TEMA 5: MECANIZADO BÁSICO

Buenas chavales el tema de esta semana trata sobre el mecanizado básico, trataremos temas de limado, taladrado, roscado, trazado, etc... Esta será una de las entradas más largas que os habré traído hasta la fecha, espero que os sea útil y os sirva para futuras aplicaciones. Vamos a ello.

TRAZADO:

El trazado es toda aquella operación previa a cualquier otra de mecanizado y mediante la cual haremos referencias o cotas sobre nuestro material para posteriormente proceder a su mecanizado. De un buen trazado dependerá en gran medida el resultado final de nuestra pieza. Vamos a hablar un poco más de los útiles que utilizaremos a la hora de trazar.

Punta de trazar: Se trata de una varilla de acero fundido en la mayoría de caso el cual tiene los extremos afilados. Es de forma cilíndrica y posee una superficie rugosa para que de este modo sea fácil de utilizar.

Gramil: Es un instrumento el cual su base es plana y normalmente de fundición, posee un vástago vertical a la base el cual tiene anclado a él una punta de trazar. Su función es trazar líneas paralelas a diferentes alturas respecto a la base sobre la que se apoya.

Granete: Se trata de una especie de punzón hecho de acero templado y que posee una punta cónica. La utilidad que le podremos dar a este instrumento es la de marcado mediante un martillazo en la pieza que queramos mecanizar. Nos servirá como muesca a la broca de nuestro taladro por ejemplo para que esta no patine sobre la superficie del elemento a trabajar.

Compás: Es un compás como el que podríamos utilizar sobre papel pero con la peculiaridad que es de metal sus patas. Antes de clavarlo en el material, deberemos hacerle un pequeño orificio con el granete para que la pata que introduzcamos no patine a la hora de girar. Además de trazar circunferencias con él, podremos transportar medidas de objetos de un lado a otro.

A la hora de trazar utilizaremos apoyos como mármol que es una mesa de fundición para trabajar sobre ella, escuadras que todos conoceremos del dibujo lineal y en algunos de calzos.

Hay dos maneras de trazar, una manera es lo que se llama trazado plano y se utilizar para piezas de poco grosor, solo trazaremos por un lado de la pieza. Por el otro lado tenemos trazado al aire, en el que trazaremos todos los lados que requiera nuestro boceto o croquis con el fin de dar una vista tridimensional al trazado.

Si conseguimos un buen trazado, ya tendremos parte del trabajo que nos quede por realizar bien hecho ya que de este paso depende en gran medida el resultado final de nuestra pieza. El trazado siempre hay que realizarlo de una sola pasada ya que de esta manera obtendremos un óptimo resultado.

SERRADO:

El serrado consiste en una operación de corte mediante arranque de viruta que permite cortar o separar un mismo material en varios trozos. Este proceso se da acabo mediante sierras.

El que realiza este proceso al fin y al cabo es la hoja de la sierra, esta es un elemento muy común en los centros de mecanizo y básicamente en cualquier taller. Se trata de una hoja flexible de acero templado la cual una de las caras es plana a la cual llamamos dorso y la otra parte es la que posee los dientes, que es la que realiza la función de corte.

Hay hojas de serrar que solo tienen dientes por un lado y que están en su totalidad templadas lo que las convierte en elementos más frágiles, por otro lado tenemos la hojas bilaterales las cuales son más flexibles pero sus dientes de ambos lados están tratados para endurecerlos y de este modo cortar de una mejor forma sin deformarse.    

                                                         

El proceso de serrado debería comenzar con un trazado sobre la pieza para de este modo saber en todo momento por donde debemos guiar nuestro corte. Elegir posteriormente el tipo de hoja que vamos a utilizar ya que no todos los materiales se comportan de igual manera y tampoco generan las mismas virutas y por lo tanto tendremos que elegir la hoja con precaución a la tarea a realizar. Hacer más fuerza en la ida que en la venida de la sierra de este modo no la sometemos a tan alta presión y dejamos que se desprendan las virutas de los surcos. 

Como es obvio deberemos de situar nuestra pieza en algún tipo de soporte que nos permita sujetarla de una forma correcta, en caso de situarla en un sargento de banco intentaremos colocarla de tal forma que no sufra muchas vibraciones con el fin de generar pocas molestias durante el serrado. En el movimiento de corte hay que hacer que la hoja de dientes se recorra entera es decir no a mitad de recorrido volver para volver a ir hacia adelante si no que completar el movimiento de corte. Si cortamos un tubo o cilindro con una sierra, este tendrá que ir girando mediante vaya avanzado el corte.

Siempre hay que dejar un pequeño margen respecto al trazado ya que ese último acabado lo daremos mediante limado, otra de las operaciones de mecanizado básico que trataremos hoy. Si se requiere habrá que lubricar la hoja de la sierra para no dañarla y cuando estemos apunto de finalizar el corte no ejercer tanta fuerza como al principio para no dañar la pieza.

Otra cosa a tener en cuenta es la posición de nuestro cuerpo, esta tendrá que ser cómoda para nosotros pero a su vez tendrá que darnos una estabilidad y una fuerza necesaria para poder realizar bien el proceso.

Este proceso lo llevaremos acabo con la sierra de arco, una herramienta manual y que es valida para operaciones que requieran de precisión ya que si no acudiremos a usar las herramientas automáticas las cuales nos permiten una capacidad de trabajo mucho mayor tanto en rapidez como en utilidad. Estas otras herramientas las podremos encontrar con accionamiento neumático o eléctrico dependiendo del modelo de herramienta.

Sierra caladora: Es una máquina eléctrica en la mayoría de casos que permite realizar un corte en diferentes tipos de materiales desde plásticos hasta metales no extremadamente duros, su movimiento es de sube y baja perpendicular al objeto a cortar. Nos permite hacer cortes en diferentes sentidos y direcciones.

Sierra circular: Este tipo de sierra solo nos permite realizar cortes rectos pero prácticamente en cualquier metal, la podemos encontrar de tipo eléctrico o de tipo neumático. Sus motores giran a grande revoluciones y permiten un buen acabado. Dependiendo del metal a cambiar habrá que modificar el disco de corte de la misma para así conseguir el acabado óptimo que buscamos.

Sierra de vaivén: Lo normal en este tipo de modelo de herramienta es que su accionamiento sea neumático. Es una herramienta que se caracteriza por su corte preciso y que permite realizar el mismo en diferente direcciones. Como casi todas las herramientas neumáticas tiene una especie de palanca la cual sirve de elemento de seguridad impidiendo la activación de la herramienta de manera no deseada.

A la hora de realizar cortes con estas herramientas hay que tener cuidado con ellas y recordar en todo momento que son herramientas bastante rápidas en la ejecución de sus movimientos y que con un descuido o mediante un mal uso podemos llegar a dañar sus hojas de corte, o lo que es más peligroso podríamos llegar a dañarnos nosotros. Siempre hay que utilizar la herramienta adecuada con sus accesorios adecuados para cada tipo de material y ser cuidadoso con el procedimiento.

Pasaremos ahora a hablar un poco sobre el control dimensional, que nos os tire para atrás este nombre, control dimensional se refiere a las herramientas que utilizaremos en el taller para conseguir las medidas, espesores, ángulos, etc.. de nuestras piezas. Vamos a ello.

CONTROL DIMENSIONAL:

Regla: Me parece que no hace falta profundizar mucho en este elemento. Como todos sabemos la regla consiste en un rectángulo de proporciones exactas la cual nos permite trazar líneas de forma recta, conseguir medidas de un objeto en particular, llevar las medidas de nuestro croquis a nuestra pieza, etc. En el taller usaremos reglas de metal ya que una de plástico tendría las horas contadas dentro de un taller de carrocería.

Calibre o Pie de rey: El calibre es una de las herramientas más importante que tendremos a nuestro alcance y que necesita de una correcta ejecución y de una correcta manipulación ya que es una herramienta muy delicada y se recibiera algún golpe fuerte lo más probable es que acabara en la basura. Con el calibre podemos medir espesores, tiene otra parte que permite medir secciones dentro de un cilindro, por ejemplo. Lo podemos encontrar con medición manual o con medición automática mediante una pantalla digital.

Micrómetro: Otra de las herramientas que hay que tratar con delicadeza es el micrómetro. Es una herramienta la cual nos permitirá tomar medidas de objetos en valores de centésimas y de milésimas de milímetro. Esta se utiliza normalmente en talleres más específicos del sector como en talleres de mecanizado o en taller donde se rectifiquen culatas, se comprueben los arboles de levas, pistones y otros elementos de la distribución.

Reloj comparador: Otra herramienta delicada y que nos permite transformar el movimiento de su vástago en movimiento circular de sus agujas, de ahí el nombre de reloj comparador. Mediante la oscilación de su vástago, por mínima que sea podremos obtener una variación apreciable en las agujas. Su utilización se especifica también en talleres muy concretos y donde se requiere una precisión milimétrica.

LIMADO:

Es una operación cuyo propósito final es devastar el objeto de forma que pierda las virutas que no deseamos o para dar una forma superficial más concreta. Mediante las limas procedemos al efecto de limado, se pueden limar tanto zonas planas como curvas, interiores o exteriores.

Las limas son unas barras de acero templado las cuales tienen marcadas un picado, que so una serie de dientes que le da forma a la cara de la lima y que permite la acción de limar. La parte de la cola de la lima va incrustada en su mango que puede ser de madera o de plástico. Las limas se clasifican según su forma, tamaño, picado y grado de corte.

Según su forma pueden ser planas que sirven para trabajar sobre superficies planas, las triangulares que se utilizan para superficies planas y para ángulos superiores a 60 grados. Las cuadradas se pueden usar en exteriores e interiores y sobre perfiles a 90 grados. La de media caña se usa para superficies planas y cóncavas y por último las redondas en superficies cilíndricas. 

El tamaño de la lima viene indicado de forma común por pulgadas y las que más predominan son las de 6, 7 y 8 pulgadas.

Según su picado las limas pueden ser simples o de doble picado. Las simples su picado es de unos 60 o 75 grados. Las de doble picado tienen una inclinación diferente según el borde de la lima que tomemos como referencia uno es de 40 a 45 y en el otro de 75 a 80 grados.

El grado de corte de las limas viene dado por la cantidad de dientes que tiene por centímetro cuadrado, empezando por los 6 dientes por centímetro cuadrado de las ásperas hasta los más de 16 dientes por centímetro cuadrado que tiene la extrafina. Dependiendo de la cantidad de material que queramos arrancar de nuestra pieza tendremos que elegir que tipo de grado de corte elegir.

Hay unos tipos de limas que son menos comunes y por eso las llamamos especiales. Entre ellas están la garlopa, que es una lima que tiene un picado curvo que le ayuda a sacar la viruta con más facilidad y la lima de carrocero o lima de repasar chapa, ambas son muy usadas en carrocería y la última se utiliza para el desabollado y alisado de la chapa.

En todo proceso de limado tendremos que tener en cuenta que nuestro tornillo de banco sea cómodo para nosotros y que nos vaya a facilitar el trabajo. La pieza como ya comentamos antes tiene que estar trazada para de esta forma saber hasta que punto tiene que llegar nuestro limado, además tendrá que estar limpia. Se aconseja también que entre la pieza y el banco de trabajo haya algún material de tal forma que ni raye ni deforme nuestra pieza, hay que asegurarse de que la pieza está bien sujeta para que no produzca vibraciones a la hora del limado.

Como sucedía antes hay que tener en cuenta en que material vamos a trabajar nuestro objetivo con el mismo y además la lima que vamos a utilizar ya que de estos factores dependerá nuestro trabajo final. Hay que conservar una posición como ya ocurría en el aserrado y solo hacer presión sobre la lima en el avance el cuerpo tiene que estar semi flexionado y con una mano aguantaremos el mango y con la otra guiaremos a la lima en su movimiento.

Dependiendo de cómo sea el material el movimiento de presión de la lima podrá ser solo en el avance como sucede con los metales duros y en el caso de los metales blandos en la vuelta de la lima aprovecharemos para que esta se limpie. 

Al cambiar el ángulo y la posición de la lima nos adaptaremos a los requerimientos de la pieza que vayamos a limar, siempre adaptándonos al adecuado para conseguir un buen acabado

Respecto a los cuidados que hay que darles a las limas además de los peligros que estas conllevan hay que tratar el tema del mango, este tiene que estar perfectamente fijado a la lima ya que si no podría generar graves lesiones. Las limas hay que limpiarlas con una especie de peine que se llama carda, tiene una serie de pelos metálicos y nos permite la correcta limpieza de nuestra lima, si se necesita hacer un trabajo ¨más fino¨ acudiremos a frotar la lima con tiza, sobre todo en materiales muy blandos como son el cobre o el aluminio.

TALADRADO:

Es un tipo de acción de mecanizado la cual mediante el arranque de viruta consigue llegar a hacer agujeros con forma circular o en algunas ocasiones cónica mediante las brocas, que son los elementos de corte que utilizaremos en este apartado.

Según la forma en la que taladremos podremos con seguir un taladrado pasante, es decir que atraviesaremos la pieza de lado a lado, ciegos, que solo aremos un agujero, sin llegar a pasar al otro lado y avellanados que consiste en hacer un rebaje en forma cónica en el borde de un agujero, esto se consigue con la fresa para avellanar.

La broca es elemento de forma helicoidal que utilizaremos para nuestra tarea de taladrado. Están hechas por aceros templados que hacen que sean muy duras y tiene unas acanaladuras para que de esta forma la viruta salga por ellas y de esa manera evitar sobrecalentamientos debido a rozamientos que no queremos que ocurran. Hay algunos tipos de brocas que se les hacen una serie de tratamientos superficiales de tal forma que soportan más altas temperaturas y de esa manera pueden perforar materiales mas resistentes.

Las mejores brocas por excelencia son las brocas HSS de cobalto las cuales permiten trabajar encima de cualquier metal a altas velocidades de corte, no necesitan de refrigerante y generan un alto rendimiento.

Broca HSS

Los tipos de brocas que hay son muchos y cada uno tiene su función especial dependiendo de que material se vaya a perforar con ellas.

Las de vidrio son constituidas por un cuerpo que en su extremo tiene una placa muy afilada que permite la perforación, cada poco tiempo tienen que afilarse.

Las brocas de madera tienen en la parte de la punta una punta de centrado rectificada y corta más. 

Las brocas de usos múltiples, poseen la cabeza de un material llamado vidia el cual es muy resiste a la temperatura y gracias a su forma helicoidal permite una buena extracción de polvo, normalmente se utilizan para taladrar ladrillo, cemento, etc...

Las brocas con conductos de refrigeración internos el refrigerante llega directamente a los labios para enfriar la propia broca además de la superficie de taladrado, su característica es que genera una viruta pequeña. 

Las brocas cónicas son un tipo de brocas el cual conforme va avanzando la broca en su camino se va ensanchando el agujero. 

La broca universal para fresar es una broca que su hélice es muy corta y por encima de esta se encuentra una serie de hilos para fresar que permite cortar con libertad. 

Las brocas para puntos de soldadura, son aquellas que se parecen a las brocas de madera ya que lo que se pretende no es romper la chapa si no solo penetrar en lo que es en si la soldadura. 

Las brocas para avellanar mediante este tipo de brocas conseguimos taladrar y a su vez hace un avellanado superficial. 

Broca de corte cónico necesitan de un refrigerado ya que se calientan bastante pero permiten hacer el taladrado de una sola vez y no generan rebaba. 

Las brocas cónicas escalonadas son como las anteriores pero no es constante el movimiento de penetración si no que va avanzando poco a poco. 

Broca para puntear su función es marcar centros de piezas que se van a tornear. 

Coronas, se utilizan para hacer agujeros de gran diámetro.

Las taladradoras que son las que llevan incorporadas las brocas pueden ser o bien portátiles o bien fijas.

Las portátiles pueden ser eléctricas o neumáticas, las neumáticas son más silenciosas y mejores, pero tienen el inconveniente de que necesitan un circuito de aire comprimido y que esté perfectamente lubricado. Por otro lado las eléctricas tienen una mayor movilidad ya que hay modelos que tienen una propia batería en ellas y que no necesitan de cables ni de enchufes, otro inconveniente que tienen es que al ser eléctricas pueden tener fallos de cortocircuito y su motor puede verse seriamente daño.

Las brocas en estas taladradoras van en un porta brocas que puede ser automático o manual, al fin y al cabo no es mas que 3 mordazas que aprietan la broca con la camisa impidiendo su movimiento. No son muy fuertes en cuanto a revoluciones y fuerza hablamos pero lo bueno de estas es su movilidad que permite llegar a sitios en las que otras no pueden llegar. Hay un modelo de estas que son percutoras que a su vez de rotar también tienen un movimiento alternativo y permite taladrar materiales como el cemento o el hormigón.

Taladro a percusión

Las taladradoras fijas tienen los elementos parecidos o prácticamente iguales a las portátiles pero con la diferencia que tienen una mayor comodidad de trabajo y una mayor precisión, mediante unas poleas se puede modificar las velocidad de la broca. Las sensitivas son generalmente de sobremesa y las de columna se apoyan directamente en el suelo.

Las taladradoras fijas al poder utilizar brocas de mayor diámetro hay que retirar el portabrocas y en su lugar situar la broca nueva a usar en donde estaba el cono morse. Tienen una serie de ventajas frente a los otros tipos de taladradoras y es que pueden programarse para que hagan el trabajo solas, pueden llevar iluminación, girar en ambos sentidos, etc...

El proceso de taladrado comienza por apretar de forma correcta la broca al porta brocas o introducir a presión el cono morse. Agarrar de una manera correcta la pieza ya que de este paso dependerá parte de nuestro trabajo y sobre todo de nuestra seguridad. Dependiendo del objeto se podrá enganchar con unas mordazas, tornillos de banco, bridas, etc..

Hay que realizar un graneteado en el lugar en el que vamos a introducir la broca ya que si no podría patinar sobre la superficie del material. Antes de practicar un agujero de gran dimensiones es preferible taladrar la pieza con una broca de menor tamaño para que de esta forma no sufra tanto la de mayor diámetro. Otra de las cosas a tener en cuenta y que es muy importante en la velocidad de giro de la broca ya que podremos tanto dañar esta como la pieza a trabajar. La elección de la velocidad se hace mediante polea, engranajes o electrónicamente. 

En función de la velocidad de la broca, el tipo de esta y el material a taladrar obtendremos un tipo u otro de viruta. Conviene que la broca siempre este bien lubricada en caso de ser necesario y que en caso de que la viruta no salga hacia el exterior parar y volver a sacar la broca para posteriormente volver a introducirla. 

Las normas de seguridad hablan sobre que las virutas son altamente cortante, que el portabrocas podría engancharte el pelo, asegurarse de un correcto amarre de la pieza, utilizar todos los epis que sean obligatorios para el uso de esta maquinaria. Precaución si se van a soplar las virutas, precaución con la broca ya que puede estar a muy alta temperatura.

ROSCADO:

Rosca significa que el objeto tiene una configuración helicoidal. en función de donde tenga la rosca podrá ser o tuercas si es interior o bien tornillos si es exterior.

Su aplicación mas importante es como fijación o sujeción en uniones o como transformadores del movimiento.

Una de las cosas que diferencian una rosca de otra es su paso y la distancia que haya de uno a otro. El paso el la distancia que hay de ¨montañita¨a montañita en cada rosca. Para diferenciar los tipos de pasos nos podemos ayudar de un pie de rey o también de un peine de roscas, el peine de roscas es una herramienta que se parece a las galgas de medición, pero en vez de ser láminas de diferentes tamaños, son láminas las cuales tienen diferentes tipos de paso grabadas y que mediante pasa o no pasa podremos hallar cual es el paso de nuestra rosca.

Terraja (cojinete): Roscar un tornillo consiste en eliminar de un trozo cilíndrico de material la parte sobrante entre filete y filete, para que nos entendamos, hacer unos canales sobre el cilindro. La terraja es una tuerca fabricada en acero que tiene unas ranuras longitudinales que juntas forman aristas de corte y que permiten el dibujo del roscado en la pieza cilíndrica en cuestión. 

Macho de roscar: Consiste en una especie de tornillo el cual esta tratado para que sea realmente duro el cual se hará girar sobre un taladro para de esta forma hacerle el dibujo de sus acanaladuras. Es un proceso progresivo por eso se hace en 3 partes y con 3 machos de roscar diferentes, existe un juego para cada diámetro nominal y para cada paso. Prerroscado, roscado medio y acabado. 

Portaterrajas y giramachos (bandeador): Son las portaherramientas que hacen girar a las herramientas mientras dure el proceso de roscado.

El proceso de roscado manual de un tornillo empieza por hacer un achaflanado del extremo de la varilla ya que la terraja no tienes ángulo de incidencia. Lo siguiente que hay que hacer es inmovilizar de forma correcta la pieza y comenzar a girar en el correcto sentido de giro de media vuelta en media vuelta y dar un cuarto de vuelta hacia atrás para cortar y eliminar la viruta que se haya podido desprender. Debido al alto rozamiento es necesaria su correcta lubricación para no dañar los materiales ni las herramientas.

El proceso de roscado manual de un taladro comienza con la preparación de la pieza y para esto hay que practicar un avellanada de 120 grados para evitar las rebabas que se producen en el roscado y para facilitar el centrado y el arranque de la rosca. Para empezar con el proceso tendremos que sujetar de forma correcta y adecuada la pieza que vayamos a roscar.

A continuación el macho de prerroscado mediante el giramachos es introducido, hay que asegurarse en todo momento que la posición de este es perpendicular a la pieza. Debido a que los nuevos machos están fabricados con aceros HSS no es recomendable la vuelta hacia atrás ya que daña la herramienta y hace que envejezca con mayor rapidez. Luego se pasará el segundo macho de roscado y por último el denominado de acabado que tiene un perfil de rosca completamente definido.

Bueno chavales con esto me despido por hoy, la entrada de esta semana ha sido larga pero espero que os haya merecido la pena llegar hasta el final, próximamente os traeré unas entradas prácticas que ya tengo preparadas, por ahora nada más que decir, cuidaros y nos vemos pronto con más!!