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UNIDAD DE TRABAJO Nº3: ASERRADO 1

FABRICACIÓN

MECÁNICA

Ciclo Formativo: SOLDADURA Y CALDERERÍA

Módulo: 0092 MECANIZADO

UNIDAD DE TRABAJO Nº3

ASERRADO

ASERRADO A MANO

El aserrado a mano es una operación que se realiza en los talleres de

construcciones metálicas con bastante frecuencia. No se trata de efectuar cortes grandes o

en numerosas piezas, ya que para eso están las sierras mecánicas; sino que se aplica a

trabajos que requieren pequeños cortes, como preparación de un perfil en U para soldar

(fig.1), seccionar un tubo, cortar un angular en inglete (fig.2), cortar un vástago roscado,

etc.,

Fig.1 Fig.2

PROCESO DE ASERRADO

Consta de las siguientes fases:

- Trazado de las piezas.

- Sujeción de las piezas.

- Aserrado propiamente dicho.

Trazado de las piezas

Indicar la importancia que tiene el trazado para la buena realización de un trabajo,

sobre todo cuando sirve de referencia a una operación final de mecanizado, es decir, que

no será retocado posteriormente con la lima, ni con otra herramienta o máquina. En las

figuras 3, 4, 5 y 6 se observan unos cortes efectuados en una pieza, donde ha de soldarse

otra. Si el trazado está bien hecho, las piezas acoplarán correctamente y en la posición

adecuada. Por el contrario, si el trazado es incorrecto, la unión de las piezas será

defectuosa.


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En las figuras 7 y 8 se representa el trazado de referencia para efectuar el aserrado

de una U. Con vistas a un aserrado racional, debe hacerse por las tres caras.

El trazado para un corte a inglete (figs. 2 y 3) se hace con un cartabón de ala (fig.9),

como se indica en la figura 10.


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Fig.9 Fig.10

Cartabón de ala

Tiene forma de triángulo rectángulo isósceles, por lo que se emplea para trazar

ángulos de 90º y 45º.

SUJECIÓN DE LAS PIEZAS

Las piezas se sujetarán, siempre que sea posible, en el tornillo de pie. Por la

importancia que tienen, dada la variedad de formas de perfiles y de diferentes gruesos de

material que se manejan en las construcciones metálicas, se insiste en recordarlas a

continuación:

- Sujetar siempre la pieza lo más corta posible.

- Apretarla sólidamente para que no vibre, ni se mueva.

- Efectuar el corte por la parte más ancha de los perfiles.

Además de estas instrucciones de carácter general, se indican seguidamente las

recomendadas para algunos materiales más representativos por su frecuente empleo,

entendiendo que para otros casos son aplicables alguna o algunas de estas normas:

Los perfiles angulares

Deben sujetarse como se indica en la (fig.11), procurando que el aprieto del tornillo

se haga sobre el ala y no sobre la curva de unión de las alas (fig.12).

Fig.11 Fig.12


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Los perfiles en U

Deberán sujetarse de la forma representada en las figuras 13 y 14, y no como se

muestra en la figura 15, ya que esta forma tiende a cerrar las dos alas.

Los tubos

Presentan algunas dificultades de sujeción, bien sea porque son de paredes

delgadas y pueden deformarse, bien porque, en cualquier caso, quedan marcadas sobre

sus paredes rugosidades de los mordientes del tornillo de banco. Todo ello se puede evitar

disponiendo de unos mordientes postizos, como los representados en la fig. 16, que se

acoplan fácilmente al tornillo.

También se evita el marcado de las paredes de las piezas poniendo entre ellos y las

mordazas del tornillo unos mordientes de plomo o de aluminio.


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La chapa

Tiene para el aserrado el inconveniente de las vibraciones que se producen al

efectuar el corte. Esto se evita sujetando la chapa entre dos angulares (fig. 17) o entre dos

pletinas (fig. 18), cuando se trata de cortes más profundos.

Otros casos

Cuando las piezas que se han de cortar son largas, conviene que el extremo libre se

apoye sobre otro tornillo (fig. 19), o bien sobre un soporte (fig. 20). En estos casos no se

debe cortar entre los dos apoyos, pues se cerraría el corte (fig. 21), prensándose la sierra.

Fig. 19


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Fig. 20

Fig. 21

Si se trata de cortar varias piezas iguales, de bastante longitud, para evitar que la

medida varié de unas a otras, deben sujetarse con gatos de la forma representada en la

fig. 22.

Fig. 22


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ASERRADO

En la operación de aserrado se pueden distinguir las tres fases siguientes:

- La iniciación del corte.

- El aserrado.

- Y la terminación del corte.

Instrucciones generales

Un aserrado racional, económico de tiempo y de hojas de sierra, y seguro, debe

realizarse de la siguiente forma:

El recorrido de la sierra ha de ser lo mayor posible.

La presión moderada y en el sentido del corte.

El ritmo suficiente (60 a 70 impulsos por minuto, como máximo) para no

desgastar prematuramente la hoja y para no fatigarse excesivamente.

El corte debe realizarse, en general, por la parte más ancha de la pieza, ya

que, de esta manera, la hoja está mejor guiada y siempre hay más dientes en

contacto con el material, evitando la rotura de los mismos.

Instrucciones particulares

El aserrado de los perfiles laminados, como el angular o en U, y de tubos, no debe

realizarse manteniendo siempre la pieza en la misma posición, pues se corre el peligro de

que los dientes puedan engancharse y que el corte resulte defectuoso:

El perfil angular ha de cortarse según se indica en la figura 23.

El orden de aserrado de un perfil en U es el reflejado en la figura 24.

El corte de los tubos debe efectuarse girando su posición y como se indica en

la figura 25.

El aserrado de la chapa presenta, aparte de las vibraciones, dificultades

debidas a su poco espesor, por lo que la hoja debe elegirse con el paso

adecuado para que, por lo menos, tres dientes estén en contacto con el

material. También se puede conseguir esto, mediante el corte con la hoja

inclinada (fig. 26). Estas mismas recomendaciones son válidas cuando se

trata de aserrar tubos de paredes delgadas.


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NORMAS DE CONSERVACIÓN

Cuando no se tiene experiencia, se cree que imprimiendo a la sierra un ritmo muy

rápido, se realiza el trabajo más deprisa y mejor. Sin embargo, esto es un error, pues lo

que ocurre es que tanto los dientes como el trisque de la hoja se desgastan mucho más

rápidamente, llegando incluso a producir la rotura de la hoja.

Otras causas que pueden dar lugar a la rotura o al desgaste rápido de la hoja son:

Ejercer demasiada presión durante la carrera de corte.

Pretender enderezar bruscamente un corte desviado, torciendo la hoja.

Un tensado excesivo de la hoja.

Sujeción floja de la pieza en el tornillo.

No disminuir la presión de la hoja al terminar el corte.

NORMAS DE SEGURIDAD

El mayor peligro está al terminar el corte, ya que se debe reducir el ritmo y la

presión, para evitar el golpearse la mano con la pieza cortada o con el tornillo.

También conviene tener cuidado, cuando se dé el máximo recorrido a la sierra, ya

que se puede golpear contra la pieza sujeta en el tornillo y dañarse las manos.

ASERRADO MECANICO

Para un mayor rendimiento, el troceado de los materiales suele hacerse a máquina,

denominándose entonces la operación, aserrado mecánico. CLASIFICACIÓN DE LAS SIERRAS MECÁNICAS

En el taller de construcciones metálicas suelen emplearse los siguientes tipos de

sierras:

Alternativas.

De cinta.

De disco o tronzadoras.

Principio de trabajo

Realiza el corte de igual modo que la sierra de mano, pero con una hoja de mayor

tamaño, cuyo movimiento alternativo o de vaivén comprende (fig.1)

(Fig.1)


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- La carrera de trabajo, hacia atrás, por tracción.

- La carrera de retroceso, hacia adelante, por impulsión. Durante ella, el arco se

levanta para que los dientes de la hoja no rocen en el fondo del corte. Al propio

tiempo, el avance automático funciona, preparando así la próxima carrera de

corte.

DESCRIPCIÓN

Consta de las siguientes partes (fig.2):

Bancada de fundición sobre la que se apoyan todos los órganos de la máquina.

En la parte superior tiene un depósito para recoger el refrigerante y la viruta

producida por el corte.

Arco donde va montada la sierra. Se desliza por unas guías prismáticas de un

robusto brazo, que puede bascular, arriba y abajo, apoyado sobre un eje de la

parte posterior de la bancada. De este modo, la sierra puede bajar en su carrera

de corte y levantarse en la de retroceso y extraerla del corte por medio de la

manivela.

Mecanismo de corte. El movimiento de la sierra se consigue por un eje

excéntrico y la biela que lo une al arco, transformando el movimiento circular de

la rueda dentada en rectilíneo alternativo.

Caja de velocidades. El giro del motor eléctrico se transmite al mecanismo de

corte por una sencilla caja de dos velocidades, cuya palanca de cambio se

aprecia en la (fig.2).

(Fig.2)


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(Fig.3)

Mecanismo de elevación y de avance. La rueda dentada tiene una leva (fig.3),

que levanta la palanca principal con el husillo y éste el brazo con el arco, en la

carrera de retroceso, para volver a bajar antes de comenzar la carrera de corte.

El resorte helicoidal mantiene en contacto permanente la palanca con la leva. La

presión de contacto de la sierra con la pieza se regula con la palanca tensor

(fig.3).

La misma oscilación de la palanca se aprovecha para obtener el avance

automático. En efecto, al subir, empuja el tope de la palanca acodada, que por

medio de la varilla acciona el trinquete, cuyo pestillo, en un sentido, hace girar el

husillo y, en el otro, resbala dejándolo libre. El giro del husillo, y, por tanto, el

avance, se regula desplazando el tope por la ranura de la palanca principal.

Para evitar la rotura de la hoja de sierra y aun de la máquina, ésta dispone de un

interruptor accionado por un tope regulable, que para el motor al final del corte.

Mordaza de accionamiento rápido, que, montada sobre la bancada, sirve para

sujetar el material que se haya de cortar.

Equipo de refrigeración. Una pequeña bomba impulsa el líquido refrigerante

desde el depósito inferior al lugar del corte por medio de un tubo flexible.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS Las sierras mecánicas alternativas se caracterizan, principalmente por la longitud de

la hoja de sierra, lo que da ya una idea de las posibilidades técnicas de la máquina. Deben

tenerse en cuenta, además, las siguientes:

Capacidad de corte en m/m (medidas de la sección de la pieza)

Potencia del motor en C.V.

Número de velocidades.

Número de golpes por minuto en cada velocidad.

Peso y dimensiones.


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Hojas de sierra

Su forma es semejante a la de las sierras de mano, pero de mayores dimensiones.

Las longitudes usuales son: 12”, 14”, 18”, 24” y 36” y su espesor oscila entre 1,5 y 2,5 mm.

El número de dientes por pulgada varía de 4 a 8, es decir, el paso está comprendido entre

6,2 y 3,1 milímetros.

Se construyen de acero rápido o al cromo-vanadio, con la parte de los dientes

templada. Igual que la de mano, sus dientes están triscados, pero en este caso el trisque

es alternativo.

Elección de la hoja

Se hace en función de las características del material que se va a cortar:

- Naturaleza (acero, bronce, fundición, etc.)

- Dureza (acero duro, suave, etc.)

- Forma del perfil.

- Espesor.

Como norma general, deben elegirse según lo indicado en el siguiente cuadro.

MATERIAL SIERRA

PASO R.P.M

MA

CIZ

OS

ACEROS HASTA Ø 30 6,3 50

DE Ø 30 A 60 8 50

COBRE LATONES BRONCES ALACIONES LIGERAS

HASTA Ø 30 6,3 100

DE Ø 30 A 60 6,8 100

PE

RF

ILE

S Y

TU

BO

S

ACEROS LAMINADOS EN CALIENTE 6,3 50

CONFORMADO EN FRÍO DE BANDAS Y FLEJES 5 50

COBRE LATONES BRONCES ALEACIONES LIGERAS

DE PAREDES GRUESAS

5 100

DE PAREDES DELGADAS

4 100

PROCESO DE ASERRADO

1. º Sujetar fuertemente la barra en la mordaza. Si es necesario, apoyarla sobre

caballete (fig.4). para el troceado en serie, regular el tope a la longitud de las

piezas.

2. Comprobar la tensión de la hoja y la posición de sus dientes, que deben de

cortar hacia atrás.

3. Asegurarse de que el arco no choca con la pieza, moviendo la sierra a mano. Si

es necesario, regular la posición de la pieza, adelante o atrás, desplazando la

mordaza.

4. Seleccionar la velocidad (carreras útiles o golpes por minuto) adecuada: la lenta,

de 50 golpes/minuto, aproximadamente, para materiales duros, y la rápida, unos

80 golpes, para cortar materiales blandos o con lubricación.

5. Regular el avance.

6. Poner la máquina en marcha.


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7. Aproximar a mano la hoja al material, suavemente, hasta que inicie el corte.

8. Colocar el surtidor del refrigerante para que caiga sobre el corte.

9. Embragar el avance automático.

(Fig.4)

NORMAS DE CONSERVACIÓN

Engrasar, diariamente o cuando se vaya a usar la máquina, las guías

prismáticas y demás partes deslizantes y giratorias.

Al terminar el trabajo, limpiar la máquina y secar bien las partes mojadas por

el refrigerante.

No exagerar la velocidad de corte ni el avance, para evitar el desgaste

inmediato o la rotura de la hoja de sierra.

No golpear la hoja de sierra con ningún objeto, ni al aproximarla a la pieza que se va a cortar.

NORMAS DE SEGURIDAD

Aunque la sierra mecánica es una máquina sencilla y no demasiado peligrosa, exige

que para su empleo se tengan en cuenta las siguientes recomendaciones:

No aproximar las manos a la zona de corte.

No introducir las manos por la parte de debajo de la hoja, estando la

máquina en marcha.

Parar la máquina, aun con el arco levantado, cuando se haya de mover la

barra del material que se corta.

No situarse delante, muy próximo a la máquina, para evitar golpes.

Engrasas con la máquina parada.

SIERRAS DE CINTA

Presentan, respecto a la sierra alternativa, la ventaja de mayor rendimiento, debido

al movimiento continuo de corte de la cinta sin fin.

DESCRIPCIÓN

Consta de las siguientes partes (fig.5):

Bancada de fundición, de forma cúbica.


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Mecanismo de corte. La cinta va montada, a modo de correa de

transmisión, entre dos volantes (grandes ruedas), uno de los cuales recibe

el movimiento del motor por medio de un variador de velocidad sin escalas,

que permite seleccionar la más adecuada.

Como puede observarse en la figura, los volantes están en posición

inclinada para que, mientras una de las ramas rectas de la cinta de sierra

está cortando el material, la otra rama permita el paso de la barra por

debajo. Por esta razón, la rama activa de la cinta es forzada, por dos pares

de rodillos-guía, a adoptar una posición vertical para obtener el corte

perpendicular al eje longitudinal de la barra de material. La tensión de la

cinta se regula mediante un husillo, accionado por un volante de mando, que

separa o aproxima uno de los volantes.

Mecanismo de avance. Es, generalmente, de accionamiento hidráulico,

regulable sin escalas, en función del material que se ha de cortar, con

parada automática al final del corte.

Equipo de refrigeración. Semejante al de la sierra alternativa, pero de

mayor importancia debido a que el calentamiento de la cinta es mayor al

cortar de modo continuo.

(Fig.5)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Las características técnicas son semejantes a las de la sierra alternativa, con las

diferencias propias de la capacidad de corte y las velocidades de corte y avance, ya que el

trabajo es continuo sin alternancias.

NORMAS DE SEGURIDAD Y CONSERVACIÓN

Deben cumplirse las mismas que en la alternativa, teniendo muy presente el mayor

peligro del corte continuo de la cinta y la posible rotura de la misma. Por esta última razón,

no se debe trabajar nunca con las carcasas de protección de los volantes levantadas.


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TRONZADORAS

Realmente se pueden considerar como una variedad de las sierras, pero con corte

circular. Por eso se llaman también sierras circulares. Debido al gran rendimiento que se

obtiene de ellas, cada día tienen una mayor aceptación en los talleres de construcciones

metálicas.

Se utilizan para cortar, a gran velocidad, barras, perfiles, tubos, etc., por medio de

un disco giratorio, que puede ser de acero o de abrasivo.

(Fig.6)

DESCRIPCIÓN Las partes principales que se pueden distinguir en las tronzadoras son (fig.6):

Cabezal. Está formado por una carcasa de fundición sobre la que van montados

el disco que efectúa el corte, el motor y el mecanismo que transmite el

movimiento de giro.

El movimiento de avance se da a mano, con una palanca que hace bascular el

cabezal sobre un eje, mientras el motor sirve de contrapeso.

Independientemente de basculantes, los cabezales pueden ser fijos (fig.7),

giratorios (fig.6) e inclinables (fig.8). En el primer caso, los cortes oblicuos se

obtienen por giro de la mordaza que sujeta la pieza, y, en los otros dos, girando

o inclinando el cabezal.

Topes fijos. En las máquinas que disponen de ellos, facilitan el giro del cabezal

o de la mordaza a 45º, tanto a derechas como a izquierdas, con precisión y

rapidez, para los cortes a inglete.


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Tope de longitud. Es regulable según la longitud de la pieza que se ha de

cortar. Se emplea para trabajo en serie.

Tope de profundidad. Igual que el anterior, se regula en función de la

profundidad de corte.

Mordazas (fig.9). Son semejantes a las empleadas en la taladradora. Aunque

existen diversos modelos, todas constan de una boca fija, perpendicular a la

superficie de apoyo de las piezas, y de una boca móvil, que se acciona por un

husillo y una manivela. En otros modelos, el aprieto se realiza por medio de una

excéntrica (fig.7). Algunas tienen achaflanados los extremos de las bocas para

facilitar los cortes oblicuos (figuras 7 y 8). Pueden ser fijas (fig.8) o giratorias

(fig.7)

(Fig.7)

(Fig.8)


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(Fig.9)

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Para determinar la máquina más adecuada a cada tipo de trabajo, se deben tener

presentes las siguientes características:

Capacidad de corte (medidas máximas de los materiales que se desean cortar).

Diámetro máximo de la sierra o del disco abrasivo.

Número de revoluciones por minuto.

Velocidades de la sierra.

Potencia del motor y número de velocidades.

Dimensiones exteriores.

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