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Consejo de Educación Técnico Profesional Guía de Apoyo Curricular para Tecnología Tecnología de la Madera Madera y Taller de Carpintería SERIE :

Máquinas para trabajar la madera

SIERRA C CIRCULAR

Consejo de Educación Técnico Profesional Programa de Educación en Procesos Industriales Guía de Apoyo Curricular para Tecnología de la Madera y Taller de Carpintería SEIE!

Máquinas para trabajar la madera

Sierra Circular C.E.T.P. - UTU Programa de Educación en Procesos Industriales Supervisión: Maestro Técnico Enrique Serrano - Inspector de Carpintera Ela!oración: Maestro Técnico "oracio Calleros Primera Edición, Junio de 2013. Se autoriza la reproducción total o parcial de la obra para fines didácticos por cualquier medio.

PROGRAMA

DE EDUCACIÓN EN PROCESOS INDUSTRIALES –

MATERIAL DIDÁCTICO

PARA EL ÁREA DE LA MADERA

Contenido Introducción..........................................................................................................................................4 Objetivos...............................................................................................................................................4 Descripción de la sierra circular......................................................................................................5 Tipos de la sierras circulares ......................................................................................................5 Colocación y ajuste de las sierras....................................................................................................6 Regulación de la altura de la hoja...............................................................................................6 Identiicación de la sierra circular ...............................................................................................! Tipos de dientes..............................................................................................................................." #eo$etr%a de los dientes de hojas de sierra de &'' .................................................................." #eo$etr%a de los dientes &( )*idia+........................................................................................, -ngulos del diente........................................................................................................................./ Tipos de dientes.............................................................................................................................0 'elección de la hoja de sierra....................................................................................................4 'eguridad.......................................................................................................................................4 Dispositivos y accesorios de seguridad para reducir riesgos.........................................................5 1ne2o ..........................................................................................................................................! Reerencias bibliogr3icas.............................................................................................................."

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Introducción a sierra circular tradicional se e$pelaba $ayor$ente para cortar $adera $acia en sentido longitudinal y transversal las sierras circulares actuales per$iten ade$3s el cortado de los dierentes derivados de la $adera7 ya 8ue vienen especial$ente e8uipadas para tal in7 acilitando el corte con precisión de pieas de grandes di$ensiones. 9stas nuevas generaciones de $38uinas han incorporado en su dise:o7 diversos avances tecnológicos 8ue per$iten realiar cortes con total precisión y e2celente acabado7 tanto en $aderas $acias co$o en los derivados de la $adera7 8ue e2igen un $ecaniado preciso y con herra$ientas cortantes especialiadas.

Objetivos 'e espera 8ue los alu$nos logren los siguientes aprendiajes; •

• • •

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Descripción de la sierra circular Consta de una base o bancada en or$a de cajón7 8ue aloja el $otor7 el eje y los $ecanis$os de la sierra. a $esa est3 ija a esta base7 y sobre ella se deslia una gu%a para cortes longitudinales y otra para cortes transversales. a hoja de sierra $ontada en un eje7 se regula en altura elev3ndolo y puede inclinarse de /= a 45= en un sentido7 para realiar cortes con 3ngulo. >sta $38uina per$ite realiar ade$3s7 ranuras y rebajes. as hojas de sierras tienen dierente diente7 seg?n sean para cortar $adera a lo largo7 a trav@s de la ibra u otro tipo de $ateriales.

Tipos de la sierras circulares as hojas de sierras para cortar la $adera y sus derivados se abrican de diversos $ateriales y caracter%sticas 8ue per$itir3n un rendi$iento y acabado dierente7 para poder seleccionar la hoja adecuada al trabajo es conveniente conocer las prestaciones 8ue orecen cada una de ellas. HSS - 1cero s?per r3pido7 son aceros de alto rendi$iento7 con elevada y resistencia al desgaste por sus aleaciones de tungsteno7 $olibdeno7 vanadio y cro$o. 'e e$plea para trabajar $aderas blandas y se$iAduras con buen acabado del corte7 no es reco$endable para cortar $aderas con ibras de 3cil desprendi$iento ni aglo$erados. HM – (etal duro o Bidia7 co$puestos de carburos $et3licos sinteriados7 en su $ayor parte tungsteno y un porcentaje de cobalto. 'e e$plean co$o pastillas insertas en el e2tre$o del diente de la sierra en &(  tungsteno per$iten e2celente acabado en las $aderas de dierentes dureas y derivados de la $adera. 'e abrican de dierentes dureas seg?n el $aterial a trabajar. •

A4/ y AE/ para trabajar $aderas blandas y se$iAduras

•

A0/ y A/ para $aderas duras y aglo$erados de alta densidad.

(icrograno con diversas calidades7 su rendi$iento es de E/ F a 0// F superior al las sierras de &( A/. •

A/5 y A/ para trabajar $ateriales aglo$erados de alta densidad y todo tipo de $ateriales abrasivos. DIA – Dia$ante7 es el $aterial de corte $3s duro e$pleado en la industria de herra$ientas para el trabajo con la $adera7 con rendi$ientos de 4/ a 0// veces superiores al &(. Ger$ite cortar $aderas de todo tipo7 se e$plea principal$ente para el corte de $aderas duras7 aglo$erados de dierentes densidades recubiertos en una o dos caras7 pl3sticos7 alu$inios y $etales no @rricos. •

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Colocación y ajuste de las sierras Gara el ca$bio de la hoja de sierra se debe desconectar la $38uina de la uente de energ%a el@ctrica7 trabar el 3rbol para evitar 8ue gire7 general$ente los ejes de las sierras circulares suelen tener un oriicio 8ue per$ite trabar el 3rbol $ediante un accesorio de la $38uina o varilla de acero. a hoja va colocada entre dos platinas 8ue tienen en una concavidad en el centro para 8ue la hoja 8uede alineada y no vibre una ve colocada se destraba el 3rbol y se controla 8ue la hoja gire perpendicular a la $esa.

Regulación de la altura de la hoja >l di3$etro de la hoja7 n?$ero de dientes y su 3ngulo son actores 8ue inciden en la calidad del corte y la duración del ilo7 y depender3n de la $a8uinaria en la 8ue se trabaje y del $aterial a cortar por lo 8ue establecer la $edida adecuada para cada caso no seria practico. a regulación de altura de la hoja incide en la calidad del corte y debe responder ade$3s del buen rendi$iento y calidad7 a criterios de seguridad en el trabajo. Gara el corte de $aderas $acias7 la hoja se regula de $anera 8ue 8uede a un diente de altura por enci$a del $aterial a cortar7 @sta $edida incide sobre el 3ngulo de entrada y de salida de corte del diente. De @sta $anera 8uedar3n por enci$a de la $adera 0 a E dientes.

Ta$bi@n el ta$a:o del diente debe ser adecuado al espesor de la $adera 8ue se va a cortar7 reco$end3ndose 8ue la $edida del paso de 4 dientes sea lo $3s apro2i$ada posible al espesor de la $adera7 ya 8ue tanto el 3ngulo de entrada co$o el de salida inluyen en la calidad del corte7 para una $adera de 0H se debe usar una hoja de sierra 8ue tenga un paso del diente apro2i$ado a E4H. >l paso de diente es la distancia entre las caras rontales de dos dientes consecutivos.

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MATERIAL DIDÁCTICO


Identificación de la sierra circular as sierras circulares se abrican siguiendo est3ndares internacionales7 8ue per$iten su identiicación para ser utiliadas en dierentes tipos de $38uina7 seg?n los $ateriales 8ue pueden cortar7 su velocidad de corte7 de avance7 etc.

>n las sierras la inor$ación 8ue se identiica general$ente es la siguiente; •

(arca o no$bre de la e$presa y producto

•

D J Di3$etro e2terior

•

K o b J >spesor del corte

•

d J Di3$etro del eje

•

L J M?$ero de dientes

•

G J Gaso del diente

•

RG( J Nelocidad $32i$a de giro rp$$in.

Tipo de diente; RT o TR J diente trapeoidal7 1 J dente alterno7 G o R J diente plano o recto. •

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Tipos de dientes a elección de la sierra depender3 del tipo de $aterial a cortar y si se corta a lo largo o a trav@s de la ibra7 se abrican de dos tipos7 las sierras de acero &''7 8ue son discos con dientes en todo su per%$etro7 y las sierras co$puestas7 or$adas por un disco portante de pastillas de $etal duro &( )tungsteno7 carbono7 cobalto7 sinteriado+ o *idia )carburo de tungsteno+ pegadas en sus e2tre$os.

Geometría de los dientes de hojas de sierra de HSS as sierras co$unes7 hojas de acero se abrican con dierentes 3ngulos de corte para corte de $adera $acia. Gara cortes paralelos a la ibra se usan el dientes con ailado recto7 en punta o dentado de lobo y 3ngulo de salida grande.  para cortes a trav@s de la ibra de ailado inclinado y 3ngulo de ata8ue chico7 con diente triangular7 diente de lobo o en punta. Diente de lobo

-ngulo negativo de 5= 1ilado recto para corte lineal o de !5= para cortes transversales. Gara $adera dura y blanda.

-ngulo positivo del rente a 05= Gara corte longitudinal o transversal de $adera dura y blanda.

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Diente triangular fino

-ngulo positivo del rente de 05= Gara corte longitudinal o transversal de $adera dura y blanda de poco espesor.

-ngulo del rente de /= a /=. Gara corte transversal y longitudinal de $adera delgada y $ateriales pl3sticos.

Dentado de lobo

-ngulo positivo del rente de E6=. Gara sierras $?ltiples7 adecuada para cortes longitudinales de $adera dura y blanda.

Dientes de lobo agrupados

-ngulo positivo del rente de 05=. #rupo de dientes de lobo para cortes de $aderas duras o blandas.

)

PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Geometría de los dientes HM !idia" as sierras con dientes de *idia se e$plean para el corte de dierentes $ateriales; $etales7 pl3sticos7 $aderas y sus derivados por lo 8ue la selección del diente deber3 hacerse de acuerdo a las caracter%sticas del $aterial a cortar7 y tendr3n dierente peril7 inclinación y 3ngulo de corte7 de acuerdo al $aterial para el cual han sido dise:ados. 'i bien se podr3n e$plear $uchos de ellos para cortar casi cual8uier $aterial logrando resultados aceptables7 solo utiliando el diente adecuado se obtendr3 un buen rendi$iento7 e2celente calidad y aprovecha$iento $32i$o de la vida ?til de la herra$ienta. as causas $3s recuentes 8ue aectan la durabilidad del ilo son; >l sobrecalenta$iento7 observ3ndose por un ca$bio de color en la punta del ilo7 el sobrecalenta$iento puede ser ocasionado por un ailado inadecuado. Nelocidad de corte de$asiado grande. a velocidad de corte o velocidad peri@rica es la cantidad de $etros 8ue recorre un diente por segundo. >l c3lculo de la velocidad de corte es en $s ; vJ

E.46 × D ×n /// ×6/

v J velocidad de corte D J Di3$etro n J RG( >l c3lculo de las revoluciones de la sierra circular se calcula en 6/ $s para hojas de sierra de poco espesor y "/ $s para sierras de espesores $ayores. C3lculo de las revoluciones; nJ

/// × 6/ ×v E.46× D

v J Nelocidad de sierra 6/ $s para espesores pe8ue:os o "/ $s para espesores grandes D J di3$etro de a sierra circular en $$. Nelocidad de avance de$asiado chica del diente a velocidad de avance del diente se deter$ina por el n?$ero de dientes de la sierra y las revoluciones por $inuto de la sierra. Por$ula para el c3lculo de avance de un diente; u z =

u ×/// n× z

u J velocidad de avance )$$in.+ n J revoluciones de la sierra circular )rev$in+  J n?$ero de dientes de la herra$ienta.

*+

PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Ángulos del diente

,ngulo de ataque o de desprendimiento de virutas >s el 3ngulo deter$inado por la cara rontal del diente y la l%nea de radio del eje 7 @ste 3ngulo inluye en la calidad del corte7 en la uera de e$puje y en la uera de corte. Tanto el di3$etro de la hoja7 co$o el saliente de dientes por enci$a de la $adera aectar3n la incidencia de @ste 3ngulo7produciendo un acabado $3s o $enos liso en la supericie cortada. •

,ngulo positivo  negativo epender/ del material a cortar la elección del /ngulo de corte. Para maderas !landas  materiales de muc0o desprendimiento de viruta se usan /ngulos positivos1 reduciéndose para maderas duras  /ngulos negativos para cortar materiales compuestos  melamnicos. ◦

,ngulos positivos: 2os dientes de /ngulo positivo reali3an un corté r/pido1 con 4/cil desprendimiento de la viruta1 orientando la 4uer3a de corte en dirección 0acia la mesa. ◦

,ngulos negativos: 2os dientes de /ngulo negativo reali3an un corté m/s 4or3ado que el anterior1 con di4cil desprendimiento de la virutas1 logrando un pulimento del corte me5or en la parte superior. ◦

•

#ngulo libre El /ngulo li!re 4avorece el arranque de virutas del **

PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


diente siguiente1 seg6n el paso del diente  de la velocidad de avance de la pie3a ser/ necesario que éste /ngulo sea maor o menor7 si es maor el /ngulo li!re1 permitir/ una me5or salida de la viruta con avances r/pidos1 si por el contrario 4uera c0ico1 de!er/ emplearse para mecani3ados con arranque de viruta reducido  menor avance.

*8

PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


$urabilidad del filo a selección y utiliación adecuada de la sierra circular7 per$itir3 un trabajo eiciente del ilo de la herra$ienta y la durabilidad de la $is$a ta$bi@n. Qn diente de$asiado pe8ue:o 8ue$ar3 el $aterial y orar3 a la herra$ienta en las sierras &'' el diente debe estar trabado para realiar el trabajo de corte sin ricción7 en las sierras &( se lla$a ta$a:o de la distribución7 reerida a un lado del diente. as sierras vienen de 3brica con una distribución del tercio superior del diente7 y corresponde a  del grosor de la hoja de sierra. a distribución es si$@trica7 de lo contrario se desviar%a hacia el lado de $ayor distribución. 'i la distribución es $uy pe8ue:a7 la hoja se calienta7 pierde rigide y se desv%a si por el contrario si es de$asiado grande corta grueso7 dejando la supericie 3spera e insu$iendo $ucha energ%a. a distribución se controla y corrige durante el ailado. Gara $aderas blandas la distribución es $ayor 8ue para $aderas duras si la $adera esta h?$eda re8uerir3 $ayor distribución 8ue la $adera seca y para el corte longitudinal ta$bi@n se e$plea una distribución $ayor 8ue para el corte transversal. •

Tipos de dientes )Datos obtenidos del cat3logo de sierras Gilana7 ver 1ne2o + Perfil

Tipo "# "# $

%"#

Geometría

Vel. de orte

Material !ue orta

Diente recto Diente recto con 3ngulo 6/  // $s (adera blanda negativo Corte longitudinal

Diente recto7 con deli$itador de desbastador de viruta

5/  "5 $s

*#

(adera dura

PROGRAMA


Perfil

MATERIAL DIDÁCTICO

Tipo

Geometría

Vel. orte

BL

Diente alternativo

(adera 6/  // blanda $s y dura 5/  "5 $s

Corte transversal longitudinal

BL Diente alternativo M con 3ngulo negativo

6/  // (adera $s blanda 5/  "5 $s y dura

Corte transversal

Tipo

Vel. orte

Diente alternativo7 B con deli$itador de desbastador de viruta L

Perfil


TL

Geometría

Diente de trapecio

de

de

4/ 6/


y


(adera7 aglo$erado la$inado.

Diente de trapecio TPL alternativo con el diente recto

Diente de trapecio TPL M alternativo con el diente recto7 con 3ngulo negativo

(adera 6/  blanda // dura 5/  "5 0/  6/

(aterias pl3sticas

5  5

#o$a

E/  !/

Perfil

Tipo

D&L

Geometría

Vel. orte

Diente recto hueco alternativo con el diente hueco de techo

D&L Diente recto hueco M alternativo con el diente hueco de techo7 con 3ngulo negativo

*$

Corte transversal longitudinal

de

5/A"/ 6/A"/

Geriles de alu$inio y $ateriales no errosos


Glacas7 enchapados7 aglo$erados7 aglo$erados revestidos con l3$ina de GNC7 placas con $ela$%nicos.

PROGRAMA


Perfil

MATERIAL DIDÁCTICO

Tipo

Geometría

OM

Diente cónico


Vel. orte

de

5/ A "/

*%


(DP7 aglo$erados la$inados y $ela$%nicos

PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Selección de la hoja de sierra os datos 8ue se deben conocer para la identiicación del tipo hoja de sierra y diente adecuados a la $38uina de aserrar son; •

Tipo de $38uina de aserrar.

•

Di3$etro e2terior de la hoja debe ser el $32i$o 8ue soporte la $38uina de

aserrar. •

Di3$etro del eje7

•

Tipo de $aterial 8ue se va a cortar.

•

Tipo de corte si el $aterial es $adera $acia.

•

Nelocidad $32i$a de revoluciones por $inutos del eje.

>je$plo; ◦

Tipo de $38uina;

>scuadradora

◦

Di3$etro e2terior ; 05/$$

◦

Di3$etro del eje ;

4/$$

◦

Tipo de $aterial;

Gino >lliotis )$adera blanda+.

◦

Tipo de corte;

◦

Nelocidad de corte; 5/// rp$.

(achihe$brado )Corte longitudinal+.

Seguridad os accidentes con las $38uinas de aserrar pueden responder a diversas causas7 las $3s recuentes son producidas por el uso de e8uipa$iento en $al estado y pr3cticas incorrectas del operario. >l rechao violento de la piea de $adera es uno de los accidentes $3s co$unes7 y puede responder a las siguientes circunstancias; 'i la piea se alabea durante el corte7 se producen ca$bios de tensión en las ibras 8ue son cortadas7 y puede 8uedar atrapada entre la hoja y la gu%a7 siendo lanada violenta$ente hacia la parte rontal de la sierra. 1l realiar cortes longitudinales angostos7 las pieas por ricción contra la hoja pueden ser lanadas violenta$ente7 por lo tanto el operario no debe pararse nunca en una l%nea directa entre la hoja y la gu%a cuando se realian cortes de @ste tipo. 'i el corte de la $adera se cierra debido a tensiones de las ibras al ser cortadas7 lo cual es recuente en las $38uinas 8ue no est3n e8uipadas con cu:a de separación del corte. 'i es desplaada lateral$ente la piea durante el corte la sierra pellica la $adera7 lan3ndola hacia adelante. a hoja debe $antenerse ailada y li$pia7 las adherencias de serr%n en la hoja au$entan la ricción7 y por lo tanto la probabilidad de ser reculada ta$bi@n dis$inuye la calidad del corte y se 8ue$a la hoja.

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


a posición de la gu%a de cortes longitudinales se ajusta dejando el corte abierto en la parte posterior7 es decir 8ue debe estar ligera$ente desalineada con la hoja para per$itir 8ue la $adera cortada tenga espacio y no riccione contra la hoja al salir de la ona de corte. >l protector de la hoja se debe utiliar sie$pre 8ue sea posible. Mo se debe ejecutar un corte si no se tiene el control co$pleto de la piea7 es decir no se debe cortar pieas pe8ue:as di%ciles de $anipular7 o sin e$plear soportes de e$puje para las pieas angostas. os nudos pueden ser causa e accidentes si se desprenden durante el corte.

Dispositivos y accesorios de seguridad para reducir riesgos. as sierras circulares per$iten usar ali$entador auto$3tico para aserrar a lo largo7 la incorporación de $esas au2iliares de entrada y salida de $ateriales7 y actual$ente vienen con dispositivos para la e2tracción de virutas y serr%n7 carro para corte transversal y carro de cantear. 1lgunas per$iten la incorporación del siste$a de renado auto$3tico S'a*'topH7 este dispositivo aplica una pe8ue:a cantidad de corriente el@ctrica a la hoja de la sierra7 esta corriente se controla continua$ente y si el dispositivo detecta un ca$bio en esta corriente en la sierra7 )co$o ocurrir%a si una $ano u otra parte del cuerpo entraron en contacto con la cuchilla+7 el siste$a de renado auto$3tico se activa7 y la sierra se detiene dentro de los cinco $ilisegundos7 y baja el eje de la sierra 8uedando la hoja oculta bajo la $esa. >l operador sure un pe8ue:o corte en lugar de una a$putación u otra lesión $3s grave. >2iste la posibilidad de 8ue esto puede arruinar la hoja7 y la unción ta$bi@n puede ser activada cuando se corta $adera h?$eda. >l e$pleo de las $esas au2iliares de salida y de entrada para cortar tablas largas7 l3$inas de $adera contrachapada o de otros $ateriales de hoja7 hacen el proceso $3s seguro y $3s 3cil. Cu:a de separación; >s un divisor o placa $et3lica7 de proyección vertical situado detr3s de la hoja de sierra y en l%nea con @sta7 con or$a de aleta y ligera$ente $3s ina 8ue el espesor de la hoja. a cu:a de separación i$pide 8ue se cierre el corte contra la hoja evitando el retroceso de las tablas. Guede incorporar trin8uetes7 un $ecanis$o de dientes dise:ados para $order la $adera y evitando el contragolpe.

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Anexo 1 Cat3logo de sierras con dientes de *idia7 Gilana.

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PROGRAMA


MATERIAL DIDÁCTICO


Referencias bibliográficas •

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Tecnolog%a de la $adera y del $ueble B.Mutsch >ditorial Revert@7'.1. MTG /,6; 'ierra circular para construcción. Dispositivos de protección Instituto Macional de 'eguridad e &igiene en el Trabajo )#obierno de >spa:a7 (inisterio de >$pleo y 'eguridad 'ocial+. http;***.insht.esInshtBebContenidosDocu$entacion Riti$; (anual de capacitación; 'eguridad en el $anejo de las $38uinas para trabajar la $adera Pasc%culo; 'ierras Circulares.

•

Cat3logo de sierras Tenait.

•

Cat3logo de sierras (etabo.

•

Cat3logo de sierras Gilana.

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