

- Grano: En general se usa piedra de grano medio para hacer el

desbaste, y piedra de grano fino, para el acabado y el filo.

- Forma: Piedras planas de forma rectangular, pueden tener dos

caras con distinto grano. La herramienta se frota sobre la piedra.

- Piedras con forma, es diferente según el tipo de herramienta:

alargadas para tijeras de poda, redondas para gubias, ovaladas

para hoces, etc. La piedra se frota sobre el elemento a afilar.

Es aconsejable realizar afilados de mantenimiento, antes que el filo de las

herramientas esté fuera de uso. Cada herramienta requiere una técnica

específica de afilado para su tipo de cuchilla.

Tipos

El afilado de las herramientas de torno puede efectuarse en húmedo y en

seco.

Afilado en húmedo El afilado a mano se efectúa casi siempre en

húmedo, es decir, con un chorro reducido y regular de refrigerante sin

que sumerja completamente la zona del filo en contacto con la muela.

Afilado en seco: Si no se dispone de un chorro regular o bien se desea

observar el proceso de la operación de afilado, se afila en seco. (En

este caso se evita el recalentamiento de la herramienta trabajando con

pasadas ligeras, usando muelas de aglutinante elástico).

CONSTRUCCIÓN DE PERFILES IRREGULARES

Los materiales más usados en la construcción de herramientas de corte son el acero al carbono, acero rápido, que es una aleación con Wolframio (W), Cromo (Cr) y Vanadio (V), metales que le confieren mayor resistencia al calentamiento y al desgaste, acero extrarápido o metales duros, aleado con los metales ya mencionados más Molibdeno (Mo) y Cobalto (Co); aleaciones duras, como las denominadas estelitas, carburos metálicos, conocidos con su nombre comercial Widia, aleaciones no ferrosas, cerámicos, diamante. Según sea el tipo de material de la herramienta será su ángulo de filo de corte; las herramientas de acero al carbono y de acero rápido tienen los ángulos de filos de corte casi de un mismo valor ya que son de materiales similares, pero como las primeras tienen menor poder de absorción de calor, pierden el filo de corte con mayor rapidez. En general se exige en las herramientas un mínimo empleo de fuerza y una máxima velocidad de corte, lo cual se admite en trabajos que carezcan de vibraciones.

Los tipos y formas de herramientas varían de acuerdo al material a trabajar y al tipo de trabajo, existiendo herramientas de corte con distintos ángulos de filos frontales y laterales, utilizados para desbastar, afinar, tronzar, dar forma, taladrar, tallar engranajes, entre otros, estando normalizadas, según normas ISO, como más importantes, nueve formas distintas.

En la figura se muestran algunas de las formas de las herramientas ya mencionadas, correspondiendo: (a) herramienta de tronzar, (b) y (c) herramientas de forma, (d) herramienta de roscar.

CEPILLADOS

El cepillado es un procedimiento de mecanización por arranque de viruta en el que el movimiento de corte, producido por una herramienta simple o por Ia propia pieza, es rectilíneo alternativo. Si es Ia herramienta Ia que tiene el movimiento de corte, se está ante una limadora y si es Ia pieza, se trata entonces de una cepilladora. Cuando esta es vertical se llama mortajadora.

La cepilladora es una máquina que trabaja según los principios del cepillado mecánico. El movimiento de corte lo tiene la pieza, que se desplaza longitudinalmente; el movimiento de avance y el movimiento de penetración lo tiene la herramienta, al moverse transversal y verticalmente de forma adecuada.

El movimiento de corte se divide en dos fases bien diferenciadas: la carrera de trabajo y la carrera de retroceso. Durante la carrera de trabajo, la mesa debe acelerarse hasta alcanzar la velocidad de trabajo vr y después frenarse hasta el reposo. La carrera de retroceso empieza con velocidad inicial nula hasta llegar a la velocidad v,, que se mantiene durante un cierto tiempo, para alcanzar, finalmente, el reposo después de un breve periodo de frenado.

PROCESO DE CEPILLADO.

Es una operación mecánica con desprendimiento de viruta en la cual se utiliza una máquina llamada cepilladora. EL cepillado para metales se creó con la finalidad de remover metal para producir superficies planas horizontales, verticales o inclinadas, dónde la pieza de trabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamente en la mesa. Las cepilladoras tienen un solo tipo de movimiento de su brazo o carro éste es de vaivén, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte y avance sedan por medio de la mesa de trabajo.

TIPOS DE CEPILLADORAS.

Las cepilladoras se clasifican en cuatro tipos, de acuerdo con sus características de construcción.

1. De bastidor doble.2. De lado abierto.3. Para cantear planchas.4. Del tipo de foso.

DE BASTIDOR DOBLE.

Una cepilladora de bastidor doble tiene una bancada grande y pesada sobre la cual la mesa se mueve en vaivén sobre guías. La bancada tiene que ser

de una longitud algo superior al doble de la mesa. Dos bastidores verticales, pesados, están montados cerca del centro de la base, uno a cada costado de la bancada.

DE LADO ABIERTO.

Una Cepilladora abierta como la que se muestra en la figura, hace posible vencer la limitación de espacio entre las columnas como en el caso de las cepilladora del tipo de doble bastidor. Algunas cepilladoras abiertas son convertibles, siendo posible agregarles un segundo bastidor a la bancada si se las desea convertir en cepillado de doble bastidor.

PARA CANTEAR PLANCHAS.

La cepilladora para cantear planchas o de bordes es una máquina herramienta diseñada especialmente para el cepillado de bordes de planchas. En estas cepilladoras el trabajo permanece fijo durante el maquinado y la herramienta describe un movimiento de vaivén y es llevado por un carro móvil montado lateralmente. La herramienta de corte puede ser movida verticalmente y horizontalmente en su soporte y puede ser girada de tal forma que el corte ocurra en las dos direcciones del recorrido del carro.

DEL TIPO DE FOSO.

Es otro tipo de cepilladora en la que el trabajo permanece estacionario y la herramienta efectúa un movimiento oscilante. Cuando se debe cepillar una pieza de gran tamaño, el uso de una cepilladora de doble bastidor requiere una bancada sumamente grande y el peso dela pieza de trabajo dificulta el movimiento de vaivén.

Trazado

El trazado consiste en reproducir sobre una superficie de una chapa o pieza las cotas o referencias necesarias para desarrollar los procesos de fabricación mecánica posteriores (taladrado, limado, cortado, cubado, etc.). En definitiva es pintar sobre la chapa la pieza que queremos conseguir.

Podemos distinguir dos tipos de trazado manual:

Trazado plano. Trazado al aire o espacial.

El trazado plano es el que realizamos sobre una superficie plana, muy utilizado en calderería por las chapas de poco espesor, se realiza de igual forma que cuando dibujamos sobre una hoja de papel.

El trazado al aire o espacial es el que efectuamos sobre los distintos planos o superficies de una pieza en el espacio (en 3 dimensiones), reproduciendo en la pieza todas las indicaciones del croquis o plano. Es muy usado en las operaciones de montaje o de ajuste.

Para poder trazar, es necesario saber cuál es el uso correcto de las herramientas de trazado. La manipulación y el almacenamiento de estas herramientas, ha de ser el correcto, ya que son herramientas de precisión, como por ejemplo, no utilizar para golpear una escuadra, etc. Donde podemos distinguir:

Puntas de señalar, llamadas comúnmente puntas de trazar o marcar, es una varilla de acero delgado que termina en una punta recta y otra doblada unos 90º, ambos afilados en forma aguda, endurecidas por un pequeño temple. Se los utiliza para señalar o marcar sobre toda clase de materiales.

Granete o punta de marcar, es una varilla de acero de unos 18 o 20 cms de largo, similar al cortafierro, con la diferencia que su boca o filo es un cono de unos 60º o 70º. Se lo utiliza para marcar centros , identificación de un trazado mecánico, facilita la iniciación de un agujereado con mechas evitando la desviación de las mismas.

Gramil, es un instrumento compuesto de una base torneada o cepillada, en la cual va sujeta una varilla fija u orientable. Por ella corre un deslizador con tornillo donde se fija una punta con la extremidad doblada. Se emplea para el trazado, especialmente, pero sirve muy bien para comprobar el paralelismo de piezas. Para esto, después de haber aplanado cuidadosamente la primera cara de la pieza, se apoya sobre el mármol, y se hace deslizar la punta del gramil sobre la cara opuesta. Entonces, por el ruido que hace la punta al resbalar, se puede apreciar la diferencia del paralelismo. La habilidad para comprobar con este sistema, lo mismo que con el compás de espesor, consiste en habituarse a percibir la presión de la punta sobre la pieza, es decir, en tener tacto.

Comparadores, llamados también amplificadores de aguja, sirven para la comparación de unas medidas con otras. No nos dan directamente la medida de una magnitud cualquiera, sino la diferencia con otra, conocida o desconocida, y esto se logra observando el movimiento de un palpador que se apoya sucesivamente en las dos piezas que se han de comprobar, o bien en dos puntos distintos de la misma pieza. Constan de un eje cilíndrico que, deslizándose suavemente y sin juego entre una guía de bronce, por medio de un mecanismo interior hace girar una aguja alrededor de un cuadrante dividido en 100 partes.

TÉCNICA DEL TRAZADO.

Antes de proceder al trazado en piezas, habrá que tener en cuenta las siguientes consideraciones:

1. Estudiar detenidamente el plano de la pieza a trazar. 2. Determinar cuál es el proceso correcto para que el trazado resulte

completo.

3. Asegurarse de que la pieza tiene dimensiones suficientes. 4. Si es posible, partir siempre de una línea de referencia. 5. Realizar el trazado primero sobre el papel, así los problemas que

pudieran surgir se sabe cómo solucionarlos. 6. Preparar la pieza, haciendo desaparecer el óxido existente. 7. Colocar los machos en su caso. 8. Pintar con el producto elegido las partes necesarias.

Seguidamente se realizarán los trazos procurando que se marquen bien con una sola pasada y en el siguiente orden:

a) Trazar ejes de simetría. b) Trazar las paralelas necesarias a esos ejes. c) Trazar las líneas oblicuas y curvas.

RECTIFICADORA

Es una máquina herramienta, utilizaba para conseguir mecanizados de precisión tanto en dimensiones como en acabado superficial, a veces a una operación de rectificado le siguen otras de pulido y lampeado. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico, utilizando para ellos discos abrasivos robustos, llamados muelas. Las partes de las piezas que se someten a rectificado han sido mecanizadas previamente en otras máquinas herramientas antes de ser endurecidas por tratamiento térmico y se ha dejado solamente un pequeño excedente de material para que la rectificadora lo pueda eliminar con facilidad y precisión. La rectificación, pulido y lampeado también se aplica en la fabricación de cristales para lentes.

Tipos de rectificadora

Según sean las características de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las más destacadas las siguientes:

Rectificadoras planeadoras tangenciales Rectificadora sin centros (Centelles) Rectificadoras universales Rectificadoras especiales

Las máquinas rectificadoras para piezas metálicas consisten básicamente en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos

muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura. La velocidad de giro de las muelas es muy elevada, pudiendo llegar a girar a 30.000 rpm, dependiendo del diámetro de la muela.

Las rectificadoras para superficies planas, conocidas como planeadoras y tangenciales son muy sencillas de manejar, porque consisten en una cabezal provisto de la muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivén, donde va sujeta la pieza que se rectifica. La pieza muchas veces se sujeta en una plataforma magnética. Las piezas más comunes que se rectifican en estas máquinas son matrices, calzos y ajustes con superficies planas.

La rectificadora sin centros (centelles), consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeñas piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Son máquinas que permite automatizar la alimentación de las piezas y por tanto tener un funcionamiento continuo y por tanto la producción de grandes series de la misma pieza.

Las rectificadoras universales son las rectificadoras más versátiles que existen porque pueden rectificar todo tipo de rectificados en diámetros exteriores de ejes, como en agujeros si se utiliza el cabezal adecuado. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal portamuelas tiene un variador de velocidad para adecuarlo a las características de la muela que lleva incorporado y al tipo de pieza que rectifica.

PLANO

Mediante esta operación se consiguen superficies planas en las piezas. Puede tratarse de rectificado de desbaste o de rectificado de afinado. El rectificado de desbaste sirve frecuentemente para obtener superficies de apoyo en piezas fundidas, prensadas o forjadas. El rectificado de afinado tiene por objeto conseguir, en piezas previamente mecanizadas, sus dimensiones exactas y su buena calidad superficial.

Ejemplos de rectificado plano.

a) Rectificado basto de una superficie de apoyo. b) Afinado por rectificado de una superficie de deslizamiento.

CILÍNDRICO

Rectificado cilíndrico interior. 

Mediante el rectificado interior pueden acabarse orificios cilíndricos y cónicos.

Según sea la forma de la pieza pueden distinguirse dos tipos de rectificado.

1. Rectificado de piezas que pueden girar, por ejemplo, casquillos, anillos. 

2. Rectificado de piezas que no pueden girar, por ejemplo, cilindros de automóvil, cabezas de biela. 

Las piezas que pueden girar durante el rectificado, se trabajan en rectificadoras de interiores, la cual es de constitución semejante a la que se emplea para el rectificado exterior. Para las piezas que no pueden girar, se utiliza la rectificadora de interiores con husillo planetario. 

Rectificado Cilíndrico Exterior. 

Mediante esmerilado pueden trabajarse cuerpos de revolución cilíndricos y  cónicos. Durante el proceso de esmerilado, tanto la muela como la pieza que se trabaja, realizan determinados movimientos. Los movimientos necesarios  para el rectificado se realizan por medio de la rectificadora para cilindros. 

CÓNICO

Para rectificar conos delgados se gira la mesa superior un valor igual a la mitad del ángulo de conicidad. Los conos cortos pueden lograrse, o bien por desplazamiento del cabezal del husillo porta piezas o por desplazamiento el cabezal de la muela.