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Lubricacin en Maquinas-Herramientas

Definicin

Se llama lubricante a toda sustancia slida, semislida o lquida, de origenanimal, mineral o sinttico que, puesto entre dos piezas con movimiento entreellas, reduce el rozamiento y facilita el movimiento.

Funciones

Los lubricantes, segn sus caractersticas, pueden cumplir otras misiones:

a. Mantener limpio el circuito de lubricacin: En el caso de los lubricanteslquidos estos arrastran y diluyen la suciedad, depositndola en el filtro.

b. Contribuir a la refrigeracin de las piezas: En muchos sistemas, dehecho, el lubricante es adems el agente refrigerante del circuito.

c. Proteger de la corrosin: El lubricante crea una pelcula sobre las piezasmetlicas, lo que las asla del aire y el agua, reduciendo la posibilidad de

corrosin.La Teora De La Lubricacin.

La lubricacin es bsica y necesaria para la operacin de casi todas lasmaquinarias. Sin lubricacin, casi todas las maquinarias no funcionan, o sifuncionan lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse.

Varios estudios hechos en EEUU concluyeron que si la tecnologa actual delubricacin fuera accesible a toda la poblacin, se mejorara el producto brutointerno un 7%.

La industria de lubricantes constantemente mejora y cambia sus productos amedida que los requerimientos de las maquinarias nuevas cambian y nuevosprocesos qumicos y de destilacin son descubiertos. Un conocimiento bsicode la tecnologa de lubricacin te ayudar a elegir los mejores lubricantes paracada necesidad.

Propiedades de los lubricantes

Los lubricantes estn definidos por una serie de caractersticas, algunas de lascuales se utilizan para clasificar los aceites o grasas. Dada la naturaleza de losdistintos tipos de lubricantes no todas las caractersticas son aplicables a todosellos.

Propiedades fsicas de los lubricantes

Color o fluorescencia

El procedimiento para determinar el color de un aceite es el ASTM-D-1500 enel que se compara el color del aceite con una serie de vidrios patrn dedistintos colores, ordenados en sentido creciente de 0 a 8. Pero para aceitesmuy claros, tales como los aceites aislantes, aceites blancos tcnicos, etc. laescala ASTM no puede establecer diferencias y es preciso usar otros mtodos.

Densidad
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La densidad es la relacin entre el peso de un volumen dado de aceite y unvolumen igual de agua.

La densidad est relacionada con la naturaleza del crudo de origen y el gradode refino.

La gravedad especfica se define como la relacin entre un cierto volumen deproducto y el mismo volumen de agua destilada a 4C.

La densidad es la razn entre el peso de un volumen de aceite y el peso de unvolumen igual de agua. Esta caracterstica tiene cierta importancia en el campocomercial ya que permite convertir el volumen en peso, e indicativa del tipo decrudo del que procede el aceite.

Viscosidad

La viscosidad se define como la resistencia de un lquido a fluir. Estaresistencia es provocada por las fuerzas de atraccin entre las molculas dellquido. El esfuerzo necesario para hacer fluir el lquido (esfuerzo dedesplazamiento) estar en funcin de esta resistencia. Los fluidos con altaviscosidad ofrecen cierta resistencia a fluir, mientras que los poco viscosos lohacen con facilidad.

La viscosidad se ve afectada por las condiciones ambientales, especialmentepor la temperatura y la presin, y por la presencia de aditivos modificadores dela misma, que varan la composicin y estructura del aceite.La viscosidad tiene que ver con la facilidad para ponerse en marcha de lasmquinas, particularmente cuando operan en temperaturas bajas. Elfuncionamiento ptimo de una mquina depende en buena medida del uso delaceite con la viscosidad adecuada para la temperatura ambiente.Adems es uno de los factures que afecta a la formacin de la capa delubricacin.

Factores que afectan a la viscosidad

Aunque en la mayor parte de los casos sera deseable que la viscosidad de unlubricante permaneciese constante, sta se ve afectada por las condiciones
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ambientales, como ya hemos dicho. Para evitarlo se usan aditivos, llamadosmejoradores del ndice de viscosidad.

Efecto de la temperatura

En termodinmica la temperatura y la cantidad de movimiento de las molculasse consideran equivalentes. Cuando aumenta la temperatura de cualquiersustancia (especialmente en lquidos y gases) sus molculas adquieren mayormovilidad y su cohesin disminuye, al igual que disminuye la accin de lasfuerzas intermoleculares.

Por ello, la viscosidad vara con la temperatura, aumentando cuando baja latemperatura y disminuyendo cuando se incrementa.

Efecto de la velocidad de corte

No todos los fluidos responden igual a variacin de la velocidad de corte.

Debido a su naturaleza, la mayora de los fluidos no varan su viscosidad alvariar la velocidad de corte. Son los llamados fluidos newtonianos. En estos, elgrado de desplazamiento de las capas de lquido es proporcional a la fuerzaque se aplica Ejemplo de ello son los aceites monogrado.

Efecto de las sustancias extraas

Durante su utilizacin, el lubricante ve expuesto a sustancias extraas, que,antes o despus, acaban afectndole, modificando sus caractersticas. Alcontrario que la temperatura o la velocidad de corte, esta modificacin serpermanente y progresiva.

La viscosidad de un lubricante puede disminuir a causa de: Base de baja calidad.

Disolucin por otra sustancia.

Y puede aumentar debido a:

Base de baja calidad.

Pocos aditivos

Acumulacin de contaminantes

Oxidacin.

Los factores anteriores pueden combinar su accin, de manera que inclusolleguen a anularse. Es decir, un lubricante puede perder viscosidad debido auna base de baja calidad, y recuperarla por acumulacin de suciedad. Decualquier forma, esto implica una degradacin del lubricante, si bien es mspreocupante una prdida de viscosidad que un incremento.

Aceitosidad o lubricidad

Se conoce con estos nombres a la capacidad de un lubricante de formar una

pelcula de un cierto espesor sobre una superficie. Esta propiedad estrelacionada con la viscosidad; a mayor viscosidad, mayor lubricidad. En la
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actualidad suelen usarse aditivos para aumentar la lubricidad sin necesidad deaumentar la viscosidad.

Formacin de espuma

La espuma es una aglomeracin de burbujas de aire u otro gas, separados poruna fina capa de lquido que persiste en la superficie. Suele formarse poragitacin violenta del lquido.

La tendencia a la formacin de espuma y la persistencia de esta se determinainsuflando aire seco en aceite. El volumen de espuma obtenido durante elensayo determina la tendencia a la formacin de espuma del aceite. Al cabo deun tiempo de reposo se vuelve a medir el volumen, y as se determina laestabilidad de la espuma. La espuma provoca problemas en los sistemashidrulicos y de lubricacin:

derrames en depsitos

oxidacin prematura del aceite

disminucin de la capacidad refrigerante del aceite

disminucin de la capacidad de disolucin del aceite

flotacin de pequeas partculas de lodo presentes en el aceite

La estabilidad de la espuma se ve favorecida por el aumento de la viscosidaddel aceite, la presencia de compuestos polares en el mismo. Por el contrario, latemperatura elevada del aceite y la presencia de aditivos antiespumantes en elaceite reducen la tendencia a la formacin de espuma.

Emulsibilidad

La Emulsibilidad es la capacidad de un lquido no soluble en agua para formaruna emulsin.

Se llama emulsin a una mezcla ntima de agua y aceite. Puede ser de agua enaceite (siendo el agua la fase discontinua) o de aceite en agua (donde el aguaes la fase continua).

Se considera que una emulsin es estable si persiste al cesar la accin que laorigin y al cabo de un tiempo de reposo. Los factores que favorecen laestabilidad de las emulsiones son:

viscosidad del aceite muy alta

tensin superficial del aceite baja

pequea diferencia de densidad entre los dos lquidos

Presencia de contaminantes.

La presencia de agua en el aceite es siempre perjudicial para la lubricacin, yaque, entre otras cosas, puede disolver ciertos aditivos, restando eficacia alaceite. Por lo tanto, siempre es deseable que los aceites formen emulsionesinestables, o separen el agua por decantacin. Esto es especialmente deseableen el caso de la maquinaria expuesta a la intemperie. Sin embargo, en algunoscasos, como los aceites de corte o los marinos para maquinaria de cubierta, lodeseable es que la emulsiones sean estables.

Demulsibilidad
http://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aire/aire.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtml


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Se llama as a la capacidad de un lquido no soluble en agua para separarse dela misma cuando est formando una emulsin.

La oxidacin del aceite y la presencia de contaminantes afectan negativamentea la demulsibilidad del aceite. La adecuada eliminacin del agua facilita enmuchos casos la lubricacin, reduciendo el desgaste de piezas y la posibilidad

de corrosin.Esta propiedad es muy importante en los aceites hidrulicos, para lubricacinde maquinaria industrial, de turbina y para engranajes que transmiten grandesesfuerzos. En los aceites de automocin no lo es tanto, debido a la capacidaddispersante y detergente de los mismos.

Tipos de Lubricantes

Aceites Minerales: Los aceites minerales proceden del Petrleo, y sonelaborados del mismo despus de mltiples procesos en sus plantas deproduccin, en las Refinaras. El petrleo bruto tiene diferentes componentes

que lo hace indicado para distintos tipos de producto final, siendo el msadecuado para obtener Aceites el Crudo Parafnico.

Aceites Sintticos: Los Aceites Sintticos no tienen su origen directo delCrudo o petrleo, sino que son creados de Sub-productos petrolferoscombinados en procesos de laboratorio. Al ser ms larga y compleja suelaboracin, resultan ms caros que los aceites minerales.

Dentro de los aceites Sintticos, estos se pueden clasificar en:

Oligomeros olefinicos

Esteres organico Poliglicoles

Fosfato esteres

Clasificacin de los lubricantes

Los aceites y lubricantes se clasifican de acuerdo al nivel de servicio (*API) y algrado de viscosidad (**SAE).

API (American Petroleum Institute) Instituto Americano del Petrleo

El API clasifica los aceites para motores a gasolina con la letra S (servicio) yuna segunda letra que indica el nivel de desempeo del aceite referida al

modelo o ao de fabricacin de los vehculos, como lo son: SA, SB, SC, SD,SE, SF, SG, SH, SJ.

Con la letra C (comercial) los aceites para motores diesel y una segunda letraque se refiere al ao, al tipo de operacin y al diseo, como lo son: CA, CB,CC, CD, CD-II, CE, CF, CF-2, CF-4, CG-4.

Las letras GL que son para aceites de transmisin y diferenciales como: GL-1,GL-2, GL-3 , GL-4 , GL-5.

Fluidos de corte

Para mejorar las condiciones durante el proceso de maquinado, se utiliza un

fluido que baa el rea en donde se est efectuando el corte. Los objetivosprincipales de ste fluido son:
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a) Ayudar a la disipacin del calorgenerado.

b) Lubricar los elementos que intervienen, en el corte para evitar la prdida laherramienta.

c) Reducir la energa necesaria para efectuar el corte

d) Proteger a la pieza contra la oxidacin, y la corrosin.e) Arrastrar las partculas del material (medio de limpieza).

f) Mejorar el acabado superficial.

Las propiedades esenciales que los lquidos de corte deben poseer son lossiguientes:

1. Poder refrigerante: Para ser bueno el lquido debe poseer una bajaviscosidad, la capacidad de baar bien el metal (para obtener el mximocontacto trmico); un alto calor especfico y una elevada conductibilidadtrmica.

2. Poderlubrificante. Tiene la funcin de reducir el coeficiente de rozamientoen una medida tal que permita el fcil deslizamiento de la viruta sobre la caraanterior de la herramienta.

Dentro de los fluidos de corte ms utilizados se citan los siguientes:

1. Aceites minerales: A esta categora pertenecen el petrleo y otrosproductos obtenidos de su destilacin; en general, estos aceites tienen un buenpoder refrigerante, pero son poco lubrificantes y poco anti-soldantes. Seemplean para el maquinado de las aleaciones ligeras y algunas veces por lasoperaciones de rectificado. Tienen la ventaja de no oxidarse fcilmente.

2. Aceites vegetales: A stos pertenecen el aceite de colza y otros obtenidosde plantas o semillas; tienen buen poder lubricante y tambin refrigerante,adems de tener un escaso poder anti-soldante. Se oxidan con facilidad por serinestables.

3. Aceites mixtos: Son las mezclas de aceites vegetales y minerales; losprimeros entran en la proporcin de 10% a 30%, Tiene un buen poderlubrificante y refrigerante. Son ms econmicos que los vegetales.

5. Aceites al bisulfuro de molibdeno: Ofrecen como caracterstica lalubricacin a elevadas presiones y la de facilitar el deslizamiento, de la virutasobre la cara de la herramienta; no son adecuados para el maquinado demetales no ferrosos, ya que originan corrosiones en la superficie de las piezas

trabajadas, No obstante, existen los aceites llamados" inactivos" obtenidos conmezclas, de bisulfuro de molibdeno y aceites vegetales o animales.

6. Aceites emulsionables: Se obtienen mezclando el aceite mineral con aguaen las siguientes proporciones:

a) De 3 a 8% para emulsiones diluidas. Tienen un escaso poder lubrificante;se emplean para trabajos ligeros.

b) De 8 a 150/0 para emulsione medias. Poseen un discreto poderlubrificante; se -emplean para el maquillado de metales de mediana dureza convelocidades medianamente elevadas.

c) De 15 a 30% para emulsiones densas. Presentan un buen poder

lubrificante; son adecuados para trabajar los metales duros de la elevada
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tenacidad. Protegen eficazmente contra las oxidaciones las superficies de laspiezas maquinadas.

Eleccin del fluido de corte

Esta eleccin se basa en criterios que depender de los siguientes factores:a) Del material de la pieza en fabricar. Para las aleaciones ligeras se utilizapetrleo; para la fundicin, en seco. Para el latn, bronce y cobre, el trabajo serealiza en seco o con cualquier tipo de aceite que est exento de azufre; parael nquel y sus aleaciones se emplean las emulsiones. Para los aceros alcarbono se emplea cualquier aceite; para los aceros inoxidables autnticosemplean los lubrificadores al bisulfuro de molibdeno.

b) Del material que constituye la herramienta. Para los aceros al carbonodado que interesa esencialmente el enfriamiento, se emplean las emulsiones;para los aceros rpidos se orienta la eleccin de acuerdo con el material atrabajar. Para las aleaciones duras, se trabaja en seco o se emplean las

emulsiones.c) Segn el mtodo de trabajo. Para los tornos automticos se usan losaceites puros exentos de sustancias nocivas, dado que el operario se impregnalas manos durante la puesta a punto de la mquina; para las operaciones derectificado se emplean las emulsiones. Para el taladrado se utilizan los 'afeitespuros de baja viscosidad; para el fresado se emplean las emulsiones y para elbrochado los aceites para altas presiones de corte o emulsiones.

Sistema de lubricacin centralizada

El principio de funcionamiento consiste en utilizar una bomba para repartirgrasa o aceite desde un depsito central hacia los puntos de lubricacin deforma completamente automtica. Este sistema aporta perfectamente lascantidades de grasa o aceite especificadas por los fabricantes de maquinaria.Todos los puntos de lubricacin alcanzados reciben el suministro ptimo delubricante, reduciendo el desgaste. Como consecuencia se incrementaconsiderablemente la vida de servicio de los elementos de la mquina y a suvez se reduce el consumo de lubricante.
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Sistema de lnea simple

Aplicaciones

Mquina herramienta, maquinaria de impresin, industria textil, maquinaria deembalaje, etc.

Principio

Los sistemas de lubricacin centralizada por lnea simple estn diseados paraalimentar los puntos de lubricacin de la mquina con cantidades relativamentepequeas de lubricante conforme a las necesidades de los puntos, ya que nospermiten lubricar intermitentemente, aportando una cantidad definida cada vezque se realiza un ciclo. Los dosificadores intercambiables de los distribuidorescon distinto caudal nos permiten tambin repartir el lubricante exacto en cadapulso o ciclo de trabajo de la bomba. El rango medido vara desde 0,01 a 1,5cm por ciclo y punto de lubricacin. Los sistemas de lnea simple pueden serutilizados tanto para aceite como para grasa fluida (NLGI grados 000, 00).

Componentes

Bomba (bomba de pistn o bomba de engranaje). Distribuidores volumtricos.

Dosificadores.

Control y unidad de monitorizacin dependiendo de la configuracin delsistema.

Ventajas

Planificacin simple del sistema.

Sistema modular.

Fcilmente ampliable.
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Sistema de lnea doble

Aplicaciones

Los sistemas de lnea doble se usan para lubricar mquinas e instalaciones conun gran nmero de puntos de lubricacin, largas distancias y condicionesadversas de funcionamiento. Plantas de generacin (turbinas, ventiladores),aceras, fundiciones, trenes de laminado, hornos continuos, minera (rotopalas), cintas de transporte, plantas de azcar(molinos y secadores), industriade la alimentacin (lneas envasadoras), industria qumica, petroqumica,fbricas de cemento, canteras, etc.

Principio

Este sistema de lubricacin centralizada, est basado en 2 lneas principales,que son presurizadas y despresurizadas alternativamente. Est diseado paraaceite ISO VG con una viscosidad mayor de 50 mm tambin para grasa dehasta grado NLGI 3. Estos sistemas pueden disearse para circuitos abiertosen operaciones intermitentes.

Componentes

Bomba neumtica o elctrica con depsito o sobre barril.

Vlvula inversora.

Unidad de control.

Distribuidores de lnea doble.

Preostatos y dos lneas principales, as como de todos los racores y materialnecesario para su instalacin.

Ventajas

Elevada seguridad de trabajo gracias a la medida de la diferencia de presinal final de las lneas, as como fcil supervisin.

Facilidad de cambio en la aportacin de grasa a cada uno de los puntos porel uso de distribuidores de lnea doble.

Tamao del sistema, con posibilidad de ms de 1000 puntos de lubricacindentro de un rango de 100 m (longitud de lnea efectiva) alrededor de labomba.

Seguridad de operacin en los puntos de lubricacin gracias a que la presinmxima del sistema es de 400 bars.

Sistema progresivo

Aplicaciones

Mquinas de impresin, maquinaria de construccin, maquinaria industrial,prensas, plantas embotelladoras, instalaciones de energa elica, etc.

Principio

Estos sistemas reparten aceite o grasa de hasta grado NLGI 2 en operacionesintermitentes, con posibilidad de instalar supervisin central. El lubricanteimpulsado por la bomba es conducido hacia los distribuidores progresivos, quedividen la cantidad de lubricante segn la dimensin de la recmara del pistny en funcinde la cantidad de salidas de cada distribuidor. Se pueden realizarmodificaciones de caudal dependiendo de los puntos de engrase

intercambiando las secciones de cada distribuidor.Componentes
http://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/funcadministracion/funcadministracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dificultades-iso/dificultades-iso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genenerg/genenerg.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/plantas/plantas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/cana-azucar/cana-azucar.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/funcadministracion/funcadministracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dificultades-iso/dificultades-iso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/visco/visco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/diop/diop.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genenerg/genenerg.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/presi/presi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/conce/conce.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos2/mercambiario/mercambiario.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml


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Bomba.

Distribuidores progresivos y sistemas de control, as como racores y materialauxiliar para el montaje. Las bombas empleadas pueden ser bombas depistn, operadas neumtica o manualmente, o bien bombas elctricas.

Ventajas

Sistema verstil de amplia implantacin en muy diversos sectores deoperacin (continuo / intermitente) y adecuacin a diferentes lubricantes.

Monitorizacin centralizada del funcionamiento de todos los distribuidores aun bajo coste.

Sistema de circulacin de aceite

Aplicaciones

Grandes prensas, mquinas para la industria papelera, mquinas de impresin,etc.

Principio

Utilizado en mquinas o instalaciones que precisen grandes cantidades deaceite para la lubricacin e intercambio de calor, necesitando en muchasocasiones un flujo constante de lubricante.

Componentes

Bombas de tornillo o engranajes.

Limitadores de flujo.

Caudalmetros.

Divisores de caudal y / o distribuidores progresivos.

Ventajas Ajuste individual del caudal volumtrico.

Control en tiempo real y medida del caudal independiente de la viscosidad.

Diseo modular y facilidad de combinacin.

Fcil mantenimiento.

Fcil monitorizacin.

Sistema de lubricacin por aire comprimido

Aplicaciones

Herramientas neumticas, cilindros y actuadores, herramientas de corte,unidades de avance, cojinetes, rodamientos, electrodos para soldadura. Otrosposibles usos son la lubricacin por pulverizacin sobre el punto o con cepillos:

Pulverizacin con aire (ensamblaje de herramientas).

Engrase de pequeas partes (lneas de produccin).

Lubricacin de cadenas.

Principio

Los inyectores de aceite y las microbombas miden y reparten el lubricante. Lamezcla del aceite con el aire se realiza en el momento de inicio de lacirculacin del flujo. La cantidad de aceite se ajusta con el casquillo dosificador

del inyector. La microbomba puede usarse para una gran cantidad de sistemasde lubricacin.
http://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/sicox/sicox.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/mantenimiento-industrial/mantenimiento-industrial.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtml


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Componentes

Inyectores de aceite.

Depsito. Cuando el sistema requiere pocos puntos de lubricacin, es posiblecombinar varias cabezas inyectoras con un depsito de lubricante central.

Ventajas Cantidad ptima para cada punto de lubricacin independientemente de la

longitud de lnea y seccin.

Suministro de lubricante desde un depsito central, incluso a travs de unalnea con aceite a presin en el caso de cabezas inyectoras.

Los elementos de regulacin pueden actuar individualmente o porgrupos.

Rpidas cadencias de pulsos.

Medidas reducidas.

Ecolgico: No hay aceite en el aire extrado.

Sistema Mql InternoAplicaciones

Tornos, fresas, mandrinadoras, taladros, centros de mecanizado de altavelocidad y precisin, sierras y trazadoras, etc.

Principio

Con este sistema se produce un aerosol en el depsito del equipo y sealimenta a travs del husillo de la herramienta. El aceite suministrado seevapora sin dejar residuo cuando se alcanza el punto ptimo de operacin. Lalubricacin por cantidades mnimas es la alternativa limpia al mecanizadohmedo tradicional y el camino ideal para ofrecer mecanizado en seco. Enlugar de los lubricantes acuosos de refrigeracin convencionales (emulsiones,soluciones) se utilizan biolubricantes sin base acuosa. Se puede estudiar laoptimizacin de procesos especiales de mecanizado con la ayuda de aditivos.

Ventajas

No se requieren lubricantes refrigerantes.

Se pueden eliminar todos los componentes de la mquina herramientarelacionados con las taladrinas (filtros, sistemas de bombeo, etc.).

Sin costes aadidos para la limpieza de las virutas y lubricantes refrigerantes.

No hay necesidad de limpiar las piezas mecanizadas.

Mejora de productividad Importante reduccin del tiempo de operacin (30 a 50 %).

Mayoreficacia de corte.

Puede aumentar la vida de la herramienta hasta un 300%.

Control ms fiable de los procesos de produccin.

Explotacin de las ventajas tecnolgicas

Soluciones para los fabricantes de mquina herramienta y fcil retrofit.

Posibilidad de uso paralelo de mecanizado hmedo y en seco.

No se requieren cambios en el diseo de los husillos. Mejor acabado superficial de las piezas.
http://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/aireacondi/aireacondi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtml


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Sistema Mql Externo

Aplicaciones

Herramientas de corte y conformado.

Principio

Con la lubricacin externa por cantidades mnimas se atomiza cantidadesexactas de lubricante junto con aire comprimido. Esto produce micropartculasque las cuales son transportadas a los puntos de friccin a travs de un chorrode aire a presin.

El lubricante bajo presin y el aire comprimido se transporta hasta la toberapulverizadora a travs de tuberas coaxiales de manera continua y porseparado. La generacin de las micropartculas tiene lugar en la salida de latobera. El lubricante se pulveriza y entra como partculas extremadamente finascon el caudal del aire comprimido. Este aire a presin transporta estasmicropartculas hasta el punto de friccin con precisin y exactitud. Laregulacin de las cantidades requeridas de lubricante y aire pulverizado, as

como el ajuste de la presin dentro del depsito de lubricante se hacenmanualmente con la ayuda de vlvulas de control.

Componentes

Componentes de aceite.

Componentes de aire y toberas de pulverizacin. Esos componentes sepueden instalar por separado o en carcasas previamente preparadas

Ventajas

La adaptacin de mquinas herramientas convencionales es econmica.

Sin goteos en la tobera tras la aplicacin.

Se pueden alcanzar grandes distancias de pulverizacin (hasta 300 mm).

Sin creacin de nieblas de aceite.

PRINCIPIOS DE LUBRICACINFriccionSe conoce como friccion a la fuerza que se opone al movimiento relativo entredos superficies. Esta fuerza es la que permite nuestra subsistencia en elplaneta ya que nos permite caminar y nos permite disear maquinas querueden, frenen, se mantengan fijas en un sitio, etc.Existen 2 tipos de friccion: estatica y dinmica siendo la estatica mayor que ladinmica la diferencia entre ambas radica en el movimiento, por ejemplo :

a) La friccion que mantiene a una mesa en su sitio, y la que permitela rodadura de los neumticos de un vehculo es la estatica.

b) La friccion dinmica se presenta entre 2 superficies enmovimiento relativo su magnitud depende de los factoressiguientes:

Naturaleza de las superficies: El coeficiente de friccion es diferente para cadamaterial.Acabado de las superficies: Mientras mas rugosas sean las superficies, mayores la fuerza de friccion.Carga: La fuerza de friccion es directamente proporcional a la carga y nodepende del rea de las superficies en movimiento relativo.

Consecuencias de la friccion
http://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/valvus/valvus.shtml


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La friccion que ocurre entre 2 superficies que estn en movimiento relativogenera desgaste por las asperezas que entran en contacto y a su vez producenun incremento considerable en la temperatura .El desgaste producido se reflejacomo pequeas partculas metlicas desprendidas que a su vez generan undesgaste mayor, modificando las tolerancias de los elementos de la maquina.

Lo anterior se traduce en ruido, deterioro de los equipos, gastos demantenimiento y reduccin en la produccin

LubricacionPara reducir los efectos de la friccion, se separan las superficies incorporandoentre ellas sustancias que la minimizan, denominadas lubricantes. Lasfunciones principales de los lubricantes se resumen en:

a. Separar las superficies (funcin principal)b. Reducir el desgastec. Refrigerar o retirar el calord. Mantener en suspensin a las partculas contaminantes

e. Proteger contra la herrumbre y la corrosinTipos de lubricantesPara mantener las superficies separadas se utilizan gases, liquidos,semislidos o slidos.

GasesCuando se inyectan a presin, se utilizan para lubricar elementos que requierende movimientos muy precisos como ejemplo:En los soportes que permiten el movimiento de rotacin de los grandestelescopios.

Cuando colocamos una gota de agua sobre una superficie muy caliente,observamos como esta se desplaza con mucha facilidad como si estuvieraflotando. Lo que ocurre en este caso es que la parte inferior de la gota que estaen contacto con la superficie se evapora, por lo que la gota no entra encontacto con esta y flota sobre un colchn de vapor.

LiquidosLos lquidos son el tipo de lubricante de uso mas comn, por suscaractersticas fsicas .Por ser fluidos ,permiten ser manipulados ytransportados con facilidad al lugar donde deben cumplir su funcin .ademsson excelentes para transportar y disipar el calor generado durante laoperacin de los equipos y recubren uniformemente las superficies ,lo quebrinda proteccin contra la corrosin y la herrumbre a la vez que pueden serfiltrados para retirar las partculas contaminantes( ingresadas al sistema ogeneradas por el desgaste) que mantienen en suspensin.

Semisolidos o slidosBajo condiciones extremas de temperatura o carga, que los lquidos noresisten, se utilizan slidos de bajo coeficiente de friccion para minimizar elcontacto entre las superficies y por lo tanto el desgaste. Entre los slidoslubricantes se pueden mencionar: el grafito, el desulfuro de molibdeno, la mica,algunos polmeros y en algunos casos extremos ciertos tipos de silicatos .Estosltimos son utilizados en algunas aplicaciones de metalmecnica donde lastemperaturas exuden la de fusin del vidrio convirtindolo en un lubricanteliquido Ej. : laminacin en caliente de metales ferrosos)


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Factores que afectan la lubricacinExisten una serie de variables operacionales que modifican el espesor de lapelcula lubricante. Si no se controlan adecuadamente, se puede correr el

peligro de una reduccin del espesor de la separacin con el consecuentecontacto metal-metal y el desgaste prematuro del equipo. Estas variables son:

CargaUn incremento en la carga tiende a obligar al aceite a salirse de entre las dossuperficies acercndolas cada vez ms. Este efecto se puede evitarincorporando entre ambas superficies un fluido con mayor resistencia a fluir(mayor viscosidad). Por el contrario, si se reduce la carga en un equipo, sepuede reducir la viscosidad del aceite y mantener aun as la separacin entreambas superficies.En conclusin, a mayor carga mayor viscosidad y viceversa.

VelocidadLos elementos lubricados que operan a altas velocidades no permiten muchotiempo al lubricante para fugarse de entre las dos superficies, por lo quebastara con un lubricante de baja viscosidad (baja resistencia a fluir) mantenerlas superficies separadas .El caso contrario se presenta con los elementos queoperan a bajas velocidades, donde hay mucho tiempo para que se fugue ellubricante por lo que se requiere un aceite con mucha resistencia a fluir ( altaviscosidad). En conclusin: se requieren lubricantes de baja viscosidadpara lubricar elementos que operan a elevadas velocidades y viceversa.

TemperaturaLa viscosidad de todo aceite se reduce al calentarse .esto debe serconsiderado para equipos que operen a temperaturas diferentes a las dediseo, donde se deber contemplar la seleccin de un lubricante de mayor omenor viscosidad, segn sea el caso .Por lo tanto se requerir un lubricantede mayor viscosidad para altas temperaturas y viceversa.

Refrigeracin en Maquinas-Herramientas

La refrigeracin es el proceso de reduccin y mantenimiento de la temperatura(a un valor menor a la del medio ambiente) de un objeto o espacio. Lareduccin de temperatura se realiza extrayendo energa del cuerpo,generalmente reduciendo su energa trmica, lo que contribuye a reducir latemperatura de este cuerpo.

La refrigeracin implica transferir la energa del cuerpo que pretendemos enfriara otro, aprovechando sus propiedades termodinmicas. La temperatura es elreflejo de la cantidad o nivel de energa que posee el cuerpo, ya que el fropropiamente no existe, los cuerpos solo tienen ms o menos energa trmica.De esta manera enfriar corresponde a retirar Energa (calor) y no debepensarse en trminos de " producir fro o agregar fro".
http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura


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Aplicaciones

Son entre muchas:

Los procesos industriales que requieren reducir la temperatura demaquinarias o materiales para su correcto desarrollo. Algunos ejemplosson el mecanizado, la fabricacin de plsticos, la produccin de energanuclear.

Mquinas-herramientas: las mquinas herramientas tambin llevanincorporado un circuito de refrigeracin y lubricacin para bombear ellquido refrigerante que utilizan que se llama taladrina o aceite de cortesobre el filo de la herramienta para evitar un calentamiento excesivo quela pudiese deteriorar rpidamente.

Trminos relacionados con la refrigeracin

Taladrina

Lquido refrigerante Aceite de corte

Aceite de corteSe llama taladrina o aceite de corte al lquido que se bombea sobre el filo delas herramientas de corte con la que trabajan las maquinas-herramientas paralubricary refrigerarla zona de trabajo y conseguir as una mayor duracin de laherramienta y una mejor calidad en la superficie mecanizada. Las mquinasherramientas disponen de un depsito adecuado y un equipo de bombeodonde se crea un circuito de bombeo con el mismo lquido.En la zona de trabajo se genera una gran cantidad de calor que si no se

refrigera deteriora rpidamente la herramienta y adems como se calienta lapieza que se mecaniza sus dimensiones pueden verse alteradas por ladilatacin trmica que se produce.

Caractersticas de la taladrina

Las taladrinas son generalmente aceites minerales, tambin llamados aceitesde corte, a los cuales se les aade productos qumicos con el fin de mejorarsus propiedades. Las caractersticas de estos aditivos tienen que ser lassiguientes:

Calor especfico muy alto.

ndice bajo de viscosidad, es decir que sean muy fluidos. Antioxidantes. Para proteger a las piezas y mquinas de la oxidacin.

Antiespumantes, que al ser batidos no produzcan espumas.

Punto de inflamacin muy alto.

Con el empleo de taladrinas en las operaciones de mecanizado se consigueaumentar sensiblemente las condiciones de corte del mecanizado. Se arrastranlas virutas del corte de la herramienta.

Se usan en mquinas-herramientas para el mecanizado de metales, torneado,

cepillado, limado, fresado... La mayor parte del trabajo realizado en el corte demetales se transforma en calor, que si no se disipa, puede causar la soldadura
http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas-herramientashttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceite_de_cortehttp://es.wikipedia.org/wiki/Filohttp://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_herramientahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lubricantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Equipo_de_bombeo&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Producto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Espumahttp://es.wikipedia.org/wiki/Virutahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_nuclearhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas-herramientashttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceite_de_cortehttp://es.wikipedia.org/wiki/Filohttp://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_cortehttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_herramientahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lubricantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigerantehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Equipo_de_bombeo&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aceitehttp://es.wikipedia.org/wiki/Producto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calor_espec%C3%ADficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Viscosidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Espumahttp://es.wikipedia.org/wiki/Viruta


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del metal a la punta de la cuchilla, prdida de dureza de la misma, y distorsinde la pieza que se trabaja. El rectificado es una especie de corte en el cual elmetal se arranca por una muela que contiene granos abrasivos, los que actancon cuchillas en miniatura. En las mquinas herramientas de alta velocidad (Ej.Los tornos automticos) es posible que se necesiten grandes cantidades de

estos lquidos.Los fludos de corte y rectificado, tambin conocidos como lubricantes-refrigerantes, tienen dos funciones principales:

a. Refrigeracin de la pieza de trabajo y de la cuchilla.b. Lubricacin.c. Funciones secundarias: arrastrar rebabas o virutas,

proteccin de la pieza a la oxidacin...etc.

Los tres tipos bsicos de aceites de corte y rectificado son: aceites puros decorte, emulsiones de aceite en agua y disoluciones acuosas.

Los aceites de corte insolubles contienen: aceites minerales parafnicos o

naftnicos 60-100%, aditivos (azufre libre, grasas cloradas y aceites deparafina, y grasas sulfocloradas), y Biocidas.

Los aceites solubles, miscibles en agua o en emulsiones contienen agua enuna proporcin de 1:5 y 1:50, y en su composicin: concentrado de aceitemineral en un 60-85%, emulsificantes, biocidas-tiocarbamatos, inhibidores de lacorrosin, aditivos para presiones extremas, antiespumantes, colorantes, yacondicionadores del agua (fosfatos, borax, sosa custica...).

Los fluidos de corte sintticos y semisintticos son concentrados que contienenpequeas o nulas proporciones de aceite. El producto se diluye en unaproporcin entre 1:10 y 1:200 segn el fin para el que se vaya a utilizar.Contienen: aceites (5-30% de fludos semisintticos, y nada en los fludossintticos), inhibidores de la corrosin, surfactantes aninicos y no aninicos,agentes mezcladores, biocidas, acondicionadores del agua (EDTA, boratos,fosfatos...).

Riesgos

a) Accidentes: los pisos resbaladizos por el aceite desprendido de lasmquinas-herramientas suponen riesgo de cadas, uso de maquinarias de altavelocidad, con riesgos sobre las manos y los brazos.

Otros riesgos se deben a la posibilidad de incendios debidos a la formacin denieblas en la atmsfera que pueden inflamarse.

La exposicin a las salpicaduras y vahos de los aceites de corte, quecontaminan la piel y la ropa, y con riesgo de inhalacin, suponen una ampliagama de lesiones: desde el acn y la dermatitis eczematosa en piel, hastamelanosis y lesiones cancerosas que se indican a continuacin.

b) Acn del aceite: comedones, foliculitis y fornculos en antebrazos, manos,muslos y cara... es decir en las zonas en contacto del aceite con la pieldirectamente o a travs las ropas empapadas o ensuciadas.

Los estafilococos o grmenes que causan la foliculitis no provienen de aceitecontaminado, sino que son una lesin secundaria a la causada por el aceite decorte.

Aunque los aceites son estriles cuando se elaboran, despus entran encontacto con residuos, y pueden contener diversidad de bacterias u hongos.


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c) Cloroacn: es una forma grave del acn causada por le exposicin aproductos qumicos aromticos halogenados altamente txicos (naftalenos,bifenilos, dibenzofuranos, dibenzo-p-dioxinas y clorobenzenos).

En el caso de los aceites de corte es causado por consecuencia de latermodescomposicin de los aceites de corte clorados.

Causan metaplasia de las glndulas sebceas, con produccin de quistes.

Tambin puede producirse toxicidad sistmica con lesiones de hgado,aumento de lpidos (grasas) en sangre, y alteraciones del sistema nervioso.

d) Dermatitis eczematosa por contacto: con eritema (enrojecimiento),descamacin, engrosamiento, y cisuras de la piel. Se debe a exposicin ocontacto prolongado, y sobre todo en tiempos calurosos.

Tambin puede encontrarse casos de dermatitis alrgica debida a los aditivosdel aceite (etilendiamina, butifenol como antioxidante, clorocresol, tris-nitrol,triazina como antimicrobianos, hidrazina de estabilizador, y otros comoblsamo de per, proxel....) o por los productos de descomposicin o de lassales metlicas (nquel, cromo, cobalto). Deben realizarse pruebas de alergiapor personal con experiencia en este tipo de test especfico.

Queratosis y cncer de piel en clulas escamosas: (ocurre por contacto con elaceite bituminoso europeo y no con el de Norteamrica).

Se ha detectado una mayor incidencia de cncer de escroto en trabajadores/asexpuestos a aceites de corte puros.

e) Melanosis del aceite: con aumento de la pigmentacin de la piel en las reasexpuestas al sol.

f) Granulomas: son inflamaciones crnicas que dejan cicatrices, y provocadas

por la penetracin de partculas o virutas metlicas. Tambin por manipulacinde aleaciones de berilio.

g) Lesiones pulmonares: Neumona lipdica. Cncer de pulmn por causa de laformacin de nitrosaminas en los aceites de base aromtica, y por lo tantodebe limitarse la exposicin a los mismos.

Prevencin

a) Sustitucin por aceites sin efectos cancergenos (eliminacin de lassustancias cancergenas mediante la extraccin con solventes).

b) Controles de la atmsfera de trabajo junto con : identificacin del producto,revisin de los sistemas de refrigeracin, programas de limpieza, rediseos,uso de cortinillas de proteccin frente a salpicaduras, extractores..etc.c) Automatizacin y diseo de los procesos reduciendo la exposicin.

d) Ropa y delantales protectores, junto con mantenimiento de la piel limpia, usode cremas...etc (prohibicin de limpiadores abrasivos o de derivados delpetrleo para limpiar la piel, y suministrar cremas limpiadoras). Facilitar ellavado frecuente de las ropas, no guardar trapos sucios en los bolsillos... yfacilitar instalaciones de limpieza y aseos.

e) Controles mdicos, sobre todo de las lesiones en piel.

Control especial de posible existencia de sntomas precoces de cncer de

escroto.


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Las mquinas-herramienta, los precisan sistemas lubricantes yrefrigerantes adaptados a sus peculiaridades.

La refrigeracin y la lubricacin constituyen, junto con el accionamiento y laregulacin, los principales sistemas que integran una mquina y que permiten

su funcionamiento bajo unas determinadas condiciones de servicio. La puestaen marcha de los elementos mecnicos exige lubricar las superficies decontacto, al tiempo que mantener las temperaturas de trabajo dentro de unosmrgenes admisibles.En el proyecto de diseo de una mquina, adems del clculo de fatiga deelementos como rboles, engranajes o rodamientos, es necesario definirtambin los sistemas de refrigeracin y lubricacin, especificando elprocedimiento a utilizar en cada caso, los componentes y el tipo de fluidorefrigerante y/o lubricante. Se trata de dos sistemas paralelos, constituidos, enmuchos casos, por circuitos hidrulicos de caractersticas similares.

An cuando no siempre es necesario, en ocasiones debe procederse a larefrigeracin del lubricante, sobre todo en grandes mquinas (gruposelectrgenos de gran potencia) y en transmisiones oleohidrulicas, mediante uncambiador de calor por el que se hace circular un determinado caudal de aguao del propio refrigerante de la mquina. La figura 1 representa el circuito delubricacin de una mquina que incorpora refrigeracin del aceite en el retornoal depsito acumulador.

Salvo casos excepcionales, como veremos, en la inmensa mayora de lasmquinas y equipos industriales los sistemas de refrigeracin y lubricacin sonindependientes. Es ms, la mezcla fortuita de lquido refrigerante y aceitepuede ser perjudicial, especialmente en presencia de aire y de humedad. Laincorporacin accidental de una cierta cantidad de refrigerante al circuito de

lubricacin, adems de reducir la viscosidad y lubricidad del aceite, puedepropiciar su descomposicin y acelerar la corrosin de las superficies metlicas


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del circuito. Igualmente, la presencia de aceite en el circuito de refrigeracinreduce la eficiencia del sistema y obliga a su eliminacin disponiendoseparadores de aceite. Este problema, como es sabido, es particularmenteimportante en equipos frigorficos. Como norma general, se debe recurrir arefrigerantes y lubricantes de alta calidad, evitar la presencia de sustancias

contaminantes y disponer los mecanismos de cierre y aislamiento adecuadosque impidan la interferencia de los dos sistemas. Esta ltima idea es aplicable amultitud de mquinas para el mecanizado de metales, motores, etc.

Por otra parte, determinados equipos, como ciertos tipos de compresores,tienen integrados perfectamente los sistemas de refrigeracin y de lubricacin,de manera que slo existe un fluido de trabajo con un nico circuito que cubre,simultneamente, las necesidades de lubricacin y refrigeracin.Finalmente, se ha de destacar que tanto la lubricacin como la refrigeracin,adems de posibilitar el funcionamiento de las mquinas y alargar su vida til,forman parte de las operaciones de mantenimiento habituales. En efecto,

lubricantes y refrigerantes deben ser sustituidos cada cierto nmero de horas,en funcin de las condiciones particulares de servicio de cada mquina y de laspropiedades de los fluidos utilizados, para lograr un correcto funcionamiento yreducir los costes de mantenimiento derivados de paradas no programadas, defalta de disponibilidad, etc.Se analizan, por su importancia y generalidad, los casos de las mquinas-herramienta, de los motores de combustin interna alternativos y de lastransmisiones hidroneumticas.Cualidades del fluido de corte

El fluido de corte utilizado en el torno debe cubrir, como se ha apuntado, lassiguientes funciones:

a. refrigeracin,b. reduccin del coeficiente de rozamiento sobre la cara de

deslizamiento de la herramienta,c. eliminacin del riesgo de adhesin de la viruta sobre la

herramienta debido a la elevada presin y temperatura,d. proteccin contra la corrosin de las nuevas superficies

generadas. En consecuencia, las cualidades que se le debenexigir al fluido de corte son:

e. poder refrigerante, que viene dado por un alto calor especfico yuna elevada conductividad trmica, junto con una buenacapacidad para baar las superficies objeto, de forma que el

contacto trmico sea mximo, circunstancia slo posible si laviscosidad es baja.

f. poder lubrificante, para reducir el coeficiente de rozamiento yfacilitar el deslizamiento de la viruta sobre la herramienta.

g. capacidad para proteger contra la corrosin. En ningn casopuede ser agente que potencie el fenmeno de oxidacin.

La eficacia como refrigerante se ve mermada al aumentar la velocidad de corte,en la medida en que crece la dificultad para introducirse debajo de la viruta ymantener la tasa de transferencia de calor.

Criterios para elegir el fluido de corte


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Tres son los criterios ms aceptados para seleccionar el fluido de corte, asaber:

a. la naturaleza del material de la pieza a mecanizar,b. la naturaleza del material de la herramienta,c. las condiciones funcionales del proceso de corte (CFPC).

Por lo general, se utilizan emulsiones de aceite mineral en agua (taladrinas) endiferentes porcentajes dependiendo de la dureza de los materiales y de lascondiciones particulares de corte. Por ejemplo, las emulsiones diluidas (entre 3y 8% de aceite) tienen un escaso poder lubricante y se utilizan slo paratrabajos lentos. A medida que au-menta la cantidad de aceite, que puede llegarhasta el 30%, se incrementa el poder lubricante y resultan aptas para trabajos aalta velocidad sobre materiales duros.Los aceites puros rara vez son utilizados en la actualidad, bien por su coste(minerales), bien por su baja resistencia a la oxidacin (vegetales y animales).Un caso particular, indicado especialmente para el trabajo a elevadas

presiones, lo constituye el aceite al bisulfuro de molibdeno, con unasexcelentes cualidades lubricantes.

Material de la Margen de temperaturas

herramienta mximas

(C)

Acero al carbono 200-400

Acero rpido 500-550

Acero extra-rpido 650-720

Estelitas 670-850

Carburos metlicos 750-900

Tabla 1. Valores mximos de temperatura en funcin del material de laherramienta, lo constituye el aceite al bisulfuro.

Lubricacin y refrigeracin en mquinas-herramientaEn la prctica totalidad de las mquinas-herramienta se dispone de dossistemas claramente diferenciados, uno para refrigeracin y otro paralubricacin. El sistema de lubricacin propiamente dicho suele ser, por logeneral, bastante complejo e incluye la combinacin de diversosprocedimientos, como veremos. El sistema de refrigeracin es independientedel anterior y se centra bsicamente en la refrigeracin de la herramienta oherramientas de corte. Dispone de un circuito cerrado de circulacin derefrigerante lquido constituido por bandeja de recuperacin, depsito,conductos rgidos, conductos flexibles, reguladores de caudal y bomba. El

fluido de corte, como as se llama al refrigerante, desempea tambin la


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funcin de lubricante con objeto de reducir el rozamiento en el proceso demecanizado.Cabe indicar que, por su gran difusin, amplio campo de aplicacin yrepresentatividad dentro del mundo de la mquina-herramienta, nosreferiremos en lo sucesivo a los sistemas que incorporan habitualmente los

tornos. No obstante, los comentarios que al respecto hagamos pueden seraplicables directamente a otras mquinas, tales como fresadoras, limadoras,etc.

Sistemas de lubricacinEl sistema de lubricacin del torno tiene por objeto garantizar cierta cantidad delubricante, adecuado a cada elemento, entre los diferentes rganos mecnicosde que est constituido. Tal y como se puede apreciar en la figura 2, algunosde los elementos crticos que es preciso lubricar son la caja de avances, lasguas de la bancada o los rodamientos y cojinetes de rboles y ejes.

Figura 2. rganos principales de un torno paralelo.

El procedimiento utilizado para lubricar y la variedad del lubricante dependende las caractersticas concretas del rgano o mecanismo en cuestin, enparticular de la velocidad relativa de trabajo, de la temperatura mxima previstay de la situacin en el conjunto de la mquina. De este modo, mientras la cajade velocidades se suele lubricar por inmersin parcial en bao de aceite ysalpique, los rodamientos requieren una lubricacin localizada, bien seamediante un conducto auxiliar que porte el lubricante, bien mediante lo que se

denomina autolubricacin, que obliga a un montaje especial.

Sistema de refrigeracinInvestigaciones realizadas a finales del siglo XIX (Taylor y otros) pusieron demanifiesto que la refrigeracin y la lubricacin de la herramienta mejoran lascondiciones de corte. Resulta obvio que en una operacin de mecanizado,donde se produce arranque de viruta bajo ciertas condiciones de corte(profundidad de pasada, velocidad de corte, velocidad de avance), tiene lugarun proceso de deformacin plstica previo a la rotura y desgarre del material,en el que se genera gran cantidad de calor, equivalente al trabajo dedeformacin. Pues bien, el incremento de temperatura en la punta de la

herramienta puede llegar a inutilizarla en escasos segundos de trabajo.Comoquiera que esta circunstancia lleva aparejado un coste insostenible en
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sustituciones frecuentes de herramientas junto a una psima calidad en elacabado de las superficies mecanizadas, se hace necesario una cierta cantidadde refrigerante que debe ser aportado de manera continua y cuyo caudaldepende directamente de las condiciones del proceso de corte y de losmateriales de la herramienta y de la pieza a mecanizar.

Lo que quiz no resulte tan evidente es que la lubricacin sea beneficiosa parael proceso de corte. En efecto, tanto en el comienzo como en la progresin delcorte, la herramienta debe vencer una serie de resistencias internas en elmaterial a mecanizar consumiendo cierta potencia. Adems, el contacto y laexistencia de movimiento relativo entre dos materiales de diferente dureza soninherentes al proceso. Queda, pues, de manifiesto que la accin de unapelcula de lubricante reducir la friccin y, consecuentemente, el trabajo dedeformacin y la potencia global requerida. La presencia del lubricanteconseguir, asimismo, minorar el desgaste de la herramienta (filos y ngulos decorte) y alargar su vida til. Es preciso destacar que la reduccin del

rozamiento supone una disminucin de las temperaturas alcanzadas durante elproceso de corte, mejorando as la eficiencia del fluido de corte comorefrigerante.

Se evita de este modo que se alcancen las temperaturas lmite de losmateriales de las herramientas, cuyos valores se reflejan en la tabla 1 para loscasos ms habituales.Con el fin de evitar prdidas de lquido en el circuito, los tornos se construyencon unas cabinas protectoras desplazables que, al mismo tiempo, evitan quelas proyecciones de viruta lleguen al operador de la mquina.

Caractersticas de los refrigerantes

a. Calor latente de evaporacin. Debe de ser lo ms alto posible para queuna pequea cantidad de lquido absorba una gran cantidad de calor.

b. Volumen especfico.- El volumen especfico debe de ser lo ms bajoposible para evitar grandes tamaos en las lneas de aspiracin ycompresin

c. Densidad. Deben de ser elevadas para usar lneas de lquidospequeas.

Mecanizado en seco y con refrigerante

Hoy en da el torneado en seco es completamente viable. Hay una tendenciareciente a efectuar los mecanizados en seco siempre que la calidad de laherramienta lo permita.La inquietud se despert durante los aos 90, cuando estudios realizados enempresas de fabricacin de componentes para automocin en Alemaniapusieron de relieve el coste elevado de la refrigeracin y sobre todo de sureciclado.Sin embargo, el mecanizado en seco no es adecuado para todas las

aplicaciones, especialmente para taladrados, roscados y mandrinados paragarantizar la evacuacin de las virutas.
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Tampoco es recomendable tornear en seco materiales pastosos o demasiadoblandos como el aluminio o el acero de bajo contenido en carbono ya que esmuy probable que los filos de corte se embozen con el material que cortan,produciendo mal acabado superficial, dispersiones en las medidas de la pieza eincluso rotura de los filos de corte.

En el caso de mecanizar materiales de viruta corta como la fundicin gris lataladrina es beneficiosa como agente limpiador, evitando la formacin de nubesde polvo toxicas.La taladrina es imprescindible torneando materiales abrasivos tales comoinoxidables, inconells, etcEn el torneado en seco la maquinaria debe estar preparada para absorber sinproblemas el calor producido en la accin de corte.Para evitar sobrecalentamientos de husillos, etc suelen incorporarse circuitosinternos de refrigeracin por aceite o aire.Salvo excepciones y a diferencia del fresado el torneado en seco no se hageneralizado pero ha servido para que las empresas se hayan cuestionado

usar taladrina solo en las operaciones necesarias y con el caudal necesario.Es necesario evaluar con cuidado operaciones, materiales, piezas, exigenciasde calidad y maquinaria para identificar los beneficios de eliminar el aporte derefrigerante.

Fresado de aluminio utilizando taladrina.

En la actualidad el fresado en seco de ciertos materiales es completamenteviable cuando se utilizan herramientas de metal duro, por eso hay una

tendencia reciente a efectuar los mecanizados en seco siempre que la calidadde la herramienta lo permita. La inquietud por la eficiencia en el uso derefrigerantes de corte se despert durante los aos 1990, cuando estudiosrealizados en empresas de fabricacin de componentes para automocin enAlemania pusieron de relieve el coste elevado del ciclo de vida del refrigerante,especialmente en su reciclado.

Sin embargo, el mecanizado en seco no es adecuado para todas lasaplicaciones, especialmente para taladrados, roscados y mandrinados paragarantizar la evacuacin de las virutas, especialmente si se utilizan fresas deacero rpido. Tampoco es recomendable fresar en seco materiales pastosos o

demasiado blandos como el aluminio o el acero de bajo contenido en carbonoya que es muy probable que los filos de corte se embocen con el material que
http://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1990http://es.wikipedia.org/wiki/Automoci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alemaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_vidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Roscadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mandrinadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Makino-S33-MachiningCenter-example.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Eficienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1990http://es.wikipedia.org/wiki/Automoci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Alemaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_vidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Roscadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mandrinadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero


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cortan, formndose un filo de aportacin que causa imperfecciones en elacabado superficial, dispersiones en las medidas de la pieza e incluso roturasde los filos de corte. En el caso de mecanizar materiales poco dctiles quetienden a formar viruta corta, como la fundicin gris, la taladrina es beneficiosacomo agente limpiador, evitando la formacin de nubes txicas de aerosoles.

La taladrina es imprescindible al fresar materiales abrasivos como el aceroinoxidable.En el fresado en seco la maquinaria debe estar preparada para absorber sinproblemas el calor producido en la accin de corte. Para evitar excesos detemperatura por el sobrecalentamiento de husillos, herramientas y otroselementos, suelen incorporarse circuitos internos de refrigeracin por aceite oaire.Salvo excepciones, el fresado en seco se ha generalizado y ha servido paraque las empresas se hayan cuestionado usar taladrina nicamente en lasoperaciones necesarias y con el caudal necesario. Es necesario evaluar concuidado operaciones, materiales, piezas, exigencias de calidad y maquinaria

para identificar los beneficios de eliminar el aporte de refrigerante.

Funcin del lquido refrigerante y lubricante

a) Reducen la friccin entre la viruta y la herramienta y entre esta y la pieza quese elabora

b) Disminuyen la deformacin plstica y reducen la temperatura en la zona decorte disminuyendo tambin la formacin de rebabas en la superficie dedesprendimiento.

c) La utilizacin de estos lquidos mejora el proceso de corte, reducindose los

esfuerzos y aumentndose la durabilidad de la herramienta.Estos lquidos se utilizan en el corte de metales dctiles que no causan fracturade la viruta. En el maquinado de hierro fundido u otros metales frgiles no seemplean generalmente fluidos de corte ya que aunque proporcionan un ligeroaumento de la durabilidad, ensucian el lugar de trabajo y producen desgasteconsiderable en las piezas mviles de la maquina.

Los fluidos de corte se clasifican de la forma siguiente:

a) lquidos refrigerantes:

1. Compuestos porsoluciones de sosa custica de 3 a 5 %

2. Emulsiones liquidas de diversas concentraciones

b) lquidos lubricantes:

1. Aceites minerales, aceites minerales sulfreos

2. Aceites sulfreos minerales - vegetales

3. Soluciones dobles sulfuradas de aceites minerales vegetales

Enfriador de aguaEl enfriador de agua es un caso especial de mquina de refrigeracin cuyo

cometido es enfriar un medio lquido, generalmente agua. En modo bomba decalor tambin puede servir para calentar ese lquido. El evaporador tiene un
http://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_grishttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aerosolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/fimi/fimi.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ductilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_grishttp://es.wikipedia.org/wiki/Taladrinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aerosolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acero_inoxidablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Caudalhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/soluciones/soluciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/fimi/fimi.shtmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evaporador


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tamao menor que el de los enfriadores de aire, y la circulacin del agua seasegura desde el exterior.

Son sistemas muy utilizados para acondicionar grandes instalaciones, edificiosde oficinas y sobre todo aquellas que necesitan simultaneamente climatizaciny agua caliente sanitaria (ACS), por ejemplo hoteles y hospitales.

El agua enfriada, se usa posteriormente para:

Refrigerar maquinaria industrial.

Producir agua para duchas y calentar piscinas.

Acondicionar el aire de un recinto. El agua se hace pasar por unosintercambiadores conocidos como Fancoils.

Elementos adicionales

La mquina enfriadora de agua necesita de elementos adicionales que lepermitan funcionar:

Redes de tubera y colectores. Distribuyen el agua enfriada hacia dondese necesita.

Bombas de circulacin. Generalmente dos en paralelo para asegurarque al menos una funciona.

Vaso de expansin. Compensan la dilatacin de la red de tubera.

Elementos de control, presostatos y sondas de temperatura.

Depsito de inercia.

Vlvula de llenado y vlvula de vaciado.

Decantadores.
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Bibliografia

http://www.monografias.com/trabajos65/maquinas-herramientas-fresadora-micrometro-mortajadora/maquinas-herramientas-fresadora-micrometro-mortajadora2.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora#Fresado_en_seco_y_con_refrigerante

http://es.wikipedia.org/wiki/Torno#Mecanizado_en_seco_y_con_refrigerante

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido_refrigerante

http://es.wikipedia.org/wiki/Taladrina

http://www.tecnicaindustrial.es/TIFrontal/a-2113-Caracterizacion-sistemas-lubricacion-refrigeracion-maquinaria-industrial.aspx

http://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n

http://www.monografias.com/trabajos10/lubri/lubri2.shtml?monosearch

http://www.monografias.com/trabajos16/grasas-lubricantes/grasas-lubricantes.shtml?monosearch

http://www.monografias.com/trabajos48/lubricantes/lubricantes.shtml?monosearch

http://www.monografias.com/trabajos70/principios-lubricacion/principios-lubricacion2.shtml?monosearch

http://www.monografias.com/trabajos26/lubricacion-centralizada/lubricacion-centralizada.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/maq-herramienta/maq-herramienta.shtml

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