MECANIZADO

ASERRADO, LIMADO, CINCELADO, ESCARIADO Y TALADRADO

David Bou Rodriguez 1ºB Soldadura y Calderería

El aserrado. La hoja de sierra.

Podríamos dar una definición de aserrado: Proceso básico de desprendimiento de viruta que emplea una hoja triscada con una serie de dientes en el borde. Se usa para realizar una entalladura angosta en la pieza de trabajo. El aserrado puede servir para producir ranuras o estrías, o para partir una pieza de trabajo en dos. La hoja de sierra no es mas que una lamina de metal tratado con un lado dentado específicamente para lo que se quiera aserrar y dos agujeros en los extremos para poder ser fijada al arco de sierra, que es el soporte y el mango para poder ser usada.También hay otros tipos de hoja, como las usadas en las sierras caladoras o en las sierras de cinta.

Hojas de sierra bimetales y bilaterales.

Al principio las hojas de sierra se fabricaban en acero al carbono templado, lo que producía una hoja dura pero a la vez quebradiza, después se templo solo la parte dentada. El acero al carbono de todas formas sigue siendo mas frágil así que se ha optado por acero rápido para su fabricación ((high-speed steel) Grado particular de acero que ofrece una mejor dureza y resistencia al desgaste) . Posteriormente, en la década de los 70, se inventa por parte de la empresa sueca SANDVIK el llamado acero bimetal, que consiste en una banda estrecha de acero rápido en donde se forman los dientes, aleada mediante haz de electrones a un cuerpo fabricado en acero para muelles. Esto dio lugar a las hojas de sierra para metales con las características que se conocen hoy: una hoja virtualmente irrompible con una alta capacidad de corte, pues llegan a cortar hasta acero inoxidable. Una hoja bilateral no es mas que una hoja con dos filos, de manera que cuando se desgaste uno se le da la vuelta y se puede operar con el otro nuevo.

Paso del dentado.

El paso entre dientes lo determinara el tipo de material que vamos a cortar. Según su dureza y lo que la hoja pueda desbastar tendrá que haber una separación entre dientes que posibilite un correcto evacuado del material arrancado, evitando en encallamiento de la hoja.Se mide en dientes por cm o dientes por pulgada según usemos norma europea o americana.Añadir que también hay dentado variable, llamadas de paso creciente, ideadas para facilitar el inicio del corte. Empiezan con un dentado al principio de unos 13 dientes y acaban al final de la hoja con 8 o 9 dientes por cm, pero no son muy corrientes este tipo de hojas.

¿Que es el triscado?

Imaginemos una sierra ideal con hoja y dientes totalmente lisos. A la hora de cortar con ella cualquier tipo de material (da igual madera, metal...) se produce una fricción, la cual genera calor. Todos los materiales al subir de temperatura tienden a dilatarse en sus tres dimensiones, así sucederá que se calentara el material que esta siendo cortado y a la misma vez nuestra hoja de sierra ideal. Al dilatarse estos materiales pinzan la hoja de sierra, impidiendo el movimiento de esta a no ser que volviera a la temperatura con la que se origino el corte. Para evitar esto se ideo el triscado, que básicamente es una desalineación del filo de corte dándole mas abertura, provocando con esto un corte mas grueso pero impidiendo que la hoja pueda quedarse atrapada por el material cortado debido a las dilataciones térmicas.En las siguientes imágenes veremos diferentes tipos de triscado.

Triscado Normal. Triscado Combinado. Triscado Agrupado. Triscado Ondulado.

Corte transversal de una hoja de sierra para apreciar su triscado. A es el cuerpo de la hoja y C y B son dientes triscados para ampliar la linea de corte.

¿Que efectos produce una sierra demasiado floja? ¿Y si esta demasiado tensa?

Si la hoja esta demasiado floja pueden pasar tres cosas:-Un corte imperfecto por la desviación de la hoja al cortar.-Dificultad de deslizamiento en la zona de corte.-Rotura por desvío excesivo de la hoja.Si esta en cambio esta demasiado tensa podemos romperla debido a que no soportaun esfuerzo excesivo ante la tracción.

¿Que paso requieren las hojas de sierra si el material es blando o es duro?

Si es blando el paso sera mayor, para poder permitir la correcta evacuación de las virutas. Cuando el material a cortar es duro o fino se usan pasos mas finos, ya que a cada pasada de corte evacuan virutas de menor tamaño.

Cuando el material es duro, ¿se debe aumentar o disminuir la velocidad de movimiento?

Se debe disminuir. Lo normal para materiales duros es unas 30 pasadas por minuto.

¿Como deben cortarse los tubos?

Debe abrirse una linea de corte y una vez que haya penetrado la pared del tubo se debe ir girando este y continuar por esa linea.

Limas. Partes de una lima.

La lima es una herramienta de corte/desgaste consistente en una barra de acero al carbono templado con ranuras llamadas dientes, y con una empuñadura llamada mango, que se usa para desbastar y afinar todo tipo de piezas metálicas, de plástico o de madera. En la imagen siguiente vemos de que partes consta una lima.

Clasificación de las limas según su forma.

Cuando nos referimos a la forma de una lima estamos refiriéndonos a la sección del cuerpo. De esta forma una clasificación de las limas viene dada por esta, encontramos en la siguiente imagen los tipos mas usuales:

Se nombran según la sección, de la primera a la ultima están las limas planas, cuadradas, redondas, de media caña y triangulares. De sección triangular y angulo muy agudo están también las limas de cuchillo, llamadas así por ese angulo que permite el limado de ángulos inaccesibles para otros tipos de lima.

Clasificación de las limas según su tamaño.

Según la superficie a limar, podemos elegir entre limas de diferentes tamaños. Se compran por pulgadas. Si la superficie a limar es grande no usaremos una lima pequeña o perderemos mucho tiempo, por ello hay tamaños mas adecuados que en pocas pasadas dan el mismo resultado que daría una lima mas fina en muchísimas mas pasadas.

Clasificación de las limas según su picado.

El picado es la ultima clasificación de las limas. Este se nos presenta en tres tipos: fino, entrefino y grueso. El picado es la distancia entre los cortes y determina dos cosas, una la velocidad del desbastado,a picado mas grueso mas cantidad se desbasta, y la segunda es la calidad del acabado, siendo mas basto a picado grueso y un acabado mas fino a picado fino. Podríamos decir que a mismo tamaño de lima un picado grueso es mas rápido y uno fino mas lento, pero el fino deja menos rallado el material dando un mejor acabado.

¿Que técnica hay que aplicar cuando se liman materiales duros?

Hay que ejercer presión solo en el movimiento de avance, dejando de aplicarla en el movimiento de retroceso.

¿Como debe situarse la pieza en el tornillo?

Deben situarse en el centro de las mordazas para que quede bien asegurada, si la colocamos en los extremos, debido a holguras y a la misma torsión no tendremos la pieza bien sujeta. Ademas hay que situar la zona que queremos limar lo mas baja posible, es decir lo mas cercana a las mordazas, para evitar que vibre, y ademas que se aproveche mejor el esfuerzo al estar la pieza formando un solido con el tornillo.

¿Como se fija el mango de la lima a la espiga?

Lo mas importante es no golpear el cuerpo ni la punta, ya que debido al tratamiento térmico de este es duro pero muy frágil y podría romperse. La forma correcta es con el mango hacia abajo y la punta de la lima hacia arriba, y la espiga ya metida en el mango, empujar agarrando el cuerpo de la lima hacia abajo y caso de no quedar bien ajustada golpear con el mango en una superficie solida con un golpe seco.

Cincelado. Partes del cincel.

El cincelado es el arte que trabaja con cincel y martillo planchas de metal para convertirlas en alto o bajorrelieve de una figura. Cambien se usa para cortar chapas.En la siguiente imagen vemos de que partes consta.

El buril. Para que se emplea.

Se denomina buril a una herramienta manual de corte o marcado formada por una barra prismática, terminada en una punta de forma variada de acero templado con un mango en forma de pomo que sirve fundamentalmente para cortar, ranurar o desbastar material en frío mediante el golpeo a que se somete al buril con martillo adecuado, o mediante presión. En la historia fue la primera herramienta para la escritura sobre piedra.

Corte con cincel en un tornillo de banco.

La forma correcta es sujetar la chapa firmemente con la linea de corte unas décimas por debajo de la linea de las mordazas. Seguidamente se inclinara el cincel unos 30º o aproximadamente la mitad del angulo de la arista de corte, haciendo que uno de los lados de esta arista quede al ras de las mordazas (si queda muy vertical penetrara el corte en las mordazas y si queda muy plano desgarraremos el metal) . Ademas no se debe cincelar longitudinalmente a la chapa, sino desde un lado para darle un efecto

tijera y facilitar el corte, de ser longitudinal iríamos aplastando la chapa. Se deben dar golpes firmes para ir cortando.

Escariador. Tipos de escariadores.

Se denomina escariador a una herramienta manual o de maquina, de corte que se utiliza para conseguir agujeros pulidos y de precisión cuando no es posible conseguirlos con una operación de taladrado normal. Los escariadores normalizados se fabrican para conseguir agujeros con tolerancia H7, y con diámetros normales en milímetros o pulgadas.

Técnica de escariado.

El taladrado. ¿Como pueden ser los agujeros en el taladrado?

Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora.Los agujeros según su ejecución pueden ser de tres tipos: pasantes, ciegos y avellanados.

Avellanado.

El avellanado es la operación de ensanchamiento de un agujero en uno o os dos de sus extremos con la finalidad de alojar la cabeza de un tornillo sin que esta sobresalga del plano de la pieza.

Brocas. Partes de una broca.

La broca, también denominada mecha dependiendo de su tamaño, es una pieza metálica de corte utilizada mediante una herramienta mecánica llamada taladro,berbiquí u otra máquina afín, que haciendo girar la broca es normalmente empleada para crear orificios o agujeros en diversos materiales. La gran diversidad de brocas, como la gran cantidad de industrias que emplean este tipo de piezas, hace que existan brocas específicas para usos específicos. Las brocas tienen tres partes diferenciadas: mango, cuerpo y punta.El mango es la zona donde sujetaremos la broca a la maquina de taladrar que usemos, el cuerpo es la zona que permite la evacuación de viruta, así como un basto escariado del agujero, y la punta es el elemento que inicia el corte del agujero y elimina material convirtiéndolo en viruta, dejando un agujero a su paso.

Filos principales, transversales y zonas achaflanadas en las brocas.En la siguiente imagen vemos los filos y la forma de la cabeza de una broca.Según el tipo de broca y para lo que se haya diseñado los ángulos pueden variar.

Clasificación de las brocas.

Normalmente la clasificación de las brocas viene dada por el uso al que van destinadas, encontrando un sin fin de tipos de los cuales expondremos los mas usuales:

Brocas para madera:

Al ser la madera un material blando no requieren estas brocas de necesidad de mucha velocidad ni aleaciones duras. Suelen tener también en la punta una punta centradora que facilita la precisión.

Brocas para metal:

Esta broca esta diseñada para taladrar metal. Están diseñadas para ser mas duras que el metal que van a taladrar y para ir a mas velocidad que las de madera. Las mas usuales y económicas son las de acero rápido como las que vemos en la primera imagen. En la segunda imagen vemos unas recubiertas con titanio, lo cual da mas dureza a los filos y prolonga su vida. También se utilizan unas de acero al cobalto, que son mas duras que las de acero rápido pero mas frágiles.

Brocas para piedra o azulejo:

Este tipo de brocas suelen no tener filo en su cuerpo, y ser este mas delgado que la medida a taladrar dada la posibilidad que se desprendan virutas de gran tamaño, dando facilidad a que estas puedan ser evacuadas. Su cabeza es la que determina su anchura y dado que la piedra es muy dura esta cabeza ha se ser mas dura y ademas soportar en ocasiones grandes temperaturas. El material con el que se suele fabricar la punta es la widia. En la primera imagen vemos una punta de una broca de widia y en la segunda un par de brocas diseñadas especialmente para taladrar azulejos.

Brocas cónicas:Son brocas que no mantienen una forma con su cuerpo longitudinal a su eje, sino que mantienen un angulo que les da una conicidad para hacer agujeros de tipo cónico.

Brocas con conductos de refrigeración:

Son brocas de alto rendimiento que en su interior tienen unos conductos pro donde puede administrarse el refrigerante directamente al corte, ya que a veces la velocidad de giro o la profundidad del corte, hace que no llegue justo a esa zona si se administra desde arriba.

Brocas para fresar:

Son brocas cuya principal finalidad es cortar o fresar con su cuerpo tras haber hecho el agujero. Serian algo parecido a repasar un agujero con una lima redonda puesta en un taladro, solo que esta broca se ha diseñado para esto y lo otro es un remedio casero.

Brocas de corona:

A veces queremos abrir un agujero de un diámetro muy superior al que admite un portabrocas, así que es necesario usar una broca que inicia y centra el agujero unida a una corona de sierra que hará el agujero que buscamos.

Brocas cónicas:

Son brocas con forma cónica que se usan para taladrar chapas. Con ellas se evita el pretaladrado ya que siempre empiezan con un diámetro pequeño.

Brocas escalonadas:

Esta broca se usa para taladrar a la medida del escalón que se desee y ademas penetrando un poco mas avellana un poquito la parte superior con el siguiente escalón de la broca

Taladradoras. Tipos.

La taladradora es la maquina que usamos en combinación con las brocas para realizar agujeros. Las hay de muchos tipos, manuales, eléctricas, neumáticas, y dentro de estas hay varios tipos también. Dentro de las eléctricas están las de mano o portátiles tan comunes en nuestros hogares, o las de pie también llamadas de columna, pesadas y con potentes motores capaces de taladrar con brocas de diámetros considerables.

Sobre estas lineas un taladro manual o berbiquí, un taladro neumático y un taladro de mano eléctrico. Abajo podemos ver un taladro de columna.

Técnicas de taladrado (muy resumido).

Poner la broca bien sujeta en el portabrocas.Sujetar el material a taladrar firmemente a poder ser con mordazas fijas que no tengan contacto con la persona.Granetear antes el centro del agujero para facilitar el centrado de la broca. En el caso de ser un agujero grande, y el graneteado muy pequeño sera necesario pasar antes una o mas brocas intermedias.A la hora de taladrar hay que elegir la velocidad de la broca en función del material a taladrar y el diámetro de la broca, correspondiendo velocidades mas altas a brocas de menor sección.Administrar al avance preciso para cada diámetro de broca y velocidad de giro, si avanzamos demasiado podemos agarrar la broca rompiendo esta y si vamos muy despacio tardaremos mas, calentando así la punta de la broca en exceso y perdiendo parte de su filo.Tener siempre cuidado de que la viruta tenga una buena evacuación.Siempre que sea posible refrigerar la zona del corte de la broca para evitar la perdida de filo por exceso de calor.

¿A que se llama avance en el taladrado?

Es la distancia longitudinal que avanza la broca en un giro completo de esta.

¿Como viene determinada la velocidad de las brocas?

La velocidad de una broca viene dada en metros por minuto, que serian los metros que recorre el filo mas exterior en el giro durante un minuto.