miércoles, 28 de noviembre de 2018

Rectificado y afilado, maquinas rectificadoras planas, esmeriles, afiladoras de herramientas, movimientos de trabajo de las máquinas, técnicas de afilado y rectificado, velocidad de corte. tiempo de fabricación, estudio de tablas, ábacos y monogramas.


Rectificado y afilado:

Las herramientas de corte han de afilarse para que funcionen bien. Los biseles de una herramienta de corte afilada terminan en una punta homogénea. Tras un período de uso esta punta se redondea y la herramienta queda embotada. Las herramientas pueden afilarse con una piedra de amolar o en el caso de cuchillos, con un afilador. Esto significa que se trabaja sobre la parte más fina del filo y la herramienta recupera su agudeza. Sin embargo, por cada pasada va incrementándose el ángulo de corte .Cuando se afila con un afilador o una muela se elimina muy poco material. Después de varios afilados o asentados con uno u otro útil, el ángulo de corte se ha ensanchado demasiado y la herramienta ha de volver a afilarse.



 Rectificadora plana:

Estas máquinas son las que presentan el manejo más sencillo, ya que constan solamente de un carro longitudinal que otorga el movimiento de translación a la pieza y la muela, que imprime el movimiento de rotación. Se distinguen dos subtipos según la posición de la muela:
a) Rectificadoras frontales: la muela gira sobre un husillo vertical, trabaja plana contra la pieza y se desplaza con un movimiento rectilíneo. Se utilizan generalmente para la eliminación rápida del material, aunque algunas máquinas pueden lograr una elevada precisión.
b) Rectificadoras tangenciales: la muela gira sobre un husillo horizontal, trabaja de canto sobre la pieza y se desplaza con un movimiento circular y pendular. Se utilizan para trabajos de alta precisión en superficies planas sencillas, superficies abocinadas o inclinadas, ranuras, superficies planas próximas a hombros, superficies empotradas y perfiles.
El mecanizado de piezas por abrasión es uno de los tres procesos que eliminan material de una pieza a fin de darle forma y modelar la de acuerdo a su aplicación posterior.
Se diferencia de los otros procesos de mecanizado porque la remoción de material es relativamente pequeña, por lo que se trata más bien de un proceso de acabado de piezas y la herramienta que se emplea para ello es una muela abrasiva, constituida por granos de cuarzo, carburo de silicio, carborundum o corindón y un aglutinante.
En nuestro artículo sobre la máquina de lapidar mencionamos que el mecanizado de piezas por abrasión comprende, a su vez, diversas técnicas, una de las cuales es el rectificado. Básicamente, el rectificado es una operación realizada en piezas que requieren medidas y tolerancias exigentes.

Rectificadoras para la fabricación de herramientas:
Las rectificadoras planas están muy extendidas en varias industrias como la automovilística, la ingeniería mecánica y la construcción de herramientas. Su nombre se debe a la forma plana (llana) que deja en la superficie de corte la cual es importante, por ejemplo, en la fabricación de bases cilíndricas, carcasas, tapas o culatas. Por ello se habla de rectificación plana en contraposición a la rectificación cilíndrica.








Esmeril angular:
Un esmeril angular se puede impulsar con un motor, el cual impulsa una cabeza de engranajes en un ángulo recto en el cual está montado un disco abrasivo o un disco de corte más delgado los cuales pueden ser reemplazados cuando se desgastan, estos esmeriles son fabricados en dos medidas de disco(4”,4.1/2” y 7”).. Los esmeriles angulares típicamente tienen un protector ajustable para su operación con cualquiera de las dos manos.
Estos esmeriles son utilizados para rectificar y pulir utilizando discos rectificadores abrasivos, piedras demoledoras (rectificadoras)
Hay una gran variedad de esmeriles angulares de donde escoger cuando se trata de encontrar el correcto para el trabajo. El tamaño del disco y la potencia del motor son los factores más importantes cuando se escoge el esmeril angular adecuado.
Esmeril de banco:

Esmeril de banco, electro-esmeriladora o amoladora de banco es una máquina herramienta, que consiste en un motor eléctrico a cuyo eje de giro se acoplan en uno o ambos extremos discos sobre los que se realizan diversas tareas, según sea el tipo de disco que se monte en la misma.
Los discos de material blando y flexible, se utilizan para el pulido y abrillantado de metales mientras los de alambre se emplean para quitar las rebabas de mecanizado que puedan tener algunas piezas. También pueden ser de material abrasivo, constituidos por granos gruesos o granos finos. Los primeros se utilizan para desbastar o matar aristas de piezas metálicas, mientras que los segundos sirven para afilar las herramientas de corte (cuchillas, brocas, etc.) También puede emplearse para cortar cerámicas.
Cuando se trabaja en estas máquinas hay que adoptar diversas medidas de seguridad, especialmente proteger los ojos con gafas adecuadas para evitar que se incrusten partículas metálicas en los ojos.


Afiladora de herramientas:

Afiladora es el nombre que se da a los aparatos que se emplean para afilar toda clase de instrumentos y herramientas cortantes.
Existen afiladoras de varias clases, si bien comúnmente comprenden como órgano afilador una o varias muelas de esmeril montadas sobre un eje que gira a toda velocidad. Algunas consisten en una correa sin fin recubierta de una materia afiladora que se mantiene en tensión girando entre dos tambores, o también se emplea un disco giratorio recubierto de la afiladora de herramientas es algo que puede facilitar el manejo.....
Para afilar las sierras en sus múltiples operaciones de afilar, formar y rectificar la vía se usan máquinas muy perfeccionadas que hacen su trabajo automáticamente.





























Movimientos de trabajo de las maquinas:

Las maquinas afiladoras y rectificadoras poseen un eje rotativo por ende su movimiento es circular variando sus rpm según el material a desbastar o pulir.

Cuando se usa el proceso de limado o afilado a mano son movimiento arriba y abajo aplicando presión sobre la piedra manteniendo siempre un ángulo 






Técnicas de afilado y rectificado:
Afilar consiste en dar de nuevo a la herramienta de una cuchilla cortante su forma original, según el tipo y estado de la cuchilla se utilizan varios tipos de herramientas para el afilado: muelas, limas o piedras.
Herramientas necesarias para afilar:
Recordemos que afilar consiste en la acción de dar un nuevo filo a la cuchilla de una herramienta y según el tipo o estado de ella se utilizaran diferentes tipos de herramientas para hacerlo, tales como:
Esmeriladoras:
En la actualidad se usan en esta herramienta piedras o muelas que pueden ser de grano fino o grueso, diferentes materiales y además pueden ser de piedra natural, de aceite o de agua. Se elige la velocidad de rotación más baja, no apretando demasiado fuerte la herramienta sobre la piedra, ya que el metal se calentaría demasiado tornándose de color azul y perdiendo sus cualidades de dureza, es por ello que para evitar esto la pieza se debe sumergir en agua de vez en cuando para enfriarla.
Limas:
Son herramientas de corte sencillo, es decir, solo poseen estrías en un solo sentido y según el tipo de cuchilla que se vaya a afilar, se debe elegir la lima con la forma adecuada:
·         Lima de cuchillo: Para sierras con dentado americano.
·         Lima de piñón: Para sierras de cortar leña.
·         Lima triangular: Para serruchos y sierras de carpinteros.
·         Lima plana: Para sierras circulares y de cinta.
Piedras de afilado:
Al momento de elegir la mejor piedra de afilar debemos tomar en cuenta lo siguiente:
Su calidad:
·         Para aceros corrientes: Se usan las piedras de corindón u naturales.
·         Para aceros especiales: Se usa la piedra de silicio.
Sus granos:
Por lo general se utiliza una piedra de grano medio para el desbaste y una de grano fino para el acabado y el filo.
Su forma:
Las piedras planas que pueden ser rectangulares y pueden tener dos caras con diferentes tipos de granos, las cuales se utilizan frotando las piezas sobre ellas. Además están las piedras con formas que se utilizan frotándolas sobres los objetos a afilar.
Se aconseja que siempre sea preferible refilar una herramienta antes de que esta pierda por completo su filo, ya que un afilado por mantenimiento se realiza con mayor facilidad y mucho más rápido que la recomposición del filo.



 












Velocidad de corte:
La velocidad de corte esta tabulada, y estos valores se basan en la vida de la herramienta. De hecho, la herramienta debe ser capaz de tomar fuerte durante 60-90 minutos de trabajo.
La velocidad de corte es una función tanto del material de pieza de trabajo y material de la herramienta. En general, la velocidad de corte se tabula como una función de la dureza del material.
Existe un método llamado "Par herramienta material" para determinar la velocidad de corte correcta para el mecanizado del material. La velocidad de corte es mayor cuando hay lubricación respecto a "seco". Los materiales duros se cortan a baja velocidad, mientras que los dúctiles se cortan a alta velocidad. Esto debido a que los materiales dúctiles y con alta fricción son propensos a producir un filo recrecido. Este fenómeno conduce a una variación en el ángulo de inclinación del filo de corte y por lo tanto una fuerte pérdida de eficacia de la acción de corte. Este fenómeno se reduce, hasta su casi eliminación, al aumentar la velocidad de corte. De este modo aumenta la velocidad de la deformación del material que se está trabajando y el mismo tiende a alejándose del estado pastoso. Por lo tanto, puede formar un chip similar a la de los metales duros, que no se mezcla con la herramienta.
Velocidad de avance {\displaystyle V_{F}} es un término utilizado en la tecnología de fabricación. Es la velocidad relativa instantánea con la que una herramienta (en máquinas tales como máquinas de fresado, máquinas de escariar, tornos) se enfrenta el material para ser eliminado, es decir, la velocidad del movimiento de corte. Se calcula a partir de la trayectoria recorrida por la herramienta o la pieza de trabajo en la dirección de alimentación en un minuto, Se expresa en metros por minuto.
                   Velocidad de avance girar y perforar {\displaystyle v_{f}=n\cdot f}

Número de revoluciones
1/min

Avance
mm

           Avance de fresado

{\displaystyle n}
Número de revoluciones
1/min

Avance por el filo
mm
Número de cuchillas

Velocidad de corte para los diferentes materiales a mecanizar (m/min)

Material a
mecanizar
Herramienta de
acero rápido
Herramienta
de carburo
Mecanizado a
grande vitesse
Acero (resistente)
15 - 18
60 - 70
-
Acero dulce
30 - 38
110 - 140
-
Fundición (media)
18 - 24
70 - 85
-
Bronce
24-45
-
-
Latón (recuit)
45 - 60
-
-
Aluminio
75 - 400
150 - 1000
2000
Titanio
30
60 - 70
-

Tiempo de fabricación:
En administración de operaciones, es el tiempo necesario para realizar una o varias operaciones. Está compuesto por los tiempos de: espera, preparación, operación y transferencia.
  • Tiempo de espera: tiempo que está el producto hasta que comienza la operación.
  • Tiempo de preparación: tiempo que se necesita para disponer adecuadamente los recursos que van a efectuar la operación.
  • Tiempo de operación: tiempo consumido por los recursos en efectuar la operación
  • Tiempo de transferencia: tiempo necesario para transportar una cantidad de producto que ya ha sido sometido a una operación a otra nueva.
El tiempo de producción, en economía política, comprende la totalidad del proceso en el que se elabora un producto determinado en una empresa. Está formado por cuatro componentes:
  • Período de trabajo: tiempo durante el cual se efectúa directamente el proceso de trabajo y se crea valor y plusvalía.
  • Tiempo de sometimiento a la acción de las fuerzas naturales: En este período, no se crea ningún valor ni plusvalía ya que los objetos de trabajo no son sometidos a las fuerzas del trabajo. La fermentación del vino y otras reacciones químicas, por ejemplo.
  • Tiempo durante el cual la acción del trabajo y de los medios de producción cesa temporalmente: interrupciones del proceso laboral provocadas por los límites naturales de la propia fuerza de trabajo. Las pausas necesarias para comer por ejemplo.
  • Tiempo durante el cual los medios de producción se encuentran en los depósitos: como condición necesaria para asegurar la continuidad del proceso de producción y constituyen un capital productivo en potencia.

Estudio de tablas:

Los nomogramas están íntimamente relacionados con otro instrumento tradicional de solución de problemas y de presentación sucinta de información científica, las tablas.

Como decía en 1911 el ingeniero militar español Ricardo Seco, "si fuese posible reunir en un pequeño volumen una colección de tablas donde se hallasen consignados los resultados que dan las fórmulas de más frecuente aplicación para todos los valores que en la práctica pueden tomar las distintas variables que contienen, se habría llegado al desiderátum que debe tratar de llenar todo manual de carácter práctico." Pero, añadía, "tal colección de tablas es irrealizable porque, descontado el excesivo trabajo, largo tiempo necesario para su construcción y gran volumen que ocuparían," si existiesen más de tres variables en la fórmula "no hay medio práctico de construirlas" En cambio, como ha quedado dicho, las técnicas nomográficas permiten construir nomogramas de prácticamente cualquier número de variables.



































Ábacos y nomogramas:
Un nomograma, ábaco o nomografo es un instrumento gráfico de cálculo, un diagrama bidimensional que permite el cómputo gráfico y aproximado de una función de cualquier número de variables. En su concepción más general, el nomograma representa simultáneamente el conjunto de las ecuaciones que definen determinado problema y el rango total de sus soluciones.
Se trata de un instrumento de cálculo analógico, como lo es la regla de cálculo, por utilizar segmentos continuos de líneas para representar los valores numéricos discretos que pueden asumir las variables. Consecuencia de ello es que su precisión sea limitada, viniendo determinada por el detalle con que puedan realizarse, reproducirse, alinearse y percibirse las marcas o puntos concretos que constituyen las escalas de valores correspondientes. Los nomogramas solían utilizarse en casos en que la obtención de una respuesta exacta era imposible o muy inconveniente (cálculos ingenieriles complicados que hubiesen de realizarse en campaña o a pie de obra; situaciones repetitivas con ligera modificación de los valores de las variables; etc.), mientras que la obtención de una solución aproximada era suficiente y muy deseable.