TALLER DE AJUSTE
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PRIMER AÑO
TALLER DE AJUSTE En éste taller conoceremos y aprenderemos aprenderemos diferentes operaciones manuales manuales que se desarrollarán a lo largo del año y la carrera. Estas en gran medida forjarán forjarán nuestra vida como profesional. profesional. Estas operaciones nos servirán para poder manipulear y trabajar correctamente los metales, sean cuales fueren ellos, serán de vital importancia para aprender las reglas del “buen arte y el oficio”. La aplicación de estos conocimientos se verán reflejados en el trabajo práctico que se desarrollara a lo largo del ciclo básico de la carrera (en nuestro caso las bases de un robot servo – asistido) Este manual tiene como objetivo describir sintéticamente las operaciones que aprenderemos y las herramientas a utilizar en nuestro “Taller de Ajuste”
“EL LIMADO” DEFINICION DE LIMADO: El limado es una operación manual, ésta nos sirve para quitar, por medio de una lima, pequeñas cantidades de metal, con el fin de lograr en una pieza las formas y dimensiones deseadas. deseadas. El limado de piezas se realiza en dos pasos pasos cuyas características principales son: son: a) DESBASTADO: Es el limado realizado con lima basta, que desprende mucho material, las huellas de la lima son visibles y su acabado no es muy bueno. b) ACABADO: Es el limado limado que se efectúa con limas finas, las cuales desprenden desprenden poco material y dejan la superficie exenta de surcos o huellas apreciables.
IMPORTANCIA DE ESTA OPERACIÓN: El desarrollo alcanzado por las maquinas maquinas herramientas, herramientas, en este caso limadoras y rectificadoras, y el costo cada día mas elevado de la mano de obra, han limitado notoriamente el uso de las limas, sin embargo esta operación practicada racionalmente, es la que mas ayuda a comprender el valor y el sentido de la precisión mecánica; conformando la mentalidad del técnico, sea cual fuera la especialidad a que luego se dedique, especialmente la del matricero o la del calibrista.
LA LIMA:
La lima es una varilla de acero templado de secciones muy variadas, cuyas caras estriadas tienen por objeto rebajar y pulir metales y otros materiales. Se entiende por tamaño de una lima la longitud de la parte estriada, que generalmente se expresa en pulgadas, las hay de 3” hasta 20”, y a medida que la lima aumenta la longitud, aumenta también el espesor. Profesor: TOLEDO, Miguel
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Hé aquí las equivalencias en milímetros correspondientes a las longitudes en pulgadas: Milím Milímet etrros Pulgad Pulgada as Milím Milímet etrros Pulgad Pulgadas as 80 3 250 10 90 3 1/2 275 11 100 4 300 12 110 4 1/2 325 13 125 5 350 14 150 6 375 15 175 7 400 16 200 8 450 18 225 9 500 20
FORMA DE LA LIMA : Por la forma de la lima l ima se entiende la figura geométrica de su sección transversal, como se observa a continuación. Las formas más comunes de las limas son: a) PLANAS, de sección rectangular, son puntas y paralelos. Son las que mas se usan en los talleres mecánicos. b) Las limas con PUNTAS son aquellas que desde la mitad, o los 2 tercios de su longitud, van disminuyendo en ancho y espesor. c) REDONDAS, para superficies cóncavas, y para agrandar agujeros redondos, ovalados, ovalados, etc. d) MEDIA CAÑA, su sección es de segmento circular, las hay también de medio diámetro, y sirven para superficies cóncavas y agujeros muy grandes. Con la cara plana se pueden pueden ejecutar los mismos mismos trabajos que con con las limas planas, planas, y las de corte corte fino son muy indicadas para el acabado de superficies en ángulo agudo menor a 60º. e) TRIANGULARES, con la sección en triangulo equilátero, las hay también con la sección en ángulo isósceles y se prestan muy bien para la elaboración en ángulo agudo mayor a 60º. Las limas triangulares con puntas tienen tres caras algo convexas desde la mitad hacia delante, por lo que son muy aptas para el acabado de superficies planas.
Existen también otras de formas especiales para para trabajos extraordinarios. El mecánico, mecánico, y sobre todo el matricero, emplea habitualmente limas de formas especiales, especiales, cuyas secciones secciones se ilustran en la siguiente figura: De las limas especiales mas empleadas podemos citar las siguientes: Doble cuchillo Cuchillo Cuchillo con aristas semi- Circulares Media caña doble y con co n distintos radios radio s
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El picado de las limas, que también se llama tallado, puede presentar las siguientes características: A) Simple, si los surcos paralelos que toman los dientes están cortados en un solo sentido, con un ángulo de 60º a 80º respecto al eje de la lima. Sirve para trabajar materiales blandos, para afilar y pulido de piezas.
B) Doble, cuando sobre el picado simple se hace otro cruzado, menos profundo, con un ángulo de 45º a 60º, con respecto al eje de la lima. Estas limas son las mas utilizadas para los trabajos de ajuste. C) Escofina, con dientes efectuados por un punzón, en lugar de cortafrío, el cual produce un picado fino, este sirve para cortar maderas, huesos, aluminio, plomo y otros materiales blandos. D) Dientes fresados, que pueden ser de corte simple o doble, y también curvilíneos. Estas limas, muy modernas y costosas, pueden tener espiga o estar provistas de agujeros en los extremos. Para fijarlas en los mangos especiales o en maquinas de limar. *En el siguiente dibujo podemos observar los cuatro tipos diferentes de picado utilizado en limas.
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EL GRADO DE CORTE: El grado de corte de las limas depende del numero de dientes que entran en un cm², y pueden variar desde 18 hasta 1.200 dientes. Según el grado de corte, se distinguen especialmente tres clases de limas, a saber: Limas bastas Limas entrefinas Limas finas Limas extrafinas
Existen también limas con los grados gruesos y semibasto destinadas a trabajos especiales El grado de corte esta relacionado con el tamaño de la lima, de manera tal que una lima de 14” tiene un picado mas grueso que una lima basta de 8”.
Para poder utilizar la lima adecuada al trabajo a realizar, hay que tener en cuenta la forma de la pieza, la calidad del material, la cantidad que se debe quitar, el grado de acabado que se ha de alcanzar, etcétera. Sobre todo, para trabajos en serie hay que elegir la lima adecuada para el material a trabajar, por lo que existen limas para desbastar piezas fundidas, para fusiones en coquillas, para acero inoxidable, para afilar diversos tipos de hojas de sierra; como así también las hay para aluminio, latón, materiales plásticos, plomo, entre muchos otros.
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DIRECCIONES DEL LIMADO: Para el desbaste la lima debe moverse sobre la pieza formando con su eje un ángulo de aproximadamente 45º, A cada movimiento o variación, la lima corre también, en el sentido transversal, a una distancia aproximadamente igual a la mitad de su ancho. Una vez limada la pieza en una dirección, se cruza el rayado, para limar en sentido perpendicular a la dirección anterior. La uniformidad del rayado indica si se ha limado correctamente.
CONDICIONES PARA LIMAR CORRECTAMENTE: Para aprender a limar en direcciones perfectamente horizontal, condición esencial para el mecánico se necesita: a) Elegir la lima apta para cada trabajo b) Mango fijado correctamente y bien alineado. c) Exacta posición del cuerpo y de las manos. d) Constancia y voluntad. e) Fuerza y sentido de ritmo. f) Agilidad en los brazos y manos. g) Movimientos rítmicos y correctos del cuerpo y de los brazos. h) Verificar periódicamente el resultado del limado con instrumentos de comprobación.
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“CORTE” DEFINICION DE ASERRADO: Por aserrado se entiende el corte de materiales con desprendimiento de viruta; efectuado por medio de una herramienta de dientes múltiples llamada hoja de sierra sostenida por el arco de sierra, llamado también bastidor . Ambas partes son separables, de manera que se pueda colocar la hoja mas apta para cada tipo de corte y reponer la hoja cuando esta se gasta
HOJA DE SIERRA PARA METALES: La hoja de sierra para metales es una lámina o fleje de acero con dientes triangulares y en cuyos extremos posee agujeros, por los cuales se sujeta al arco de sierra. Las características principales de la hoja de sierra son los siguientes: a) Material: Aleación de acero medio duro
b) Templado solo en los dientes, estos pueden saltar con facilidad si no se usa con las debidas precauciones; c) Su longitud, que varia de 8 a 24” (se mide de centro a centro de los agujeros) d) El espesor de la sierra de mano varia de 0.5 a 0.8 mm. Las de más espesor son para serruchos mecánicos. e) Su paso, o distancia entre un diente y orto, varia de 0.2 a 0.3 mm, es decir que la hoja de sierra puede tener 14, 16, 18, 24 y 32 dientes por pulgada f) Los dientes están doblados alternativamente la derecha y a la izquierda, es decir, están doblados para que el surco resulte mas ancho que el espesor de la sierra. Así, las caras laterales de la hoja no frotan en la ranura ya hecha.
ELECCIÓN DE LA HOJA DE SIERRA: La elección de la hoja de sierra depende sobre todo del material que se debe aserrar y del espesor de la piedra a saber: a) Materiales blandos (aluminio, cobre, plomo, etc.) 14 a 18 dientes por pulgada (5.5 a 6.5 por cm. de sierra) b) Metales duros, (Bronce fosforoso, acero, etc.) 24 a 32 dientes por pulgada, (10.5 a 12.5 por cm. de sierra). c) Para perfiles delgados ( caños, chapas,) como el inciso b d) Para trabajos normales, ( perfiles de hierro y chapa gruesa) 16 a 24 dientes por pulgada, (6 a 8.5 dientes por cm. de sierra) *La regla general es que haya al menos 3 dientes comprendidos en el espesor de la pieza a aserrar.
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ARCO DE SIERRA (BASTIDOR O ARMAZÓN): EL llamado arco de sierra es el soporte al cual se inserta la hoja de sierra para aserrar metales (los dietes deben estar dirigidos hacia delante). Puede ser fijo o extensible.
Consta del arco (1), dos sujetadores: fijo (2) y móvil (4), el mango (3), y la mariposa (5). •
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El arco puede ser de planchuela de acero o de caño y permite colocar la hoja en dos posiciones distintas a 90º entre si. Los mangos mas comunes son de madera, rectos, como los de las limas, Los hay también de metal o de material plástico, en forma de pistola. Las mariposas, llamadas palomitas, sirven para tensar la hoja de sierra, y darle la rigidez necesaria.
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FORMA CORRECTA DE EFECTUAR UN CORTE CON HOJAS DE SIERRA: Para efectuar un corte perfectamente rectilíneo, sin tener inconvenientes con la hoja de sierra, debemos menester educar las manos, los brazos y los ojos, para ello realizaremos cortes de pruebas antes de realizar el trabajo final. La forma en que debemos realizar el corte se ilustra en la imagen siguiente.
a) b) c) d) e) f) g) h)
Hacer una pequeña muesca con una lima triangular, sobre la raya donde ha de empezar el corte. Tomar la sierra con la mano derecha algo levantada. Los primeros cortes o golpes darlos con presión moderada. Después de dar unos 20 o 25 golpes, comprobar la tensión de la hoja de sierra. Procurar que la línea de corte este siempre visible. Ejercer presión sobre la hoja tan solo en la carrera hacia delante. Para cortes profundos, insertar la hoja a 90º (como muestra la siguiente figura). De vez en cuando, verter un poco de aceite sobre las partes lisas de la sierra.
•
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Hoja de sierra insertada a 90º
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COMO PREVENIR LA ROTURA DE LA HOJA DE SIERRA: Los dientes de la hoja de sierra, y aun la misma hoja, suelen romperse por las siguientes causas:
a) b) c) d) e)
Equivocada posición de la hoja de sierra al comienzo del corte. Excesiva presión de trabajo Empleo de las hojas que no corresponden al metal y el espesor de este. Cambiar bruscamente la dirección de corte durante el trabajo. Introducción de una hoja nueva en un corte ya empezado. En este caso es preferible comenzar el corte por la parte posterior de la pieza. f) Empeñarse por enderezar un corte torcido. También en este caso, comenzar el corte por la parte posterior. g) Excesiva tensión en la hoja de sierra en el bastidor o viceversa.
“EL TALADRADO” DEFINICION: Se llama taladrado a la operación de ajuste que tiene por objetivo hacer agujeros cilíndricos, con formación de viruta, por medio de una herramienta giratoria llamada broca, y también mecha. Además con taladros y herramientas apropiadas se pueden realizar otro tipo de operaciones importantes aparte del agujereado.
* Agujero realizado con mecha helicoidal Los agujeros pueden ser también de forma prismática, cuadrados, hexagonales etc. Estos se pueden obtener por medio de punzones y matrices, con el soplete de oxicorte o por fusión.
PARTICULARIDADES DE LA OPERACIÓN : Profesor: TOLEDO, Miguel
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Para obtener agujeros perfectos y económicos mediante el taladrado, deben cumplirse los siguientes requisitos: a) b) c) d)
Taladros adecuados para la operación. Herramientas eficientes. Velocidades y avances proporcionados a las mechas y materiales a con los que se trabajan. Piezas y herramientas sujetadas convenientemente.
HERRAMIENTAS EMPLEADAS EN LOS TALADROS: Las herramientas mas importantes, entre todas las empleadas en los taladros, es la mecha, llamada también industrialmente broca espiral, aunque hay otros tipos de herramientas para trabajos especiales.
Suelen fabricarse de acero al carbono aleado, de acero rápido y extrarrápido. Para materiales muy duros y altas producciones, pueden tener los cortantes de carburos metálicos. En las mechas para taladros pueden distinguirse las siguientes partes: a) COLA, llamada también mango, que puede ser cilíndrica o cónica, y es la parte por la cual se fija a la maquina. b) CUERPO, que es un poco más pequeño hacia la cola (2%), para evitar el rozamiento de la faja. Lleva dos ranuras a manera de hélice, las cuales, por su forma y su ángulo, favorecen la expulsión de la viruta, permiten el perfecto afilado de los labios cortantes, y facilitan la introducción del líquido refrigerante. El espesor central que queda entre los fondos de las ranuras recibe el nombre de núcleo, también llamado alma, y va hacia la cola, para dar mayor robustez a la mecha. c) BOCA, llamada también punta, que une los fondos de las ranuras en el vértice de la mecha, y el filo principal, llamado también labio, que une el filo transversal a la periferia.
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Hay que tener en cuenta, además el destalonado del labio, como así también el ángulo de desprendimiento o de las ranuras y el ángulo de punta. Generalmente, las mechas se fabrican con tres tipos de desprendimiento, a saber: de 10 a 13º, para materiales duros, de 16 a 30º para materiales normales, y de 35 a 40º para materiales blandos.
MECHAS O BROCAS CON LA COLA TRONCOCONICA: Los troncos de conos que constituyen la cola de estas mechas, no tienen forma o dimensiones arbitrarias, sino que se presentan normalizados. Los tipos más comunes en los talleres modernos, se conocen con el nombre de conos Morse, y se designan por su tamaño con los números de 0 a 7. (ver tabla).
He aquí los números de conos Morse correspondientes a las distintas mechas:
Nº
1
para mechas hasta
15 mm.
Nº
2
para mechas de
15 a 23 mm
Nº
3
para mechas de
23 a 32 mm
Nº
4
para mechas de
32 a 50 mm
Nº
5
para mechas de
50 a 80 mm
Nº
6
para mechas de
80 a 100 mm
* Estas mechas llevan en la extremidad del mango una lengüeta, que sirve para ayudar al arrastre de la boca.
COMO SE SUJETAN LAS MECHAS: Profesor: TOLEDO, Miguel
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Las mechas se eligen de acuerdo con el diámetro del agujero, si es necesario, se pueden medir sobre las guías, y se procura que el filo sea adecuado al material con que se ha de trabajar. Las mechas pequeñas son generalmente de cola cilíndrica, y se sujetan a los portabrocas, de mordazas registrables. Las mechas cilíndricas hasta 13-16 mm de diámetro se sujetan a los portabocas de tres mordazas registrables con llave o para diámetros menores, a los porta brocas de cierre automático.
Porta brocas de tres mordazas y de cierre automático *Nunca debe forzarse los portabrocas. Si la mecha patina, esto significa que no corta bien (poco filo) o que avanza muy rápido (mucha velocidad de rotación o avance perpendicular).
COMO SE QUITAN LAS MECHAS CONICAS:
VELOCIDAD DE CORTE (V): Profesor: TOLEDO, Miguel
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La velocidad de corte es el número de metros recorridos por el filo cortante de la mecha en la unidad de tiempo (minuto). La velocidad de corte varía con la dureza del material, el tipo de mecha, y la refrigeración que se le aplica a la hora de su utilización. Materiales Fundición gris Fundición blanca Acero blando Acero medio duro Acero duro Bronces y latones blandos Bronces y latones duros Cobre Aleaciones livianas
R Kg./mm 15-20 20-30 40-50 50-70 70-90
Mechas de acero al carbono
Mechas de acero rápido
Velocidad en m/min. 6 10 57 14 16 69 47 50 80 8 16 25 50 40 100
Velocidad en m/min. 20 30 12 18 20 35 15 20 10 15 100 150 18 25 35 70 50 200
Avance por vuelta 0,1 - 0,3 0,1 - 0,2 0,03 - 0,18 0,02 - 0,14 0,01 - 0,1 0,01 - 0,025 0,03 - 0,18 0,1 - 0,25 0,1 - 0,25
Avance por vuelta 0,1 - 0,6 0,1 - 0,3 0,1 - 0,3 0,05 - 0,02 0,03 - 0,18 0,06 - 0,03 0,15 - 0,3 0,15 - 0,35 0,15 - 0,3
*Advertimos que es preferible utilizar la velocidad más baja, y luego de una prueba practica, se pasara a la inmediata superior, si el resultado lo aconseja. En la tabla anterior, se indican 2 velocidades, la más baja corresponde a una mecha aproximadamente de 5 mm de diámetro, y la mayor a otra de 40 mm de diámetro.
AVANCE POR GIRO: Avance por giro es la longitud en milímetros que la mecha penetra en el material a cada vuelta , lo que puede apreciarse prácticamente por el espesor de la viruta. A paridad de material, el avance por giro es tanto mayor, cuanto mas grande es la mecha. Para establecer un avance correcto, nos referimos a los taladros automáticos, con la salvedad de que para llegar a tales valores es preciso que la mecha este bien afilada, y que la refrigeración sea abundante.
REFRIGERACION DE LAS MECHAS: Los principales refrigerantes que se emplean en las labores de taladrado, son los siguientes: a) b) c) d)
Para acero duro: Aceite de corte o soluble (taladrina) concentrado. Para acero dulce: taladrina con 20 % de aceite. Para aluminio y aleaciones livianas: querosén y agua de rosa. Para latones, bronces y fundiciones: En seco, o bien con chorro de aire comprimido.
*Evitar refrigerar la mecha a intervalos con agua fría, sobre todo, si es de acero rápido, pues se formarían pequeñas gritas en los labios cortantes, lo que ocasionaría el embrotamiento y la rotura de la broca. Por igual razón, no debe enfriarse con agua la mecha del mismo acero durante su afilado, con el propósito de evitar que esta se caliente.
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“EL ROSCADO A MANO” DEFINICIÓN: Roscado es la operación de ajuste con la cual,mediante herramientas aptas, se labran unos surcos helicoidales de paso uniforme sobre la superficie exterior de un cilindro (tornillo) o en la parte inferior de un agujero (tuerca). PARTICULARIDADES DE LA OPERACIÑON: En mecánica aplicada, el tornillo es considerada la maquina simple de uso más frecuente, sobre todo, para los siguientes fines: a) Unir dos piezas de madera que puedan separarse fácilmente. b) Transformar el movimiento de rotación del tornillo en otro de translación de la tuerca o viceversa c) Ejercer fuerza de tracción y de presión por medio de mecanismos adecuados. d) Girar y regular instrumentos de medida. Por lo general, se hace a mano, solo los tornillos y las turcas de perfil triangular, de una sola entrada y de diámetro reducido, es decir, hasta una pulgada, con excepción de los canos, hasta una sección de 6”, que se pueden roscar a mano mediante la terraja de peine. A pesar de todas las particularidades que presenta esta operación en función de su utilización, aquí solo mencionaremos los elementos principales elementos de las roscas en general.
ELEMENTOS DE LOS TORNILLOS Y TUERCAS: Los elementos principales de los tornillos y las turcas son los siguientes: El paso, la forma del filete, el sentido de la rosca, las entradas, la posición, los diámetros y el sistema de las roscas. Veamos ahora, lo que representa cada uno de tales elementos: 1) EL PASO: Paso es la distancia en milímetros que media entre dos filetes consecutivos. En los sistemas ingleses y americanos, para determinar el paso se cuenta los filetes comprendidos en el largo de una pulgada.
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En un tornillo ya labrado, el paso se mide o calcula por el siguiente método: . a) Con el cuenta roscas, es el método mas rápido, cuando se dispone de dos juegos de tales peines, es decir métrico y en pulgadas, hacemos coincidir algún peine con la rosca y hallaremos el paso. b) Midiendo 10 filetes consecutivos, con un calibre o pie metálico se mide la distancia cualquiera en al que resulte un numero exacto de filetes, y por ultimo hacemos la división de dicha distancia por la cantidad de filetes medidos. c) Por el traslado de la tuerca, disponemos de tornillo y tuerca, se mide el avance de realizado por esta, la tuerca, después de diez vueltas y luego se divide por diez la translación medida. d) En el sistema ingles no contamos con cuenta roscas, se cuentan los filetes comprendidos en una pulgada, y también en media pulgada, si la rosca es corta.
LA FORMA DEL FILETE: Por lo general, los filetes de los tornillos suelen presentar cinco formas distintas, que son las siguientes: a) Triangular: con ángulos diferentes, según el sistema al que pertenecen. b) Cuadrada: con la altura y ancho del filete igual a la mitad del paso, y aunque todavía son utilizados bastante en la industria, estos tornillos han sido eliminados de las normas de unificaron. c) Trapecial: con sección de un trapecio isósceles de flancos inclinados en 30º. Estos filetes se emplean para labrar tronillos de movimiento. d) De dientes de sierra: con perfil trapecial, como el anterior, pero inclinado de un solo lado. Éstos filetes caracterizan a los tronillos destinados a sostener grandes presiones en un sentido e) Redonda: para válvulas, bombitas eléctricas y otros mecanismos en los cuales las aristas podrían ocasionar inconvenientes.
EL SENTIDO DE LA ROSCA : Sentido es la dirección en que gira la rosca, a partir de la entrada y puede ser de dos maneras: a) Derecha: cuando la rosca gira y avanza en sentido horario, es decir, como las agujas del reloj. b) Izquierda: cuando la tuerca avanza girando el tornillo en sentido antihorario. Profesor: TOLEDO, Miguel
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LAS ENTRADAS Los tornillos elaborados a mano tienen tos una sola entrada, excepto en casos especiales de trabajos en serie. Para obtener un recorrido mayor en cada vuelta del tronillo, y no tener que profundizar mucho el filete, se fabrican a maquina tornillos de 2, 3 4 y mas entradas, esto quiere decir que sobre su cilindro se roscan empieza 2,3,4 y mas veces. LA POSICION: Posición es el lugar donde están situadas las roscas : Roscas externas, que caracterizan a los tornillos. Roscas internas, que es el elemento característico de una tuerca.
LOS DIAMETROS: Para determinar los diversos tipos de tuercas y tornillos, suelen considerarse tres diámetros: a) Exterior, corresponde a la mayor dimensión que puede medirse en las roscas de las tuercas y tornillos. Por esto mismo, suele llamarse diámetro mayor. En los tornillos, el diámetro exterior se mide de vértice a vértice de los filetes. En las tuercas, en cambio se mide entre los fondos opuestos. El diámetro exterior de la tuerca es algo mayor en algunos sistemas a fin de permitir cierto juego entre los fondos de la tuerca y los vértices de los tornillos. Profesor: TOLEDO, Miguel
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b) Interior: es la distancia medida entre dos fondos opuestos del tornillo, y se llama, también, diámetro menor. En las tuercas, el diámetro interior se mide entre dos vértices opuestos. El diámetro interior de la tuerca es algo mayor y constituye el diámetro del agujero. c) Medio: llamado también diámetro de flancos, es una línea ideal que pasa por los puntos medios de los filetes.
SISTEMAS DE LAS ROSCAS: Se llama sistema a una clasificación de las roscas según sus elementos, y que se establece de la siguiente manera: a) Por la forma de los filetes. b) Por la sucesión de los diámetros. c) Por el valor del paso para cada diámetro.
SISTEMAS DE ROSCAS TRIANGULARES:
Entre los sistemas de tornillos con roscas trinagulars, los más difundidos son los siguientes: A) SISTEMA METRICO (S.M). En el llamado Sistema Métrico, la forma del filete es la de un triangulo equilátero (60º), con el vértice truncado y el fondo redondeado (el tornillo solamente). Como se observa en el siguiente esquema, el vértice del filete, en el tornillo, aparece truncado a 1/8 del triangulo, y el fondo es redondeado a 1/16 de la altura teórica. Por el contrario, el truncado de las tuercas es plano en el vértice y en el fondo. Es muy importante observar en la práctica, que las roscas del tornillo y de la tuerca no tienen exactamente el mismo diámetro, como puede comprobarse por las tablas anteriormente vistas. El juego existente entre el vértice del filete del tornillo y el fondo del filete de la tuerca y viceversa, facilita el ajuste, a la vez que permite la entrada del lubricante. Las medidas más importantes del sistema métrico, son las siguientes. Altura teórica del filete: 0.86 X p Altura real del filete: 0.703 X p Radio del redonda miento: 0.0635 X p Profesor: TOLEDO, Miguel
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Diámetro exterior (De), conociendo el interior: De = Di + 2 (0.703 p) = Di + 1.406 p Diámetro interior conociendo el exterior: Di = De – 1.4 p Este sistema que tuvo origen en el congreso de Zurich, (1898), fue posteriormente revisado en Copenhague (1931), donde se establecieron las mediadas de la tablas anteriormente vistas, para tornillos de paso grueso y paso finos. En dibujo técnico, estas roscas se indican con la cifra del diámetro exterior seguida de las letras MA, para roscas de paso normal, y MB para roscas de paso fino.
B) SISTEMA INTERNACIONAL (I.S.O). En el año 1964, el Sistema Standard Organization, estudio todavía mejor el acoplamiento tornillo – tuerca, con el filete triangular, y ángulo igual al Sistema Métrico. Es decir, de 60º, y normalizo la forma y las medidas.
C) SISTEMA WHITWORTH (S.W.) En el sistema Whitworth, llamado también sistema ingles, las sección del filete es también un triangulo isósceles cuyo ángulo en el vértice superior es de 55º, con un redondamiento en la punta y un fondo correspondiente a 1/6 de la altura del triangulo. Altura teórica del filete: 0.96 X p Altura real del filete: 0.64 X p Radio de redondamiento: 0.137 X p Diámetro exterior De, conociendo el interior: De = Di + 2 (0.64 p) = Di + 1.28 p Diámetro interior, conociendo el exterior: Di = De – 1.28p
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Teóricamente no existe juego en las roscas Whitworth, sin embargo, excepto en los casos de las roscas estancas herméticas, se hacen achaflanadas, para cierta holgura. Los diámetros de este sistema se expresan siempre en pulgadas, en la tabla se expresan sus equivalencias. Los pasos se expresan en hilos por pulgada, y en forma corriente se expresan con una fracción que tiene la unidad como numerador, y la cantidad de hilos por pulgada como denominador. D) SISTEMA S.A.E. (Societ y Automotive Engineers) En este sistema, el filete es de forma triangular y con ángulo de 60º, apelando en punta 1/8 de su altura y con el paso en pulgadas. Se utiliza especialmente en la producción de piezas para automóviles de tipo norteamericano.
CONSTRUCCIÓN DE ROSCAS INTERIORES: Para labrar roscas interiores, en tuercas, caños, etc., se emplean machos de roscar de las medidas y sistemas adecuados. Los machos de roscar son varillas de acero templado con una parte roscada y acanalada longitudinalmente y otra parte lisa, que acaba en una cola de sección cuadrada. Las ranuras tienen por objetivo dividir la parte roscada en peines cortantes, y permitir la salida de la viruta que se va produciendo durante el roscado. Para roscar agujeros se emplea un juego de tres machos : 1) Esbozados: es completamente cónico. 2) Perfilador: Es cónico hasta la mitad. 3) Repasador: es cilíndrico, con excepción de los tres primeros filetes.
*Estos machos son elaborados por progresión de conicidad.
JUEGO DE TRES MACHOS EN PROGRESION DE CONICIDAD Profesor: TOLEDO, Miguel
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Detalle de la conicidad y diámetros de los machos en progresión de conicidad
Detalle de la conicidad y diámetros de los machos en progresión de diámetros
Todos los machos tienen, además una ligera conicidad hacia la parte cilíndrica, para facilitar su salida del agujero y un chanfle de las ranuras hacia la izquierda para facilitar el corte en la entrada.
Para mejorar el rendimiento y la duración, los machos modernos son rectificados en los filetes y en las ranuras, después del temple. Los machos para roscar a maquina tienen otro detalle constructivos como se vera oportunamente.
Perfil de los machos, según el material que debe cortarse: a) bronce, b) acero, c) hierro, d) aluminio.
Profesor: TOLEDO, Miguel
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2011
ESCUELA PHILIPS
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REPARACION DE LOS AGUJEROS: Los materiales maleables se deforman y se hinchan al ser roscados, por esta razón, el agujero debe hacerse algo mayor que el teórico. Así, llamado Dm, al diámetro del agujero, y D al diámetro teórico, se tiene: Dm = D – (0.9 X p)
para materiales duros: fundición, bronce, etcétera.
Dm = D – (1.15 X p),
para materiales blandos: hierros, aluminios, cobre, etcétera.
NORMAS PRÁCTICAS PARA EL ROSCADO DE TUERCAS: Si se desea obtener buenos resultados en la operación de roscar tuercas, conviene observar las siguientes advertencias:
a) Chanfleado: Para facilitar la entrada del macho, y evitar a la ves que se produzcan rebabas o recrecimientos de material en los bordes del agujero roscado. Es conveniente hacer de ambos lado de la rosca, si el agujero es pasante, un chaflán de 120º, y con un diámetro algo mayor que el diámetro nominal de la roca.
a) Roscado: Colocar el primer macho en el bandeador correspondiente, introducir la punta del macho en el agujero, y haciendo una pequeña presión en el sentido del eje, dar vueltas completas hacia delante. Procure que al iniciar la operación, el macho quede bien alineado con el agujero, lo que se comprobara con la escuadra recta. Se prosigue luego la operación girando el bandeador alternativamente hacia delante y hacia atrás, a fin de romper y desprender la viruta generada. b) Agujeros ciegos: Conviene extraer el macho con mayor frecuencia, para limpiarlo y lubricarlos, y quitar al mismo tiempo las virutas del agujero.
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CONSTRUCCIÓN DE ROSCAS EXTERIORES: Para labrar roscas exteriores, en tornillos, caños, etc., se emplean las TERRAJAS, que son tuercas de acero templado, provistas de ranuras o resaltos helicoidales. Los principales tipos de terrajas son: A) De cojinete redondo con corte radial : dispuestos convenientemente alrededor del orificio central roscado, estas terrajas tienen cuatro o más agujeros, que forman los cortantes del cojinete.
El corte radial permite una ligera regulación en el diámetro del tornillo roscado, para lo cual debe apretarse un tornillo del porta- terrajas. Si están mal registradas, las terrajas producen filetes defectuosos.
c) De cojinete redondo rígido: estas terrajas son similares a las anteriores; pero carecen del corte. Hasta una cierta medida (16 a 18 mm de diámetro), esta es la terraja preferida, porque asegura la precisión de diámetro del tornillo d) De cojinetes regulables con guías de tipo Little Giant : estas terrajas (que no deben confundirse con las antiguas de cojinetes prismáticos que hoy en día son muy poco usadas), son fácilmente regulables y producen filetes exactos y pulidos en varias pasadas.
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De peines: Sirven, especialmente, para roscar caños, y se componen de una caja redonda que c) lleva 4 ranuras, por donde corren los peines, cuyo desplazamiento simultaneo es asegurado por dos manijas apropiadas. En el frente de la caja se observan unas rallas con las cifras correspondientes, que indican la posición de los peines para cada diámetro de rosca. Otra palanquita sirve para fijar la posición de los peines. Además, en el interior de la caja se encuentran 4 prismas, que se desplazan junto con los peines, y sirven para mantener bien alineada la caja con respecto al caño que ha de roscarse. Como se puede observar en la tabla VII, para todas las roscas se necesitan 4 juegos de peines, pues la variación del paso en el sistema de gas (Rg), es tan solo de 28,19.14 y 11h/1”.
Para máquina: Estas terrajas están provistas de peines rectilíneos, que trabajan tangencialmente d) como ocurre en los tipos llamados Landis, Cutter, Wagner, Coventry, etc.
ANGULOS CARACTERISTICOS DE LAS TERRAJAS: Para que corten bien las terrajas deben tener ángulos apropiados.
Véase a continuación el valor de éstos ángulos: a) De corte frontal: (α), desde 6º (para acero) hasta 25º (para aluminio), b) De incidencia: (β), desde 6º (para acero) hasta 15º (para latón). Los materiales pastosos necesitan menos incidencia: 12º para el cobre, y 8º para el aluminio, c) De entrada: (γ/2), para todos los materiales, de 25 a 30º d) De entrada corregida: (ø), de 6 a 12º. Este último ángulo aumenta el rendimiento de la terraja, y facilita la expulsión de la viruta desde el interior de los agujeros de descarga.
PREPARACION DE LA VARILLA: El diámetro del cilindro que se ha de roscar, debe ser ligeramente inferior al teórico, a fin de que no se rompan los filetes, y para que el diámetro final resulte exacto. Esta reducción de diámetro, que depende de la plasticidad del material, se obtiene con la necesaria aproximación por medio de la fórmula: Dm= d – (0,2 x p) Profesor: TOLEDO, Miguel
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d= diámetro nominal; p= paso; Dm= diámetro de la varilla
EJEMPLO: Para roscar un tornillo de 16 mm de diámetro y 2 mm de paso, la varilla deberá tener un diámetro de 15,6 mm; pues: Dm=16 – (0,2 x 2) = 16 – 0,4 = 15,6 Para facilitar la entrada de la terraja, en la punta de la varilla debe hacerse además, un chanfle proporcionado al diámetro interior del tornillo, y bien centrado.
NORMAS PRÁCTICAS PARA FILETEAR CON TERRAJAS: Para obtener los mejores resultados al trabajar con terrajas, obsérvense cuidadosamente las siguientes normas: a) Colocar la terraja sobre la varilla del lado de la entrada; b) Después de 2 o 3 vueltas verificar, que la terraja se halle en escuadra con la varilla. c) Al accionar la terraja, debe darse una vuelta hacia adelante, seguida de una vuelta hacia atrás. d) Lubricar a menudo los cojinetes, con aceite adecuado. e) Extraer con frecuencia la viruta acumulada en los agujeros, pues aquellas suelen ser la causa de roscados defectuosos. f) Controlar el trabajo al comienzo del roscado, para asegurarse de que los cojinetes estén regulados a la medida exacta. g) Al llegar al fileteado de la medida necesaria, si se trata de materiales blandos, es necesario pulir el tornillo y lubricar la parte roscada, para facilitar la salida de la terraja. h) No forzar nunca la terraja en la media vuelta hacia atrás, ni tampoco al extraerla.
ROSCADO CON TERRAJA DE PEINES: La alineación o cuadratura de esta terraja, usada comúnmente para filetear caños, es facilitada por los prismas de guía, que deben ser registrados en el mismo diámetro del caño. El roscado se hace girando siempre hacia delante, y al llegar al final, se abren los peines y se retira la terraja. Estas terrajas requieren una muy buena limpieza cuando se cambian los peines. En las terrajas de peines tangenciales utilizadas para roscar a maquina, los peines se abren automáticamente al llegar al final de la carrera, mientras que dispositivos especiales hacen volver la terraja a su posición primitiva.
LUBRICACION: Ya sea para roscado interior como para los tornillos, en las operaciones manuales se usan los mismos lubricantes indicados para el alisado, es decir: Aceite de corte para los aceros. Petróleo para fundición y aluminio. En seco se roscan las fundiciones y los bronces únicamente. Profesor: TOLEDO, Miguel
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