Afilado de Herramientas Manual

2012 AFILADO DE HERRAMIENTAS (M-10)

Ana Molina INSTITUTO NACIONAL DE FORMACION PROFESIONAL 15/08/2012

© Copyright 2011 (INFOP-UMD) Tegucigalpa, D. C. Honduras, C. A. Los interesados pueden reproducir parte de esta publicación a condición de que citen la fuente de origen. En lo referente a la reproducción total o traducción de dichas publicaciones, deberá dirigirse la correspondiente solicitud a INFOP, Apartado postal 3235, Tegucigalpa, D. C. Por ser un documento didáctico, es recomendable comprender los elementos que lo integran. Las publicaciones del INFOP pueden obtenerse en sus oficinas, en los diferentes lugares donde estas funcionan.

Equipo de Trabajo Coordinación técnico metodológica

Elaboración de contenido técnico

Asesoría y revisión metodológica

Transcripción y diagramación Impreso en la Unidad de Editorial del INFOP

Fotografía

1

Índice INTRODUCCION ......................................................................................................................... 4 Contenido Modular Mecánica Industrial .................................................................................. 5 Evaluación Diagnostica.............................................................................................................. 6 Objetivos ................................................................................................................................... 6 CONTENIDOS ............................................................................................................................. 8 ESMERILADORAS ....................................................................................................................... 9 Tipos de Esmeriladoras ............................................................................................................. 9 Usos de la Esmeriladora .......................................................................................................... 10 Condiciones de Uso ................................................................................................................. 10 Características de un Esmeril .................................................................................................. 12 Mantenimiento ....................................................................................................................... 12 Muelas de Esmeril ................................................................................................................... 14 ABRASIVOS .............................................................................................................................. 14 Principales Caras y formatos de las Ruedas ............................................................................ 15 Tipos de Granos Abrasivos ...................................................................................................... 15 Tipos de Aglutinantes .............................................................................................................. 17 Grados de Dureza .................................................................................................................... 20 Manejo de Muelas Abrasivas .................................................................................................. 21 Balanceo de Muelas Abrasivas ................................................................................................ 22 Montar Muelas de Esmeril ...................................................................................................... 24 Rectificado de las Muelas........................................................................................................ 26 Calculo de velocidad Periférica ............................................................................................... 27 Tabla de velocidades máximas periféricas en m/seg. ............................................................. 28 Afilado de Herramientas de Corte con Desprendimiento de Viruta ....................................... 30 Principio de la Cuña ................................................................................................................. 32 Utilización de las Cuñas ........................................................................................................... 33 Herramientas de Corte, Ángulos, Tablas y Perfiles ................................................................. 34 Verificadores de Ángulos ........................................................................................................ 39 Brocas ...................................................................................................................................... 43 Afilar Herramientas de Corte .................................................................................................. 47 Afilado de Brocas.................................................................................................................... 48 Tipos de Buriles ....................................................................................................................... 51 2

Perfiles y Aplicaciones ............................................................................................................. 52 Afilar Buril de Cilindrar ............................................................................................................ 57 Afilar Buril de Desbastar.......................................................................................................... 59 Afilar Herramienta para Filetear ............................................................................................. 62 Afilar Herramienta de Forma .................................................................................................. 64 Herramientas de Uso Manual ................................................................................................. 67 Centro Punto ........................................................................................................................... 67 Afilado de Centro Punto .......................................................................................................... 68 La Cizalla .................................................................................................................................. 69 Afilar Cizalla ............................................................................................................................. 69 Trazadores ............................................................................................................................... 70 Afilado de Trazador ................................................................................................................. 71 Destornilladores ...................................................................................................................... 72 Tamaños.................................................................................................................................... 73 Afilado de Destornilladores..................................................................................................... 73

3

INTRODUCCION El sector industrial del Instituto Nacional de Formación Profesional, bajo la asesoría metodológica de la sección de Investigación Técnico Docente, ha preparado el modulo de AFILADO DE HERRAMIENTAS, con el propósito de facilitar al personal de instructoría (área de maquinas – herramientas) y a los participantes del programa de aprendizaje, el proceso de instrucción que le permitan avanzar paulatinamente hacia niveles ocupacionales mas acordes con la realidad del mercado laboral.

El presente modulo están incluidas las técnicas necesarias para que el aprendiz formado desempeñe con eficiencia un puesto de trabajo. Su funcionalidad le permitirá utilizarlo como guía, para la realización de su práctica profesional y fuente de permanente consulta.

Esperamos que este material didáctico satisfaga el propósito para el cual fue creado.

4

Contenido Modular Mecánica Industrial M-01 Orientación Ocupacional M-02 Comunicación y Lenguaje M-03 Matemáticas M-04 Dibujo Geométrico M-05 Computación M-06 Ingles Técnico Elemental M-07 Calculo Técnico M-08 Dibujo Técnico M-09 Medición M-10 Afilado de Herramientas M-11 Mecánica de Banco M-12 Tratamientos Térmicos M-13 Fresado y Limado Mecánico M-14 Fresado de Ruedas Dentadas M-15 Torneados de Piezas Mecánicas M-16 Soldadura Básica M-17 Montaje de Elementos

5

Evaluación Diagnostica Instrucciones: A continuación se le presentan una serie de interrogantes, conteste de forma clara y ordenada lo que se le pide. 1. Qué es un ángulo?

2. En que sistema se miden los grado?

3. Mencione los tipos de ángulos por su amplitud y por su posición?

4. Como se llama el instrumento de medición que sirve para medir ángulos?

5. Resuelva las siguientes sumas y restas de ángulos según sea el caso

Objetivos

6

Objetivo General: Al finalizar el modulo los participantes serán competentes en: Afilar herramientas corte y de uso manual, proporcionándoles el acabado según actividad a realizar.

Objetivo Especifico:  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar los tipos de esmeriladoras según sus características.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar las muelas de esmeril por su nomenclatura.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: rectificar y balancear muelas aplicando técnicas y medidas de seguridad.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: calcular velocidades periféricas de acuerdo a especificaciones de la muela.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar los tipos de herramientas de corte por su función a realizar.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar y afilar brocas según material a taladrar.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar los tipos de buriles según la operación a realizar.  Al finalizar los conocimientos teórico práctico los participantes serán competentes en: identificar y afilar herramientas manuales según la operación a realizar.

7

CONTENIDOS TEORICOS

PRACTICOS

 Esmeriladoras: -Tipos -Usos -Características -Mantenimiento  Muelas de Esmeril -Tipos de Abrasivos -Usos -Características -Balanceo y Rectificado de muelas  Calculo de velocidad Periférica  Afilado de herramientas de corte con desprendimiento de viruta.  Verificadores de Ángulos  Afilado de Brocas -Tipos -Usos -Características -Aplicaciones  Tipos de Buriles -Usos -Características -Aplicaciones  Afilado de herramientas manuales -Centro Punto -Cizallas -Trazadores -Destornilladores  Normas de Seguridad e Higiene

 Calcular velocidades periféricas  Identificar esmeriles  Balancear y rectificar muelas de esmeril  Montar muelas  Ajustar y calibrar esmeriladoras  Afilar herramientas de corte de acuerdo a normas -Fresas -Brocas -Buril de cilindrar -Buril de desbastar  Filetear -De forma -Centro punto -Cizalla -Trazador -Destornillador  Aplicar normas de seguridad e higiene.

8

ESMERILADORAS Un esmeril, es una maquina de operación manual cuya función principal es en la (manufactura), para pulir metales, afilar las herramientas, rebarbar, desgastar material, mediante un proceso de trabajo con arranque de viruta, mediante forma geométrica indeterminada de los filos cortantes (granos abrasivos). Esta constituida generalmente de un motor eléctrico, en cuyo eje se fijan a los extremos dos muelas de abrasivo; una constituida de granos gruesos, que sirve para desbastar los materiales y la otra, de granos finos, para acabado del filo de la herramienta.

Tipos de Esmeriladoras Esmeriladora de Pedestal Esmeriladora de banco

La esmeriladora de pedestal: Es una máquina – herramienta diseñada para operaciones de limado de piezas, afilado de cinceles, brocas y cuchillas para corte y rectificado de superficies metálicas de pequeñas dimensiones. Generalmente está provisto de unas ruedas abrasivas o muelas; una de grano áspero y otra de grano fino, las cuales harán las funciones de desbaste por medio del movimiento de un eje que es accionado a través de un motor

Partes de la Esmeriladora de Pedestal -

-

-

-

Pedestal: Estructura de Hierro Fundido gris, que sirve de apoyo y permite la fijación del motor eléctrico. Motor Eléctrico: Hace girar las muelas abrasivas. Protector de la Muela: Recoge las partículas que se desprenden del esmeril o, cuando se rompe evita que los pedazos causen accidentes. Apoyo del Material: Puede ser fijado en ángulo apropiado, lo importante es mantener a medida que el diámetro de la Fig. 1 herramienta disminuye, un juego de 1 a 2mm para evitar la introducción de piezas pequeñas entre la piedra y el apoyo. Protector Visual: lo indicado en la fig. 1 es el mas practico para trabajos generales. 9

-

Recipiente de enfriamiento: Para enfriar las herramientas, evitando que el calor causado por el rozamiento de la herramienta con la muela disminuya la resistencia del filo de corte en caso de destemplarlas.

Esmeriladora de Banco Es fijada al banco y su motor eléctrico tiene la potencia de ¼ hasta ½ cv, con 1450 a 2800 rpm. Es utilizada para dar el acabado y re afilar las herramientas.

Fig. 2

Usos de la Esmeriladora Los esmeriles pueden ser utilizados o para remover el material de exceso en las piezas o simplemente para cortar en pedazos y para el afilado de herramientas.

Condiciones de Uso  Los esmeriles deberán estar ubicados en sitios, bien iluminados, de fácil acceso, donde no exista transito constante de personas.  Debe de contar con un interruptor o dispositivo de parada de emergencia al alcance inmediato del operario, dicho interruptor se debe asegurar para que no sea accionado involuntariamente, los accionamientos involuntarios han producido muchos accidentes. (Fig. 3)  Los esmeriles deben estar provistos de una guarda Fig. 3 de protección metálica para las ruedas abrasivas con un ángulo de apertura para el trabajo ≤ 65°. (Fig. 4)

 Todo esmeril de banco deberá tener un protector frontal transparente e inastillable (preferentemente de Poli carbonato de alta densidad) para prevenir proyecciones de partículas. (Fig. 5)  En los esmeriles de banco, el descanso o mesa de trabajo, deberá quedar a un nivel aproximadamente al centro de la piedra y con una separación de la

10

Fig. 4

Fig. 5

 





     

rueda abrasiva ≤ 3mm, preferente entre 1 y 3 mm. (Fig. 6) La velocidad calculada de diseño del esmeril no deberá ser cambiada. En el área donde se encuentren los esmeriles se colocaran avisos recordatorios del uso de las protecciones para Fig. 6 los ojos. (Fig. 7) Los operadores de los esmeriles deberán utilizar protecciones para la vista y en caso de excesivas proyecciones de partículas se debe utilizar también protección para la cara. Utilizar protección respiratoria en los casos de generación de polvos, como en el reacondicionamiento de la rueda abrasiva. Se debe usar calzado de seguridad que proteja contra Fig. 7 cortes y pinchazos, así como contra caídas de piezas pesadas. Se debe llevar la ropa de trabajo bien ajustada con las mangas ceñida a la muñeca. No se debe trabajar llevando en las manos anillos, relojes, pulseras, cadenas, guantes, etc. No se debe trabajar llevando en el cuello bufandas, corbatas o cualquier prenda que cuelgue. Asimismo es peligroso llevar cabellos largos y sueltos, que deben recogerse bajo gorro o prenda similar. Los trabajos de esmerilado se deberán realizar por personal capacitado y sin distracciones.

Antes de comenzar a trabajar, el operador de esmeril deberá revisar: • Que la rueda abrasiva esté bien sujeta y ajustada. • Que las bridas y protecciones estén bien colocadas y sin daños. • Que no hay nada que estorbe a la muela en su movimiento o ni objetos que pudieran caer y/o ser alcanzados por la rueda abrasiva.  Durante el trabajo, se deben mantener las manos alejadas de la rueda abrasiva que gira o se mueve. No se debe frenar nunca la rueda abrasiva con la mano.  Trabajar con la pieza sujetada firmemente.  Siempre se utilizará el frente de la rueda abrasiva, ya que la excesiva presión ejercida por los lados, puede dañarla a menos que el diseño haya sido hecho para esmerilar por los lados, como en las ruedas abrasivas de copa o vaso diseñadas para su corte Fig. 8 lateral. (Fig. 8)  Para el esmerilado de piezas pequeñas es necesario utilizar dispositivos o herramientas de sujeción.

11

 Detener el esmeril al alejarse o abandonar el puesto de trabajo.

Características de un Esmeril Velocidad

1500/1800 rpm

Voltaje

208-230/460 (60 Hz)

Trifásico

2HP

Peso Diámetro de la muela.

Mantenimiento Limpieza y mantenimiento de Esmeriles:

12

 El mantenimiento y limpieza de los esmeriles deberán efectuarse constantemente, las piezas dañadas o rotas deberán ser sustituidas.  Las conducciones eléctricas deben estar protegidas contra cortes y daños producidos por las virutas y/o herramientas. Vigile este punto e informe a su inmediato superior de cualquier anomalía que observe.  Los trabajos de comprobación, ajuste, limpieza y mantenimiento se deberán realizar por personal capacitado para ello y con la máquina parada.  Antes de efectuar las reparaciones se debe colocar una tarjeta de aviso de máquinas en reparación. Si fuera posible, ponga un candado en el interruptor principal o quite los fusibles.  Las averías de tipo eléctrico solamente deben ser investigadas y reparadas por un electricista profesional; a la menor anomalía de este tipo apagar la máquina, ponga un cartel de Máquina Averiada y avise al electricista.  Cuando se quiten las guardas de protección para efectuar reparaciones y/o limpieza, estás deben ser colocadas nuevamente, antes de poner en marcha la Fig. 9 máquina, según especificaciones descritas. (Fig. 9)  A medida que la rueda abrasiva se vaya desgastando, deberá irse ajustando el porta pieza o descanso respetando la medida 3 mm. de longitud como máximo. (Fig. 10)  Cuando sea necesario remplazar las ruedas abrasivas es necesario seguir las indicaciones sobre el manejo de Fig. 10 ruedas abrasivas.

13

Muelas de Esmeril Herramienta de forma circular compuesta de granos abrasivos y aglutinante utilizada principalmente para esmerilado, es también llamada muela abrasiva o disco de corte.

Está compuesta mayormente del mineral corindón (óxido de aluminio), mezclado con otras variedades como espinelas, hercinita y magnetita y también rutilo (titania). El esmeril industrial puede contener una variedad de otros minerales y compuestos sintéticos como la magnesia, mullita y sílice. Se usa para hacer piedras de afilar (esmeriladoras) y con ella pulimentar y dar brillo a metales y piedras preciosas, etc.

ABRASIVOS Se da el nombre de abrasivo al cuerpo que por su elevada dureza y estructura cristalina es capaz de producir un desgaste o corte por acción mecánica sobre materiales más duros que el, para funcionar adecuadamente, los granos abrasivos deben de tener ciertas características, las más importantes son: • Dureza • Resistencia al calor • Tenacidad • Friabilidad En la mayoría de las aplicaciones modernas los abrasivos naturales han sido remplazados por los abrasivos artificiales. La desventaja de los abrasivos naturales han sido sus características y calidad que son muy variables, mientras que los artificiales, por estar sometidos a estrictos controles de calidad durante todo el proceso de fabricación, tienen características uniformes y repetibles. Los abrasivos artificiales mas utilizados en la actualidad son el oxido de aluminio (Al2 O3), el carburo de silicio (SiC), el nitruro de boro cúbico (CBN) y el diamante. COMPONENTES DE UNA RUEDA O MUELA ABRASIVA • Abrasivo: Son los granos abrasivos que efectúan el corte • Aglutinante: La sustancia que mantiene unidos a los granos abrasivos mientras cortan. La disposición de estos dos componentes del producto abrasivo forma una característica definida que se le conoce como estructura.

14

Principales Caras y formatos de las Ruedas Caras La cara indica la geometría del trabajo de una rueda. A continuación, algunas de las caras más utilizadas, conforme a las normas de la ABNT, ANSI B7.1, FEPA.

Existe una gran diversidad de Formatos, los más utilizados, conforme a las normas ABNT, ANSI B7.1, FEPA, son los que se muestran a continuación.

Tipos de Granos Abrasivos El grano o tamaño de grano es primordial para determinar la capacidad de una muela para lograr el acabado y el arranque de material deseado. El tamaño se designa mediante un número mayor según disminuye el tamaño del grano. Por ejemplo, una granulometría de 10 tiene un tamaño medio de 2,0 mm, y una de 60, 0,25 mm. El grano abrasivo ideal tiene la capacidad de mantenerse afilado con el menor número posible de aristas romas y, cuando esto sucede, se fractura dejando expuestas nuevas aristas de corte. Los granos abrasivos que se utilizan en la fabricación de abrasivos aglomerados se dividen en tres categorías principales.

15

16

Tipos de Aglutinantes 17

V – Vitrificada Esta compuesta de materiales cerámicos. Su principal característica es la de mantenimiento del perfil durante el proceso de rectificación. Por esta razón es utilizada principalmente en operaciones de precisión.

18

B – Resina Es un aglutinante compuesto basicamente de una resina fenolica de bajo fenol. Su principal caracteristica es la absorcion de impactos. Es ampliamente empleada en las operaciones de rebabado y desbaste.

19

B – Goma Es obtenida a partir de una goma sintética y natural. Su principal aplicación es la utilización en la operación centerless, como rueda de arrastre.

Grados de Dureza El grado indica la resistencia relativa del aglomerante que sujeta los granos abrasivos en la muela. En la especificación se representa alfabéticamente mediante letras en orden descendente de más duro a más blando. Se recomienda seguir las siguientes normas en lo que respecta al grado:

20

Manejo de Muelas Abrasivas  Antes de manejar ruedas abrasivas es necesario colocarse protección para la vista.

 El uso de guantes y respiradores ayudara a evitar lesiones en manos y evitar inhalar polvos.

 Para que las ruedas abrasivas estén en buen estado, almacenarlas, con cuidado, sin apilar una sobre otra y evitando que se golpeen.

 Al seleccionar una rueda abrasiva revisar en la etiqueta, la velocidad de giro máxima permitidos (r.p.m.) para evitar sobrepasarla y causar algún daño.

 Si se utiliza sistema de refrigeración, antes de parar la maquina, cerrar la llave de paso del liquido enfriador y dejar trabajando la rueda abrasiva libremente para secarla y evitar el desbalance de la rueda.

21

Balanceo de Muelas Abrasivas Las máquinas de rectificado de precisión disponen de equipos para el equilibrado correcto de muelas y platos. Las máquinas de producción más modernas van equipadas con sistemas de equilibrado automático, mientras que las máquinas antiguas de producción y uso manual deben equilibrarse manualmente para garantizar el mejor rendimiento posible de la muela. El procedimiento de equilibrado se puede realizar en una plataforma especial o sobre la propia máquina, debiendo seguirse estrictamente las instrucciones del fabricante de la máquina. Existen muchos métodos para el equilibrado manual de las muelas, dependiendo del número de contrapesos. Más abajo se describe la técnica de equilibrado según el sistema de dos contrapesos. Nota: Este sistema se aplicará cuando la muela No tenga ninguna referencia de montaje (bajo / down, etc..).

PROCESO DE EJECUCION

1°Paso Montar la muela entre los platos de amarre. 2°Paso Retirar los contrapesos de la ranura anular de plato de montaje (o también se pueden colocar diametralmente opuestos, asegurándose de que los contrapesos se contrarrestan). 3° Paso Diamantar la periferia de la muela hasta que gire de manera perfectamente conformada. 4°Paso Retirar el conjunto muela-platos de la máquina (dejando que transcurra el tiempo suficiente para que no haya restos de refrigerante) y montarlo sobre el mandril de equilibrado. 5°Paso Colocar el conjunto en la unidad de equilibrado y dejar girar libremente. Cuando se pare, marcar el punto alto con tiza.

22

6°Paso Volver a colocar los contrapesos de manera que los lados inferiores enfrentados, lo más alejados del punto alto, formen un ángulo recto, esto es, de 90°. Ver ilustración 1A. 7°Paso Girar manualmente la muela aproximadamente a 45 grados de la línea horizontal y soltar la muela. Fijarse en el sentido de rotación de la muela, ya que el contrapeso puede estar girando hacia arriba hacia la línea vertical. En este caso desplazar el contrapeso alejándolo del punto alto (ajustar siempre los contrapesos en la dirección opuesta a la de la rotación) para que la muela se vaya equilibrando. Ver ilustración 1B. 8°Paso Continuar comprobando los contrapesos, alternando entre el contrapeso izquierdo y el derecho. Repetir hasta que la muela se quede estacionaria en todas las posiciones. Desplazar los contrapesos un máximo de 3 mm cada vez, disminuyendo esta cantidad conforme la muela vaya rotando con menor velocidad. Ver ilustración 1C. 9°Paso Continuar hasta que el conjunto se quede estático en todas las posiciones. Bloquee los contrapesos en esa posición y vuelva a montar el conjunto muela-platos en el eje de la máquina Importante: Comprobar que las piezas (filos o rodillos) de la plataforma de equilibrado están nivelados en todos los sentidos. Deberá prestarse atención a localizar el punto alto auténtico inicial de la muela.

23

Montar Muelas de Esmeril PROCESO DE EJECUCION 1° Paso: Inspección. a. Examine la muela para ver que no tenga grietas. Si se usan muelas de buje suelto, asegúrese que este no se extienda más allá del flanco de la muela. b. Realice la prueba acústica de la muela. Sostenga en equilibrio la muela con los dedos a través del agujero. Golpeándola suavemente con un objeto metálico, como un martillo. Si la rueda no esta dañada se escuchara un sonido claro parecido al de una campana, si el sonido es sordo y no es homogéneo, no use la rueda. Para ruedas grandes apoye la rueda en un piso asistiéndola en un trozo de madera limpio para poder realizar la prueba. 2° Paso: Compruebe la velocidad de la maquina para que concuerde con el máximo de la velocidad establecida para la muela. 3° Paso: Seleccionar las bridas a. Revise las bridas de montaje, deben ser iguales y del diámetro correcto, por lo menos 1/3 de diámetro de la rueda y con rebaje alrededor del agujero. b. No se utilizaran ejes ni bridas dobladas, rotas o con superficies irregulares o sucias, ya que podrían provocar la rotura de la piedra.

4° Paso: Aplique el Torque correcto a. No apretar la rueda abrasiva excesivamente

5° Paso: Verifique el Balance de la Muela a. Después del montaje de la rueda abrasiva sobre las bridas, revisar que esté bien sujeta y balancear para asegurar un buen funcionamiento.

24

b. Colocar guardas de protección metálicas, antes de poner en marcha la maquina, dichas guardas deben tener un ángulo de apertura para el trabajo ≤ 65° o cubrir por lo menos la mitad de la rueda. Observación: Revise que el torque siga siendo el correcto. 6° Paso: Gire la Rueda Libremente a. Al montar la rueda abrasiva en la maquina, dejarla girar libremente a la velocidad a la que va a trabajar, por lo menos durante un minuto antes de empezar a utilizarla. Procurando no colocarse enfrente de la rueda abrasiva. 7° Paso: Revise las guardas de seguridad.

25

Rectificado de las Muelas Mediante el rectificado se hace que las muelas embotadas por el uso, vuelvan a arrancar viruta; además se le restituye su forma circular. Hay diversos tipos de aparatos de rectificar muelas. Para rectificar muelas de esmerilado basto se utilizan ruedecillas estriadas de acero duro. Para conseguir un rectificado muy exacto se prestan bien los diamantes de rectificar.  rectificadores con cortadores de acero templado, en forma de canales angulares (estrellados, fig. 1, u ondulados fig. 2)la figura 3 muestra la posición correcta del rectificador para uniformizar la superficie de la muela;

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3  Rectificador de Vástago Abrasivo 26

Fig. 4

 Rectificador de abrasivos, con punta de diamante (fig.5) es muy utilizado para rectificar muelas en las rectificadoras. También se utilizan abrasivos de grano fino de las esmeriladoras de banco. Las figuras 6 y 7 indican la posición correcta para Fig. 5 rectificar el diámetro de la muela. Las pasadas deben ser bien finas y el tamaño del diamante debe ser siempre mayor que el grano del abrasivo del esmeril, para evitar que sea arrancado del soporte.

Fig. 6

Fig. 7

Calculo de velocidad Periférica La velocidad periférica de una muela de esmeril se designa también como velocidad de corte y se da en metros por segundo por ejemplo: 25 m/s.

27

Al aumentar la velocidad periférica crece también el peligro de que la muela salte en pedazos como consecuencia de la fuerza centrifuga, pudiendo ocasionar desgracias los trozos que salen disparados. Las normas de seguridad fijan para los distintos materiales aglutinantes y para las distintas clases de trabajo determinadas velocidades máximas. Para cuerpos abrasivos con material aglomerante cerámico y vegetal. La velocidad máxima para esmerilado a mano es de 30 m/s por ejemplo toda muela debe se sometida antes del primer uso a una prueba de funcionamiento de 5 minutos. Formula para Obtener la velocidad periférica (m/seg.) Siendo D el diámetro de la muela en mm y N el número de rpm se obtiene un giro de la muela, el recorrido lineal de:

π x D = 3.1416 x D

3.1416 x D 1000

(m)

En vueltas de la muela, en el tiempo de un minuto, resulta la velocidad en metros por minuto. V = 3.1416 x D x N 1000

(m/min.)

Finalmente dividiendo por 60, tenemos la velocidad periférica. V = 3.1416 x D x N 1000 x 60 Para obtener las rpm de la formula

(m/seg.)

V = 3.1416 x D x N 1000 x 60

Se despeja en función de V y D. N = 1000 x 60 x V 3.1416 x D

N = 19.100 V D

Para que la muela mantenga su velocidad periférica a medida que se desgasta, se debe aumentar la rpm progresivamente cuanto menor sea su diámetro. Deberá emplearse siempre la velocidad indicada por el fabricante para cada tipo de muela. Por sus experiencias en el establecimiento de la granulación grado, estructura y aglomerante adecuados, es este el mas apto para especificar las velocidades y las muelas correctas para los diversos trabajos.

Tabla de velocidades máximas periféricas en m/seg.

28

AGLOMERANTES VITRIFICADOS SILICATOS

AGLOMERANTES ORGANICOS

TIPOS DE MUELAS BAJA RESISTENCIA

MEDIA RESISTENCIA

ALTA RESISTENCIA

BAJA RESISTENCIA

MEDIA RESISTENCIA

ALTA RESISTENCIA

Recta plana Conica de ambos lados c/rebaje de un lado c/rebaje de dos lados Conica de un lado Plato Platillo

28

30

33

33

40

48

Anillo Cilindrico

23

28

30

25

30

35

23

28

30

30

40

48

23

25

28

30

40

48

23

28

30

25

30

35

Copa Conica Copa Recta Anillo Montado en disco (placa)

De modo general, en la práctica se adoptan las siguientes velocidades según el aglomerante. Vitrificado: Resinoso: Silicato: Metálico:

Hasta 35 m/seg. Hasta 45 m/seg. Para rectificación y hasta 80 m/seg con disco en corte a seco Hasta 30 m/seg. De 30 a 35 m/seg.

Ejemplo: Una muela de Ø 275 da un numero de revoluciones n = 1700 rev/min. Se requiere calcular V. Solución: V=π xDxN 1000 x 60 V = 3.1414 x 275 mm x 1700 rev/min ≈ 25 m/s 1000 x 60

29

Afilado de Herramientas de Corte con Desprendimiento de Viruta Son instrumentos de uso manual o mecánico destinado a cortar material a través del desprendimiento de virutas o solamente seccionándolo. Esta constituido de un cuerpo, de formas diversas, con una o mas cuñas para realizar el trabajo. (figs. 1 al 6).

Herramientas de Uso Manual Dentro del grupo de uso manual están aquellas que desprenden material a través de la acción directa del operador como: lima, sierra manual, cincel y otras. (figs. 7, 8 y 9).

30

También en el grupo de uso manual, se encuentran las que cortan sin desprender viruta, como la tijera manual y el sacabocado (figs. 10 y 11).

En su mayoría estas herramientas son construidas de acero al carbono templado. Herramientas de uso Mecánico En este grupo están todas las herramientas de corte montadas en maquinas herramientas y que desprenden material a través de los movimientos mecánicos de esas maquinas (figs. 12 a 14).

31

El corte con las herramientas se realiza haciendo penetrar la cuña en la superficie del material, con el fin de desprender una cierta cantidad o penetrándola totalmente hasta separar una parte del todo.

Principio de la Cuña La cuña esta formada por dos principios de ángulo. El encuentro de esas superficies determina la arista de corte, que debe ser viva. Cuando el material es atacado por una cuña se oprime contra las caras de ella, desviándose en la dirección de menor resistencia (fig. 15).

32

Utilización de las Cuñas Resultan de la posición conveniente de la cuña, los ángulos de incidencia (a) y de ataque (c), representados en la figura 18, juntamente con el ángulo de la cuña.

Estos tres ángulos son determinados de acuerdo con el material a ser cortado; siendo las cuñas de ángulo cerrado (fig. 19) utilizadas para el corte de materiales blandos, las de ángulo medio (fig. 20) para materiales de dureza media y las de ángulo abierto (fig. 21) para materiales duros.

CONSTRUCCIÓN Las herramientas de uso mecánico son construidas en general de: Acero al carbono: para la construcción de cintas de sierra para maquinas, brocas helicoidales y otras. Acero rápido o carburo metálico: para herramientas de torno, fresadoras mandrinadoras y otras. Abrasivo aglutinado: para la construcción de muelas utilizadas en esmeriladoras y rectificadoras en general. CONDICIONES DE USO Para ser usadas eficientemente, las herramientas deben tener ángulos convenientes y ser de material adecuado.

33

Herramientas de Corte, Ángulos, Tablas y Perfiles Los ángulos de las herramientas de torno están determinados por superficies esmeriladas. Estas superficies forman, además, un perfil de acuerdo con la operación a ejecutar y una cuña adecuada al material a trabajar (fig. 1). Los ángulos adecuados y la posición correcta de la herramienta permiten a la cuña desprender el material con menor esfuerzo y menor vibración de la maquina. En un plano perpendicular a la arista de corte, la sección de la herramienta debe presentar el ángulo b de cuña adecuado.

Ángulo de incidencia lateral (α) Es formado por la superficie lateral y el plano vertical, que pasa por la arista de corte. Este ángulo facilita la penetración lateral de la herramienta en el material (fig. 3). Ángulo de Cuña o Filo (b) El ángulo de cuña es formado por las superficies de salida y de incidencia (lateral o frontal) cuya intersección constituyente el filo de la herramienta. (fig. 4)

34

Ángulo de salida o de ataque (c) El ángulo de salida esta formado por la superficie de salida y un plano horizontal. Influye en el esfuerzo de retirar el material y en el desprendimiento de la viruta. Cuanto mayor fuere este ángulo, tanto menor será el esfuerzo empleado en la salida de la viruta (fig. 5). Ángulo de incidencia frontal (ά) Esta formado por la superficie frontal y un plano vertical que pasa por la arista de corte. Este ángulo facilita la penetración radial de la herramienta en el material (fig. 6). Ángulo de dirección (d) Esta formado por la arista de corte y el eje del cuerpo de la herramienta. Cuanto mayor sea este ángulo mayor será el aprovechamiento de la arista, manteniendo constante la profundidad y avance del corte y también la posición de la herramienta con respecto a la superficie a tornear (fig. 7).

ALTURA DE LAS HERRAMIENTAS La altura de la arista de corte de las herramientas esta relacionada con el eje geométrico del torno y depende de la operación a ejecutar y de la dureza del material. Para tornear materiales blandos y semi duros, la arista de corte debe estar horizontal y a la altura del eje de la pieza (fig. 8).

35

Para el desbastado de materiales duros, la arista de corte debe formar un pequeño ángulos con un plano horizontal (fig. 9), y la punta de la herramienta debe estar a una altura h sobre el eje de la pieza. Prácticamente cada milímetro de altura h equivale a 22 milímetros de diámetro de las piezas. Esta altura es determinada por la formula h=D 22 Ejemplo: Para tornear una pieza con 154 mm de diámetro, la altura h será: h=D h = 154 h = 7mm. Luego la punta de la herramienta debe estar a 7mm 22 22 Sobre el eje de la pieza, formando un ángulo de 5°, conforme muestra la figura 9. ÁNGULOS DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE (FIG. 10) HERRAMIENTA DE ACERO RAPIDO

HERRAMIENTA DE CARBURO METALICO

MATERIAL

a

b

c

6°

84°

0°

Fundición dura, de latones duros y bronces quebradizos y duros

8°

acero y acero moldeado con mas de 70Kg/mm de resistencia, la fundición gris dura, bronce común y latón.

8°

74°

8°

68° 14° 50 y 70Kg/mm2, fundición gris, latón blando.

8°

62° 20° 34 y 50Kg/mm2 .

8°

55° 27° muy blandos.

Acero y acero moldeado con resistencia entre

Acero y acero moldeado con resistencia entre

Bronces tenaces y blandos, tipos de aceros

10° 40° 40° Cobre, aluminio y metal blanco (anti-fricción)

a

b

c

55

80

5

5

77

8

5

75

10

5

67

18

5

65

20

9

50

31

2

Fig. 10

OBSERVACION Tabla basada en el libro “Alrededor de las maquinas herramientas”.

36

Las siguientes figuras representan los principales perfiles de herramientas de acero rápido y carburo metálico.

37

RESUMEN -

-

Son determinados por las superficies rectificadas, según el plano de fijación de la herramienta (horizontal o inclinado). Caracterizan una cuña según el material a ser cortado y el material de la herramienta Se denominan: Ángulo de incidencia (lateral o frontal) Ángulo de cuña Ángulo de Ataque Ángulo de rendimiento Son obtenidos en tablas indicando el filo adecuado de la herramienta de acuerdo con la operación y la dureza del material a ser mecanizado.

RESUMEN LOS ÁNGULOS DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE Son determinados por superficies esmeriladas y según plano de fijación de la herramienta (horizontal o inclinado). Caracterizan la cuña conforme al material a ser cortado y la naturaleza del material de la herramienta. 38

Se denominan: Ángulo de incidencia ángulo de cuña ángulo de salida ángulo de dirección. Sus valores pueden obtenerse en tablas.

Verificadores de Ángulos

39

Son láminas de acero templado con ranuras o recortes de ángulo cuidadosamente tallados en sus bordes. Se usan para verificar los ángulos, poniéndolos en contacto con la herramienta o pieza a la que se quiera dar ángulo deseado. La verificación debe hacerse con todo rigor. La figura 1 indica la verificación del ángulo de un cincel. Si el cincel se emplease en cortes de diferente metal la verificación del ángulo se hará en cada caso 3n la ranura del verificador correspondiente al ángulo dado por la tabla.

VERIFICADOR DE ÁNGULO, LAMINAS ARTICULADAS. En la figura 2, vemos un verificador con dos juegos de laminas: las de la izquierda para ángulos de 2° - 4° - 6° - 8° - 12° - 20° - 30° - 45°. Los de la derecha verifican ángulos de: 1° - 3° - 5° - 10° - 14° - 15° - 25° - 35°.

La figura 3 nos muestra el uso de una de las láminas para verificar el ángulo llamado de incidencia, en las herramientas de corte para torno y limadora.

40

Si hay contacto exacto entre el extremo de la lamina y la herramienta, el ángulo que se verifica esta correcto. La base de la herramienta y la arista de la lámina deben asentar bien sobre una superficie plana.

Fig. 3 Verificación del ángulo de una herramienta de limadora o torno TIPOS DIVERSOS DE VERIFICADORES DE ÁNGULOS Las figuras siguientes presentan diversos tipos, para diferentes usos.

41

Los verificadores de 120° y de 135° se usan, en general para ángulos de piezas. 42

Brocas Son herramientas de corte de forma cilíndrica con ranuras rectas o helicoidales, templadas, terminan en punta cónica y son afiladas con ángulo determinado. Son utilizadas para hacer agujeros cilíndricos en diversos materiales.

Fig. 1 Broca helicoidal espiga cilíndrica.

Fig. 2 Broca helicoidal espiga cónica.

CARACTERISTICAS 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.  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: Es 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 relación aproximada de 1:19, llamado cono morse, en menos aplicación pero existentes, encontramos espigas cilíndricas reducidas, que son de menor diámetro que la broca.  Ángulo de Corte: El ángulo de corte normal en una broca es de 118° también se puede usar 135°, quizá menos conocido pero, discutiblemente, mas eficiente al emplear un ángulo obtuso mas amplio para el corte de materiales. 43

 Número de Ranuras o Vanos: (canales de salida de viruta). La cantidad mas común es dos y después cuatro, aunque hay brocas de tres vanos brocas una (sola y derecha), por ejemplo en el taladro de tipo cañón.  Profundidad de Ranuras o vanos: 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. MATERIAL DE LA BROCA  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. Se utilizan para trabajos que requieren altas velocidades de corte, ofrecen mayor resistencia al desgaste y al calor.  Brocas con capa de Titanio: Algo más caras que las brocas de HSS, pero su capa de titanio las hace más resistentes y duraderas que las de HSS o las de acero.  Brocas Con Punta de Carburo: mas caras que todas las demás, pero con mayor resistencia.  Brocas de Cobalto: extremadamente resistentes; además, disipan el calor con gran rapidez, son las mas utilizadas para hacer agujeros en acero inoxidable y otros metales. TIPOS Y NOMENCLATURA Las figuras 1 y 2 muestran dos de los tipos mas usados que solo difieren en la construcción de la espiga. Las brocas de espiga cilíndrica se utilizan sujetas en un porta brocas y se fabrican normalmente, hasta un diámetro máximo de espiga de 1/2”. La brocas de diámetros mayores de ½” utilizan espiga cónica para ser montadas directamente en el husillo de las maquinas; esto permite asegurar con firmeza a estas brocas que deben soportar grandes esfuerzos en el corte. El ángulo de la punta de la broca varía de acuerdo con el material a taladrar. En la tabla siguiente indica ángulos recomendables para los materiales más comunes. ANGULOS MATERIALES 118° Acero Blando fig. 3 150° Acero duro 125° Acero forjado 100° Cobre y aluminio 90° Hierro fundido y aleaciones ligeras 60° Plásticos, fibras y maderas Las aristas de corte deben tener la misma longitud (fig. 4). El ángulo de incidencia debe tener de 9° a 15° (fig. 5).

44

En estas condiciones se obtiene una mejor penetración de la broca en el material. OTROS TIPOS DE BROCAS BROCA DE CENTRAR Esta broca permite hacer los agujeros de centro en las piezas que van a ser torneadas, fresadas o rectificadas entre puntas (fig. 6 y 7).

BROCAS CON ORIFICIOS DE REFRIGERACION Son usadas para producción continua y en alta velocidad, exige abundante lubricación, principalmente en agujeros profundos (figs. 8 y 9).

El líquido de refrigeración se inyecta a alta presión. En el caso de hierro fundido y de metales no ferrosos, se aprovechan los orificios para inyectar aire comprimido que permite expulsar las virutas y polvo. BROCAS DE CANALES RECTOS Y BROCAS TIPO CAÑON. La broca de la fig. 10 presenta dos canales rectilíneos y es usada especialmente para taladrar bronce y latón.

45

La fig. 11, broca tipo cañón, tiene un cuerpo semi cilíndrico con una sola arista de corte. Es apropiada para agujeros profundos y de pequeños diámetros, puesto que además de ser mas robusta que las brocas helicoidales, utilizan el propio agujero como guía. BROCAS MULTIPLES O ESCALONADAS Son empleadas en trabajos de producción en serie (figs. 12 y 13).

Sirven para ejecutar en una misma operación agujeros y los rebajes respectivos. CONDICIONES DE USO Las brocas, para ser utilizadas con buen rendimiento, deben estar bien afiladas, con la espiga en buenas condiciones y bien aseguradas.

CONSERVACION Es necesario evitar caídas, golpes, limpiarlas después de su uso y guardarlas en lugar apropiado para proteger su filo.

46

Afilar Herramientas de Corte AFILADO DE FRESA Afilado de fresas de perfil Constante El afilado de estas fresas se efectúa exclusivamente sobre la cara frontal de los dientes; para no alterar el perfil de la fresa y por tanto, el de las piezas a mecanizar, es de gran importancia mantener inalterado en los sucesivos re afilados el ángulo de desprendimiento ϒ original. La mayor parte de las fresas de perfil constante están fabricadas con un ángulo de desprendimiento ϒ igual a cero. Si este ángulo no tiene valor cero, viene marcado, en general su valor sobre la herramienta, y la dirección del afilado la da la tangente al circulo base del radio r = R x sen ϒ (fig.1). Si el ángulo de desprendimiento es radial, el afilado correcto es el indicado en la figura 2. Una segunda exigencia esencial para lograr un trabajo uniforme de todos los dientes es la de asegurar la concentricidad de los filos del corte, para lo cual, el mejor control es la ayuda de un comparador. PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Montar Fresa en el cabezal porta fresa

2° PASO: Escoger el plato divisor Montarlo en el cabezal (B) el conjunto de mandrino y fresa (F).

3° CENTRAR LA FRESA: con respecto al centro de la fresa. El perfecto centrado es esencial en este tipo de herramientas, se lograra con la ayuda de una escuadra o una plantilla.

47

4° COLOCAR LA MUELA (A): En posición de trabajo Se logra inclinando el cabezal porta muelas (j) los grados que tiene la cara de trabajo la muela (si se afila por su superficie cónica).

5° PASO: REGULAR LOS TOPES (I) DE LA MESA.

6° PASO: AFILAR Teniendo en cuenta no sobrepasar los 0,05mm de profundidad de pasada.

Afilado de Brocas 48

Es la operación que consiste en preparar los filos de las brocas con la finalidad de facilitar la penetración y las condiciones de corte (fig. 1). Se realiza por medio de muelas abrasivas que generalmente giran a altas revoluciones, montadas en ejes impulsados por un motor eléctrico. Dos son las maneras de ejecutarla: a mano o con dispositivos especiales. PROCESO DE EJECUCION. 1° PASO: Accione la esmeriladora. PRECAUCION Todos los trabajos ejecutados con amoladoras implican la necesidad de proteger los ojos. 2° PASO: Asegure la broca y aproxímela a la muela. (fig. 1). OBSERVACION El filo de la broca debe estar en posición horizontal. PRECAUCION La broca debe asegurarse con firmeza y acercarse a la muela cuidadosamente. 3° PASO: AFILE UNO DE LOS FILOS a. Realice el contacto de la broca con la muela observando las inclinaciones convenientes (fig. 2). b. Inclinación para obtener el ángulo de la punta. c. Inclinación para obtener el ángulo de incidencia. d. De movimientos giratorios a la broca hasta que el punto de contacto de la misma con la muela recorra toda la superficie desde el punto A hasta el punto B. (fig. 3).

OBSERVACIONES 1. Los ángulos de la broca se determinan consultando la tabla. 2. Se debe evitar que la broca se destemple, refrigerándola constantemente en agua. 4° PASO: VERIFIQU E EL ÁNGULO DE LA 49

BROCA: utilizando galgas (fig. 4) o transportador de ángulos (fig. 5).

Si es necesario, repita el tercer paso hasta que obtenga el filo perfecto. 5° PASO: AFILE EL OTRO FILO: y verifique siguiendo lo indicado en los pasos tercero y cuarto, cuidando también que ambos filos sean de igual longitud. 6° PASO: VERIFIQUE LA DIMENSION DE LOS FILOS. OBSERVACION Use la escala de la galga (fig. 4).

50

Tipos de Buriles BURIL Se denomina buril a una herramienta manual de corte o marcado formada por una barra prismática, terminada en una punta de forma variada de acero templado con un mango en forma de pomo que sirve fundamentalmente para cortar, ranurar o desbastar. También se puede definir como un instrumento puntiagudo de acero que se utiliza para grabar sobre metales y otras superficies duras. Este tipo de herramientas son hechos en acero rápido o carburo metálico. Estas herramientas se forman de un cuerpo de acero rápido con uno de los extremos de afilado conveniente o de un cuerpo de acero al carbono listo para soldarle la plaquita de carburo metálico. Herramientas de acero no aleado (WS): En menor medida las fábricas nacionales trabajan con herramientas que contienen entre0.5 a 1.5 por ciento de carbonos soportan sin deformación o pérdida de filo hasta 250°C y se les conoce como cuchillas de acero al carbono. Usos: Se utilizan para operaciones de torneado de baja velocidad y para algunas herramientas de corte para madera y plásticos. Son relativamente poco costosos y de fácil tratamiento térmico, pero no resisten usos rudos o temperaturas mayores de 250°C. Con acero al carbono se hacen machuelos, terrajas, limas de mano y otras herramientas semejantes. Recomendación: Las herramientas de corte de acero al carbono deben mantenerse frías mientras se afilan. Si aparece un color azul en la parte que se afila, es probable que se haya recocido, por accidente. Herramientas de acero aleado (HSS): Estas son las herramientas más utilizadas por la industria, están hechas de aceros aleados con elementos ferrosos como el tungsteno, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Las aleaciones básicas resisten hasta 600°C. Hoy por hoy se han encontrado aleaciones con adición de tungsteno hasta del 18 por ciento, lo cual les permite conservar su dureza a mayores temperaturas que los aceros simples. Se les llama también cuchillas de aceros rápidos. Usos: Los aceros rápidos son utilizados para cortes en metales, maderas y plásticos. Son económicos y reafilables. Su aplicación es muy versátil ya que se fabrican desde herramientas de mano, tubos, tuercas y tornillos; hasta piezas de maquinaria pesada. Sin embargo, la industria cada vez los usa menos por los tiempos muertos de la máquina, mientras se afilan las herramientas. Recomendación: Para aprovechar la vida útil al máximo hay que evitar el sobrecalentamiento de la herramienta. Durante el torneado es importante que la temperatura generada por la fricción no supere los 540°C.

51

Perfiles y Aplicaciones Las herramientas para el torno se preparan de acuerdo al tipo de material y la operación a realizar; las mas usadas son las siguientes:      

Desbastar Refrentar Tornear interno Roscar De forma Ranurar y tronzar

Herramienta de Desbastar: Es utilizada para sacar la viruta mas gruesa posible (mayor sección), teniendo en cuenta la resistencia de la herramienta y la potencia de la maquina (figs. 4 a 7). Las figuras 4, 5, 6 y 7 muestran ejemplos de herramientas de acero rápido; la figura 8 muestra herramientas de carburo metálico.

52

Herramientas de Refrentar: Pueden ser usadas tanto para desbaste como para acabado. Las figs. 9, 10 y 13 muestran herramientas de Refrentar desde el centro a la periferia; las figs. 11 y 12 son de refrentado en sentido inverso.

53

Herramientas para Torneado Interior: Con estas herramientas se tornean interiormente, tanto superficies cilíndricas como cónicas, refrentadas o perfiladas. Las figuras 14 a 17 muestran algunas aplicaciones de las herramientas en operaciones de torneado interior.

Fig. 14 Herramienta para cilindrar

Fig. 15 Herramienta para Refrentar

Fig. 16 Herramienta para filetear

Fig. 17 Herramienta para perfilar

Fig. 18 Herramienta de carburo metálico 54

Herramientas para Ranurar: Con estas herramientas se tornean canales, ranuras o se cortan materiales. Las figuras 19, 20 y 21 muestran algunos tipos y aplicaciones.

Fig. 19 Herramienta de Ranurar

Fig. 20 Herramienta de tronzar

Fig. 21 Herramienta para Ranurar de carburo

Herramienta para Roscar: las herramientas para roscar se preparan de acuerdo al tipo de rosca que se desee ejecutar en la pieza. Las figuras 22 a la 26 muestran algunas herramientas usadas en rosca triangular, cuadrada y trapecial. 55

Fig. 23 Herramienta para rosca triangular interna

Fig. 22 Herramienta para rosca triangular externa. (PENETRACION OBLICUA)

Herramientas de Forma: en el torneado de piezas de perfil variado se suelen usar herramientas cuyas aristas de corte tienen la misma forma del perfil que se desea dar a la pieza, como se ve en la fig. 27.

56

Afilar Buril de Cilindrar PROCESO DE EJECUCION

57

1° PASO: Monte y rectifique la muela. 2° PASO: Esmerile la cara frontal, para obtener el ángulo de incidencia frontal y de punta. PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. a. Esmerile como en la fig. 1 para obtener simultáneamente los dos ángulos deseados (ᾳf y β). PRECAUCION Asegure la barra con firmeza y observe que la placa de apoyo este próxima a la piedra. OBSERVACION - La herramienta debe moverse hacia dentro y fuera de la muela, para obtener una superficie lisa y un desgaste uniforme de la muela. - Consulte la tabla de ángulos para afilado de herramientas. -La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. b. Verifique los ángulos con goniómetro o con un verificador de ángulos (fijo.) c.

Esmerile hasta obtener la arista cortante.

3° PASO: Esmerile la cara lateral para obtener el ángulo de incidencia secundario. Fig. 2. a. Verifique los ángulos obtenidos con calibre y goniómetro. b. Esmerile hasta obtener la arista del filo secundario. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua.

4° PASO: Esmerile la cara de ataque, para formar el ángulo de cuña respecto a la cara frontal de incidencia. Fig. 3.

58

a. Verifique los ángulos obtenidos con calibre o goniómetro. b. Esmerile hasta obtener la arista de corte. OBSERVACION La superficie de ataque lleva también un ángulo de inclinación (i). 5° PASO: Termine el filo con piedra manual de asentar o afilar. OBSERVACION En la arista formada por las dos caras de incidencia, se conforma un radio con la piedra de asentar. Fig. 4.

Afilar Buril de Desbastar Afilar es esmerilar las superficies en ángulo de la parte cortante de una herramienta para hacer o rehacer la arista de corte (fig. 1). Esta operación es hecha para que la herramienta de desbastar posea las condiciones requeridas para efectuar el corte, evitando con ello mayor calentamiento del material y consumo de

59

energía, obteniéndose además mayor rendimiento. EL PROCESO DE EJECUCION DE ESTA OPERACIÓN ES BASICO, PUES EL DEBERA SER SEGUIDO PARA EL AFILADO DE LAS DEMAS HERRAMIENTAS DE ACERO RAPIDO. En la industria, cuando hay sección especializada, el afilado se hace generalmente en esmeriladoras adecuadas o en afiladoras. PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Esmerile la superficie lateral A (fig. 2) para obtener el ángulo de dirección (fig. 3) y también el ángulo de incidencia lateral (fig. 4).

OBSERVACION Consultar la tabla de ángulos para afilado de herramientas. PRECAUCION USE LENTES O MASCARA DE PROTECCION PARA LOS OJOS. a. Asegure la barra de acero según la fig. 5 y esmerile conforme figura 6, inclinándola un poco para obtener, simultáneamente, el ángulo de dirección y de incidencia lateral.

60

PRECAUCION ASEGURE LA BARRA CON FIRMEZA Y OBSERVE QUE LA PLACA DE APOYO ESTE PROXIMA A LA PIEDRA. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. b. Verifique el ángulo con goniómetro (fig. 7) o con verificador fijo (fig. 8), observándolo contra la luz. c. Verifique el ángulo de incidencia con un verificador fijo, estando la barra colocada en el porta herramientas, sobre un mármol (fig. 9).

2° PASO: Esmerile la superficie frontal B conforme se indica en la fig. 10 y verifique el ángulo de punta (fig. 11). Verifique también el ángulo de incidencia frontal f (fig. 12).

3° PASO: Esmerile la superficie C y verifique el ángulo de filo o cuña (fig.13).

61

OBSERVACIONES 1. La arista de corte debe quedar en posición horizontal (fig. 14) y paralela a la periferia de la piedra de esmeril (fig. 15). 2. Se acostumbra también utilizar la piedra de copa para que las caras esmeriladas queden planas.

Afilar Herramienta para Filetear PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Monte y rectifique la muela. 2° PASO: Esmerile una cara lateral, para obtener el ángulo de incidencia lateral y la mitad del valor del ángulo de la punta. OBSERVACION Consultar tabla de ángulos para afilado de herramientas PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. -

Esmerile conforme a la fig. 1, para obtener simultáneamente el ángulo de incidencia lateral y la mitad del valor del ángulo de punta. 62

PRECAUCION Asegure la barra con firmeza y observe que la placa de apoyo este próxima de la muela.

-

OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. Verifique los ángulos obtenidos con calibrador o goniómetro.

3° PASO: Esmerile la cara lateral Derecha, fig. 2, para obtener el otro ángulo de incidencia (αι) y complementar el ángulo de la punta (ε). -

Verifique los ángulos obtenidos con calibre o goniómetro (fig. 3).

OBSERVACION La forma del filo se debe obtener antes de esmerilar el ángulo de ataque (fig. 4). De lo contrario se obtendrá un filo incorrecto que ocasionara una deformación del perfil en la rosca que se abra.

-

Esmerile las caras hasta obtener el filo deseado. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua.

63

4° PASO: Esmerile la cara de ataque (fig. 5). Para obtener el ángulo de ataque ϲ.

OBSERVACION Evitar un canto interno vivo en el rebaje de la cara. -

-

Verifique el ángulo obtenidos con calibrador o goniómetro. Esmerile hasta la observación deseada. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua.

5° PASO: Termine el filo, con piedra manual de asentar o afilar. OBSERVACION En la arista formada por las dos caras laterales de incidencia se conforma un radio con la piedra manual (fig. 6).

Afilar Herramienta de Forma PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Monte y rectifique la muela. 2° PASO: Esmerile la cara lateral, para obtener el ángulo de incidencia lateral respectivo. OBSERVACION Consultar tabla de ángulos para afilado de herramientas PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. a. Esmerile conforme fig. 1 para obtener simultáneamente el ángulo de inclinación y de incidencia.

64

PRECAUCION Asegure la barra con firmeza y observe que la placa de apoyo este próxima de la muela. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. b. Verifique los ángulos con goniómetro o con un verificador de ángulos fijo fig. 2.

3° PASO: Esmerile la cara lateral izquierda, (fig. 3) para obtener el ángulo de incidencia (αι). a. Verifique los ángulos obtenidos con calibre o goniómetro y el espesor de la punta. b. Esmerile hasta la medida del espesor deseado. OBSERVACION La herramienta debe frecuentemente en agua.

ser

enfriada

4° PASO: Esmerile la cara de Ataque, (fig. 4), para obtener el ángulo de ataque c. OBSERVACION Evitar un canto interno vivo en el rebaje de la cara.

65

a. Verifique el ángulo obtenidos con calibrador o goniómetro b. Esmerile hasta la dimensión indicada. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. 5° PASO: Esmerile la cara frontal de incidencia, para obtener el ángulo de filo de cuña y ángulo de incidencia (αf). a. Verifique el ángulo obtenido con calibre o goniómetro. b. Esmerile hasta obtener la arista cortante. OBSERVACION La herramienta se debe mover hacia dentro y afuera de la muela, para obtener una superficie lisa y un desgaste parejo de la muela. Fig. 7.

6° PASO: Esmerile el Radio, hasta obtener la medida deseada. OBSERVACION -

Sujete la herramienta al ángulo de incidencia frontal (αf). Conforme el radio girándolo, sobre el eje imaginario. Al conformar el radio, los ángulos de incidencia varían (fig. 7).

a.

Verifique el radio con un calibre de radios. b. Esmerile hasta obtener el radio deseado. 7° PASO: Termine el filo con piedra manual de afilar.

66

Herramientas de Uso Manual Centro Punto Es una herramienta de acero, con punta cónica templada y cuerpo generalmente octagonal (fig. 1) o cilíndrico o moleteado (fig. 2). Sirve para marcar puntos de referencia en el trazado y centros para taladrar piezas. Se clasifican por el ángulo de la punta.

POR EL ÁNGULO los hay 30°, 60°, 90° y 120°. Los de 30° son utilizados para marcar el centro donde se apoya el compas de trazar; para

67

puntear trazos de referencia (fig. 3)

Los 90° y 120° (fig. 4) son utilizados para marcar el centro que sirve de guía a las brocas en la ejecución de taladrados.

La longitud varía de 100 a 125mm. CONDICIONES DE USO Deben usarse con la punta bien afilada para asegurar las marcas a realizar. CONSERVACION Mantenerlo bien afilado y no dejarlo caer.

Afilado de Centro Punto PROCESEO DE EJECUCION 1° PASO: Acercar el soporte de apoyo a menos 3 milímetros de la muela, para evitar que las herramientas se introduzcan en el espacio entre ellas. 2° PASO: Accione la esmeriladora, y acercar la punta a la muela, procurando conseguir el ángulo de afilado en la punta cónica. PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. OBSERVACION Rectifique la muela si es necesario. Asegure la herramienta, en posición de afilar con las dos manos (fig. 1). PRECAUCION La herramienta debe ser tomada con firmeza y acercada la muela cuidadosamente. 3° PASO: Afile el centro Punto, oprimir suavemente la punta contra la muela girando uniformemente la herramienta, para que la punta quede simétrica. -

Simultáneamente, desplazarla horizontalmente 68

-

y de forma alternativa, para que trabaje la muela por todo su perfil. No afilar más superficie de metal de la estrictamente necesaria. Fig. 1 OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. Los granetes o centro puntos se desbastan primero en muelas de grano medio y se les da el acabado en la de grano fino.

4° PASO: Verifique el ángulo de la herramienta con plantilla o goniómetro (figs. 2 y 3).

La Cizalla

Fig. 2

Fig. 3

Se denomina cizalla a una herramienta manual que se utiliza para cortar papel, plástico, y láminas metálicas o de madera de poco espesor. Cuando el grosor de la chapa a cortar es muy grueso se utilizan cizallas activadas por un motor eléctrico. La cizalla funciona en forma similar a una tijera. Los filos de ambas cuchillas de la cizalla se enfrentan presionando sobre la superficie a cortar hasta que vencen la resistencia de la superficie a la tracción rompiéndola y separándola en dos. El borde cortado por cizallamiento se presenta irregular. La presión Fig. 1 necesaria para realizar el corte se obtiene ejerciendo palanca entre un brazo fijo que se coloca en la parte inferior y otro que es el encargado de subir y bajar ejerciendo la presión. En las cizallas manuales este movimiento de ascenso y descenso se realiza por un operario, aunque también existen las cizallas automatizadas.

Afilar Cizalla 1° PASO: Seleccione la piedra de afilar 2° PASO: Sujeta la cizalla firmemente con las manos.

69

- Pase varias veces la piedra sobre el filo respetando el ángulo de corte (fig. 2). - Si el filo está dañado, recompóngalo antes con la lima plana.

Fig. 2

Trazadores Tienen generalmente el cuerpo moleteado. Los hay de varias formas como por ejemplo, las indicadas en las figs. 1 y 2. Se usan para hacer trazos sobre los materiales.

Estos instrumentos son fabricados en diversos tamaños. La longitud varía de 120 a 150mm. CONSERVACION Al terminar de utilizarlos se deben limpiar, lubricar y guardar en un lugar adecuado, protegiéndolos contra golpes. OBSERVACION Es conveniente insertarle en la punta, que no se utiliza o al guardarlo, un trozo de corcho o goma para evitar lesionarse con ellas y evitar que se deterioren.

70

Afilado de Trazador PROCESEO DE EJECUCION 1° PASO: Acercar el soporte de apoyo a menos 3 milímetros de la muela, para evitar que las herramientas se introduzcan en el espacio entre ellas. 2° PASO: Accione la esmeriladora, y acercar la punta a la muela, procurando conseguir el ángulo de afilado en la punta cónica. PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. OBSERVACION Rectifique la muela si es necesario. Asegure la herramienta, en posición de afilar con las dos manos (fig. 1). PRECAUCION La herramienta debe ser tomada con firmeza y acercada la muela cuidadosamente. 3° PASO: Afile el Trazador, oprimir suavemente la punta contra la muela girando uniformemente la herramienta, para que la punta quede simétrica (fig. 1).

71

-

Simultáneamente, desplazarla horizontalmente y de forma alternativa, para que trabaje la muela por todo su perfil. No afilar más superficie de metal de la estrictamente necesaria. OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua. Los Trazadores se afilan en muelas de grano fino. Fig. 1

Destornilladores Los destornilladores son herramientas que cuentan con una punta que tiene un perfil determinado que se introduce y ajusta en la cabeza del tornillo para realizar el apriete o aflojado (según sea el sentido de giro aplicado). Se utilizan normalmente sobre tornillos que no requieren un par de apriete elevado para su funcionamiento. El destornillador esta formado por:

El tamaño del destornillador lo determina la longitud de la varilla. Un factor de importancia en el diseño de los destornilladores lo representa el tamaño del mango, ya que cuanto mayor sea su diámetro, mayor será el agarre y la fuerza de

72

torsión aplicada. Algunos destornilladores incorporan un perfil hexagonal de arrastre, que permite aplicar grandes esfuerzos al accionarse mediante la llave adecuada.

Asimismo, los específicos para electricidad, incorporan una funda de material aislante sobre la varilla. Los destornilladores se clasifican, fundamentalmente, por la configuración y el tamaño de la punta, que ha de adaptarse perfectamente a la forma de la cabeza del destornillador para cada forma. A la hora de elegir el destornillador adecuado es muy importante elegir correctamente la forma y el tamaño de su extremo para que ajuste perfectamente con el tornillo correspondiente. Tamaños El destornillador Phillips apunta hacia tamaños que están disponibles con un sistema de conteo arbitrario. El tamaño del punto corresponde al diámetro de la cuchilla. El diámetro de la cuchilla y el tamaño del punto deben encajar en la cabeza del tornillo. El tamaño cero encaja en el diámetro de tamaño cero. El tamaño uno va con cuchillas de diámetros de 3/16, 3 y 4. Los diámetros de cuchillas de 1/4 y 6 hasta 10 encajan con el tamaño de punto #2. Los diámetros de 5/16, 12 y 13 corresponden al tamaño de punto #3. El tamaño de punto número 4 corresponde con cuerpos diametrales de 3/8, 20, 24 y 1/2. Un nuevo tamaño, 00, está diseñado para usarse en electrónicos pequeños.

Afilado de Destornilladores Los destornilladores utilizados para tornillos con cabeza ranurada (destornilladores planos) deben tener una punta plana con lados cónicos. Los destornilladores planos han de ajustar exactamente en la ranura de la cabeza del tornillo, para lo cual hay muchas veces que rectificar su perfil, mediante afilado. PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Acercar el soporte de apoyo a menos 3 milímetros de la muela, para evitar que las herramientas se introduzcan en el espacio entre ellas. 2° PASO: Accione la esmeriladora, inclínelo convenientemente en la dirección adecuada para mantener la cuadratura de la punta. PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. OBSERVACION Rectifique la muela si es necesario. Asegure la herramienta, en posición de afilar con las dos manos. PRECAUCION La herramienta debe ser tomada con firmeza y acercada la muela cuidadosamente. 73

3° PASO: Afile el destornillador, en la muela de grano fino para escudrar después.

Fig. 1. Ángulo de afilado de los destornilladores -

Simultáneamente, desplazarlo horizontalmente y de forma alternativa, para que trabaje la muela por todo su perfil. No afilar más superficie de metal de la estrictamente necesaria. En este caso no se utiliza goniómetro para verificar el ángulo, si no que se hace con la propia ranura del tornillo, controlando que el destornillador encaje perfectamente en ella.

Fig. 2 Comprobación del ajuste de la punta del destornillador

OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua para que la dureza del metal no experimente modificación alguna. Los destornilladores de estrella (Phillips) pueden afilarse ligeramente con la lima adecuada.

74

El Cincel Son herramientas de corte hechas con un cuerpo de acero de sección circular, rectangular, hexagonal u octagonal. Tienen un extremo forjado, provisto de una cuña (figs. 1, 2 y 3) templada y afilada convenientemente, y el otro, achaflanado y redondeado, llamado cabeza.

El bisel de la cuña puede ser simétrico (fig. 4) o asimétrico (fig. 5). Los cinceles sirven para cortar chapas (fig. 6), quitar el exceso de material (fig. 7) y abrir canales (fig. 8).

75

Los tamaños mas comunes están comprendidos entre 150 y 180 mm de longitud. La arista de corte debe ser ligeramente convexa (fig. 9) y el ángulo de corte (b), representado en la fig. 10, varia con el material a ser rebajado.

La cabeza de estas herramientas esta achaflanada y templada para evitar la formación de rebabas. Este temple debe ser mas suave que el del filo, para que las parte que recibe los golpes no se fragmente con peligro de causar accidentes. Ángulos de Corte (b) Condiciones de Uso Para que corten bien deben tener un ángulo de corte conveniente, estar bien templadas y afiladas.

76

CUÑA 50° 60° 65° 70°

MATERIAL COBRE ACERO DULCE ACERO DURO FIERRO FUNDIDO Y BRONCE FUNDIDO DURO

Afilado de cincel PROCESO DE EJECUCION 1° PASO: Seleccione la galga adecuada. (fig. 1)

Fig. 1 2° PASO: Acercar el soporte de apoyo a menos 3 milímetros de la muela, para evitar que las herramientas se introduzcan en el espacio entre ellas. 3° PASO: Accione la esmeriladora. PRECAUCION Use lentes o mascara de protección para los ojos. OBSERVACION Rectifique la muela si es necesario. Asegure la herramienta, en posición de afilar con las dos manos. PRECAUCION La herramienta debe ser tomada con firmeza y acercada la muela cuidadosamente.

77

4° PASO: Acerque el cincel al esmeril aproximando el ángulo que se desea obtener.

5° PASO: Mueva el cincel acuerdo a la figura 3.

Fig. 2

horizontalmente y curva de

Fig. 3 OBSERVACION La herramienta debe ser enfriada frecuentemente en agua para que la dureza del metal no experimente modificación alguna. 6° PASO: Verifique el afilado -

Las puntas del filo no deben quedar quemadas. (Fig. 4).

Fig. 4 78

- Los filos deben quedar con una sola superficie. (fig. 5).

Fig. 5

-

El ángulo de afilado debe coincidir con en determinado utilizando la galga. (fig. 6).

Fig. 6

-

El afilado del cincel debe quedar así (fig. 7).

Fig.7 7° PASO: Si el cincel tiene rebabas en la cabeza, quítelas con ayuda del esmeril.

79

Fig. 8

Evaluación Final

80