Curso Procesos de Mecanizado

TEMA: OPERACIONES DE MECANIZADO MANUAL Y A MAQUINA.

1. INTRODUCCIÓN. Se entiende por técnicas de mecanizado todos aquellos procesos de elaboración mecánica que tienen por objeto alterar las dimensiones o estados superficiales de una determinada pieza. En líneas generales, los procesos de mecanizado comprenden todas las operaciones que implican arranque de material para conseguir la forma o dimensiones adecuadas. 1.1. MECANIZADO MANUAL. Los procesos de mecanizado manual son aquellos en los que con la ayuda de herramientas manuales se consigue realizar piezas y operaciones en piezas. En todos y cada uno de estos procesos se necesita conocer las técnicas y procedimientos más adecuados para la realización de los mismos, así como los diferentes instrumentos necesarios y las características de utilización y conservación de cada uno de ellos, para conseguir la realización de los procesos con las mayores garantías de calidad y en el menor tiempo posible y con los menores consumos de material con lo que se consigue realizar un procedimiento rentable. Las operaciones manuales permiten obtener piezas por: • Deformación (forjado con martillo) • Arranque de viruta (limado, roscado, serrado) 1.2. MECANIZADO A MAQUINA. Los procesos de mecanizado a maquina son aquellos en los que con la ayuda de maquinas herramientas se consigue realizar piezas y operaciones en piezas. Las máquinas herramientas son aquellas que hacen trabajos sustitutivos de las herramientas manuales en las operaciones de dar forma a los materiales. Por tanto toda máquina-herramienta es portadora de una herramienta capaz de realizar el trabajo y de los mecanismos y órganos necesarios para sujetar la pieza y dar movimiento mecánico a ésta o a la herramienta.

Las máquinas-herramientas, en función de la forma de obtener las pie zas se las puede clasificar en:

Las máquinas herramientas se clasifican, fundamentalmente, en dos grupos: · máquinas herramientas que trabajan por arranque de material, y · máquinas herramientas que trabajan por deformación. A su vez estas se clasifican en: A) Máquinas herramientas con arranque de material: 1. Arranque de grandes porciones de material: - Cizalla. - Tijera. - Guillotina. 2. Arranque de pequeñas porciones de material: - Tornos. - Fresadoras. - Taladros. - Roscadoras. - Cepilladoras, limadoras y mortajas. - Máquinas de serrar y tronzadoras. 3. Arranque de finas porciones de material: - Pulidoras, esmeriladoras y rebarbadoras. . B) Máquinas herramientas por deformación del material: - Prensas mecánicas, hidráulicas y neumáticas. - Máquinas para forjar. - Máquinas para el trabajo de chapas y bandas. - Máquinas para el trabajo de barras y perfiles. - Máquinas para el trabajo de tubos. - Máquinas para el trabajo del alambre. - Máquinas para fabricar bulones, tornillos, tuercas y remaches.

1.3. EL PUESTO DE TRABAJO. El puesto de trabajo debe reunir una serie de condiciones para poder realizar en el mismo las operaciones con comodidad, al mismo tiempo debe ser rígido y seguro para soportar los esfuerzos y debe tener buena iluminación ya que en él se van a desarrollar trabajos de precisión. El puesto de trabajo se compone de: • Banco de trabajo

• Tornillo de banco • Herramientas de trabajo y verificación • Herramientas auxiliares. 1.3.1. Banco de trabajo: Debe ser robusto y de unas medidas aproximadas de unos 90cm de altura ( de acuerdo con la altura del operario); y de 80cm de ancho. En su parte superior se sujeta el tornillo de banco.

1.3.2. Tornillo de banco: Es el elemento de sujeción de las piezas en las que vamos a trabajar, el tipo de tornillo utilizado es el tornillo paralelo que está construido de acero fundido y consta de dos mandíbulas una fija y la otra móvil que se desplaza por medio de un husillo (accionado por una barra), conservando siempre el paralelismo entre las bocas y facilitando la sujeción de las piezas. Las mandíbulas provistas de mordazas recambiables y estriadas para asegurar con más rigidez la pieza.

1.3.2.1. Normas de utilización del tornillo de banco.. Para asegurar el buen funcionamiento del tornillo de banco es necesario: • Mantenerlo limpio, eliminando las limaduras que se acumulan en las guías. • Colocar la pieza de manera que al trabajar no resultan ni limadas ni dañadas las mordazas.

• No golpear la barra de accionamiento del husillo para forzar el apriete . • No cerrar totalmente el tornillo sin la pieza colocada en el mismo. • Sujetar las piezas en el cetro de las mordazas. • Engrasarlo a menudo pero sin exceso, lo que facilitaría el deposito de las virutas en las guías. • No emplear el tornillo para los trabajos que le obliguen a esfuerzos violentos. 1.3.3. Herramientas de trabajo y verificación. Estas dependerán de la operación que se vaya a realizar, limas, herramientas de corte, de trazado, de taladrado o de roscado e instrumentos de medida.

2. MECANIZADO MANUAL. Las operaciones de mecanizado manual que vamos a ve r son: • Limado • Serrado • Trazado • Roscado 2.1. EL LIMADO. Es una operación que tiene por objeto

rebajar, pulir o retocar piezas metálicas

arrancando pequeñas porciones de material en forma de virutas o limaduras. Consiste en trabajar caras planas o curvas por medio de las limas hasta conseguir dejar las caras planas, paralelas y a escuadra con las medidas indicadas y el grado de acabado establecido en los planos de las piezas. Esta operación se realiza con la herramienta denominada lima.

2.1.1. La lima. Las limas están fabricadas en acero templado, lo que les da una gran dureza, a la misma vez que cierta fragilidad. Las partes que forma una lima son: • Cabeza. • Cuerpo • Talón.

• Cola o espiga: que se introduce a presión dentro de un mango de plástico o madera para facilitar la sujeción. • Mango.

2.1.2. Características que definen a las limas •

Picado. El picado expresa la rugosidad de la lima

•

Paso o grado de corte.. Es el número de dientes por centímetro que hay en la superficie picada.

•

Longitud de la lima. Es la longitud del cuerpo expresada en pulgadas( desde 3 hasta 14 pulgadas)

•

Forma de la lima.. es la figura geométrica de la sección transversal.

2.1.3. Clasificación de las limas

2.1.3.1.Clasificación de las limas según su forma. Esta clasificación se realiza atendiendo a la forma geométrica que presenta la sección transversal del cuerpo. Entre ellas: • Planas: para trabajos sobre superficies planas. • Cuadradas: para superficies planas, interiores y exteriores y sobre superficies con perfiles a 90º • Triangulares: para superficies planas y superficies que formen ángulos mayores de 60º • Cuchillo: par el acabado de esquinas y ángulos menores de 60 • Redonda: para superficies redondas y cóncavas.

• Media cuña: para superficies planas y cóncavas. • De relojero o de cola de ratón: son limas de distintas formas y de tamaño muy pequeño que se utilizan para conseguir buenos acabados.

Formas de una lima. 2.1.3.2.Clasificación de las limas según su picado El picado expresa la rugosidad de la lima. Los picados se pueden clasificar en dos categorías. 2.1.3.2.1. por el grado de corte. • Bastas: tienen los dientes muy espaciados y son adecuadas cuando se tiene que cortar gran cantidad de material. • Semifinas: con el espaciado medio entre dientes para una eliminación mediana. • Finas: con espacios reducidos entre dientes para un acabado fino. 2.1.3.2.2. de picado doble o sencillo • Picado sencillo: disponen de tallas paralelas con respecto a uno de los bordes con inclinación de 60º a 75ª. Están indicadas para el limado de materiales blandos.

• Picado doble: disponen de dos tallas, una situada con una inclinación de 40º a 45º con respecto a uno de los bordes, y la otra con una inclinación de 70º a 80º con respecto al borde opuesto de tal forma que ambas tallas quedan cruzadas transversalmente. Este tipo de limas están indicadas especialmente para el limado de metales duros.

2.1.4. Técnica de limado. Para llevar a cabo correctamente esta operación, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones: • Se debe trazar la pieza para tener una referencia visible del espesor a eliminar. • Sujeción adecuada de la pieza: debe estar lo más cerca posible de las mordazas. Al objeto de que el tallado de las mordazas no dañe la superficie de sujeción de las piezas, conviene interponer un protector. • Elección de la herramienta adecuada: según la forma de la pieza a tratar y el tamaño a reducir. • Postura de trabajo: El cuerpo ligeramente inclinado hacia delante y la rodilla izquierda algo doblada. El mango de la lima se agarra con la mano derecha y con el dedo pulgar hacia arriba. La mano izquierda sujeta la lima y guía su desplazamiento, manteniendo siempre la horizontalidad de la herramienta. Sólo debe hacerse presión durante el recorrido de avance. • La lima debe desplazarse sobre la pieza de manera que forme un ángulo de 45 con el eje de la pieza.

• Hay que evitar el redondeo de las aristas de las piezas que se liman. • Utilizar las limas en toda su longitud de corte.

Fijación de la pieza.

Forma de limar

Dirección de

limado.

2.1.5. Distintas formas de limado. • Atravesado: para superficies estrechas y largas y cuando se quiere alcanzar una superficie muy lisa y nivelada. • Pasadas sucesivas con cambios de dirección: para un buen control del proceso. • Angulo 45º: para piezas con anchura similar a la de la lima. • Angulo mayor de 45º: para piezas más anchas que la lima. • Angulo menor de 45º: para piezas más estrechas que la lima. 2.1.6. Comprobaciones de la pieza limada. Para la comprobación de la planitud de las piezas se utiliza el mármol que puede ser de plancha de acero o de granito, el mármol al ser una herramienta de comprobación y por tanto de precisión requiere una serie de cuidados especiales tanto en su conservación

como en su utilización. No debe ser golpeado ni dejar que se oxide (caso de mármol de acero) debiendo protegerse con una tapa cuando no vaya a ser utilizado. Para comprobar las piezas se aplicara sobre le mármol un producto de comprobación como puede ser el negro del humo. 2.1.7. Medidas de seguridad en el limado En los trabajos de limado hay que observar como medida de seguridad que, el mango esté sujeto fuertemente para evitar que se salga y la espiga se nos clave en la mano

2.2. EL ASERRADO. Es una operación de desbaste (de corte de material con desprendimiento de viruta ) con la que se quita el material sobrante de una pieza con una sierra. Esta operación se puede hacer de forma manual o con una máquina.(sierra alternativa) 2.2.1. La sierra. La sierra está formada por: • La hoja: Es el elemento de ejecuc ión del corte y consiste en una lámina o fleje de acero templado que presenta una parte lisa (dorso), una parte con dientes (dentado) y unos orificios en sus dientes para la fijación al arco. Todas las hojas de sierra no tienen la misma cantidad de dientes. Esta cantidad viene marcada por el paso del dentado, que es el número de dientes por unidad de longitud. En general, cuanto más duro y delgado sea el material a cortar, más fino debe ser el paso. Para aceros al carbono se suelen utilizar hojas de sierra de 18 dientes por pulgadas. • El arco: es el elemento portador de la hoja de sierra. Dispone de un tensor de tornillo que sirve para mantener la hoja convenientemente tensada. o Existen dos tipos de arcos: §

El arco fijo para una determinada medida de hoja de sierra. El más utilizado

§

El arco extensible que se adapta a la medida de las hojas, s bien el más utilizado es el arco

2.2.2. Características de una sierra. • Tamaño: es la distancia que existe de un orificio a otro tomado en los centros de los mismos, se mide en pulgadas. • Dientes y huecos • Paso de una sierra: es la distancia entre las cretas de dos dientes consecutivos, pudiendo ser basto, medio o fino. Su clasificación se realiza por el número de dientes que existe en una pulgada siendo las más utilizadas las comprendidas entre 22 y 24 dientes. • Triscado: para impedir que en el movimiento alternativo de la hoja esta quede agarrotada en la ranura, se realiza el triscado de los dientes que consiste en inclinar alternativamente hacia la derecha y hacia la izquierda cada uno de ellos al objeto de conseguir que la zona de corte sea más ancha que la de la hoja

triscado

Pasos de dientes de sierra más habituales.

2.2.3. Tipos de sierras.

2.2.4. Técnica del aserrado. En el proceso de aserrado deben ser tenidos en cuenta los siguientes aspectos: • La línea de corte debe ser trazada para no perder la referencia. • Seleccionar la hoja: paso grande para materiales blandos y paso pequeño para materiales más duros. • Presionar en el sentido de avance pero no en el de retroceso. • Sujetar la pieza adecuadamente para que no se mueva y sin que sobresalga mucho del tornillo de banco para que no se mueva. • Utilizar pocos dientes al inicio del corte para poder establecer la adecuada dirección. • Debe utilizarse toda la longitud de la hoja en el movimiento de avance.

• El corte debe aproximarse a la línea trazada sin tocarla con el fin de permitir la terminación con un proceso de acabado. • La rapidez del movimiento oscila entre 30 cortes/ minuto para materiales duros y 60 cortes/ minuto para materiales blandos. • Los tubos deben girarse a medida que avanza el corte. • Durante el corte, conviene refrigerar la hoja utilizando aceite de corte o taladrina.

Forma de trabajo e inclinación de la sierra de arco.

2.3. EL TRAZADO. Antes de proceder a la operación de serrado deberá realizarse la operación de trazado que consiste en marcar las líneas por las cuales se va a realizar el corte, y cuando la operación posterior a realizar sea la de taladrado, se marcaran los centros que servirán de base para un posterior taladrado. Existen dos sistemas de trazado, por una parte el trazado plano y por otra el trazado al aire.

trazado al aire.

El trazado plano es el que se realiza marcando todas las líneas en una sola superficie y el trazado al aire es aquel en el que el trazado se realiza en tres dimensiones. Para la operación de trazado se necesitan los siguientes útiles: • Regla: para el trazado de líneas rectas. Es una lámina de acero pudiendo ésta estar graduada o no. • Punta de trazar: varilla de acero cuya punta está templada y afilada, a fin de poder penetrar con facilidad en la superficie de la pieza a marcar. • Compás: utilizado para trazar líneas curvas o círculos, generalmente es un compás de puntas para facilitar el marcado, pudiéndose utilizar también para el transporte de medidas. • Escuadras: utilizadas para el trazado • Granete: cilindro de acero acabado en punta para marcar los centros de los taladros, la punta del mismo puede disponer de diferentes ángulos para el marcado de puntos pequeños o grandes. • Gramil: aparato utilizado para marcar líneas paralelas, utilizado generalmente en el trazado al aire. • Mármol: es una base de hierro fundido perfectamente plano cuya superficie sirve de apoyo y de guía para realizar las operaciones de trazado. No debe ser utilizado para ninguna otra operación que no sea para la que está destinado.

•

Una de las características de los metales es su brillo por lo cual para poder distinguir las líneas que van a realizarse durante el proceso de trazado, será necesario tintar la superficie con un producto en el que las líneas resalten siendo el más utilizado el sulfato de cobre.

2.4. EL ROSCADO. 2.4.1. Uniones atornilladas. Las uniones atornilladas unen las piezas mediante roscas, que hacen penetrar sus filetes en los de la otra pieza, impidiendo el desplazamiento relativo. Al intentar separarlas, tirando de ambas en sentido contrario, los filetes soportan en sus flacos el esfuerzo aplicado, impidiendo su salida. Las características que presentan las uniones atornilladas son: • Fácil desmontaje • Posibilidad de unir cualquier tipo de material. • Alta resistencia a la temperatura. • Ausencia de preparación previa de los materiales a unir. • Equipamiento de bajo coste • Concentraciones de tensiones.

2.4.2. Elementos que constituyen las uniones roscadas. 2.4.2.1.Tornillos. Están formados por: • Cabeza • Espiga • Rosca.

2.4.2.1.1. Clasificación de los tornillos. • Según la forma interior de la cabeza. A. plana (ranurada) B. estrella (Phillips) C.

Pozidriv

D. Torx E. Torx inviolable o de seguridad. F. Allen G. SDS-plus H. Tri-Wing I. BNAE J. Torq-Set K. XZN (dentado múltiple) L. Almenada M. Brsitosn

• Según la forma exterior. Algunos de los más comúnmente usados son: o Tornillo métrico hexagonal o Tornillo métrico con vástago o Tornillo métrico avellanado con ranura o Tornillo métrico “gota de sebo” con ranura. o Tornillo métrico de cabeza plana con ranura o Tornillo métrico allen de cabeza cilíndrica. o Tornillo para chapa de cabeza hexagonal y arandela imperdible o Tornillo para chapa con cabeza plana y ala ancha. o Tornillo para chapa de ala ancha y ranura Philips. o Tornillo para chapa de cabeza cilíndrica con ranura

• • Según su función. o Tornillos para metales: suelen ser métricos o Whithworth. Pueden emplearse con una tuerca. o Tornillos de rosca chapa: se utilizan para la sujeción de chapas que no estén sometidas a grandes esfuerzos. Se utilizan con una grapa. Tienen la punta afilada o cónica y disponen de un paso de rosca muy ancho para poder adaptarse al perfil de la anchura de las chapas. o Tornillos autoperforantes: tienen la punta afilada para abrir orificios en las piezas. o Tornillos de cabeza soldable: son tornillos métricos de pequeño diámetro, cuya cabeza se suelda a la chapa del automóvil. Se utilizan para fijar accesorios. 2.4.2.1.2. Par de apriete de los tornillos. El par de apriete de un tornillo es el momento de fuerza (M= F*d) que hay que aplicar para apretar el tornillo. Hay tornillos para los que los fabricantes indican su par de apriete. Éste depende de los parámetros de diseño y el tornillo será lo suficientemente resistente para soportar dicho par.

Para poder conseguir un determinado par de apriete, existen unas llaves especiales llamadas dinamométricas que nos permiten controlar el par que vamos dando. Si se supera el par indicado, sobrepasaremos el límite elástico del tornillo produciendo una deformación permanente, e incluso se puede superar el límite de rotura y en ese momento se partirá el tornillo. Por el contrario, si no se aprieta lo suficiente puede llegar a aflojarse. Si no se indica nada, el par de apriete adecuado es el que se puede conseguir manualmente sin necesidad de alargar el radio de giro. 2.4.2.1.3. Resistencia de los tornillos. Todos los tornillos no tienen la misma capacidad de soportar esfuerzos. Esto depende de su diámetro, del material del que estén hechos y sobre todo de su calidad. Existen varias formas para indicar la calidad de un tornillo: • Por medio de un número grabado en la cabeza del tornillo: o Si no pone nada: calidad estándar. o 8.8. calidad buena. o 12.9: calidad muy buena. • Por medio de unas rayitas concéntricas que en número varían de 0 a 6 indicando mayor

calidad

el

número

más

alto.

2.4.2.2.Tuercas. Las tuercas tienen una rosca interna y una cabeza especial que encaja en una llave con dimensiones normalizadas. Cuando se aprieta una tuerca a un tornillo, se genera una importante fuerza de sujeción que mantiene unidos los componentes de ensamblaje. Las tuercas más frecuentemente utilizadas son: • La tuerca hexagonal • La tuerca hexagonal rebajada: se utiliza como contratuerca o tuerca de inmovilización para mantener en su sitio a otras tuercas convencionales.

• La tuerca de sobrerete: cumplen la misión de tuerca y arandela. Se emplean para distribuir uniformemente la fuerza de apriete con el fin de evitar deformaciones locales. • La tuerca autoblocante: se utilizan para evitar que se aflojen. Suelen tener un engaste de plástico de diámetro interior menor que el del tornillo. Gracias a un ajuste forzado, se evita que la tuerca se afloje o salga. • Tuerca con ranura. Tiene una ranura o corte en la parte superior en la que se introduce una horquilla de seguridad u otro sistema de bloqueo para inmovilizarlas junto al tornillo. • Tuerca ciega: están cerradas en uno de sus extremos. Se utilizan por cuestiones estéticas y para mantener limpias las roscas.

2.4.2.3.Arandelas. Se definen así a los elementos que se utilizan entre los tornillos o tuercas y las piezas de apoyo, con las siguientes funciones: • Disponer de más superficie de contacto, lo que ofrece una mayor fuerza de sujeción o inmovilización del ensamblaje sin dañar las superficies y disminuye el riesgo de deformaciones. • Como sistema de seguridad para que no se afloje el tornillo.

Entre los tipos de arandelas más comunes, se encuentran: • Arandelas planas: se usan para ampliar el área de sujeción y así repartir el esfuerzo de compresión.

• Arandelas onduladas: originan una sobrepresión en las superficies de contacto al ser deformadas cuando se aprieta el tornillo o tuerca. Esta sobrepresión tensiona la unión para que no se afloje.

• • Arandelas grower: se emplean para el frenado de tuercas y tornillos. Tienen los bordes en arista viva a diferente altura, de tal manera, que al comprimirse, ejercen una presión vertical sobre la unión. Al girar la tuerca o tornillo para realizar el apriete, lo hace de tal forma que estas aristas no se clavan sobre la superficie de la pieza y del tornillo o tuerca, pero, al intentar aflojarlos esas aristas se clavan en la pieza y en la tuerca o tornillo, impidiendo que se aflojen.

• Arandelas dentadas: su función es similar a las de las arandelas growe pero en vez de estar cortadas para obtener dos aristas de agarre, éstas tienen en la periferia cierta cantidad de dientes tallados de tal forma que, cuando se aprieta el tornillo o la tuerca, no se enganchan, pero si cuando se intentan aflojar.

• Arandelas de seguridad Schnorr: consiguen una gran transmisión de fuerza y un buen cierre, a través de la forma inclinada del dentado

2.4.3. Las roscas.

Las roscas se pueden clasificar según sus tipos. • Por su posición: o Rosca exterior (tornillo) o Rosca interior (tuerca) • Por su sentido. Según se talle el surco (o, figuradamente, se enrolle el plano) en un sentido u otro tendremos las denominadas o Rosca a derecha (con el filete enrollado en el sentido de las agujas del reloj o

Rosca a izquierda (enrollada en sentido contrario).

• Por la forma del filete o Rosca redonda: para uniones de poca precisión sometidas a grandes esfuerzos. o Rosca en diente de sierra: es muy resistente a axiales en el sentido de avance. o Rosca trapeciales: para transmitir fuerzas y movimientos. o Roscas cuadrada: para transmitir fuerzas y movimientos. o Rosca triangular: utilizadas en los tornillos de fijación por resistir el deslizamiento entre filetes de tornillo y tuerca impidie ndo el aflojado.

2.4.3.1.Características de las roscas. Una rosca es una configuración de trayectoria helicoidal, elaborada en un cuerpo de revolución, generalmente cilíndrico. Las aplicaciones de las roscas son como elementos de fijación y sujeción o como sistemas transformadores de movimiento. Los elementos que definen una rosca son: • Diámetro nominal (D) : diámetro mayor del elemento roscado • Diámetro interior (d): diámetro del cilindro sobre el que se encuentra el filete de rosca. • Paso (p): es la distancia entre dos hilos consecutivos de rosca • Angulo de rosca (a): es el determinado por los flancos del filete. • Profundidad de rosca (h): distancia entre la cresta y el valle del filete. Se puede determinar como : (D-d)/2

2.4.3.2.Sistemas de roscas. Atendiendo a sus características, existen diferentes grupos o sistemas de roscas. 2.4.3.2.1. Rosca métrica ISO. Los filetes tienen forma de triángulo equilátero con las cretas truncadas y fondo ligeramente redondeado. El valor del ángulo de rosca es 60º.

Las roscas métricas se designan por una cifra que corresponde al diámetro exterior de la rosca en mm seguida de otra que expresa el paso en centésimas de milímetro, precedido todo por la letra M. Ejemplo M10x150. Es necesario expresar el paso porque existen dos tipos, el normal y el fino, aunq ue si no se indica paso, es que se refiere al normal. En la tabla se detallan las características de algunas de las medidas más frecuentes.

ROSCA MÉTRICA. Diámetro nominal (mm)

Paso normal

Paso fino

3

0.5

0.35

4

0.7

0.5

5

0.8

0.5

6

1

0.75

8

1.25

1

10

1.50

1.25

12

1.75

1.25

16

2

1.5

2.4.3.3.Rosca Whitworth. El ángulo de rosca en este caso es de 55º, formando un ángulo isósceles. Los fondos y crestas están ligeramente redondeados.

Se designa por una cifra, que puede ser una fracción y que indica el diámetro, expresado en pulgadas. La siguiente cifra indica el número de hilos que hay en una pulgada de longitud de rosca, y al final se coloca la letra W. Ejemplo ½ x 12W ROSCA Whitworth.

Diámetro nominal (mm)

Paso grueso

Paso fino

3/16

24

32

1/4

20

26

5/16

18

22

3/8

16

20

7/16

14

18

1/2

12

16

5/8

11

14

3/4

10

12

Existe una variedad con paso fino y otra que se llama gas Whitworth que se emplea para elementos tubulares. En ella el diámetro nominal de la rosca corresponde al diámetro interior del mismo

2.4.4. Identificación y medición de las roscas. A la hora de proceder a la completa identificación de una rosca es necesario realizar dos operaciones:

1. Determinar el diámetro nominal: para ello es necesario realizar las siguientes consideraciones: o En los tornillos se mide en los flancos de los filetes ( diámetro exterior) o En las tuercas para obtener el diámetro nominal, se mide el fondo de rosca y se le suma el paso. 2. Averiguar el paso, cosa que se puede realizar mediante varios procedimientos: o Con la ayuda de plantillas o peines de rosca: los peines están formados por una serie de láminas y cada una de ellas tiene el perfil de una rosca terminada. Es necesario encontrar el perfil que se adapte perfectamente a la rosca que intentamos identificar.

o Utilizando el calibre o pie de rey: la utilización es distinta según se trate de una rosca Métrica o una Whitworth §

Rosca métrica: se mide la longitud en mm de 11 hilos con las puntas del calibre, se multiplica por 10, y este es el resultado del paso en centésimas de milímetro

§

Rosca Whitworth: en este caso es necesario contar el número de filetes que entran en una pulgada.

§ 2.4.4.1.Técnica de roscado.

Para la realización de roscas tanto exteriores (tornillos) como interiores (tuercas) se necesitan una serie de útiles como son: • Machos de roscar: Los machos se pueden considerar como un tornillo roscado provisto de ranuras longitudinales, para facilitar la expulsión de las virutas, cuyos filos sirven para tallar los filetes de las roscas interiores. Estos se agrupan en juegos de tres para facilitar el corte progresivo de las roscas, siendo el primero de desbaste inicial con la punta muy cónica, el segundo es el intermedio con punta menos cónica y el último de acabado con la punta prácticamente cilíndrica. En los machos hay que distinguir tres partes: mango o parte por la que se sujeta al giramachos por medio de una cabeza cuadrada para facilitar su giro; parte activa o entrada para iniciar el tallado de la rosca y parte central que sirve de guía. La parte activa o de inicio es de mayor longitud en el macho de desbaste inicial, reduciéndose en el macho intermedio y siendo aún menor en el macho final o de acabado.

•

• Terrajas. Para el mecanizado de roscas exteriores se utilizan las terrajas que tienen forma de anillo en cuyo interior existen tres o más ranuras con sus filas correspondientes cuyo perfil de dientes corresponde a la rosca a tallar, y en una de sus bases lleva la entrada de forma avellanada, en la otra base va marcada la rosca que realiza.

• Giramachos y portaterrajas. Son portaherramientas utilizadas para realizar el giro bien de macho (giramachos) o de terrajas (portaterrajas)

portaterrajas

p orta machos

2.4.4.1.1. Roscado de un tornillo (roscado con terrajas.) Para roscar un tornillo es necesario partir de una varilla de acero y eliminar parte del material del que está hecha, practicando una acanaladura helicoidal. Para realizar el roscado es necesario el uso de la terraja y el porta terraja. La terraja se introduce en el porta- terrajas. El proceso de roscado de un tormillo se resume en los siguientes pasos: • Preparación para el roscado de un tornillo: Para facilitar la entrada de la terraja, conviene realizar un chaflán al extremo de la varilla con la lima o la muela.

• Ejecución del roscado: pasos a seguir. 1. elegir la varilla adecuada para la rosca a realizar ( el diámetro de la varilla debe ser igual al diámetro nominal de la rosca o ligeramente inferior para facilitar el proceso) 2. inmovilizar la varilla sobre un tornillo de banco. 3. introducir la terraja en el porta-terrajas. 4. iniciar el roscado situando la terraja perpendicularmente a la varilla y girando el porta-terrajas en ciclos de ½ vuelta en el sentido de avance y ¼ de vuelta hacia atrás para cortar y eliminar la viruta desprendida. Los ciclos también pueden ser de 1 vuelta en sentido de avance y ½ vuelta hacia atrás. 5. lubricar constantemente la zona roscada con aceite o taladrina. 6. terminado el proceso, limpiar la terraja para una mejor conservación.

2.4.4.1.2. Roscado de una tuerca (roscado con gira -machos) Para realizar esta operación se utilizan el giramachos y los machos de roscar.

El proceso de roscado de una tuerca se resume en los siguientes pasos: • Preparación para el roscado de una tuerca. Antes de realizar este roscado es necesario determinar el diámetro del taladro que se va a realizar. Esto se consigue mediante una pequeña operación distinta según el tipo de rosca: -

métrica: d= D-p

-

Whitworth: d= D-(1.28*p)

Como ejemplo, en la tabla siguiente se detallan algunos diámetros característicos: Rosca métrica Diámetro

Rosca Whitworth

nominal Diámetro

de la rosca (mm)

nominal Diámetro

del taladro (mm)

nominal Diámetro

de la rosca (in)

nominal

del taladro (mm)

M3

2.5

W1/8

2.5

M4

3.3

W3/16

3.6

M5

4.2

W1/4

5.1

M6

5

W5/16

6.5

M8

6.8

W3/8

7.9

M10

8.5

W1/2

10.5

M12

10.2

W3/4

16.5

Cuando el agujero es ciego, se procurará obtener más profundidad de la que se desee roscar. • Ejecución del roscado de una tuerca. Los pasos a seguir son los siguientes: 1. Sujetar adecuadamente la pieza que se pretende roscar, normalmente en un tornillo de banco. 2. introducir el macho de roscar nº1 de prerroscado, girándolo con posición totalmente perpendicular. 3. pasar el segundo macho de roscar. 4. pasar el tercer macho de roscar. Para agujeros ciegos, hay que sacar el macho de vez en cuando para eliminar la viruta. Conviene lubricar constantemente durante todo el proceso. Una vez terminado el proceso, se deben limpiar los machos para una mejor conservación.

2.4.4.2.Incidencias con las uniones roscadas. 2.4.4.2.1. Autoaflojamiento Cuando un ensamblaje está sometido a cargas alternas o vibraciones, disminuye el efecto de bloqueo provocado por la fricción de las roscas y la fricción bajo la cabeza del tornillo y tuerca con las superficies de contacto, por lo que la tuerca se afloja liberando la tensión. Este problema puede ser evitado de varias formas: • Fijadores de roscas: son adhesivos que llenan las holguras entre filetes. El fijador se enclava en la rugosidad superficial y evita cualquier movimiento de las roscas. • Arandelas onduladas, grower o dentadas • Tuercas autoblocantes. 2.4.4.2.2. Rotura de tornillos. Los tornillos se parten cuando se supera la carga de rotura máxima que soporta el material. Las causas de la rotura pueden ser diversas, entre ellas: • Un apriete excesivo del tornillo • Oxidaciones o corrosiones. • Fatiga del material • Roscado incorrecto • Temperatura inadecuada. La rotura del tornillo puede hacer imposible el desmontaje de algún elemento, por tanto, y caso de ser necesario, habrá que proceder a la reparación. Nos podemos encontrar en dos casos: 1. que el borde de rotura del espárrago esté por encima del nivel de la tuerca: se pueden roscar dos tuercas consecutivas, haciendo la última de

ellas de contratuerca con lo que se podrá extraer el espárrago con una llave. 2. que el borde de rotura del espárrago esté por debajo del nivel de la tuerca: se pude utilizar un macho cónico con rosca a izquierdas que se introduce en un taladro previamente practicado en el espárrago. Al roscar el macho se enclava con facilidad y como es a izquierdas, desenrosca el espárrago. 2.4.4.2.3. Gripaje de tornillos. Esto ocurre cuando resulta prácticamente imposible desmontar la tuerca con los métodos habituales (llaves fijas, de tuvo, etc..). La dificultad suele ser aún mayor por que al intentar desmontar realizando una fuerza mayor de la necesaria, se redondean las caras de las tuercas, se rompe la rosca, se doblan los tornillos, etc, Las causas que pueden llevar al gripaje son: • Oxidación o corrosión. • Dilataciones o contracciones por efecto de los cambios de temperatura. • Apriete excesivo. La solución a este tipo de problemas es variada, debido sobre todo a las dificultades de acceso con herramientas que se pueden presentar: • En todos los casos suele ser útil rociar el ensamblaje con productos desblocantes (aflojatado) que eliminan parcialmente óxidos y suciedades. • Si las tuercas están rdondeadas, se puede limar hasta conseguir un perfil que se adapte a un número de llave inferior. También se puede intenta aflojar con una mordaza o practicar una ranura con la sierra sobre la parte superior para intentar aflojar con un destorgolpes. • Calentar la unión con un chorro de aceite caliente para que se dilate y eliminar parte de la presión entre flancos. • Destruir la unión como última solución y siempre procurando no afecta a otros elementos próximos a los que vamos a destruir. Esta operación se puede realizar por medio de tronzadoras, radiales, soldadura oxiacetilénica, martillo, cortafríos , etc.

2.4.4.2.4. Trasroscado o rotura parcial de roscas. Para solucionar este problema, se pasa el macho o la terraja del mismo diámetro y paso para volver a marcar los flancos.

3. MÁQUINAS –HERRAMIENTAS. PROCESO Y PROCEDIMIENTOS DE MECANIZADO A MAQUINA. 3.1. TORNO Es una máquina-herramienta con la que se pueden obtener piezas de revolución cilíndricas y cónicas con la utilización de unas herramientas de corte y mediante la combinación simultanea de los movimientos de la pieza y la herramienta, con el torno se pueden realizar las operaciones de cilindrado, refrentado, cilindrado cónico y roscado, asó como la realización de diferentes piezas a las dimensiones exactas. El cilindrado es la realización de piezas cilíndricas de un diámetro determinado desplazando la herramienta de forma paralela al eje de la bancada pudiendo ser exterior o interior con la utilización de las herramientas adecuadas. El refrentado consiste en la obtención de superficies planas desplazando la herramienta perpendicularmente al eje longitudinal de la bancada, dicha operación se realiza para acortar la pieza y dejarla a las dimensiones correctas, en otros casos se realiza el refrentado de la pieza como paso previo a ala realización de un taladro de la misma, de forma que una vez realizado el refrentado se realiza con la broca de centrar un punto que servirá de guía para la broca que se usará posteriormente. El mecanizado de roscas se obtiene mediante el tallado de las mismas utilizando herramientas de perfil constante y con desplazamiento de la herramienta paralelo al eje de la bancada. Existen diferentes modelos de torno de acuerdo con las necesidades de fabricación, pudiendo ser torno paralelo, torno revolver, automático, copiador o de control electrónico. Los componentes principales del torno son: el cabezal, que contiene los mecanismos que dan movimiento de rotación a las piezas, el carro que contiene los mecanismos de avance de la herramienta, el contrapunto que permite colocar las piezas entre puntos, todos estos componentes montados sobre la bancada del torno que se construye de fundición y ha de ser rígida y robusta CABEZAL: el cabezal fijo es la parte del torno que contiene el motor de accionamiento y en el existe una placa con los datos del motor, existiendo otra placa que indica la relación entre el material, la velocidad de corte y el avance de la cuchilla, está fijado a al bancada y puede considerarse como la parte principal de la máquina llevando en su interior los órganos que reciben el movimiento del motor para luego transmitirlo a la

pieza, dicho movimiento puede ser transmitido bien mediante poleas o mediante engranajes. En el cabezal existe un dispositivo para la sujeción de las piezas entre tras patas mó viles que se desplazan simultáneamente al girar la llave de apriete con los que la pieza queda centrada automáticamente, las piezas de sujeción se denominan garras. La pieza se coloca entre las garras lo más atrás posible de forma que vuele poco, las garras de sujeción puedan girarse para la sujeción de piezas de gran tamaño y con el exterior de las mismas se pueden sujetar piezas huecas de gran diámetros. EL CARRO: es un grupo de componentes que se desplaza a lo largo de las guías de la bancada y está situado entre el cabezal fijo y el cabezal móvil y su misión principal es la de fijar las herramientas y transmitir los movimientos de penetración y de avance. Con la combinación de dos carros se consiguen movimientos de la herramienta tanto longitudinal como transversal, en el carro se incorporan los dispositivos para obtener avance automático de los carros tanto en sentido longitudinal como transversal. El carro transversal va montado sobre el carro longitudinal que se desplaza a lo largo del husilllo de fo rma paralela a la pieza a tornear, el carro transversal se desplaza perpendicularmente a la pieza y su movimiento se realiza por medio de una palanca u un volante graduado con el que se ajusta la profundidad de la pasada, pudiendo bloquearse el avance del carro longitudinal. El carro superior puede ajustarse a un determinado ángulo marcado por un disco graduado con lo que se puede realizar el torneado cónico. EL CONTRAPUNTO. Está situado detrás del carro principal y puede deslizarse por las guías de la bancada para servir de apoyo a las piezas fijadas en el husillo en el caso de piezas de grandes dimensiones, para ello se utiliza un punto de centrado en el contrapunto. En el torno se origina un movimiento de giro de la pieza, un movimiento de avance da la herramienta de corte, y un movimiento de penetración que determina la profundidad del corte. Al mismo tiempo el torno dispone de un mecanismo de selección de régimen de giro y avance para obtener diferentes velocidades de acuerdo con las operaciones a realizar.

guía de la bancada en forma de uve

tipos de platos

Movimientos principales de corte

3.1.1. Herramientas del torno. Para la realización de la piezas se utiliza una herramienta de corte llamada generalmente cuchilla, dicha cuchilla debe ser de un material más duro que el de la pieza a tornear pudiendo ser de acero de alto contenido en carbono que oscila entre el 0.5 y el 1.5 %, de acero rápido que se fabrica con aleación de metales de gran calidad como el wolframio o el molibdeno o de carburo metálico. Existen diferentes tipos de cuchillas para la realización de difententes operaciones que pueden realizarse en el torno, debiendose utilizar la mas adecuada para la operación que vaya a realizarse, existen por tanto cuchillas para cilindrar, refrentar, corte, roscado , cilindrado interior, etc. La cuchilla está formada por el cuerpo que es la parte que se fija en el portaherramientas del carro y la cabeza o elemento de corte propiamente dicho, dicho elemento dispone de diferentes ángulos necesarios para realizar el arranque de virutas. En la herramienta podemos distinguir el filo principal y el filo secundario que fomran el ángulo de punta que suele tener unos valores del orden de 80 a 110º y diferentes ángulos como el ángulo de incidencia, el de filo o corte formado por la superficie de incidencia y ataque. En ángulo de posición es el formado por el filo principal con la superficie de trabajo de forma que sise hace el ángulo de posición grande la anchura de la viruta resulta pequeña y el esfuerzo de corte está muy concentrado por lo que la herramienta trabaja en condiciones muy duras y se desgasta rápidamente. Si por el contrario el ángulo es pequeño la herramienta trabaja en mejores condiciones pero la fuerza de reacción de la pieza es grande lo que puede dar lugar a deformaciones , por lo que para compensar ambos efectos el ángulo de posición se sitúa en 45º. La herramienta se coloca en el portaherramientas, debiendo colocarse la misma de forma que la punta de la herramienta quede a la altura del punto, con lo que se asegura que el punto de contacto de la cuchilla coincide con el centro de la pieza. En el torneado la velocidad de corte es igual a al velocidad tangencial de la pieza, es decir, la velocidad con la que la superficie de la pieza pasa por la punta de la herramienta. La velocidad tangencial depende del diámetro de la pieza y del número de revoluciones por minuto; en cada vuelta el punto de corte recorre una distancia igual a la longitud de la circunferencia, siendo la velocidad de corte la distancia que recorre la periferia de la pieza en un minuto.

La velocidad de corte depende de la clase de material de la pieza y de la herramienta, de la profundidad de corte, del avance y del tipo de operación a realizar. La velocidad de corte está determinada por la fórmula V= ?Dn/100. Si la velocidad es demasiado elevada se pierde rápidamente el filo de la herramienta y si la velocidad es lenta la calidad de la superficie es mala, por otro lado la velocidad de corte esta igualmente determinada por el material y por el tipo de cuchilla que se utilice.

Piezas de revolución: formas más importantes.

Cuchillas. Detalle del torno.

3.2. TALADRADORA 3.2.1. EL TALADRADO. Es una operación de mecanizado mediante arranque de viruta que tiene por objeto realizar agujeros de sección circular o cónica con ayuda de unas herramientas denominadas brocas que se accionan por medio de unas máquinas denominadas taladradoras. Según su ejecución los agujeros pueden ser: • Pasantes. • Ciegos • Avellanados.

Distintos tipos de taladros que se pueden realizar

3.2.2. Las brocas. Están constituidas por una varilla cilíndrica de acero al carbono o de acero templado sobre la que se han practicado dos ranuras helicoidales para permitir la salida de la viruta y, una vez afilado su extremo, se obtienen las aristas de corte de la herramienta. El filo de corte de una broca tiene las siguientes partes: • Ángulo de la espiral a : para el acero, suele tomar un valor en torno a los 30º • Ángulo de la punta f : debe ser de unos 120º. • Aristas o filos principales A • Superficie de desprendimiento B • Superficie de incidencia C • Espiral con bisel D

3.2.3. Las taladradoras. Las taladradoras son las máquinas que generan el movimiento de rotación necesario para realizar los agujeros. En ellas se montan las brocas como herramientas de corte. Las taladradoras pueden ser clasificadas en: • Portátiles: eléctricas o neumáticas. • Fijas: de columna o sobremesa. La figura muestra una taladradora de sobremesa con sus partes: o Bancada o Columna o Motor o Cabezal o Caja de velocidades. o Husillo

3.2.4. Técnicas del taladrado. Para llevar a cabo correctamente esta operación, hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones: • Realizar un graneteado del centro del agujero para guiar el inicio de la perforación. • Agarrar la broca mediante el protabrocas de la máquina taladradora. • Sujetar correctamente la pieza a taladrar sobre la mordaza que suelen llevar las taladradoras fijas, como la que se ve en la figura. • Antes de realizar agujeros de diámetro elevado, conviene pretaladrar previamente la pieza con una broca de diámetro inferior. • Seleccionar adecuadamente la velocidad de giro. La selección puede realizarse mediante poleas, engranajes o electrónicamente.

Velocidades de corte (Vc ) para la taladradora (en m/min). • Si la viruta no sale hacia el exterior, conviene sacar la broca de vez en cuando para liberar dic ha viruta. • El avance queda marcado por la presión ejercida por el operario sobre la broca, que no debe ser excesiva par no romper la broca. • Refrigerar con aceite la zona de contacto entre broca y pieza para reducir el rozamiento.

Distintas maneras de fijar la pieza para su posterior taladro.

3.3. CEPILLADORA Son máquinas –herramientas, que son utilizadas para conseguir por mecanizado, superficies planas en piezas de grandes dimensiones. La operación se realiza mediante el arranque de virutas, que se consigue por la acción de la herramienta cortante o cuchilla sobre la superficie de la pieza que se ha de mecanizar, que actúa cuando la pieza se desplaza horizontalmente bajo la cuchilla fuertemente fijada en un lugar de la máquina. La mesa portapiezas durante la operación de corte o cepillado se traslada longitudinalmente con una velocidad adecuada a la dureza del material de la pieza y al espesor o pasada de corte, retrocediendo en su movimiento de vaivén a mayor velocidad; el desplazamiento transversal de la cuchilla o pasada de corte, se efectúa automáticamente al finalizar el retroceso de la mesa portapiezas. Tipos: cepilladuras de puente y cepilladuras achaflanadoras

3.4. LIMADORA. La aplicación de las limadoras, máquinas- herramientas, tiene por objeto la obtención de superficies planas generalmente horizontales; y también verticales y oblicuas sobre piezas bastas (forjadas, fundidas, laminadas); la operación se efectúa con arranque de viruta, que se realiza por medio de un útil cortante o cuchilla, animada de un movimiento horizontal alternativo (de vaivén ) de acción mecánica, actuando sobre aquellas superficies de la pieza sometidas a esta clase de mecanizado; la pieza permanece inmóvil fuertemente fijada a la mesa portapiezas de la máquina. Normalmente la velocidad de corte o de limado no es muy grande, siendo más rápida la de retroceso, durante la que el útil constantemente se eleva o desplaza para evitar su contacto con la parte trabajada o alisada ; el desplazamiento transversal de la mesa portapiezas corresponde a la profundidad de corte o de pasada, y se efectúa automáticamente después de la carrera de retroceso del cabezal portacuchillas.

Las máquinas de limar, como útil cortante disponen de limas con picado semejante al de las limas manuales; se componen de un sencillo bastidor con su base da apoyo en la

máquina, y con mesa a la altura conveniente de trabajo para apoyo de las pieza, por medio de un mecanismo motor, con biela y manivela o cigüeñal, dispuestos en el interior del bastidor, se consigue el movimiento vertical alternativo de la lima que puede considerarse rígido al estar guiados los dispositivos de fijación. La aplicación de la pieza a la cara de la lima se hace manualmente (sensitivo), por lo que la calidad del limado depende de la finura del picado de la lima, siendo esta calidad superficial muy buena cuando se trabaja con limas asimismo muy finas. Si en lugar de lima se aplica a la máquina una hoja de sierra plana, se pueden efectuar trabajos de corte o de calado, en las piezas que precisen esta operación o trabajo. 3.5. EL AMOLADO. Se trata de un corte por abrasión que se realiza empleando máquinas que permiten el giro de discos abrasivos a un alto número de revoluciones, suficientes como para desprender material. Las amoladoras se pueden clasificar en varios tipos.

3.5.1. Electroesmeriladoras. Amoladoras fijas o electroesmeriladoras: se usan para afilar herramientas fabricadas en aceros duros como los cinceles o las puntas de trazar. 3.5.2. Amoladoras portálites. Amoladoras portátiles o radiales: en función del tipo de disco que se utilice, pueden tener distintas aplicaciones: • Disco grueso: para desbastar acero, como en restos de cordones de soldadura. • Disco fino: como herramienta de corte. El uso de esta herramienta requiere la protección de los ojos mediante gafas especiales o pantallas faciales.

3.5.3. Muelas abrasivas. Las muelas abrasivas se utilizan en el taller para desbaste, acabado y afilado de herramientas. Se trata de herramientas de corte fabricadas con granos abrasivos que se mantienen unidos por la acción de un agente de de ligadura o aglomerante. Este agente actúa a modo de porta herramientas, mientras que el grano es la herramienta cortante. Las partículas de grano se rompen durante el proceso, presentando nuevos bordes de corte para la eliminación de material. Por su forma, las muelas usadas en el afilado manual son normalmente planas con diámetros exteriores de 150 a 300mm y anchuras de 20 a 40mm, lo que depende del tipo

de electro- afiladora. Las de perfil recto son las más usadas, aunque también se fabrican otros perfiles para trabajos especiales de rectificado. Las velocidades máximas de uso oscilan desde los 25 m/s de las muelas blandas hasta los 35m/s de las duras. En cualquier caso se debe procurar trabajar a velocidades inferiores para evitar riesgos de rotura de las muelas.

3.5.3.1.Tipos de abrasivos para muelas. En función de su naturaleza los abrasivos pueden ser naturales o manufacturados.

3.5.3.2.Tamaño del grano. Los materiales abrasivos se trituran y criban a través de tamices para obtener diversos tamaños de grano para las aplicaciones de corte.

3.5.4. Afilado de brocas. Debido a que puede perder efectividad de corte por el desgaste, es necesario afilar la broca cuando su trabajo no sea correcto. El afilado se ralizará con una muela abrasiva, como las vistas en apartados anteriores siguiendo los siguientes pasos y recomendaciones: • Durante el afilado, se debe tener apoyada la broca en el soporte de la muela abrasiva, para evitar que se mueva. • Se sitúa la broca en la piedra con un ángulo igual a la mitad del ángulo del vértice. Por ejemplo, si el ángulo de la punta es de 120º, la broca se debe colocar a 60º, por cada una de las dos vertientes del filo de corte. • Se gira la broca, de modo que la superficie de incidencia, quede por detrás del filo de corte, y que el ángulo del filo transversal quede a 55º respecto a la horizontal.

3.6. SIERRA ALTERNATIVA. Para el serrado con máquina se utilizan sierras mecánicas que realizan un movimiento alternativo de vaivén, para su uso se utilizan hojas de sierra de las medidas adecuadas a la máquina en las que se utiliza, una de las diferencias entre el serrado manual y el serrado a máquina es la colocación de la hoja que si bien en el serrado a mano la inclinación de los dientes debe ser hacia delante, en sentido de corte, en las máquinas alternativas el dentado va generalmente con inclinación hacia detrás ya que el trabajo de corte se realiza en el movimiento de retroceso de la hoja. Cuando se requiere cortar gran cantidad de piezas, no resulta económico hacerlo a mano; es estos casos se recurre a la máquina. Tres son los tipos de máquinas generalmente empleadas: • Sierras alternativas. • Sierras circulares • Sierras de cintas.

3.6.1. Sierras alternativas.

Constan de una pequeña bancada horizontal, donde se coloca la pieza que se ha de cortar, en una mordaza especial, y de un arco de sierra, dotado de un movimiento de vaivén, por un mecanismo biela- manivela o cigüeñal. El arco se levanta automáticamente en la carrera de retroceso, por un mecanismo de excentrica o bien hidráulico En esta sierra la carrera de trabajo es hacia atrás y el retroceso del arco hacia delante. El rendimiento de esta máquina es excelente, si la calidad de la sierra es apropiada; se coloca ésta con la tensión debida y se la refrigera abundantemente con agua o taladrina. Las sierras alternativas utilizan hojas de sierra parecidas a las de serrar a mano pero, en general , más fuertes al menos de 14 pulgadas. El material de las sierras para máquinas es acero, con baja aleación de tungsteno, o acero rápido. En general, conviene utilizar sierra de acero rápido, porque a la larga, resultan más económicas gracias a su duración y a la rapidez de trabajo.