Maquinas herramientas Protección Personal.
Antes de hacer funcionar la máquina, el personal debe vestir: camisa con mangas cortas, lentes, zapatos de seguridad. Los trabajadores deben utilizar anteojos de seguridad contra impactos (transparentes), sobre todo cuando se mecanizan metales duros, frágiles o quebradizos. Se debe llevar la ropa de trabajo bien ajustada. Las mangas deben llevarse ceñidas a la muñeca. Se debe usar calzado de seguridad que proteja contra cortes y pinchazos, así como contra caídas de piezas pesadas. Es muy peligroso trabajar llevando anillos, relojes, pulseras, cadenas en el cuello, bufandas, corbatas o cualquier prenda que cuelgue. Así mismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, deben recogerse bajo gorro o prenda similar. Lo mismo la barba larga.
Orden y Limpieza.
Debe cuidarse el orden y conservación de las herramientas, útiles y accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio. La zona de trabajo y las inmediaciones de la máquina deben mantenerse limpias y libres de obstáculos y manchas de aceite. Los objetos caídos y desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que deben ser recogidos antes de que esto suceda.
La máquina debe mantenerse en perfecto estado de conservación, limpia y correctamente engrasada.
Las virutas deben ser retiradas con regularidad, utilizando un cepillo o brocha para las virutas secas y una escobilla de goma para las húmedas y aceitosas. Las herramientas deben guardarse en un armario o lugar adecuado.
No debe dejarse ninguna herramienta u objeto suelto sobre la máquina. Eliminar los desperdicios, trapos sucios de aceite o grasa que puedan arder con facilidad, acumulándolos en contenedores adecuados (metálicos y con tapa).
Las poleas y correas de transmisión de la máquina deben estar protegidas por cubiertas.
Conectar el equipo a tableros eléctricos que cuente con interruptor diferencial y la puesta a tierra correspondiente.
Todas las operaciones de comprobación, medición, ajuste, etc., deben realizarse con la máquina parada.
Se debe instalar un interruptor o dispositivo de parada de emergencia, al alcance inmediato del operario.
Para retirar una pieza, eliminar las virutas, comprobar medidas, etc, se debe parar la máquina.
Manejo de Herramientas y Materiales.
Durante el mecanizado, se deben mantener las manos alejadas de la herramienta que gira o se mueve. Aún paradas las fresas son herramientas cortantes. Al soltar o amarrar piezas se deben tomar precauciones contra los cortes que pueden producirse en manos y brazos. Los interruptores y demás mandos de puesta en marcha de las máquinas, se deben asegurar para que no sean accionados involuntariamente; las arrancadas involuntarias han producido muchos accidentes.
Operación de las Máquinas. Todas las operaciones de comprobación, ajuste, etc. deben realizarse con la máquina parada, especialmente las siguientes:
Alejarse o abandonar el puesto de trabajo. Sujetar la pieza a trabajar. Medir o calibrar. Comprobar el acabado. Limpiar y engrasar Ajusta protecciones o realizar reparaciones. Dirigir el chorro de líquido refrigerante.
Torno (Definición). El torno, la máquina giratoria más común y más antigua, sujeta una pieza de metal o de madera y la hace girar mientras un útil de corte da forma al objeto. El útil puede moverse paralela o perpendicularmente a la dirección
de giro, para obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar acanaladuras. Empleando útiles especiales un torno puede utilizarse también para obtener superficies lisas, como las producidas por una fresadora, o para taladrar orificios en la pieza. Tipos de Tornos. El torno que se ha utilizado para la descripción general de sus diferentes mecanismos es el torno paralelo o cilíndrico. La índole de las piezas, el número de ellas o los trabajos especiales han impuesto la necesidad de otros tipos que se diferencian, principalmente, por el modo de sujetar la pieza o el trabajo que realizan (Fig. 1). Los más importantes son: 1. Torno paralelo: Se distinguen de los cilíndricos en que no llevan contrapunto y el cabezal móvil se sustituye por una torre giratoria alrededor de un árbol horizontal o vertical. La torre lleva diversos portaherramientas, lo cual permite ejecutar mecanizados consecutivos con sólo girar la torreta.
2. Tornos Revólver. Se utilizan para el mecanizado de piezas de gran plato, en el eje principal. El avance lo proporciona una cadena que es difícil de fijar en dos puntos. Entonces se fija la pieza sobre un gran plato en el eje principal. El avance lo proporciona una cadena que transmite, por un mecanismo de trinquete, el movimiento al husillo, el cual hace avanzar al portaherramientas. 3. Tornos al Aire. Los inconvenientes apuntados para los tornos al aire se evitan haciendo que el eje de giro sea vertical. La pieza se coloca sobre el plato horizontal, que soporta directamente el peso de aquella. Las herramientas van sobre carros que pueden desplazarse vertical y transversalmente 4. Tornos Automáticos.Son tornos revolver en que pueden realizarse automáticamente los movimientos de la torreta así como el avance de la barra. Suelen usarse para la fabricación en serie de pequeñas piezas. Partes del Torno (Funcionamiento). 1. Zócalo de fundición soportado por uno o más pies: Sirve de apoyo y guía a las demás partes principales del torno. La fundición debe ser de la mejor calidad; debe tener dimensiones apropiadas y suficientes para soportar las fuerzas que se originan durante el trabajo, sin experimentar deformación apreciable, aún en los casos
más desfavorables. Para facilitar la resistencia suele llevar unos nervios centrales. 2. Bancada: Las guías han de servir de perfecto asiento y permitir un deslizamiento suave y sin juego al carro y contra cabezal. Deben estar perfectamente rasqueteadas o rectificadas. Es corriente que hayan recibido un tratamiento de temple superficial, para resistir el desgaste. A veces, las guías se hacen postizas, de acero templado y rectificado. 3. Cabezal: Es una caja fijada al extremo de la bancada por medio de tornillos o bridas. En ella va alojado el eje principal, que es el que proporciona el movimiento a la pieza. En su interior suele ir alojado el mecanismo para lograr las distintas velocidades, que se seleccionan por medio de mandos adecuados, desde el exterior. El mecanismo que más se emplea para lograr las distintas velocidades es por medio de trenes de engranajes. Los principales sistemas empleados en los cabezales de los tornos son:
Cabezal Monopolea: El movimiento proviene de un eje, movido por una polea única. Las distintas velocidades o marchas se obtienen por desplazamiento de engranajes. Transmisión Directa por Motor: En lugar de recibir el movimiento a través de una polea, lo pueden recibir directamente desde un motor. En este tipo de montaje es normal colocar un embrague, para evitar el cambio brusco del motor, al parar o invertir el sentido de la marcha. La potencia al transmitir es más directa, pues se evitan pérdidas por deslizamiento de correas. Caja de Cambios: Otra disposición muy frecuente es la colocación de una caja de cambio, situada en la base del torno; desde allí se transmite el movimiento hasta el cabezal por medio de correas. Este sistema se presta muy bien para tornos rápidos y, sobre todo, de precisión. El eje principal queda descargado de tensiones, haciendo que la polea apoye en soportes adecuados. Variador de Velocidades: Para lograr una variación de velocidades, mayor que las limitadas por los mecanismos anteriores, se emplean en algunos tornos variadores de velocidad mecánicos o hidráulicos.
Contra Punta: Es el órgano que más esfuerzos realiza durante el trabajo. Por consiguiente, debe ser robusto y estar perfectamente guiado por los rodamientos, para que no haya desviaciones ni vibraciones. Para facilitar el trabajo en barras largas suele ser hueco. En la parte anterior lleva un cono interior, perfectamente rectificado, para poder recibir el punto y servir de apoyo a las piezas que se han de tornear entre puntos. En el
mismo extremo, y por su parte exterior, debe llevar un sistema para poder colocar un plato porta piezas. Dispositivo para Roscar: El dispositivo para roscar consiste en una tuerca en dos mitades, las cuales por medio de una manivela pueden aproximarse hasta engranar con el tornillo patrón o eje de roscar. El paso que se construye variará según la relación del número de revoluciones de la pieza que se trabaja y del tornillo patrón. Dispositivo para Cilindrar y Refrentar: El mismo dispositivo empleado para roscar podría servir para cilindrar, con tal de que el paso sea suficientemente pequeño. Sin embargo, se obtiene siempre con otro mecanismo diferente. Sobre el eje de cilindrar va enchavetado un tornillo sin fin que engrana con una rueda, la cual, mediante un tren basculante, puede transmitir su movimiento a un piñón que engrana en una cremallera fija en la bancada o a otro piñón en el tornillo transversal. El tren basculante puede también dejarse en posición neutra. En el primer caso se mueve todo el carro y, por tanto, el torno cilindrará; en el segundo, se moverá solamente el carro transversal y el torno refrentará; en el tercer caso, el carro no tendrá ningún movimiento automático. Los movimientos del tren basculante se obtienen por medio de una manivela exterior. El carro puede moverse a mano, a lo largo de la bancada, por medio de una manivela o un volante. Carro Principal: Consta de dos partes, una de las cuales se desliza sobre la bancada y la otra, llamada delantal, está atornillada a la primera y desciende por la parte anterior. El delantal lleva en su parte interna los dispositivos para obtener los movimientos automáticos y manuales de la herramienta, mediante ellos, efectuar las operaciones de roscar, cilindrar y refrentar.Para saber el giro que se da al husillo y, con ello, apreciar el desplazamiento del carro transversal y la profundidad de la pasada, lleva el husillo junto al volante de accionamiento un tambor graduado que puede girar loco o fijarse en una posición determinada. Este tambor es de gran utilidad para las operaciones de cilindrado y roscado, como se verá más adelante. Carro Transversal: El carro principal lleva una guía perpendicular a los de la bancada y sobre ella se desliza el carro transversal. Puede moverse a mano, para dar la profundidad de pasada o acercar la herramienta a la pieza, o bien se puede mover automáticamente para refrentar con el mecanismo ya explicado. Carro Orientable: El carro orientable, llamado también carro portaherramientas, está apoyado sobre una pieza llamada plataforma
giratoria, que puede girar alrededor de un eje central y fijarse en cualquier posición al carro transversal por medio de cuatro tornillos. Un círculo o limbo graduado indica en cualquier posición el ángulo que el carro portaherramientas forma con la bancada. Esta pieza lleva una guía en forma de cola de milano en la que se desliza el carro orientable. El movimiento no suele ser automático, sino a mano, mediante un husillo que se da vueltas por medio de una manivela o un pequeño volante. Lleva el husillo un tambor similar al del husillo del carro transversal. Para fijar varias herramientas de trabajo se emplea con frecuencia la torre portaherramientas, la cual puede llevar hasta cuatro herramientas que se colocan en posición de trabajo por un giro de 90º. Tiene el inconveniente de necesitar el uso de suplementos, por lo cual se emplea el sistema americano, o bien se utilizan otras torretas que permiten la graduación de la altura de la herramienta, que además tiene la ventaja de que se puede cambiar todo el soporte con la herramienta y volverla a colocar en pocos segundos; con varios soportes de estos se pueden tener preparadas otras tantas herramientas. Herramientas de Corte (Útil de Corte). Herramientas de Corte. Definición. Por herramientas se entiende a aquel instrumento que por su forma especial y por su modo de empleo, modifica paulatinamente el aspecto de un cuerpo hasta conseguir el objeto deseado, empleando el mínimo de tiempo y gastando la mínima energía. Cabe destacar que, Las herramientas monofilos son herramientas de corte que poseen una parte cortante (o elemento productor de viruta) y un cuerpo. Son usadas comúnmente en los tornos, tornos revólver, cepillos, limadoras, mandriladoras y máquinas semejantes. Tipos de Herramientas de Corte.
Aceros Rápidos (HS’).
Se denomina acero rápido a la aleación hierro-carbono con un contenido de carbono de entre 0.7 y 0.9 % a la cual se le agrega un elevado porcentaje de tungsteno (13 a 19'%), cromo (3.5 a 4.5 %), y de vanadio (0.8 a 3.2 %). Las herramientas construidas con estos aceros pueden trabajar con velocidades de corte de 60 m/min. a 100 m/min. (Variando esto con respecto a la velocidad de avance y la profundidad de corte), sin perder el filo de corte hasta la temperatura de 600° C y conservando una dureza Rockwell de 62 a 64.
Aceros Extra-Rápidos (HSS).
Estos aceros están caracterizados por una notable resistencia al desgaste" del filo de corte aún a temperaturas superiores a los 600° C por lo que las herramientas fabricadas con este material pueden emplearse cuando las velocidades de corte requeridas son mayores a las empleadas para trabajar con herramientas de acero rápido.
Carburos Metálicos o Metales Duros (HM).
También conocidos como METAL DURO (Hard Metal - HM), se desarrolló hacia 1920, con base en los carburos de Tántalo (TaC), carburo de titanio (TiC) y carburo de wolframio (WC), los cuales eran unidos por medio del Co y el Ni, previamente molidos (polvos metalúrgicos), la cohesión se obtiene por el proceso de sinterizado o fritado (proceso de calentar y aplicar grandes presiones hasta el punto de fusión de los componentes, en hornos eléctricos). Los metales duros, se pueden clasificar desde su composición química así: - Monocarburos: Su composición es uno de los carburos descritos anteriormente, y su aglutinante es el Co. Ejemplo: WC, es carburo de wolframio (carburo de tungsteno, comercialmente). - Bicarburos: En su composición entran sólo dos clases de granos de carburos diferentes, el Co es el aglomerante básico. Ejemplo: WC +TiC con liga de Co. - Tricarburos: En su composición entran las tres clases de granos de carburos: W, Ti, y Ta. El Co, o el Ni son los aglomerantes. Ejemplo: WC +TiC + TaC; con liga de Co. Definición de Términos Básicos. 1. Refrentado: Se llama así a la realización de superficies planas en el torno. El refrentado puede ser completo, en toda la superficie libre, o parcial, en superficies limitadas. También existe el refrentado interior. 2. Avellanado: Ajustar los agujeros que se abren para que entren los tornillos taladrados. 3. Desbaste: Quitar las partes más duras o ásperas de un material que se va a trabajar. 4. Moleteado: Es la operación que tiene por objeto producir una superficie áspera o rugosa, para que se adhiera a la mano, con el fin de sujetarla o girarla más fácilmente. La superficie sobre la que se hace el moleteado normalmente es cilíndrica.
5. Taladrado: El taladrado es la operación que consiste en efectuar un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y de alimentación. 6. Velocidad de Avance: Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado. 7. Velocidad de Corte: Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: La velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la
velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se esta efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta. 8. R.P.M: Revoluciones Por Minuto. El Torno Partes del Torno
A= La Bancada. B= Cabezal Fijo. C= Carro Principal de Bancada. D= Carro de Desplazamiento Transversal. E= Carro Superior porta Herramienta. F= Porta Herramienta G= Caja de Movimiento Transversal. H= Mecanismo de Avance. I= Tornillo de Roscar o Patrón. J= Barra de Cilindrar. K= Barra de Avance. L= Cabezal Móvil. M= Plato de Mordaza (Usillo). N= Palancas de Comando del Movimiento de Rotación. O= Contrapunta. U= Guía. Z= Patas de Apoyo. Tipos de Tornos.
Tornos Verticales.
Tornos Automáticos.
Herramientas de Corte (Útil de Corte).
Resumen En este trabajo investigativo se relacionan una serie de datos acerca de las fresadoras de tipo horizontal y el micrómetro para espesor de chapas . Profundizaremos específicamente sobre ella en los siguientes aspectos. Sus operaciones, partes principales, principio de funcionamiento, dispositivos, herramientas, en el caso de la fresadora de tipo horizontal; en el caso del micrómetro veremos su utilización, partes principales, precisión, material de fabricación. Desarrollo
Fresadoras Horizontales Campo de aplicación El campo de aplicación de las fresadoras es muy amplio y abarca la elaboración de superficies planas, de forma, asientos de chaveta, perfiles, ranuras helicoidales, ruedas dentadas, etc. Operaciones Las fresadoras tienen una gran variedad de uso, tal como, para elaborar superficies planas, para elaborar superficies de forma, para elaborar ranuras, para tronzar. Partes principales Sobre la placa base 1 está instalada la bancada 2, en cuyo interior está dispuesto el mecanismo de movimiento con transmisión desde el motor eléctrico 3. Los números de revoluciones del husillo se conmutan con el auxilio del mecanismo de mando 4. En las guías verticales de la bancada está instalada la consola 5, que puede desplazarse por estas guías en dirección vertical. En las guías horizontales de la consola está instalado el carro transversal 6, la placa giratoria 7 y en las guías longitudinales de esta última, la mesa 8. Por esta razón el semiproducto sujeto sobre la mesa puede recibir el avance en tres direcciones: vertical, longitudinal y transversal. La placa giratoria 7 permite, si hay necesidad, girar la mesa de
trabajo en dirección horizontal e instalarla a un ángulo necesario en relación con el eje del husillo 11 las fresadoras horizontales simples no tienen placas. La transmisión del avance de la mesa se encuentra alojada en el interior de la consola 5, consta además del motor eléctrico 9, la caja de avance 10 y otros mecanismos. En la parte superior de la bancada, sobre las guías, está instalado el brazo 12 que puede desplazarse a mano por las guías. En el brazo se instalan los apoyos 13 para sujetar los mandriles fresadores. A la maquina se asignan generalmente los apoyos: uno con centro y el otro con cojinete. En dependencia de la longitud del mandril fresador, el apoyo puede desplazarse por las guías de la parte inferior del brazo; este desplazamiento se realiza también para cambiar la fresa o el mandril. En el brazo pueden afianzarse dos tirantes 14 que unen el brazo con la consola para aumentar la rigidez de la maquina. (Figura 10.18) Principio de funcionamiento El motor principal convierte la energía eléctrica en energía mecánica luego este la transfiere a la caja de velocidades la cual a su vez la transmite al husillo mediante engranes, granpas y árboles de ruedas dentadas y por ultimo esta energía mecánica pasa del usillo a la fresa. Dispositivos En las fresadoras podemos encontrar varios tipos de dispositivos tales como las granpas o bridas, el prisma, la mordaza, los cuales son dispositivos para fijar la pieza a la mesa, y existen otros que aumentan la capacidad tecnológica de la maquina como es el caso del cabezal divisor y la mesa divisora. Herramientas En las fresad oras adem ás pode mos enco ntrar diferentes tipos de herramientas las cuales se clasifican según su aplicación o características constructivas: Por su aplicación:
1- Para elaborar superficies planas: (fresas cilíndricas y frontales). 2- Para elaborar ranuras: (fresas de disco y de vástago), (fresas de cabeza). 3- Para elaborar superficies de forma, 4- Para tronzar, Por sus características: 1- Por la dirección del diente: a) Recta, b) Helicoidal, c) Con dientes alternados o bihelicoidal, 2- Por la forma del diente: Medidas de seguridad Antes de iniciar el trabajo el fresador está obligado a: Comprobar si la máquina está en buenas condiciones y conectada a tierra, engrasarla como indican las instrucciones;
Familiarizarse con el futuro trabajo a base de la documentación, revisar la existencia y buen estado de las herramientas y dispositivos;
Aprontar el lugar de trabajo;
Convencerse del correcto ajuste de la máquina;
Durante el trabajo el fresador debe:
Observar estrictamente el ajuste establecido de la máquina para el régimen prefijado;
Depositar las piezas, herramientas y dispositivos solamente en su lugar y utilizarlas únicamente con destino directo;
No colocar los instrumentos de corte y medición, las llaves, piezas a labrar y labradas en la superficie de trabajo de la máquina. Trabajar solamente con herramienta en buen estado y bien afilada;
Cuidar de la sujeción segura de las piezas que se elaboran, de la herramienta y de los dispositivos;
No ejecutar mediciones y no barrer la viruta funcionando la máquina;
Cuidar de la conducción correcta del líquido refrigerante a la zona de corte;
Economizar la energía eléctrica, no dejar que la máquina trabaje en vacío;
Parar obligatoriamente la máquina al alejarse hasta por un rato, cuando queda cortada la corriente eléctrica, para la limpieza y el engrase, así como durante la sujeción y medición de la pieza en trabajo;
Terminado el trabajo el fresador debe:
Desconectar la máquina, entregar las piezas tratadas, quitar la viruta de la fresadora, guardar las herramientas en el armario;
También hay que tener presente usar la ropa adecuada, el uso del casco de seguridad, recogerse el cabello, etc.
Del régimen de corte Velocidad de corte: Se define como el desplazamiento relativo que existe entre la pieza que se elabora y la herramienta de corte en la unidad de tiempo. Se representa por la letra (v) y se mide en (m/min). -Avance: Es la magnitud del cambio de posición relativa, que ocurre entre la pieza que se elabora y la herramienta y que permite que constantemente o periódicamente una porción no maquinada de la pieza sea elaborada. Se representa por la letra (s) y se expresa en (mm/diente) en el fresado. - Profundidad de corte: Se denomina profundidad de corte al espesor de la capa de material que se arranca de la superficie de la pieza, en una pasada de la herramienta. La profundidad de corte es designada con la letra (t) y se mide en (mm) en sentido perpendicular entre las superficies a trabajar y la trabajada. - Ancho de la viruta: Es la distancia entre la superficie a elaborar y la elaborada medida a lo largo de la superficie cortada por la herramienta. Se representa por la letra (b). El grueso o espesor de la viruta, se determina por la distancia perpendicular entre dos posiciones coincidentes de la superficie de corte durante una vuelta completa de la pieza. Se representa por la letra (a). * Se define el régimen de corte como la selección de los parámetros de corte (velocidad, avance y profundidad de corte) de forma tal que se obtenga la pieza con la mayor economía posible. Función del líquido refrigerante y lubricante
1- Reducen la fricción entre la viruta y la herramienta y entre esta y la pieza que se elabora 2- Disminuyen la deformación plástica y reducen la temperatura en la zona de corte disminuyendo también la formación de rebabas en la superficie de desprendimiento. 3- La utilización de estos líquidos mejora el proceso de corte, reduciéndose los esfuerzos y aumentándose la durabilidad de la herramienta. * Estos líquidos se utilizan en el corte de metales dúctiles que no causan fractura de la viruta. En el maquinado de hierro fundido u otros metales frágiles no se emplean generalmente fluidos de corte ya que aunque proporcionan un ligero aumento de la durabilidad, ensucian el lugar de trabajo y producen desgaste considerable en las piezas móviles de la maquina. Los fluidos de corte se clasifican de la forma siguiente: 1- Líquidos refrigerantes: - Compuestos por soluciones de soda cáustica de 3 a 5 % - Emulsiones liquidas de diversas concentraciones 2- Líquidos lubricantes: - Aceites minerales, aceites minerales sulfúreos - Aceites sulfúreos minerales - vegetales - Soluciones dobles sulfuradas de aceites minerales vegetales.
Roscado Macho de roscar por laminación. El roscado consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos, husillo) sobre una superficie cilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica. La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje.
El roscado se puede efectuar con herramientas manuales o se puede efectuar en máquinas tanto taladradoras y fresadoras, como en tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas. Los machos y terrajas son herramientas de corte usadas para mecanizar las roscas de tornillos y tuercas en componentes sólidos tales como, metales, maderas, y plásticos. Un macho se utiliza para roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca). Una terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento (por ejemplo un perno). En las industrias y talleres de mecanizado es más común roscar agujeros en el cual se atornilla un perno que crear el tornillo que se atornilla en un agujero, porque generalmente los tornillos se adquieren en las ferreterías y su producción industrial tiene otro proceso diferente. Por esta razón los machos están más a menudo disponibles y se utilizan más. Para las grandes producciones de roscados tanto machos como hembras se utiliza el roscado por laminación cuando el material de la pieza lo permite. Historia A través del tiempo se han desarrollado muchos tipos de roscas. Durante el Renacimiento las roscas comienzan a emplearse como elementos de fijación en relojes, máquinas de guerra y otras construcciones mecánicas. Leonardo da Vinci desarrolla entonces métodos para el tallado de roscas. Sin embargo, estas seguirán fabricándose a mano y sin ninguna clase de normalización hasta bien entrada la Revolución industrial. En el siglo XIX los fabricantes de maquinaria fabricaban sus propias roscas, lo cual representaba un serio problema de compatibilidad En 1841 el ingeniero inglés Joseph Whitworth ideó un sistema de roscas que superaba las dificultades de compatibilidad. La forma de esa rosca Withworth se basa en una rosca de sección triangular con un ángulo isósceles de 55º y con cresta y raíces redondeadas. En 1846 el instituto Franklin intentó instaurar un sistema de roscas compatibles en Norteamérica. Este sistema fue ideado por William Sellers y fue utilizado al principio por los fabricantes de relojes. La rosca Sellers tiene una sección triangular de 60º. Este sistema fue útil solo hasta que apareció el automóvil, el aeroplano y otros equipos modernos. En 1918 fue autorizada la Comisión Norte Americana de Roscas de Tornillos por ley, que introdujo los estándares que se usan actualmente en los EE.UU. Este nuevo sistema de roscas recibe el nombre de Rosca Norte Americana Unificada
en sus vertientes UNC para paso normal, UNF para paso fino y UNEF para paso extrafino. ANSI y varios comités estadounidenses han unificado las roscas. Las normas de la rosca se convirtieron después en el American National Standard y fue empleado por la Sociedad de Ingenieros, conocido como rosca SAE. Ya en 1946, la ISO definió el sistema de rosca métrica, adoptado actualmente en prácticamente todos los países. La rosca métrica tiene una sección triangular formando un ángulo de 60º y cabeza un poco truncada para facilitar el engrase. Características de una rosca Tipo de rosca: Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadradas, trapezoidales, redondas, dientes de sierra, etc. Paso: Es la distancia que hay entre dos filetes consecutivos. Los pasos de rosca están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se aplique. Diámetro exterior de la rosca: Es el diámetro exterior del tornillo. También están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se utilice. Diámetro interior o de fondo Diámetro de flanco o medio Ángulo de la hélice de la rosca Los sistemas principales de roscas para tornillos son: METRICA, WHITWORTH, SELLERS, GAS, SAE, UNF, etc., en sus versiones de paso normal o de paso fino. La rosca métrica está basada en el Sistema Internacional y es una de las roscas más utilizadas en la unión desmontable de piezas mecánicas. El juego que tiene en los vértices del acoplamiento entre el tornillo y la tuerca permite el engrase. Los datos constructivos de esta rosca son los siguientes:
La sección del filete es un triángulo equilátero cuyo ángulo vale 60º
El fondo de la rosca es redondeado y la cresta de la rosca levemente truncada El lado del triángulo es igual al paso El ángulo que forma el filete es de 60º Su diámetro exterior y el paso se miden en milímetros, siendo el paso la longitud que avanza el tornillo en una vuelta completa. Se expresa de la siguiente forma: ejemplo: M24x3. La M significa rosca métrica, 24 significa el valor del diámetro exterior en mm y 3 significa el valor del paso en mm.
Características de la rosca estándar americana SAE UNF Los Estados Unidos tienen su propio sistema de roscas, generalmente llamado el estándar unificado del hilo de rosca (UNF), que también se utiliza extensivamente en Canadá y en otros países. Al menos el 85% de los tornillos del mundo se dimensionan según ese estándar, y la mayor selección de los tamaños y de los materiales de tornillos se encuentra regulada por este tipo. Sin embargo, todos los automóviles vendidos alrededor del mundo contienen los tornillos métricos (los montajes de motor) e imperiales (por ejemplo, las tuercas del estirón, los sensores de oxígeno, las piezas eléctricas internas, los tornillo del cuerpo, de las lámparas, de la dirección, del freno y de la suspensión). Designación de las roscas La designación o nomenclatura de la rosca es la identificación de los principales elementos que intervienen en la fabricación de una rosca determinada, se hace por medio de su letra representativa e indicando la dimensión del diámetro exterior y el paso. Este último se indica directamente en milímetros para la rosca métrica, mientras que en la rosca unificada y Witworth se indica a través de la cantidad de hilos existentes dentro de una pulgada.7 La designación de la rosca unificada se hace de manera diferente: Por ejemplo una nomenclatura normal en un plano de taller podría ser: 1/4 – 28 UNF – 3B – LH Esto significa:
1/4: de pulgada es el diámetro mayor nominal de la rosca. 28: es el número de hilos por pulgada. UNF: es la serie de roscas, en este caso unificada fina.
3B: el 3 indica el ajuste (relación entre una rosca interna y una externa cuando se arman); B indica una tuerca interna. Una A indica una tuerca externa. LH: indica que la rosca es izquierda. (Cuando no aparece indicación alguna se supone que la rosca es derecha)
Con respecto al sentido de giro, en la designación se indica "izq." si es una rosca de sentido izquierdo; no se indica nada si es de sentido derecho. De forma similar, si tiene más de una entrada se indica "2 ent." o "3 ent.". Si no se indica nada al respecto, se subentiende que se trata de una rosca de una entrada y de sentido de avance derecho. En roscas de fabricación norteamericana, se agregan más símbolos para informar el grado de ajuste y tratamientos especiales. Es posible crear una rosca con dimensiones no estándar, pero siempre es recomendable usar roscas normalizadas para adquirirlas en ferreterías y facilitar la ubicación de los repuestos. La fabricación y el mecanizado de piezas especiales aumenta el coste de cualquier diseño; por lo tanto, se recomienda el uso de piezas estandarizadas. Tipos de rosca diferentes a la tornillería de apriete
Rosca Redondeada Husillo de bola con redondeada rectificada.
rosca
Se utiliza en tapones para botellas y bombillas, donde no se requiere mucha fuerza; es bastante adecuada cuando las roscas han de ser moldeadas o laminadas en chapa metálica. Sin embargo, existe una rosca redondeada rectificada de gran precisión que se utiliza en los husillos que se desplazan mediante bolas insertadas en la tuerca de los carros desplazables de las máquinas herramientas de control numérico para que no exista juego cuando se invierte el giro del husillo. Rosca Cuadrada:
Esta rosca puede transmitir todas las fuerzas en dirección casi paralela al eje; a veces se modifica la forma de filete cuadrado dándole una conicidad o inclinación de 5° a los lados. Rosca trapecial Husillo de rosca trapecial. Ha reemplazado generalmente a la rosca de filete truncado. Es más resistente, más fácil de tallar y permite el empleo de una tuerca partida o de desembrague que no puede ser utilizada con una rosca de filete cuadrado. Las roscas Acme se emplean donde se necesita aplicar mucha fuerza. Se usan para transmitir movimiento en todo tipo de máquinas herramientas, gatos, prensas grandes “C”, tornillos de banco y sujetadores. Las roscas Acme tienen un ángulo de rosca de 29° y una cara plana grande en la cresta y en la raíz. Las roscas Acme se diseñaron para sustituir la rosca cuadrada, que es difícil de fabricar y quebradiza. Hay tres clases de rosca Acme, 2G, 3G y 4G, y cada una tiene holguras en todas las dimensiones para permitir movimiento libre. Las roscas clase 2G se usan en la mayor parte de los conjuntos. Las clases 3G y 4G se usan cuando se permite menos juego u holgura, como por ejemplo en el husillo de un torno o de la mesa de una máquina fresadora.
Rosca Sin Fin: Se utiliza sobre ejes para transmitir fuerza a los engranajes que equipan las cajas reductoras de velocidad. Se cataloga mejor como un engranaje que como rosca. Machos de roscar manualmente Macho de roscar a mano con su soporte.
Se denomina macho de roscar a una herramienta manual de corte que se utiliza para efectuar el roscado de agujeros que han sido previamente taladrados a una medida adecuada en alguna pieza metálica o de plástico. Existen dos tipos de machos: de una parte los machos que se utilizan para roscar a mano y de otra los que se utilizan para roscar a máquina.
El macho de roscar tiene que pertenecer a un sistema de roscas determinado y tener definido su diámetro exterior y el paso de la rosca que tiene. El roscado a mano consta de un juego de tres machos que tienen que pasarse sucesivamente de la siguiente forma.
1. El primer macho es el que inicia y guía la rosca. Tiene una entrada muy larga en forma cónica y ningún diente acabado 2. El segundo macho desbasta la rosca. Tiene una entrada media con dos hilos completos 3. El tercer macho acaba y calibra la rosca. Entrada corta.(También se puede emplear como macho de máquina) Estos machos llevan una mecha cuadrada en una punta para poderlos sujetar y hacerlos girar con un portamachos que hace de palanca de giro. El diámetro de la broca que hay que taladrar previamente el agujero antes de roscar suele ser el diámetro interior del macho, o sea el diámetro nominal de la rosca menos el paso de la rosca: Db = Dn − p. Esta fórmula es válida para aceros medios. En caso de aceros duros o muy abrasivos el diámetro del agujero debe ser mayor para evitar el estrangulamiento y rotura del macho. El roscado manual se utiliza en mantenimiento industrial y mecánico para repasado de roscas, en instalaciones y montajes eléctricos, etc. Machos para roscado a máquina El roscado industrial o en serie se realiza con machos de roscar a máquina. Hay tres tipos principales Macho con canal recto: Se emplea para roscas pasantes o ciegas de hasta 1xD de profundidad en materiales de viruta corta. Enseguida se emboza. Macho con canal helicoidal a derechas: Para agujeros ciegos la hélice entre 15 y 45º dependiendo del material y la profundidad ayuda a evacuar la viruta de la zona de corte. Es el más frágil.
Macho con canal helicoidal a izquierdas y corte a derechas: Empleado para roscar agujeros que tengan un corte interrumpido, ej.: Chaveteros longitudinales, agujeros transversales. La viruta va en dirección del avance del macho evitando quedarse atrapada entre las paredes del orificio y los dientes del macho. Macho recto con entrada corregida: Para agujeros pasantes. La viruta es impulsada hacia adelante. Los canales son más estrechos ya que solo cumplen la función de acceso del macho. Son los más robustos. Durante el año 2006 se fabricaron 120 millones de machos en todo el mundo, un 20% para aplicación manual. Diámetro de brocas para agujeros de tornillos métricos gama normalizada Medida nominal Diámetro y paso normal agujero
broca Medida nominal Diámetro y paso fino. agujero
M3 x 0,5
2,5
M3 x 0,25
2,75
M4 x 0,7
3,3
M4 x 0,35
3,65
M5 x 0,8
4,2
M5 x 0,50
4,5
M6 x 1
5
M6 x 0,50
5,5
M8 x 1,25
6,8
M8 x 0,75
7,25
M10 x 1,50
8,5
M10 x 0,75
9,25
M12 x 1,75
10,2
M12 x 1
11
M14 x 2
12
M14 x 1
13
M16 x 2
14
M16 x 1,25
14,75
M18 x 2,5
15,5
M18 x 1,25
16,75
M20 x 2,5
17,5
M20 x 1,50
18,50
M22 x 2,5
19,5
M22 x 1,50
20,50
broca
M24 x 3
21
M24 x 1,50
22,50
Terrajas de roscar a mano Terrajas de roscar a mano con su porta terraja. Una terraja de roscar es una herramienta manual de corte que se utiliza para el roscado manual de pernos y tornillos, que deben estar calibrados de acuerdo con la característica de la rosca que se trate. El material de las terrajas es de acero rápido (HSS). Las características principales de un tornillo que se vaya a roscar son el diámetro exterior o nominal del mismo y el paso que tiene la rosca. Existe una terraja para cada tipo de tornillo normalizado de acuerdo a los sistemas
de roscas vigentes. Las terrajas se montan en un útil llamado porta terrajas, donde se le imprime la fuerza y el giro de roscado necesario. Los tornillos y pernos que se van a roscar requieren que tengan una entrada cónica en la punta para facilitar el trabajo inicial de la terraja.
La calidad del roscado manual, con terraja es bastante deficiente, y por eso se utilizan los métodos de laminación por rodillo en los procesos industriales. Fresado de roscas en agujeros En los modernos centros de mecanizado (CNC) se ha hecho posible el mecanizado de roscas con herramientas diferentes a los machos clásicos, haciendo posible programar todo tipo de roscas que se deseen realizar de una forma sencilla y económica. La fresa de roscas puede llevar la rosca más cerca del fondo de un orificio ciego, y puede mecanizar roscas en orificios grandes con facilidad; incluso puede roscar en una misma pieza agujeros de diferentes dimensiones. Las condiciones tecnológicas del fresado de roscas permiten trabajar con velocidades de corte y avance muy superiores al roscado con macho, y además poder roscar materiales de mayor dureza.
Una fresa de roscar puede ser diseñada para realizar una variedad de operaciones en los orificios. Una sola herramienta puede taladrar un orificio, hacerle un chaflán, mecanizar la rosca y ranurar el final de la rosca. Un macho solo puede producir "el sentido" de la rosca —derecho o izquierdo— que ha sido tallado en la herramienta. Pero un simple cambio en la programación CNC puede permitirle a la fresa producir una rosca izquierda o derecha. Cuando un orificio es ciego, el macho solo puede llegar hasta el fondo. La punta cónica del macho hará tope allí, dejando hilos de rosca incompletos -de 2 a 3- en el resto de la profundidad del orificio. Una fresa de roscar, con su punta plana, no tiene ese problema. Puede mecanizar roscas completas a mayor profundidad, más cerca de la parte inferior del mismo orificio ciego. El control de las virutas mejora mucho con el fresado de roscas. Como en cualquier operación de fresado, en el fresado de roscas se producen virutas cortas y partidas con una mejor evacuación. Otra gran ventaja es que, a diferencia del macho, la fresa de roscar se puede ajustar radialmente para conseguir una tolerancia distinta de la teórica o para alargar la vida de la herramienta. Torneado de roscas
Herramientas de roscado interior en torno. El torneado de roscas tanto en ejes u otros componentes exteriores como en roscado interior de agujeros es muy común y actualmente resulta rápido, seguro y eficaz si se realiza en tornos CNC, y con las herramientas de metal duro con plaquita intercambiable que ya tienen adaptado el perfil de la rosca que se trate de mecanizar. Estas plaquitas están disponibles actualmente en los sistemas de roscas más comunes. Los intervalos de avance de la máquina son el factor clave para el torneado de roscas ya que debe coincidir con el paso de las mismas. Esto se consigue fácilmente con las pautas de programación que tienen los tornos CNC. El torneado de roscas con plaquitas intercambiables se realiza de varias pasadas de corte a lo largo de toda la longitud de la rosca, mediante la división de la profundidad total de la rosca en pequeñas pasadas.
Los factores a considerar en el torneado de roscas son:
Que el diámetro exterior o el diámetro del agujero de la rosca sea el correcto
Que la herramienta de corte esté colocada con precisión.
Que el reglaje del filo esté de acuerdo con el paso de la rosca
Que la geometría de corte de la rosca sea correcta
Que el ángulo de incidencia sea correcto
Que el programa de roscado sea el adecuado
Optimizar el número de pasadas que se van a realizar
Que la velocidad de corte sea la adecuada Tabla en los calibres con los diámetros de broca para roscar agujeros. La operación de roscado se realiza básicamente sobre agujeros en piezas que han sido previamente taladrados donde unas veces son agujeros ciegos y otras pasantes. Hay dos tipos de roscado a máquina los que se hacen con machos de arranque de viruta y los que se realizan con
machos de laminación. El roscado con machos de laminación permite conseguir unos claros objetivos de mejora e incremento de la productividad. Integra el roscado como una etapa más del conformado de la pieza, reduce y evita las posteriores manipulaciones. Permite también eliminar la viruta de las etapas de deformación en prensa, reduciendo directamente las averías de las matrices de estampación. Los machos de laminación
además permiten roscar a elevadas velocidades, consiguiendo así una alta productividad. Se consigue una pieza con una mayor resistencia a los esfuerzos de tracción ya que no se cortan las fibras del material, solo se deforman hasta conseguir una rosca dentro de sus ajustadas tolerancias. El roscado por laminación proporciona una reducción de los costes medioambientales, eliminando el coste de extraer las virutas impregnadas de aceites lubricantes. El roscado de agujeros con machos de laminación requiere un taladro previo de mucha precisión, o sea, con tolerancia muy pequeña, para poder crear una rosca conforme la norma y para que ningún material sobrante impida el proceso de roscado. Las dimensiones del agujero previo depende de la ductilidad que tenga el material que se va a roscar. El roscado por laminado requiere el uso de fluido de corte abundante y de buena calidad, debido a los enormes calentamientos que se producen en la fricción del macho con el material. Macho de roscas ACME. El roscado a máquina por arranque de viruta es más rápido, que el manual, y generalmente más exacto porque se elimina el error humano. No obstante se han tenido que superar muchas dificultades para evitar la rotura del macho en el proceso de roscado. La investigación ha demostrado cuales son las razones más importantes que causan fractura en los machos de roscar.
Las condiciones de trabajo del macho no pueden ser cuantificadas fácilmente.
Usar machos geométricos.
Usar machos de baja calidad.
No evacuar bien la viruta
Des alineamiento entre el macho y los agujeros.
La unión mal hecha de la alimentación de la máquina y de la alimentación del macho puede provocar la rotura del macho, en la tensión/ compresión.
Uso del líquido incorrecto del corte.
con
deficiencia
constructiva
de
sus
perfiles
Ningún mecanismo de seguridad puede limitar el esfuerzo de torsión debajo del valor de la fractura del esfuerzo de torsión del macho. Para superar estos problemas se han diseñado aparatos portamachos muy sofisticados y adaptados a las máquinas que se utilizan. El material constituyente de este tipo de machos debe ser acero rápido HSS Roscado de pernos y tornillos por laminación En las grandes producciones de elementos roscados se producen las roscas por laminación en vez de hacerlo por arranque de viruta. Contrariamente al roscado por arranque de viruta, las fibras del material no están cortadas, sino desplazadas. Las ventajas que ofrece el sistema de rosca por laminación son:
Tiempo de fabricación muy corto
Gran durabilidad de las herramientas
Aprovechamiento más racional de las máquinas
Manejo simple
Las velocidades de laminación de 20 a 90 m/min. son mucho más altas que las velocidades de corte en el roscado. Por ejemplo, los cabezales de peines de roscar rara vez permiten velocidades superiores a los 10 m/min. De este modo, en ciclos de producción integrados, el tiempo de roscado por laminación siempre será mucho menor. El roscado por laminación se puede realizar en un simple torno cilíndrico. Asimismo, los cabezales pueden montarse en tornos revólver, tornos automáticos, tornos multihusillos, centros de mecanizado y tornos CNC, donde el tiempo de roscado no condiciona en absoluto el tiempo del ciclo del trabajo y se realiza en general sin problemas. El diámetro previo de la caña no corresponde al diámetro nominal o exterior de la rosca como en el roscado por arranque de viruta, sino al diámetro de los flancos de la rosca y tiene una gran precisión para evitar sobrantes de material. En muchas piezas esto significa un importante ahorro de material y evita todos aquellos problemas ligados a la presencia de viruta. La Norma UNE-EN ISO 7085:2000 define las características mecánicas y funcionales de los tornillos de laminación de rosca métrica, cementados y revenidos.
Roscado de tuberías El uso de tuberías roscadas es muy usual para facilitar el empalme de las mismas y con otros elementos de las tuberías. Como la unión de las tuberías tiene que estar selladas de forma hermética, la porción roscada en los extremos es levemente cónica y consecuentemente se requieren machos y terrajas especiales. Los hilos de rosca convencionales de la tubería se deben montar con cinta de Teflón más un componente para unir y así alcanzar el sellado total de la unión. La conexión más conocida y ampliamente utilizada donde la rosca de tubería provee tanto roscas de unión mecánica con sello hidráulico, como roscas de ajuste sin presión hidráulica, es la Rosca de Tubería Cónica Americana o NPT. La rosca NPT y otras parecidas, cuyas siglas y denominaciones están en el artículo que se referencia, tienen una rosca cónica macho y hembra que sella con cinta de teflón u otro componente para unir. Las roscas de tubería usadas en los circuitos hidráulicos pueden ser clasificadas en dos tipos:
Roscas de unión: Mantienen la presión de las uniones por medio del sello de los hilos y son cónicas externas y paralelas o cónicas internas. El efecto de sellado es mejorado usando un compuesto para unir.
Roscas de ajuste: Son roscas de tubería que no mantienen la presión de la unión por medio de los hilos. Ambas roscas son paralelas y el sellado se efectúa por la compresión de un material suave en la rosca externa o una empaquetadura plana.
Rectificado de roscas Las roscas tanto exteriores como interiores cuando es necesario que tengan mucha precisión se pueden rectificar con rectificadoras de última generación CNC. Las características principales de estas máquinas rectificadoras son:
Alta precisión y excelente fiabilidad Cálculo automático del perfil de la muela y trayectoria del diamantado Posibilidad de rectificar pasos largos Generación de diferentes perfiles: métrico, withworth, trapezoidal, etc. Fácil manejo. El interface del operario está compuesto por pantallas gráficas.
El software de las rectificadoras CNC consiste en un conjunto de subprogramas, todos ellos gestionados por medio de un programa principal parametrizado.
Conseguir materiales cada vez mejor mecanizables, materiales que una vez mecanizados en blando son endurecidos mediante tratamientos térmicos que mejoran de forma muy sensible sus prestaciones mecánicas de dureza y resistencia principalmente.
Conseguir herramientas de mecanizado de una calidad extraordinaria que permite aumentar de forma considerable las condiciones tecnológicas del mecanizado, o sea, más revoluciones de las herramientas de roscar, y más tiempo de duración de su filo de corte.
Conseguir métodos de roscar, más rápidos, precisos y adaptados a las necesidades de producción que consiguen reducir sensiblemente el tiempo de mecanizado así como conseguir piezas de mayor calidad y tolerancia más estrechas.
Para disminuir el índice de piezas defectuosas se ha conseguido automatizar al máximo el trabajo en los sistemas de roscado, disminuyendo drásticamente el roscado manual, y construyendo máquinas automáticas muy sofisticadas o guiados por control numérico que ejecutan un mecanizado de acuerdo a un programa establecido previamente. La fabricación de tornillos y tuercas estandarizadas están muy automatizadas y se fabrican en tiempos muy cortos y por tanto son baratas de adquirir, sin embargo el roscado de agujeros ya sean ciegos o pasantes, resultan caros porque previamente a roscar hay que proceder a realizar el taladro del agujero que corresponda de acuerdo con las características de la rosca. Si este supuesto no se tiene en cuenta puede resultar muy oneroso el roscado de las piezas. Fluidos lubricantes para roscar Tanto si se trabaja con machos y terrajas manuales y de máquina como con herramientas de corte es necesario lubricar bien la zona de corte para conseguir que la rosca salga en buenas condiciones y para que dure más tiempo la superficie de corte. Con la aplicación adecuada de los fluidos de corte se disminuye la fricción y la temperatura de corte con lo que se logran las siguientes ventajas:
Reducción de costes Aumento de velocidad de producción
Reducción de costes de mano de obra Reducción de costes de potencia y energía Aumento en la calidad de acabado de las piezas producidas
Características recomendadas para los fluidos de corte
Buena capacidad de enfriamiento Buena capacidad lubricante Resistencia a la herrumbre Estabilidad (larga duración sin descomponerse) Resistencia a la descomposición No tóxico Transparente (permite al operario ver lo que está haciendo) Viscosidad relativa baja (permite la sedimentación de cuerpos extraños)
Verificación y medición de roscas Galga (pasa no-pasa) roscados exteriores. Galga Pasa No-pasa para roscas interiores. Micrómetro para medir roscas. Existen dos medios diferentes para medir o verificar una rosca los que son de medición directa y aquellos que son de medición indirecta.
Para la medición directa se utilizan generalmente micrómetros cuyas puntas están adaptadas para introducirse en el flanco de las roscas. Otro método de medida directa es hacerlo con el micrómetro y un juego de varillas que se introducen en los flancos de las roscas y permite medir de forma directa los diámetros medios en los flancos de acuerdo con el diámetro que tengan las varillas. Para la medición indirecta de las roscas se utilizan varios métodos, el más común es el de las sondas milimetradas, para roscas hembras como roscas machos. Con estas sondas compuesta de dos partes en las que una de ellas se llama PASA y la otra NO PASA. También hay una galga muy común que es un juego de plantillas de los diferentes pasos de rosca de cada sistema, donde de forma sencilla permite identificar cual es el paso que tiene un tornillo o una tuerca. En laboratorios de metrología también se usan los proyectores de perfiles ideales para la verificación de roscas de precisión2 Fallos y defectos de las roscas Como todo componente tecnológico el fallo inicial que puede presentar una rosca sea un defecto de cálculo y diseño. Porque no se haya elegido bien las dimensiones de la rosca, el sistema adecuado y el material adecuado. Este fallo conlleva un deterioro prematuro del apriete incluso un deterioro súbito al momento de efectuar el apriete. Un segundo defecto que puede presentar un elemento roscado es el deterioro de la rosca si resulta atacado por la corrosión u oxidación, como consecuencia puede ir perdiendo la presión de apriete y origine un aflojamiento del conjunto causando una posible avería. Un tercer defecto o fallo se puede originar en el momento del apriete si se supera el par de apriete límite que tenga el elemento roscado, produciéndose una laminación del elemento menos resistente que forma la unión. Brocas o Mechas Los filos de la herramienta utilizada deben estar formadas por el cono exterior y un plano que pasa por el eje de la boca .
La punta ha de tener un ángulo de 60-90º. Para perforaciones de gran tamaño se recomienda ángulos de 90º o ligeramente superiores.
Aunque parezca increíble, hay una broca específica prácticamente para cualquier aplicación. Y el hecho de utilizar la broca adecuada puede facilitar muchísimo trabajo. MATERIALES DE QUE SE HACEN LAS BROCAS DE TALADRO Los materiales con fabrican las desempeñan un muy importante en útil y rendimiento. Según los materiales de que están hechas, hay:
que se brocas papel su vida
Brocas de acero: económicas y funcionales para hacer agujeros en maderas blandas. No obstante, si se usan en maderas duras pierden el filo rápidamente. Brocas de acero de alta velocidad (HSS): más duras y resistentes que las de acero. Brocas con capa de titanio: algo más caras que las brocas HSS, pero su capa de titanio las hace más resistentes y duraderas que las HSS o las de acero. Brocas con punta de carburo: más caras que todas las demás, pero con mayor resistencia que las de acero, las de alta velocidad y las recubiertas de titanio. Brocas de cobalto: extremadamente resistentes; además, disipan el calor con gran rapidez. Son las más utilizadas para hacer agujeros en acero inoxidable y otros metales. ELEMENTOS QUE CARACTERIZAN A UNA BROCA Entre algunas de las partes y generalidades comunes a la mayoría de las brocas están:
Longitud total de la broca. Existen brocas de longitud regular o comúnmente conocidas como longitud Jobber, brocas extra cortas, largas y súper-largas. y La Marca Guhring ofrece 3 series de brocas extra largas en zanco recto y 2 series de brocas extra largas en zanco cónico. Longitud de corte. Es la profundidad máxima que se puede taladrar con una broca y viene definida por la longitud de la parte helicoidal. Diámetro de corte, El diámetro del orificio obtenido con la broca. Existen diámetros normalizados y también se pueden fabricar brocas con diámetros especiales. Diámetro y forma del mango. El mango puede ser cilíndrico de la misma medida del diámetro de corte de la broca, o puede ser cónico en una relación aproximada de 1:19, llamada Cono Morse, en menos aplicación pero existentes, encontramos los zancos cilíndricos reducidos, que son de menor diámetro que la broca. Ángulo de corte. El ángulo de corte normal en una broca es el de 118°. También se puede utilizar el de 135°, quizá menos conocido pero, discutiblemente, más eficiente al emplear un ángulo obtuso más amplio para el corte de los materiales. Número de labios. La cantidad más común de labios (también llamados flautas) es dos y después cuatro, aunque hay brocas de tres flautas o brocas de una (sola y derecha), por ejemplo en el caso del taladrado de escopeta. Profundidad de los labios. También importante pues afecta la fortaleza de la broca. Ángulo de la hélice. Es variable de unas brocas a otras dependiendo del material que se trate de taladrar. Tiene como objetivo facilitar la evacuación de la viruta. Afilado de herramientas Cuando la herramienta es de acero rápido, o tiene la plaquita de metal duro soldada en el portaherramientas, cada vez que el filo se desgasta, hay que desmontarla, y afilarla correctamente con los ángulos de corte específico en una afiladora. Esto ralentiza bastante el trabajo. Así que cuando se mecanizan piezas en serie, lo normal es utilizar portaherramientas con plaquitas cambiables, porque tienen varias caras de corte y además se hace de una forma muy rápida.
Se afilan primeramente las caras principales y auxiliares de incidencia, a continuación la cara de desprendimiento y el vértice de la cuchilla. Después del afilado se efectúa el afinado de la cuchilla, consistente en el esmerilado de las caras de desprendimiento a incidencia en una parte estrecha a lo largo del borde cortante, lo que garantiza la rectificación del filo y la elevación de la durabilidad de la cuchilla. El acabado de afinado se efectúa en las muelas de acabado de diamantes. La geometría de la cuchilla después del afilado se comprueba con plantillas especiales, transportadores de ángulos y otros instrumentos. El afilado de las cuchillas lo tienen que realizar solamente aquellos obreros que conozcan las instrucciones sobre la técnica de seguridad. Para trabajar con la máquina afiladora hay que observar los siguientes requisitos de seguridad. Antes de comenzar el afilado de la herramienta hay que asegurarse del buen estado de lodos los mecanismos y dispositivos de la máquina, incluso de la cubierta protectora de la muela y el sentido correcto de rotación de la misma (la muela debe girar hacia la cuchilla). Comprobar la colocación correcta del apoya manos: la holgura entre la cara de trabajo de la muela y el extremo del apoya manos no debe exceder de 3 mm. Se permite una nueva colocación del apoya manos solamente después de que la muela esté parada por completo; se prohíbe trabajar en una máquina de afilar sin apoya manos ni cubierta protectora. Durante el afilado se debe cerrar la zona del afilado instalando una pantalla protectora transparente o ponerse gafas protectoras. Es imprescindible observar las siguientes reglas para el use de las cuchillas. Antes de conectar el avance, es necesario apartar la cuchilla de la pieza, lo qua protege el borde de corte contra el desmenuzamiento; Se recomienda afilar periódicamente la cuchilla con una barra abrasiva de grano fino directamente en el porta cuchillas, lo qua alarga la duración de servicio de la cuchilla; Se prohíbe dejar que el borde de incidencia de la cuchilla se embote considerablemente, es necesario re afilar esta última antes de qua comience a destruirse el borde de corte, o sea, con una anchura de la parte desgastada de la cara de incidencia principal de la cuchilla de 1 . . . 1,5 mm; Se prohíbe emplear las cuchillas como guarniciones,
La cuchilla de aleación dura se debe entregar al almacén, cuando la plaquita de aleación dura se ha separado del mango.
Se prohíbe colocar las cuchillas sin orden (en montón) en la caja para las herramientas. Como resultado del rozamiento de la viruta con la cara de desprendimiento de la cuchilla y de las caras de incidencia de la misma con la superficie de la pieza a trabajar, se desgasta la parte de trabajo de la cuchilla. La cuchilla desgastada (embotada) se reafila.
Para el afilado de las cuchillas se usa la máquina afiladora-rectificadora. Para garantizar una posición estable de la cuchilla que se afila, en la máquina se encuentra un dispositivo especial llamado apoya manos AL afilar la cuchilla es necesario presionar ligeramente la superficie que se afila contra la muela en rotación y, para que el desgaste de esta última sea más uniforme y la superficie que se afila resulte plana, la cuchilla se debe desplazar continuamente a lo largo de la superficie de trabajo de la muela.
AFILADO DE LAS BROCAS Hay que esmerilar de manera igual las dos caras de la punta de una broca espiral. La punta para perforar piezas de metal debe tener un ángulo de 118° y la punta para perforar piezas de madera debe tener un ángulo de 82°. Nótese el ángulo de claro de 12° establecido por una esmeriladora.
La perforación de un agujero redondo y perfectamente limpio constituye una labor relativamente fácil cuando se utiliza una broca espiral afilada. Pero el empleo de una broca que ha perdido su filo puede dar lugar a malos resultados. Una broca sin filo corta con lentitud y hasta es posible que tenga que forzarse dentro del trabajo, dando lugar a un agujero oblongo e irregular. Una afiladura correcta de la broca puede solucionar este problema. Para afilar una broca, puede esmerilarse el ángulo de su punta a 118° para trabajos de metal y de 82° para trabajos de madera. Es importante que cada cara de la punta se incline hacia abajo desde el borde de corte. Esta inclinación de 12° impide que la cara de la punta frote detrás del borde de corte, retardando la acción de corte.
