PROCESOS DE MAQUINAS DE BANCO KORAYMA NAYARI CARREÑO MOGOLLÓN SILVIA FERNANDA SARMIENTO PATIÑO
Procesos De Mecánica De Banco
Korayma Nayari Carreño Mogollón Silvia Fernanda Sarmiento Patiño
Proyecto De Grado Mecánica Industrial, Revista Digital Procesos De Mecánica De Banco.
Cesar Augusto Velásquez Díaz Instructor del SENA Carlos Alberto Cote Lizarazo Profesor de Mecánica
Instituto Técnico Aquileo Parra Facultad de Mecánica Industrial Mecanizado de Productos Metalmecánicas PÁGINA DE ACEPTACIÓN
PÁGINA DEDICATORIA
PÁGINA DE AGRADECIMIENTO
CONTENIDO Introducciรณn Justificaciรณn del Proyecto Objetivo general
Objetivos específicos 1. Generalidades 2. Medición sobre metales 2.1 Instrumentos de medición 2.2 Proceso de medición 3. Trazado sobre metales 3.1 Herramientas 3.2 Proceso de trazado 4. Marcación sobre metales 4.1 Herramientas 4.2 Proceso de marcación 5. Aserrado manual 5.1 Herramientas 5.2 Proceso de aserrado manual 6. Limado manual 6.1 Herramientas 6.2 Proceso de limado manual 7. Taladrado 7.1 Equipos 7.1.1 Taladro manual 7.1.2 Taladro de banco 7.1.3 Taladro de columna 7.2 Proceso de taladrado 8. Remachado 8.1 Herramienta 8.2 Proceso de remachado 9. Catálogo de herramientas y equipos Conclusiones Biografía Bibliografía
INTRODUCCIÓN
JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO
OBJETIVO GENERAL
Realizar una revista sobre procesos de mecánica de banco con el fin de poder concientizar a las próximas generaciones sobres las diferentes técnicas y materiales
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ➜fortalecer los conceptos y conocimientos técnicos y teóricos de los estudiantes interesados en mecánica de banco. ➜crear una revista para futuras investigaciones o consultas ➜Aprender el uso correcto de las herramientas y de los procesos mecánicos. ➜Conocer e identificar las distintas herramientas utilizadas en mecánica de banco o de ajuste. ➜Demostrar con claridad el uso de conceptos encontrados en la revista
➜ Apoyar nuestros conceptos en bibliografías basadas en información de interés para los estudiantes del I.T.A.P (Instituto Técnico Aquileo Parra) o de cualquier otra institución ➜
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GENERALIDADES
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2.MEDICIÓN DE METALES La unidad de medida en el taller mecánico es el milímetro(mm) que es la milésima parte del metro. por tal motivo en los planos y croquis no es preciso especificar la medida ya que se sabe que se trata de mm. cuando se refiere a medidas grandes entonces, en vez de escribir las cotas en mm,que serían muchos,se pueden poner en la medida deseada pero poniendo detrás del número la letra significativa de la medida. Así, para expresar 20mm,se escribe simplemente 20, mientras que cuando se trata de 20 metros, en vez de escribir 20.000 mm se escribe 20 m Medir una magnitud es determinar cuántas veces contiene a otra de la misma especie que se toma como unidad. Esta operación que a primera vista puede resultar muy simple es, en la práctica, más delicada cuanto más precisa deba ser la medida que se quiere realizar. Las magnitudes nunca se podrán medir exactamente y el número que se obtiene para representar su medida será siempre aproximado. La precisión de una medida dependerá del error que se comete al realizarla. Para todo lo relativo al cálculo de errores se recomienda la utilización de instrumentos de medición, y son un elemento imprescindible para el desarrollo productivo en los procesos de mecanizado de piezas metálicas.
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2.1INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Los instrumentos de medición son variados, entre ellos existen los que toman las medidas directamente como es el caso del metro,regla graduada,calibre y tornillo micrométrico y otros indirectamente que para saber la medida hay que llevarlos a estos como es el caso de los compases ya estudiados. Para las tareas mecánicas en el proceso de mecanizado,se precisan instrumentos a fin de realizar mediciones y comparaciones de magnitudes . Existe una gran variedad de instrumentos, ya que toda tarea mecánica lleva consigo la necesidad de tomar medidas de las piezas y trabajos que se están realizando, con precisión y exactitud , para obtener correctos resultados de las medidas y cálculos.
Clasificación de los Instrumentos de Medida
Los instrumentos que se utilizan para realizar las mediciones se pueden clasificar en tres grupos:
● Medidores
Son los aparatos encargados de comparar la dimensión que se desea medir con la unidad de medida. A este grupo pertenecen las reglas, los flexómetros, los calibres…
Comparadores Se utilizan fundamentalmente para comparar dimensiones.
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Verificadores
No se utilizan para la realización de medidas, sino para comprobar si una dimensión se encuentra o no dentro de ciertos límites .
Tipos de Instrumentos de Medición Mecánica: Micrómetro
Es un instrumento de medición cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para medir con alta precisión del orden de centésimas en milímetros (0,01 mm) y de milésimas de milímetros (0,001 mm) (micra)las dimensiones de un objeto.
Micrómetro digital
Pie de Rey
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El calibre o pie de rey, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetros o hasta 1/20 de milímetro).
Pié de rey digital
Regla
Es un instrumento de medición, construida de metal, madera o material plástico, que tiene una escala graduada y numerada en centímetros y milímetros y su longitud total rara vez supera el metro de longitud.
Reloj comparador
Es un instrumento de medición que se utiliza en los talleres de mecanizado e industrias de mecanizado para la verificación de las piezas mecanizadas, ya que por sus propios medios no da lectura directa, pero es útil para
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comparar las diferencias que existen en la cota de varias piezas que se quieran verificar
Reloj comparador
Goniómetro Es un instrumento de medición que se utiliza para medir ángulos, comprobación de conos, y puesta a punto de las máquinas-herramientas de los talleres de mecanizado.
Cinta métrica Es un instrumentos de medición que se construye en una delgada lámina de acero al cromo, o de aluminio , o de un tramado de fibras de carbono unidas mediante un polímero de teflón (las más modernas). Las cintas métricas más usadas son las de 10, 15, 20, 25, 30, 50 y 100 metros.
Compases Son instrumentos de medición de variados usos y diversas formas. Como elementos de comprobación se usan principalmente el compás de espesor
7 y el de interior. Se usan especialmente para comprobar paralelismos en los procesos de mecanizado.
Manómetro
El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local. En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.
Galgas
Se llama galga o calibre fijo o "feeler" a los elementos que se utilizan en el mecanizado de piezas para la verificación de las cotas con tolerancias estrechas cuando se trata de la verificación de piezas que han sido mecanizadas en serie. La galga también es una unidad de medida, esta es utilizada para indicar el grosor (espesor) de materiales muy delgados o extremadamente finos; la galga se define como el grosor de un objeto expresado en micras multiplicado por 4. Así, por ejemplo, una lámina de polietileno que tenga 25 micras (0,025 mm) de grosor será de 100 galgas; por tanto, la galga equivale a un cuarto de millonésima de metro (2,5 × 10-7 m).1 En el mundo anglosajón las medidas en los calibres fijos también se pueden encontrar indicadas en milésimas de pulgada
8 2.2 PROCESO DE MEDICIÓN
9 3.TRAZADO SOBRE METALES
Trazar o el trazado en sí, es la operación por la cual se realizan líneas sobre una pieza para que sirvan de referencia a la hora de realizar los distintos procesos de mecanizado sobre esta, consiste en reproducir sobre una superficie de una chapa o pieza las cotas o referencias necesarias para desarrollar los procesos de fabricación mecánica posteriores (taladrado, limado, cortado, cubado, etc.). En definitiva es pintar sobre la chapa la pieza que queremos conseguir. Podemos distinguir dos tipos de trazado manual:
• Trazado plano. • Trazado al aire o espacial. El trazado plano es el que realizamos sobre una superficie plana, muy utilizado en calderería por las chapas de poco espesor, se realiza de igual forma que cuando dibujamos sobre una hoja de papel. El trazado al aire o espacial es el que efectuamos sobre los distintos planos o superficies de una pieza en el espacio (en 3 dimensiones), reproduciendo en la pieza todas las indicaciones del croquis o plano. Es muy usado en las operaciones de montaje o de ajuste. El trazado al aire o espacial es el que efectuamos sobre los distintos planos o superficies de una pieza en el espacio (en 3 dimensiones), reproduciendo en la pieza todas las indicaciones del croquis o plano. Es muy usado en las operaciones de montaje o de ajuste.
10 3.1 HERRAMIENTAS 3.1.1. Punta de trazar: La punta de trazar son varillas de acero fundido, formadas por el cuerpo y la punta. El cuerpo es poligonal o cilíndrico y lleva un moleteado para su mejor manejo y la punta está templada y perfectamente afiladas, alrededor de unos 10º aproximadamente. También pueden llevar un extremo acodado para el trazado de sitios poco accesibles y para evitar que se despunten en caso de caída. Se utiliza básicamente para el trazado y marcado de líneas de referencias, tales como ejes de simetría, centros de taladros, o excesos de material en las piezas que hay que mecanizar, porque deja una huella imborrable durante el proceso de mecanizado,
pudiéndose incorporar a un gramil para facilitar mejor su eficacia. Es pues una especie de lápiz capaz de rayar los metales. 3.1.2. gramil: El gramil es un instrumento de trazado y de precisión, que se compone de una base de fundición perfectamente plana en su cara de apoyo, provisto de un vástago vertical graduado milimétricamente llamado nonio (fijo o abatible), por el que se desliza una abrazadera o manguito, también dividida, que sujeta a la punta de trazar. Permite trazar líneas a distintas alturas paralelas al mármol, de corte en referencia a una orilla o superficie, además de otras operaciones. s la clase convencional de gramil, en el que el brazo puede efectuar graduaciones o no y el dispositivo metálico de su extremo normalmente es un punzón de acero o, en algunas versiones, un portalápiz. La longitud regular del brazo es de 200 mm, aunque para la señalización de tableros amplios se pueden hallar de 300 mm. Para realizar el marcado debe ubicarse el cabezal contra un borde de la pieza a medir y desbloquearlo. Posteriormente el brazo se desplaza hacia adelante o hacia atrás hasta que el punzón se ubique en la posición para efectuar una marca. El cabezal se bloquea a través del tornillo o llave mariposa respectiva y se hunde levemente el punzón encima de la madera para una marca ágil o, si se ha introducido un lápiz, el cabezal se desplaza suavemente a lo largo del borde para diseñar una línea recta para el corte 11 3.1.3. Granete: El granate es un útil con forma cónica de acero aleado y con un revenido, donde diferenciamos el cuerpo y la punta. El cuerpo lleva un moleteado para su mejor sujeción durante el trabajo y la punta lleva un templado y va afilada entre 30º a 40º. Se utiliza para marcar los centros para agujeros ya que la huella que deja sirve de guía para la broca, evitando el desvío al resbalar sobre la pieza. Para poder usarlo necesitaremos la ayuda de un martillo para golpearlo. También existen granetes automáticos de acero especial de alta aleación templado al aire, con puntas regulables e intercambiables, que producen la huella sin la necesidad de utilizar el martillo 3.1.4. Guías:
Las guías son utensilios que se utilizan para guiar o dirigir los útiles de trazado (sirviendo de apoyo o de guía), colocándolas sobre la superficie de la pieza que vamos a trazar. Las más utilizadas son: las reglas, las escuadras y el trasportador de ángulos 3.1.5. Compás: El compás es un instrumento que está formado por dos brazos iguales de acero aleado, articulados en un extremo y los extremos libres terminan con distintas formas de punta afilada (templada). Se utiliza para el trazado de circunferencias, arcos de circunferencias, transportar medidas, etc., poniendo uno de sus extremos libres en la huella del granete. Para el trazado de arcos de diámetros mayores se utiliza otra variedad de compas llamado de varas o de varilla, que está formado por una regla plana por la que se desplazan dos abrazaderas con puntas. 3.1.6. Mármol de trazar: El mármol de trazar es una mesa pequeña de acero fundido, formado por una lámina de rectangular y una estructura. La mesa está muy bien pulida y planificada, donde apoyaremos las piezas, elementos de apoyo, elementos de trazado, etc., la estructura en forma de nervios robustos para evitar deformaciones. En los extremos lleva dos taladros roscados para la colocación de unos mangos cilíndricos que nos servirán para el transporte del mismo. 3.1.7. Estructuras o cubos de trazado:
12 Las estructuras o cubos de trazado son elementos fabricados de fundición gris perlítica, sus formas son variadas en función del tipo de trabajo que vayamos a realizar y contienen en su interior una serie de taladros y ranuras que sirven para la sujeción de las piezas por medio de tornillos y tuercas. Las más utilizadas son la estructura en forma de escuadra y el cubo. Se utiliza apoyando una de las caras de la estructura o del cubo sobre el mármol de trazar y sobre este la pieza. Debiendo de estar siempre bien apoyado sobre el mármol. 3.1.8. Calzos: Los calzos son elementos prismáticos fabricados con fundición gris perlática, donde sus caras son paralelas entre sí y contienen superficies inclinadas formando 90º, donde apoyaremos las piezas cilíndricas como ejes a la hora de su trazar. 3.1.9. Rotulador:
Un rotulador o también conocido como marcador es una herramienta útil para escritura, este instrumento tiene su propia tinta, esta puede ser negra, roja, azul o verde. Su uso es para escribir o trazar en una determinada superficie, esta puede ser cartulina, cartón, o cualquier material en el cual la tinta no lo sobrepase. 3.1.10. Punzón: Es una herramienta manual con punta de acero y mango de madera, ideal para presionar o percutir una superficie dejando una línea contramarcada. La punta puede cambiar, de acuerdo al uso. Es utilizada en metales, piedras o superficies en la que se pueda hacer un agujero 3.1.11. Barnices de trazado: Los barnices de trazado se usan para pintar o cubrir las superficies de las piezas que vamos a trazar, ya que la superficie de las piezas suele ser brillante y cuesta ser rayada, con estor barnices se pueden realizar trazos duraderos. Hoy día nos los podemos encontrar como productos sintéticos, almacenados en recipientes, pintando la pieza con un pincel o algodón o con espray, pero antiguamente eran pastas colorantes que se diluían en agua, los más usados son: • Diluciones de colores. • Sulfato de cobre en polvo diluido en agua. 13 • Blanco de España en polvo con cola diluida en agua. • Azul de Prusia en polvo diluido en alcohol y disueltos en goma 3.1.12. Marcadores: Los marcadores (letras, números, símbolos, etc) nos sirven para marcar de un solo golpe: Colocando bien en horizontal y con un solo golpe marcamos el metal con la letra o número que queramos.
14 3.2 PROCESO DE TRAZADO • En primer lugar conviene asegurarse de que la pieza a trazar tenga las dimensiones adecuadas en función del proyecto previo realizo. • Pintar, en caso necesario, las superficies a trazar. •Escoger como asiento de la pieza las caras ya mecanizadas. •situar la pieza sobre el mármol utilizando los elementos de sujeción adecuados. •trazar primero los ejes de simetría o ejes de la pieza. •trazar todas las paralelas o perpendiculares a los ejes anteriormente marcados. •realizar los trazos oblicuos o curvos. •marcar con el granete los centro de las circunferencias o arcos a trazar.
Recomendaciones en el uso de los útiles de trazado
•el mármol no debe emplearse como soporte para enderezar piezas. •en caso de permanecer guardados durante un cierto tiempo, los instrumentos de trazado han de limpiarse escrupulosamente y posteriormente engrasarse para evitar su oxidación. •el mármol debe limpiarse utilizando productos específicos o con algodones impregnados en petróleo y polvo fino de fundición de hierro •las puntas de trazar y las puntas de los brazos del compás deben estar bien afiladas. •cuando han de colocarse los trazos, han de extremarse las precauciones en el manejo del sulfato de cobre.
14 4.MARCACIÓN SOBRE METALES
15 4.1 HERRAMIENTAS
16 4.2 proceso de marcaciรณn
17 5. ASERRADO MANUAL La operación de serrado manual consiste en el corte por desbaste o arranque de viruta del material mediante una sierra de mano, con movimientos de vaivén de la sierra sobre el objeto/pieza a cortar. Antes de empezar a cortar debemos tener en cuenta desde la elección de la hoja según el material que vamos a cortar, colocación del operario, de la pletina en el tornillo de banco, etc. La altura adecuada del tornillo de banco para este trabajo sería agarrándonos el otro brazo por debajo del hombro y tocando con el codo el tornillo de banco (posición idónea).
18 5.1 HERRAMIENTAS
Las más frecuentes son las sierras, que suelen tener una hoja de acero con dientes en un costado que son los que cortan el material. Las más comunes son las siguientes (Reconócelas en el dibujo) : 5.1.1. Serrucho: Herramienta de corte también llamada serrucho de carpintero es de las más antiguas y toma su nombre del material con que se fabrica, que es una hoja delgada de acero al carbono en donde se han hecho incisiones en forma de cuña llamados dientes. A estos dientes deben de hacérseles una ligera inclinación hacia fuera de la hoja de la herramienta, esta inclinación hace un corte ligeramente más ancho que la hoja de la herramienta, lo que evita que el serrucho se atasque en el trabajo de corte, a esta inclinación de los dientes se le denomina triscado o trabado. La herramienta se sujeta para hacer el corte por el extremo más ancho de la herramienta por medio de un mango de madera. Esta herramienta puede utilizarse para cortar cualquier tipo de madera e incluso algunos tipos de plástico u otros materiales suaves como el cartón, puede realizar cortes longitudinales o transversales al hilo de la madera, sin embargo no es recomendable para cortes finos 5.1.2. Sierra de marquetería: Una segueta , sierra de marquetería o sierra de calar herramienta cuya función es cortar o serrar, principalmente madera o contrachapados, aunque también se usa para láminas de metal o molduras de yeso. 5.1.3.Sierra de chapear:
La sierra de chapear tiene una pequeña hoja de acero de doble filo curvo, con los dientes sin triscar. Esta hoja va unida a un mango simple de madera a través de un asa curva, como la de las espátulas, pero con un ligero ángulo que facilita su finalidad. Generalmente, este tipo de sierra se usa para cortar finas chapas de madera de pocos milímetros de grosor, siempre ayudándonos de una regla metálica. Para entendernos, la sierra de chapear es a la madera lo que la cuchilla de corte es al papel. En el estudio de pintura es una de esas herramientas utilísimas, que te permite redefinir el área de la chapa destinada a formar parte de tu futuro bastidor. También nos da la posibilidad de comprar las planchas de madera de okume 19 completas en su medida estándar de 248 x 224 cms, sin cortar y reservarlas para el momento en que nos haga falta 5.1.4. Serrucho de punta: El serrucho está formado por una hoja metálica larga y flexible llena de dientes de corte y un mango para poder agarrarlo perfectamente. Este tipo de sierra de hoja dentada y trapezoidal que por el extremo ancho tiene unido un solo mango, el otro extremo terminado en forma de punta, se usa para hacer cortes curvos en maderas blandas. 5.1.5 Sierra de arco o de metales. Es una sierra formada por una estructura metálica en la cual se coloca una hoja dentada con dientes pequeños. Esta hoja es intercambiable, es decir, podemos sustituirla en función de la dureza del material a cortar, cambiarla cuando se rompa o desgaste, etc. Se debe tener cuidado de colocar la hoja correctamente, es decir, con los dientes hacia delante para permitir el corte en el movimiento de avance. Se utiliza para cortar metales, en láminas gruesas, varillas, piezas cuadradas o rectangulares, etc. Las láminas finas de metal deberán cortarse con tijeras de chapa. Los cortes que se realicen serán siempre en línea recta. En determinados casos puede utilizarse para cortar madera o plásticos, aunque no es su uso más adecuado. Para facilitar su manejo se agarrará con una mano el mango de la herramienta y con la otra mano el arco metálico, lo que permitirá un mayor dominio de la herramienta. Se debe cortar a una velocidad moderada lo que permitirá un mejor manejo de la herramienta y que la hoja no se rompa.
19 PROCESO DE ASERRADO MANUAL Debemos colocar un pie atrás de apoyo y otro apuntando hacia la pieza a cortar con la sierra, tras esto debemos coger la sierra por el mango y el otro extremo del arco, después realizar el gesto de avance ejerciendo fuerza para el corte y en el retroceso relajar los brazos para no dañar el triscado y que este vuelva resbalando por el corte hecho. El proceso de aserrado tiene muchas semejanzas al proceso de limado, lo único que en el proceso de aserrado siempre se corta en el avance y en el retroceso se relajan los brazos para no forzar la hoja de sierra. Por ello los dientes de la hoja de sierra siempre deben ir apuntando hacia delante, es decir hacia el lado contrario del mango. Metales duros de unas 30 a 40 pasadas, y para blandos sobre 60. Iniciar con un corte con la sierra inclinada, para poder tomarla como guía y así podamos realizar seguidamente el corte de forma horizontal y correctamente. Para una mejor utilidad: 1.- Aprovecha tu propio peso a la hora de aserrar. Inclínate hacia delante cuando utilices el serrucho para cortar grandes trozos de madera y así te cansarás menos. 2..- Los dientes de sierra solo cortan cuando van hacia delante. Por eso, haz solamente fuerza cuando la sierra corta en este sentido y no cuando retrocede. 3.- Utiliza toda la longitud de la sierra cuando trabajes. Así el desgaste de los dientes será igual en todos ellos. 4.- Cuando no utilices la sierra, colócala de tal forma que los dientes no estén en contacto con materiales duros ( metal ) para que no se dañen. 5.- Cuando no vayas a utilizar la sierra por un tiempo, pon un poco de grasa en la hoja para que no se oxide.