PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR
Taller Mecánico Mantenimiento de Maquinaria de Planta
Taller mecánico
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Indice
1. Seguridad los trabajo de taller mecánico
4
5
2. Control y mantenimiento de herramientas.
25
3. Metrología
35
4. Operaciones básicas de taller
55
5. Taladrado
79
6. Tornillos
93
7. Roscado manual
103
8. Mecanismos
107
9. Tubería
111
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UNIDAD I
1
SEGURIDAD LOS TRABAJO DE TALLER MECANICO
1.1
NORMAS DE SEGURIDAD.
Muchas de actividades académicas que se llevan a cabo en TECSUP y en los diversos laboratorios y talleres se hallan expuestas a riesgos mecánicos derivados del uso de herramientas manuales y portátiles, máquinas y equipos diversos. En cualquier caso, el uso de estas herramientas y máquinas puede provocar riesgos de diversa consideración para los usuarios, si no se conocen adecuadamente sus condiciones de puesta en marcha, funcionamiento y parada. Esta sección de esta de acuerdo con la Norma Técnica Peruana NTP 399.010-1, que trata sobre las señales de seguridad, colores, símbolos, formas y dimensiones de señales de seguridad, publicada en el año 2004 en su 2° edición.
1.2
SEGURIDAD EN EL TALLER
La seguridad es el conjunto de normas y actividades propicias para evitar accidentes, enfermedades, daños y pérdidas a los talleres, al individuo, a la familia y a su comunidad.
Accidente
Es un caso no planeado, inesperado que interrumpe el proceso
ordenado de un centro de producción (taller).
Lesión
Avería
Es el daño al trabajador a causa de un accidente. Es el daño físico que ocasiona un accidente en los equipos, maquinarias
o el mismo taller.
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1.3
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FUNDAMENTOS DE LA SEGURIDAD
La eliminación de los accidentes mediante la prevención, es de suma importancia, no sólo para el trabajador, su familia y la comunidad sino que es de interés general ya que: 1. Representan pérdidas económicas y sociales. 2. Disminuye la producción individual y de grupo. 3. Retarda la elaboración del nivel de vida. 4. Causan daño al taller y a su comunidad. 5. Destruyen vidas humanas. 6. Involucran seria culpabilidad moral.
1.4
FACTORES QUE INFLUYEN EN UN ACCIDENTE
a)
Factor herramienta, máquina y equipo.
Máquinas: Taladros, plegadora y esmeriles.
Herramientas manuales: Arco de Sierra, limas, martillo y llaves en general.
b)
Factor humano.
Es la característica mental o física que permite o provoca determinado acto inseguro. El acto inseguro es la violación de un procedimiento comúnmente aceptado como seguro, lo que provoca determinado tipo de accidente. Aquí algunos ejemplos de actos inseguros:
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Realizar una operación o trabajar a velocidad insegura.
Trabajar sobre equipo en movimiento o equipo peligroso.
Empleo de equipo inseguro.
Distraer o molestar durante el trabajo.
La falta de uso de las prendas de trabajo y dispositivos de protección personal.
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Por tanto los factores humanos son:
Actitud impropia: Por falta de cumplimiento de las normas de seguridad, recomendaciones del profesor y el nerviosismo del trabajador.
Falta de conocimiento o de habilidad: Por no prestar atención a las instrucciones dadas para buen uso del equipo o herramienta. No seguir los pasos recomendados para la realización de una actividad.
Defectos físicos: Así como la visión, la capacidad auditiva y otros que afecten el normal desarrollo de las tareas a realizar. El factor personal es de mucha importancia en los trabajos de taller, ya que los problemas personales, falta de concentración en la tarea a realizar trae como consecuencia accidentes y es mejor dejar de realizar las tareas.
1.5
ORDEN Y LIMPIEZA
El orden y la limpieza dentro de los talleres y laboratorios deben ser primordiales para un trabajo de calidad y con seguridad. A continuación presentamos unas directivas específicas para el tipo de local que nos ocupa, en este caso los talleres mecánicos:
Mantener limpio el puesto de trabajo, evitando que se acumule suciedad, polvo o restos metálicos, especialmente en los alrededores de las máquinas con órganos móviles. Asimismo, los suelos deben permanecer limpios y libres de vertidos para evitar resbalones.
Recoger,
limpiar y
guardar en las zonas de almacenamiento las
herramientas y útiles de trabajo, una vez que finaliza su uso.
Limpiar y conservar correctamente las máquinas y equipos de trabajo, de acuerdo con los programas de mantenimiento establecidos.
Reparar las herramientas averiadas o informar de la avería al profesor correspondiente, evitando realizar pruebas si no se dispone de la autorización correspondiente.
No sobrecargar las estanterías, recipientes y zonas de almacenamiento.
No dejar objetos tirados por el suelo y evitar que se derramen líquidos.
Colocar siempre los desechos y la basura en contenedores y recipientes adecuados.
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Disponer los manuales de instrucciones y los utensilios generales en un lugar del puesto de trabajo que resulte fácilmente accesible, que se pueda utilizar sin llegar a saturarlo y sin que queden ocultas las herramientas de uso habitual.
Mantener siempre limpias, libres de obstáculos y debidamente señalizadas las escaleras y zonas de paso.
No bloquear los extintores, mangueras y elementos de lucha contra incendios en general, con cajas o mobiliario.
1.6
SEÑALIZACIÓN
En los lugares de trabajo en general y en los talleres mecánicos y de motores térmicos en particular, la señalización contribuye a indicar aquellos riesgos que por su naturaleza y características no han podido ser eliminados.
Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
Color empleado en las señales de
Significado y finalidad
seguridad
ROJO
Prohibición, material de prevención y de luchas contraincendios.
1
AZUL1
Obligación.
AMARILLO
Riesgo de peligro.
VERDE
Información de emergencia.
El azul se considera como color de seguridad únicamente cuando se utiliza en forma circular.
Tabla 1.1. Significado general de los colores de seguridad.
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Formas geométricas y significado de las señales de seguridad FO RM A GEO M ET RIC A
SIGNIFIC A DO
C O LO R DE
C O LO R DE
C O LO R DE
SEGURIDA D
C O NT RAST E
P IC T OGRAM A
EJEM P LO O DE USO
-Prohibido fumar. -Prohibido hacer PROHIBICION
ROJO
BLANCO
NEGRO
fuego. -Prohibido el paso
Círculo con diagonal
de peatones. -Use Protección ocular. OBLIGACION
AZUL
BLANCO
BLANCO
-Use traje de seguridad.
Círculo
-Use mascarilla. -Use Protección ocular. ADVERTENCIA
AMARILLO
BLANCO
NEGRO
-Use traje de seguridad. -Use mascarilla.
Triángulo equilátero CONDICION DE
-Dirección que se
SEGURIDAD Cuadrado
RUTAS DE ESCAPE
debe seguir. VERDE
BLANCO
BLANCO
-Teléfono de emergencia.
EQUIPO DE Rectángulo
- Punto de reunión.
SEGURIDAD -Extintor de incendio.
Cuadrado
SEGURIDAD CONTRA
ROJO
BLANCO
BLANCO
ENCENDIOS
-Hidrante incendio. -Manguera contra incendio.
Rectángulo
BLANCO O Cuadrado
INFORMACION ADICIONAL
EL COLOR DE LA SEÑAL DE SEGURIDAD
NEGRO O COLOR DE
COLOR DEL
CONTRASTE
SIMBOLO O EL
-Mensaje adecuado que refleja el
DE LA
DE LA SEÑAL
significado del
SEÑAL DE
DE SEGUIDAD
símbolo gráfico
SEGURIDAD
Rectángulo
Tabla 1.2. Formas geométricas y significado general Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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Señales de advertencia de un peligro RIESGO
SEÑAL
Materiales inflamables. En este tipo de locales se usan a menudo disolventes y pinturas que responden a este tipo de riesgo, utilizándose la señal indicada.
Riesgo eléctrico. Esta señal debe situarse en todos los armarios y cuadros eléctricos del taller.
Radiación láser. Se utilizará siempre que se manipulen equipos de verificación y control basados en esta forma de radiación. Viene acompañando a los citados equipos. Si éstos son fijos, conviene poner la señal a la entrada del recinto donde se encuentran.
Riesgo de caídas al mismo nivel. Cuando existan obstáculos por el suelo difíciles de evitar, se colocará en lugar bien visible la señal correspondiente
Tabla 1.3. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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Señales de prohibición Siempre que se utilicen materiales inflamables, la señal triangular de advertencia de este peligro debe ir acompañada de aquella que indica expresamente la prohibición de fumar y de encender fuego, que se muestra a continuación: SIGNIFICADO
SEÑAL
PROHIBIDO FUMAR
PROHIBIDO HACER FUEGO ABIERTO O FOGATAS
PROHIBIDO BEBER DE ESTA AGUA
PROHIBIDO NO APAGAR CON AGUA
PROHIBIDO TOCAR
PROHIBIDO EL INGRESO CON CELULARES O RADIOS
PROHIBIDO REPARAR SIN AUTORIZACION
PROHIBIDO CONECTAR SIN AUTORIZACION Tabla 1.5. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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Señales de obligación RIESGO
SEÑAL
Protección obligatoria de la vista: Se utilizará siempre y cuando exista riesgo de proyección de partículas a los ojos, en operaciones con esmeriladoras, etc. Protección obligatoria del oído. Esta señal se colocará en aquellas áreas de trabajo donde se lleguen a superar los 85 dB (A) de nivel de ruido equivalente o los 137 dB (C). Protección obligatoria de los pies. De uso en aquellos casos en que exista riesgo de caída de objetos pesados, susceptibles de provocar lesiones de mayor o menor consideración en los pies. Protección obligatoria de las manos. Esta señal debe exhibirse en aquellos lugares de trabajo donde se realicen operaciones que comporten riesgos de lesiones en las manos (cortes, dermatitis de contacto, etc.) y no se requiera una gran sensibilidad táctil para su desarrollo. Protección obligatoria de la cabeza. A utilizar siempre que exista riesgo de golpes en la cabeza o caídas de objetos desde una posición elevada. Se usa, por ejemplo, en trabajos bajo puentes elevadores o en fosas. Protección facial. En operaciones de esmerilado es obligatorio el uso de las caretas de protección facial.
Tabla 1.6. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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Señales de relativas a los equipos de lucha contra incendios SIGNIFICADO
SEÑAL
EXTINTOR
MANGUERA CONTRA INCENDIOS
HIDRANTE
ALARMA CONTRA INCENDIO
Tabla 1.7. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
Franjas de seguridad. Las bandas son anchura equivalente con los ángulos de inclinación aproximadamente de 45° además los colores de seguridad deben cubrir por lo menos un 50% de la superficie de la señal. SIGNIFICADO Franja de seguridad indicar zonas de peligro
SEÑAL para
Franja de seguridad para indicar prohibición o zona de equipo de lucha contra incendio. Franja de seguridad para indicar una instrucción obligatoria. Franja de seguridad para indicar una condición de emergencia. Tabla 1.8. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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Elevación y manejo de cargas El trabajo en talleres mecánicos requiere en ocasiones maniobrar con piezas más o menos pesadas que implican operaciones de elevación y manejo en general de cargas. ACTIVIDAD
Apoyar los pies firmemente
Separar los pies a una
POSICION
distancia
Aproximada de 50 cm uno de otro
Doblar las caderas y las rodillas para coger la carga bien pegada al cuerpo
Mantener la espalda recta y utilizar la fuerza de las piernas
Tabla 1.9. Según: Norma Técnica Peruana NT 399.010-1 del 2004
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1.7
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EQUIPOS DE PROTECCION PERSONAL (EPP)
En los talleres y laboratorios se debe de utilizar prendas de acuerdo a la tarea que realizan. Para el taller mecánico se recomienda el uso de ropa de trabajo que consiste en: zapatos de seguridad, gafas de seguridad y ropa de trabajo.
Figura 1.1 Presentación en un taller mecánico
Estos son algunos de las prendas de trabajo
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Figura 1.2 Opciones de ropa de trabajo
Zapato de seguridad: Los zapatos de seguridad nos protegen de las caídas de materiales pesados sobre el pie o pisadas accidentales sobre puntas filudas, como se observan en el gráfico.
Figura 1.3 Importancia del uso de los zapatos de seguridad.
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Gafas de seguridad: es un implemento que es muy importante para la protección de la vista, de fragmentos.
Figura 1.4 Gafas de seguridad
1.8
PUESTO DE TRABAJO
El puesto de trabajo en el taller mecánico es como se observa en el gráfico por lo es muy importante que trabaje en orden y acomode las herramientas de acuerdo al uso. Si deja de utilizar alguna guárdela o devuelva al almacén. El trabajo desordenado le puede causar accidentes, coloque adecuadamente dentro del cajón las herramientas con filo cortante, de lo contrario le puede causar cortes al querer sacar otras herramientas.
Figura 1.5 Forma recomendada para trabajar
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1.9
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HERRAMIENTAS MANUALES Y MÁQUINAS PORTÁTILES
La manipulación de herramientas manuales comunes como martillos, destornilladores, alicates, tenazas y llaves diversas, constituye una práctica habitual en talleres de mantenimiento, así como en laboratorios y aulas de prácticas de taller. Aunque a primera vista tales herramientas puedan parecer poco peligrosas, cuando se usan de forma inadecuada llegan a provocar lesiones (heridas y contusiones, principalmente) que de modo ocasional revisten cierta gravedad. Los accidentes provocados son muy diversos, pueden citarse como más significativas las siguientes:
Calidad deficiente de las herramientas.
Uso inadecuado para el trabajo que se realiza con ellas.
Falta de experiencia en su manejo por parte del usuario.
Mantenimiento inadecuado, así como transporte y emplazamiento incorrectos.
Figura 1.6 Recomendación de uso correcto de herramientas.
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1.9.1 Herramientas manuales De acuerdo con estas consideraciones, las recomendaciones generales para el correcto uso de estas herramientas, con el fin de evitar los accidentes que pueden originar, son las siguientes:
Conservación de las herramientas en buenas condiciones de uso.
Utilización de las herramientas adecuadas a cada tipo de trabajo que se vaya a realizar.
Transporte adecuado y seguro, protegiendo los filos y puntas y manteniéndolas ordenadas, limpias y en buen estado, en el lugar destinado a tal fin.
Seguridad con los martillos Es la herramienta diseñada para golpear. Las condiciones peligrosas más frecuentes de un martillo defectuoso y los riesgos que éstas originan derivados de su manejo son:
Inserción inadecuada de la cabeza en el mango, pudiendo salir proyectada al golpear.
Presencia de astillas en el mango que pueden producir heridas en la mano del usuario.
Golpes inseguros que producen contusiones en las manos.
Proyección de partículas a los ojos.
Figura 1.7 Martillo de bola. Imagen tomada de: http://t3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRN9aI_2dNVG6qb5EN8uQXqXqvOKgXIw9hYo1E9CzotP8OqMB1MdA
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Seguridad con limas
Cuando se utilicen limas, éstas deben ser de la forma y tamaño adecuados para el trabajo. Las limas no deben nunca usarse sin un mango, ya que el extremo puntiagudo puede introducirse en la mano.
El mango seleccionado debe tener casquillo y además un tamaño adecuado con el agujero correcto para el extremo de la lima.
La lima no debe introducirse en el mango con un martillo u otro objeto duro, ya que éste puede romper la lima o rajar el mango.
Cuando una lima se embota, debe limpiarse la superficie con una carda para lima. Los objetos duros ponen los dientes suaves y los objetos blandos embotan la lima.
En ambos casos, la suavidad de la lima puede dar lugar a que ésta se deslice originando daños en la manos o lesiones más graves.
Figura 1.8 Lima con mango det eriorado, es un riesgo.
Seguridad con sierras
Son herramientas dentadas, diseñadas para cortar metales o plásticos. Las recomendaciones generales para su correcto uso son:
Sujetar firmemente la pieza a cortar, de forma que no pueda moverse.
Mantener bien tensada la hoja de la sierra que se destine a cortar metales.
Al empezar a cortar una pieza, la hoja de la sierra debe estar ligeramente inclinada y a continuación se arrastra la herramienta tirando de ella hasta producir una muesca.
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Seguridad con las llaves Estas herramientas son de uso muy extendido en trabajos mecánicos. Cuanto mayor es la abertura de la boca, mayor debe ser la longitud de la llave, a fin de conseguir el brazo de palanca acorde con el esfuerzo de trabajo de la herramienta. Según el trabajo a realizar existen diferentes tipos de llaves, a saber: de boca fija, de cubo o estrella, de tubo, llave universal llamada también ajustable o llave inglesa y llave allen. A ello puede contribuir una conservación inadecuada de la herramienta que s uele originar los siguientes problemas: Boca deformada o desgastada Elementos de regulación deteriorados, sueltos o faltos de engrase Bocas y mangos sucios de grasa
1.9.2 Máquinas portátiles Las causas de los accidentes con este tipo de máquinas son muy similares a las indicadas para las herramientas manuales, es decir, deficiente calidad de la máquina; utilización inadecuada; falta de experiencia en el manejo, y mantenimiento insuficiente, si bien en las máquinas portátiles hay que añadir además, las que se derivan de la fuente de energía que las mueve: eléctrica, neumática e hidráulica. Conviene precisar también que los accidentes que se producen con este tipo de máquinas suelen ser más graves que los provocados por las herramientas manuales . Los riesgos más frecuentes que originan las máquinas portátiles son los siguientes: Lesiones producidas por el útil de la herramienta, tanto por contacto directo, como por rotura de dicho elemento.
Figura 1.9 Riesgo a electrocución.
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Lesiones originadas por la proyección de partículas a gran velocidad, especialmente las oculares.
Por el tipo de movimiento de la herramienta, las máquinas portátiles pueden clasificarse en dos grupos:
De herramienta rotativa. En estas máquinas, la fuente de alimentación imprime a la herramienta un movimiento circular.
De percusión. La fuente de energía imprime a la herramienta en este tipo de máquinas un movimiento de vaivén.
Seguridad con el taladro.
Los taladros eléctricos portátiles, de columna y de banco pueden ser peligrosos si no se presta atención a su manejo. Estas pueden causar lesiones de muchas maneras: golpes causados por material taladrado que giran por falta de sujeción, las virutas del material taladrado que salen despedidos y van a dar en los ojos del usuario y las descargas eléctricas que pueda recibir el usuario.
Figura 1.10 Riesgo del cabello largo o prendas sueltas
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Los riesgos más frecuentes que originan los taladros son los siguientes:
El taladro – Compruebe que la velocidad de taladrado sea la correcta para el trabajo en cada material para ello utilice la tabla pertinente.
La broca del taladro – Revise los filos que estén de acuerdo al material a taladrar así como el tipo de la broca a utilizar. Coloque las brocas y compruebe que giren perfectamente y sin bambolear.
El cable – Los cables de alimentación deben estar en buen estado de conservación.
Seguridad con el esmeril. Los riesgos más frecuentes que originan los esmeriles son los siguientes:
Rotura de la muela con la consiguiente proyección a gran velocidad de los fragmentos de la misma e caso de no tener la correspondiente protección.
Proyecciones de partículas desprendidas de la muela o de la pieza a amolar. Son la causa más frecuente de las lesiones de ojo.
Figura 1.11 Esmeril de banco Imagen obtenida de http://www.megaenlinea.com/assets/images/ESMERIL.jpg
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1.10 Prevención de riesgos asociados a las fuentes de alimentación Cuando se manipulen máquinas portátiles que funcionan con electricidad, se tendrán en cuenta los siguientes aspectos:
Estado del cable de alimentación (posibles daños en el aislamiento).
Aberturas de ventilación de la máquina despejadas.
Estado de la toma de corriente y del interruptor.
Estado de la extensión (posibles daños en el aislamiento).
No exponer la máquina
a la humedad o la lluvia, si no dispone de un grado especial de protección contra el contacto con el agua.
Avisar al profesor para sustituir la máquina en caso de:
Aparición de chispas y arcos eléctricos
Sensación de descarga
Olores extraños
Calentamiento anormal de la máquina
Figura 1.12 Cuidado.
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UNIDAD II 2. CONTROL Y MANTENIMIENTO DE HERRAMIENTAS. 2.1
EL ALMACÉN
Un almacén básicamente es un espacio, recinto, edificio, o instalación donde se suele guardar la mercancía, pero al mismo tiempo puede hacer otras funciones, como por ejemplo el acondicionamiento de productos determinados, hacer recambios (tanto para el mantenimiento como para la existencia técnica), etc., más profundamente diríamos que el término almacén viene derivado del árabe (almaizan) y es una casa o edificio donde se guardan géneros de cualquier clase. Por tanto, un almacén fundamentalmente se encarga de guardar el stock, pero no debemos de confundir los términos. La gestión del stock no será la misma que la gestión del almacén. La primera se encarga de aprovisionar para un buen nivel de servicio mientras que la segunda intenta realizar las operaciones de almacenamiento (algunas veces también de preparación y producción) con los mínimos recursos propios del almacén (como son el espacio, la maquinaria y el personal). De esta forma, para la gestión del almacén, la gestión del stock se convertirá en proveedora de servicios logísticos de almacenaje y preparación. Tras el análisis podemos llegar a las siguientes conclusiones:
El almacén no solo servirá para almacenar sino también para preparar la entrega al cliente y algunas veces operaciones de producción.
Finalmente el almacén es un recinto (tanto abierto como cerrado) ordenado para cumplir las funciones de almacenamiento y acondicionamiento que se hayan definido previamente.
A continuación definiremos los siguientes términos: ABC Es un método de almacenamiento que consiste en dividir un conjunto de
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referencias de materiales en grupos. A 20% que representa el 80% del almacén que se mueve. Está en la parte más accesible. B 30% mueve un 10% del almacén. C 50% sólo mueve el 10% del almacén. Inventario Operación que permite saber la cantidad y emplazamiento del material.
2.2
CLASIFICACIÓN SEGÚN UTILIZACIÓN
Materias Primas No se deben mezclar las materias primas, así depende del tipo de producto. Intermedio durante la producción Se para el producto fabricado a medias de su producción y se almacena. Producto Terminado. LA LOGÍSTICA. Etimológicamente, el termino logística viene del griego logistikos (aquella que sabe aplicar el cálculo). Posteriormente el logístico era el administrador o intendente del ejército del imperio romano; comenzando en este periodo a utilizarse como termino militar, y que durará a lo largo de la existencia del imperio bizantino. A finales del siglo XVI se introdujeron las expresiones "logística numerosa" y "log. espaciosa" (para el cálculo mediante los números y las letras respectivamente) pero este carácter militar llegará hasta el siglo XX. Es después de la Segunda Guerra Mundial cuando el concepto logístico entra en el término civil con tal de identificar las actividades de la empresa dedicadas a utilizar los recursos de forma racional y dentro de ellos los dedicados a la operativa diaria de la empresa (aprovisionar y suministrar productos). También la logística es un conjunto de actividades que tenían la finalidad de conseguir la disponibilidad de todos los recursos necesarios en el momento, lugar y cantidad concreta, sin duda al mínimo costo. Así, el concepto de logística va asociado con la óptima gestión de aquellos recursos necesarios con tal de conseguir su finalidad (poner
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productos de utilidad a disposición de los consumidores, prestación de servicios al cliente...). Estos recursos que se van a utilizar pueden agruparse en las siguientes categorías:
Recursos materiales tipo producto/mercancía.
Recursos materiales operativos (ejemplo: infraestructuras – fabricas, almacenes, maquinaria...)
Recursos humanos operativos(ejemplo: personal)
Recursos de utilidad a consumir (ejemplo: agua, electricidad...)
Su definición nos indicaba que se trata de que los recursos mencionados anteriormente estuvieran en el momento (cuando), la cantidad (cuanto) y el sitio (dónde) adecuado al menor costo posible; es decir, la logística busca el equilibrio entre el servicio (cuando, cuánto y dónde), y el costo. Un conclusión, la actividad logística no solo es un nivel equivalente de calidad al mínimo costo, sino también un servicio. ALMACENAJE Los productos (acabados o no, transportados o por transportar) ocupan un espacio por lo que es necesario depositarlos mientras están a la espera. El almacenaje se encarga de esta parte; por lo que su característica fundamental será la capacidad, con tal de almacenar y manipular mercancías con la calidad de servicio requerida por los clientes, y como no, al mínimo coste. TRANSPORTE Es responsable de realizar, como bien dice el nombre, las acciones de transportar productos desde el aprovisionamiento hasta nuestros clientes (distribución). Su característica principal es la capacidad para organizar los movimientos de aproximación física al cliente con la calidad requerida, al mínimo coste. RECUPERACIÓN Es responsable de realizar las acciones con tal de revalorizar un producto que puede reutilizarse o reciclarse. (Es una función recientemente incorporada a la logística).
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Este hecho viene dado por dos razones económicas y ecológicas:
Las razones económicas se deben al hecho de que cada vez las materias primas son más escasas y por tanto más caras.
Las ecológicas se deben al daño que los residuos y la sobreexplotación de recursos naturales producen al hábitat natural.
La característica más destacada de esta función es la capacidad de planear el acercamiento de los productos reciclables con el fin de reutilizarlos/ reciclarlos con la calidad requerida y también al mínimo coste.
2.3
CLASIFICACIÓN DE ALMACENES EN FUNCIÓN DE LA CADENA LOGÍSTICA
Almacenes centrales: Tienen que estar preparados para cualquier imprevisto que pueda producirse a lo largo de la cadena de suministro ya que constituya la parte más lejana del punto de venta. Almacenes regionales. Son los almacenes intermediarios entre el central y el punto de venta. Almacenes de delegación comercial. Son aquellos que guardan pequeños stocks y se comportan como punto de venta. Hoy la rápida mejora de los medios de transporte y comunicación han hecho desaparecer este tipo de almacén. Trastienda. También conocido como el “patio de venta”. Suelen ser espacios reducidos no accesibles al público. Almacenes temporales. Aquellos que se utilizan con stocks estacionales, estando solamente en ciertos periodos del año, y desaparecen en el mismo tiempo que lo hacen los productos. 2.4
OPERACIONES EN EL ALMACÉN.
Las empresas necesitan tener un sistema de estudio de las entradas y las salidas t anto para posibles pérdidas en ventas (carencia de mercancías), como por los costos del mantenimiento y conservación, capital invertido (existencia excesiva de stocks)
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OPERACIONES DE ENTRADA. Lo primero que hay que hacer cuando entran productos es identificar el origen y destino para comprobar que no es un error. Seguidamente se identifica el envío para descargarlo por la zona adecuada. Ahora ya está todo preparado para descargar la mercancía. Se avisa al personal cual será la ubicación de destino, “la playa” de descarga, el área de devoluciones, zona de preparación de envíos, o el área de cuarentena (es la zona dónde las mercancías reposan un tiempo antes de ser aptas para vender), como por ejemplo, las cámaras frigoríficas en los almacenes de naranjas. Durante la descarga hay que hacer una comprobación o recepción externa del género (lo que esté dañado externamente tiene que ser devuelto, pudiendo descargarlo o no, según el acuerdo establecido). Seguidamente se comprueba la carga (cantidad y calidad) y se separan las mercancías aceptadas, devueltas y las pendientes de algún control. Las aceptadas (normalmente con una etiqueta verde) tienen que ser almacenadas, por lo que hay que buscarle la ubicación más idónea para su peso forma y dimensión. Finalmente debemos introducir la información sobre la actividad realizada en el sistema informático con las características que se hayan podido dar (incidencias o errores). Una vez finalizada esta fase se firma la documentación del transportista dándole las copias correspondientes. A partir de este momento el transportista puede abandonar la instalación…
OPERACIONES DE SALIDA.
Igual que en el apartado anterior, analizaremos las diferentes fases de las operaciones de salida del almacén:
Extracción.
La extracción de mercancías para finalmente enviarlas al cliente se puede hacer de dos maneras
Extraer los productos en las unidades logísticas especializadas.
Extraer unidades sueltas (picking). Suele ser más habitual mientras más nos acercamos al consumidor o usuario. Es decir, el producto suele entrar en pocos
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envíos de mucha cantidad, y sale en muchos de poca. Por último e igual como ocurre en la entrada del género, toda actividad tiene que ser introducida en el sistema informático. Ahora sólo nos quedará embalar, pesar, etiquetar y expedir.
Preparación y expedición. Una vez los productos están en la zona de preparación procedemos de esta manera:
Verificar si es todo correcto.
Embalar y precintar.
Pesar (muy importante; tanto para saber el coste como para controlar la carga).
Etiquetar
La dirección de entrega. Identificación (del peso principalmente). Mercancía peligrosa cuando lo sea.
Emitir documentación junto a cada volumen.
Agrupar los envíos que van a ser cargados en el mismo camión.
Entregarlos
al transportista,
habiendo firmado antes la documentación
correspondiente.
OPERACIONES DE CONTROL. Recuentos físicos: el inventario. El inventario es la lista dónde se inscriben y describen, artículo por artículo, todos los bienes que pertenecen a una persona o están en una casa. Hablando en términos contables, es la relación y valoración de los bienes, derechos y obligaciones de una empresa, que expresa la estructura de su patrimonio en un momento dado. Podemos hablar de dos casos de inventarios:
Contable: estado de cuentas que permiten conocer, durante todo el periodo de explotación, las existencias en stock.
Extracontable: recuento en el almacén de las existencias realmente mantenidas en stock. El procedimiento casi siempre es el mismo:
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Preparación de una orden para cada ubicación.
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Programación de órdenes de recuento y también de colocación / extracción.
Incorporación de los resultados al sistema informático.
Entre todos nombramos tres tipos de inventarios:
Completo (normalmente una vez al año)
Rotativo. Consiste en verificar cada vez unos productos.
Permanente. Consiste en contar las existencias cada vez que se da una operación sobre una ubicación.
2.5
LOS STOCKS.
No podríamos hablar completamente de almacén si no intentáram os descubrir su esencia: los artículos almacenados, por lo que los siguientes apartados los dedicaremos única y exclusivamente a esta parte.
DEFINICIÓN. Los stocks los podemos definir como los artículos en espera de su utilización posterior. La posesión de estos, es la manera que tienen las empresas para garantizar el buen funcionamiento de su actividad, no solo a la hora de servir a un cliente sino también para poder tener materias primas con las que fabricar. Esta necesidad de tener existencias en el almacén, es para disponer del producto en la
cantidad necesaria, en el momento oportuno, con una seguridad de calidad y un precio más económico. Una pequeña reducción del porcentaje de los stocks significará un gran aumento de los beneficios
CLASIFICACIÓN DE STOCKS. Según la duración de vida del producto tenemos:
Los perecederos Ejemplo: alimentos como el pescado y la carne
Los no perecederos. Ejemplo: artículos de bisutería, muebles...
Los que tienen fecha de caducidad marcada. Ejemplo: lácteos, huevos...
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Según el tipo de actividad de la empresa: Artículos básicos (Ej: teléfonos) Artículos complementarios Ej: carátulas, fundas) EMPRESAS COMERCIALES (Ej: telefonía móvil)
Artículos obsoletos (modelos antiguos grandes) Artículos deteriorados (móviles defectuosos)
Tabla 2.1. Empresas comerciales
Materias primas (piel, cremalleras...) de
Stocks EMPRESAS INDUSTRIALES (Ej: peletería)
productos
acabados
(monederos para vender) Productos acabados De recambio y repuesto (cremalleras) Suministros industriales (gasoil, aceite...)
Tabla 2.2. Empresas industriales
PROCEDIMIENTOS DE ALMACENAJE.
Los procedimientos principales del almacenaje son los siguientes: Entrada de mercancías
Extracción de mercancías
Reposición
Recuentos físicos
Actividades de recepción, búsqueda de la ubicación y colocación en ella. Actividades
de
extracción
desde
ubicación. Cambio
de
ubicación
(extracción
colocación). Operaciones para conocer la situación del stock.
Tabla 2.3. Procedimientos de almacenaje
Existen muchas razones para efectuar recuentos físicos. Algunos de ellos son:
32
su
Rotura de una mercancía Operación no controlada o no registrada correctamente Robo Productos perecederos sin control de caducidad
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2.6
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CLASES DE ALMACENES.
Según la mercancía almacenada. a. Almacenes de materias primas. Son aquellos que almacenan las materias primas que posteriormente utilizara la cadena de producción. Como por ejemplo: perfiles de acero, planchas de acero, tubos metálicos, etc. b. Almacenes de materiales de repuesto. Son aquellos que almacenan las piezas y complementos que forman parte del producto final. Por ejemplo: Los tornillos para la fabricación de una mesa. Estos ayudaran a construir el producto final. c. Almacenes de productos terminados. Este tipo de almacenes son los encargados de almacenar los productos después del proceso de fabricación. 2.7
ALMACENES DE PRODUCTOS AUXILIARES.
AUXILIARES A LA PRODUCCIÓN: Son aquellos que no intervienen en el proceso de fabricación pero son factores que ayudan al proceso. Por ejemplo; combustible, aceite para maquinas, herramientas, etc. 2.8
INVENTARIOS.
a. Definición.
Consiste en una enumeración precisa de lo que contiene el almacén, en calidad y cantidad.
Esta operación es indispensable para saber que se dispone.
El inventario debe ser permanente, tanto en salidas como en entradas.
El inventario internamente se realiza sólo una vez al año.
b. Desviaciones reales.
Despistes en la introducción de datos.
Productos que se dañen en el almacén (caducados, rotos, etc).
Daños durante la carga en un nicho que no le corresponde.
El inventario físico ha de ser igual al inventario administrativo. 33
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c. Control.
Debe coincidir los datos introducidos con lo que realmente tenemos en el almacén.
Comprobación de cantidades, peso (neto).
Control de marcaje la marca debe corresponder al producto.
Control del embalaje para preservar la mercancía.
Figura 2.1 Control de almacén.
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UNIDAD III METROLOGIA Ustedes estarán iniciándose en el proceso de ampliación de sus a conocimientos de Metrología, que a cada día tiene mayor importancia en nuestro país y en el mundo. La medición está relacionada a la calidad, por eso es muy importante en el control de calidad de los productos. El proceso de medir debe ser un generador de información confiable.
Figura 3.1 Sistema de medición
3. METROLOGÍA INDUSTRIAL La función de la metrología industrial reside en la calibración, control y mantenimiento adecuados de todos los equipos de medición empleados en producción, inspección y pruebas. Esto con la finalidad de que pueda garantizarse que los productos están de conformidad con normas. El equipo se controla con frecuencias establecidas y de forma que se conozca la incertidumbre de las mediciones.
Figura 3.1 Instrumentos de control de medición
La calibración debe hacerse contra equipos certificados, con relación válida conocida a patrones, por ejemplo los patrones nacionales de referencia. 1
1
METROLOGÍA PARA NO-METRÓLOGOS 2da Ed. Rocío M. Marbán Julio A. Pellecer C. 2002 Pág. 20
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3.1
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¿Qué es la metrología?
Es la ciencia de la medición. La metrología agrupa todos los aspectos teóricos y prácticos realtivos a las mediciones, cualquiera que sea la incerteza, en cualquier campo de la ciencia y de la tecnología. Cómo será que el hombre aprendió a medir? Antiguamente se usaba partes de su cuerpo como referencia para determinar el tamaño de los objetos. Pero este sistema de medición no garantizaba la uniformidad de los resultados de una medición. Para garantizar mejor la confiabilidad de los resultados de la medición fue creado el Sistema Internacional de Unidades (SI). SI esta basado actualmente, este sistema de unidades se puede observar en la tabla. UNIDAD
SISTEMA SI Nombre
Símbolo
metro
m
Masa
Kilogramo
kg
Tiempo
Segundo
S
Corriente eléctrica
Amperios
A
Kelvin
K
Intensidad luminosa
Candela
cd
Cantidad d emateria
mol
mol
Longitud
Temperatura termodinámica
Tabla 3.1 Sistema internacional de Unidades (SI)
Longitud (m)El Sistema Internacional de Unidades (SI) a unidades de longitud es el metro. La actual definición del metro fue dada el 20 de octubre de 1983 en la 17° Reunión de “Lê Bureau International Des Poids et Mesasures”, en la ciudad de Sèrvres, Paris/ Francia. El metro no fue alterado, ya que más bien lo que ocurrió es precisar mejor la exactitud de su definición. El error actual de reproducción por este método corresponde a ±1,3x10-9 m, esto es ±0,0013m.
Figura 3.2 ”Un metro es la distancia recorrida por la luz, en vacío en un intervalo de tiempo de un segundo dividido por 299.792.458”
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Múltiplos y submúltiplos En algunas situaciones se deberá medir en complementos a mayores y menores que un metro. Por ejemplo, a distancia entre las ciudades de Lima a Chosica se expresa en kilómetros (Km). La medida de un lápiz es expresada en centímetros (cm). En la tabla se presenta los principales múltiplos y submúltiplos.
Nombre
Símbolo
Factor de múltiplo del metro 9
Gigámetro
Gm
10 = 1 000 000 000 m
Megámetro
Mm
106 = 1 000 000 m
Kilómetro
Km
10 3 =1 000 m
Hectómetro
Hm
102 = 100 m
Decámetro
Dm
101 = 10 m
Metro
m
1 = 1m
Decímetro
dm
10-1 = 0,1 m
Centímetro
cm
10-2 = 0,01 m
Milímetro
mm
10-3 = 0,001 m 10-4 = 0,0001 m
Décimo de milímetro
10-5 = 0,000 01 m
Centésimo de milímetro Milésimo de milímetro o
m
10-6 = 0,000 001 m
nm
10-9=0,000 000 001 m
micrómetro Nanómetro
Tabla 3.2 Múltiplos y submultiplos del metro ( m)
3.2 SELECCIÓN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Al seleccionar un instrumento más adecuado, debemos de tener en cuenta fundamentalmente, el tipo de tolerancia (IT) de la medida de la medida a ser verificada, para las piezas diferentes podemos de la misma medida nominal especificada en su proyecto. Por la importancia de exactitud por ser diferente. Por ejemplo la medida de 25 mm tanto puede corresponder a un cubo de basura fabricado en madera como a un pistón que es pieza de un motor. Para el primer caso una variación de ± 1 mm mas no afectará su finalidad, en tanto en el segundo caso esa variación sería inadecuada para su uso.
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El instrumento ideal para cada caso debe tener una lectura o una precisión de acuerdo con la medida a ser verificada en su tolerancia. Asimismo, se recomienda que el instrumento tenga una lectura como mínimo y o igual a la décima parte del campo de tolerancia o también como mínimo la quinta parte:
Lectura IT/10 (como ideal) Lectura IT/5 (como mínimo)
Si consideramos como ejemplo una pieza con tolerancia de ± 0,25 mm (campo de tolerancia ± 0,50 mm), podemos concluir que un instrumento con lectura de 0,05 mm sería ideal, aunque uno con lectura de 0,10 mm también podría ser utilizado. Este criterio está fundamentado en la existencia de una relación directa entre la exactitud de un instrumento y su lectura o precisión. La siguiente opción es la definición del tipo de instrumento requerido, llevando a consideración o tomado la pieza por su forma, la tamaño y la frecuencia con que se debe de realizar estas mediciones. Existe una gran variedad de tipos de instrumento dependiendo del uso y lo encontramos en los catálogos de los fabricantes.
3.3
PRINCIPALES FUENTES DE LOS ERRORES EN LA MEDICIÓN
a)
Variación de la temperatura
La temperatura de referencia es de 20°C para todos los países industrializados (Norma ABNT NBR 06165). Se la temperatura varía, la pieza se expande o a lo contrario se ve afectada el resultado de la medición. Cuando no hay posibilidad de trabajar con la temperatura controlada a 20°C, podemos realizar cálculos para corregir el error y por lo tanto es necesario conoce r el coeficiente de dilatación térmica de los materiales. El cálculo de incremento de medida se calcula de acuerdo con la siguiente fórmula:
L = L . . T (mm)
Dónde: L = Variación de la longitud de la pieza L = Longitud inicial de la pieza = Coeficiente de la dilatación térmica del material. T = Variación de la temperatura
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Ejemplo Calcular el incremento de medida de una pieza de acero que se encuentra a una temperatura de 35°C, sabiendo que a 20°C su medida es de 200 mm. L = L . . T L = 200 . 12 . 10-6 . (35°C – 20°C) L = 200 . 0,000012 . 15°C L = 0,036 mm
Figura 3.3 Muestra el incremento por la dilatación térmica.
b) Coeficiente de dilatación térmica de los materiales. Material
α (°C-1 )
Aluminio
24 x 10−6
Plomo
29 x 10−6
Concreto
12 x 10−6
Cobre
16.6 x 10−6
Bronce
18 x 10−6
Acero
10 x 10−6
Hierro
12 x 10−6
Zinc
26.3 x 10−6
Tabla 3.2 Coeficientes de Dilatación Lineal
c) La fuerza de la medición Normalmente los procesos simples de medida entran en contacto el instrumento y la pieza, siendo la fuerza que se provoque en este contacto debe ser tal que no cause deformaciones en la pieza o el instrumento. Como por ejemplo, podemos citar el vernier o goniómetro, que no poseen controles de fuerza y dependen de la habilidad del operador, para no errar en la lectura por efecto de la deformación del instrumento. d) Forma de la pieza Imperfecciones de la superficie, rectitud, cilindricidad y planitud, exigen un posicionamiento correcto del instrumento de medición de la pieza. Otro caso de la piezas cilíndricas, por ejemplo, se debe de efectuar más de una medición del diámetro de un sector, para verificar si es circular o no y medir otras sectores diferentes para verificar si la pieza es cilíndrica o cónica.
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e)
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Forma del contacto
Se debe siempre buscar un contacto entre la pieza y el instrumento de tal manera que sea posible medir correctamente, si es posible colocar la pieza cilíndrica en un plano. f) Error de observación Para realizar la lectura de un instrumento de precisión es muy importante que se observe directamente y perpendicularmente la escala graduada, ya que una observación de los lados no lleva a cometer errores en la medición. g)
Estado de conservación del instrumento
Los instrumento de medición sufren desgaste por el contacto permanente y el mal uso de parte del operario, por tanto estos instrumentos tienden a errar en la mediciones. Por eso es muy necesario la calibración de los instrumentos de medición de manera periódica para garantizar la confiabilidad de las mediciones. h) Habilidad del operario La falta de práctica y el desconocimiento de sistemas de medición puede ser una fuente importante de los errores en la medición. Debe de realizar prácticas de medición utilizando piezas con medidas precisas, con valores conocidas por ejemplo, bloques patrones, y debe de medirlos repetidas veces con diverso instrumentos para adquirir habilidades en el uso de los instrumentos de medición.
3.4
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN LINEAL
3.4.1 LA REGLA GRADUADA La regla graduada es el instrumento más simple entre los instrumentos de medida linear. La regla se presenta normalmente en forma de lámina de acero al carbono o de acero inoxidable En esta regla esta graduada las medidas de centímetros (cm) y milímetros (mm). Conforme el sistema métrico, o en fracciones de pulgada conforme al sistema inglés.
Figura 3.4 Regla graduada
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Se utiliza estos instrumentos en mediciones con errores admisible superior a la graduación menor de la regla. Normalmente, esa graduación equivale a 0,5 mm o 1/32”. Las reglas graduadas se presentan en dimensiones de 150, 200, 250, 300, 500, 1000, etc. Aunque las más usadas en los talleres es de 150 mm (6”) y 300 mm (12”). 3.4.2 REGLA DE ENCASTE INTERNO Está destinada a mediciones que se presentan en faces internas de referencia.
Figura 3.5
Regla de
encaste interno
3.4.3 REGLA DE CANTO En caso necesario debemos de sustraer
el resultado
o el valor del punto de
referencia.
Figura 3.6 Regla de canto
3.4.4 REGLA DE PROFUNDIDAD Utilizada para las mediciones de canales o rebajes internos.
Figura 3.7 regla de profundidad
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3.5
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LA REGLA RIGIDA DE ACERO AL CARBONO o ACERO INOXIDABLE
Utilizada para medición de desbocamientos en máquinas herramientas, controlar las dimensiones lineales.
Figura 3.8 Instrumentos de control de medición
3.5.1 CARACTERISTICAS De manera general, una escala de debe presentar buen acabado en los bordes rectos y bien definidas y caras pulidas de metal tratados térmicamente. Las reglas que se utilizan constantemente deben ser de acero inoxidable. Es necesario que los trazos de las escalas sean grabados, bien definidos, uniformes, equidistantes y finos. En estos instrumentos los errores máximos permisibles obedecen a normas internacionales.
3.5.2 LECTURA EN EL SISTEMA METRICO Cada centímetro está dividido en 10 partes iguales y cada parte equivale a 1 mm. Asimismo, la lectura puede ser leída en milímetros. En la gráfico se muestra en forma ampliada, cómo es la división.
Figura 3.9 Escala de una regla graduada en milímetros
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3.5.3 LECTURA EN EL SISTEMA INGLES DE FRACCIONES DE PULGADA En el sistema, de fracciones de pulgada se divide en 2, 4, 8, 16 … partes iguales. Las escalas de precisión llegan a presentar 32 divisiones por pulgada, en cuanto a los demás sólo representan la fracción de 1/16”. Representación de la pulgada
Ejemplo
Lectura
”
1”
= Una pulgada
in
1 in
= Una pulgada
Inch
1 inch
= Una pulgada
Tabla 3.3 Sistema inglés de fracciones
La gráfica muestra las divisiones, representadas en pulgada en tamaño ampliado.
Figura 3.10 Escala de una regla graduada en fracciones de pulgada
Observe que la gráfica anterior, están indicadas solamente fracciones de numerador impares. Este acontece porque, siempre
que hubiera numeradores pares,
se
simplifican en fracciones de pulgada.
1 8 La lectura en la escala consiste en observar cual trazo coincide con el extremo del objeto. La lectura, debe ser observada siempre a la altura de trazo, porque ello facilita
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la identificación de las partes en que esta pulgada fue dividida.
Figura 3.11 Se muestra en el gráfico la medida de 1 1/8” (una pulgada con un octavo de pulgada) de lectura.
1 8 La lectura en la escala consiste en observar cual trazo coincide con el extremo del objeto. La lectura, debe ser observada siempre a la altura de trazo, porque ello facilita la identificación de las partes en que esta pulgada fue dividida.
Figura 3.12 Se muestra en el gráfico la medida de 1 1/8” (una pulgada con un octavo de pulgada) de lectura.
3.6 EL CALIBRADOR O PIE DE REY El calibrador pie de rey es una herramienta para medición que permite, realizar medidas muy pequeñas con gran exactitud, ya que su estructura o composición consta de una parte fija y otra móvil denominada nonio que divide una unidad como: pulgada, centímetro en unidades equivalentes a esta 1000 o 100 veces mucho más pequeñas con gran exactitud. Consta de una "regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones internas y profundidades. Posee dos
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escalas: la inferior milimétrica y la superior en pulgadas.
Figura 3.13 Calibrador, vernier o pie de rey.
3.6.1 FUNCIONAMIENTO Teniendo el objeto a medir realizamos una observación de su forma o estructura y determinamos si vamos a medir su diámetro o su profundidad para poder utilizar el calibrador indicado, ya que la medición se puede realizar en milésimas de pulgada, centésimas de milímetro o fracción de pulgada.
Figura 3.14 Calibradores, mecánico, analógico y digital
Luego de esto pasamos a colocar el objeto en las mordazas para su respectiva medición después aseguramos la parte móvil o nonio con el tornillo de freno, retiramos el objeto y miramos en el nonio cuál de las rayas divisoras coincide con una de la parte fija del calibrador y realizamos una pequeña conversión matemática para poder dar su medición exacta en centésimas de milímetro, milímetros o fracción de pulgada de acuerdo a la pieza y su composición mecánica. 3.6.2 PRINCIPIO DEL NONIO La escala del cursor, llamada Nonio (su designación se debe en honor a los portugueses y en homenaje a Pedro Nunes, a quien se le atribuye el invento, o Vernier, denominación dada por los franceses en homenaje a Pierre Vernier, que 45
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afirma ser el inventor); consiste en divisiones de valor N de una escala graduada fija y por N1 (N° de divisiones de una escala graduada móvil)
Figura 3.15 El Nonio
Figura 3.16 El Nonio es igual a 9 mm que se divide ent re 10 y por tanto cada intervalo de la división del nonio mide 0,9 mm.
Observando la diferencia entre una división de escala fija con la división del nonio, concluimos que cada división es menor en 0,1mm de cada división de la escala fija. Esa diferencia es también la aproximación máxima permitida por el instrumento.
Figura 3.17 la precisión del vernier
Si hacemos coincidir el 1° trazo del nonio (a) con la graduación de la escala fija, el calibrador estará abierto en 0,1 mm. Coincidiendo en el 2° trazo (b) será 0,2 mm y en el 3° trazo (c) será 0,3 mm y así sucesivamente. 3.6.3 CALCULO DE APROXIMACION Para calcular la aproximación de los calibradores se divide el menor valor de la escala principal (fija) con el número de divisiones de la escala del nonio. La aproximación se obtiene con la siguiente fórmula.
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Donde: a= es la aproximación e= el menor valor de la escala principal (fija) n= número de divisiones del nonio (vernier) Ejemplo: e = 1mm n = 20 divisiones
3.6.4 ERRORES DE LECTURA Son causados por dos factores: a)
Paralelismo
b)
Presión en la medición.
Colocando el calibrador perpendicularmente a nuestra vista
los trazos estarán
superpuestos TN y TM, cada ojo proyecta el trazo en posiciones opuestas.
Figura 3.18 Ángulos proyectados al realizar una medición.
La mayoría de las personas poseen mayor ángulo visual en los ojos, que provoca errores en la lectura. 3.6.4.1
Presión en la medición
La excesiva presión sobre el calibrador (nonio) ocasionará errores en la medición, por lo que es necesario que se deba tener cuidado en mantener una presión adecuada.
Figura 3.19Errores por la excesiva presión
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3.7 APLICACIÓN Calibre de precisión utilizado en mecánica por lo general, que se emplea para la medición de piezas que deben ser fabricadas con la tolerancia mínima posible. Las medidas que toma pueden ser las de exteriores, interiores y de profundidad.
Figura 3.20 Aplicaciones de calibrador.
3.8
MEDICIÓN CON CALIBRADOR EN SISTEMA METRICO DECIMAL Valor de cada trazo de la escala fija = 1 mm.
Figura 3.21 Divisiones fijas y del nonio.
Si hacemos coincidir la línea del trazo cero del nonio con la primera línea (a) del
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calibrador (escala fija) la lectura medida será = 1 mm, en la segundo línea (b) = 2mm, en el tercer trazo (c) será = 3 mm y en trazo 17° (d) será 17 mm y así sucesivamente.
3.9
EJERCICIO DE APLICACIÓN
Sistema Métrico decimal con aproximación de 0,05 mm. 1
2
3
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5
6
7
8
9
10
11
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3.10 MEDICIÓN CON CALIBRADOR EN FRACCIONES DE PULGADA Para efectuar la lectura de medidas en un calibrador en el sistema inglés en fracciones de pulgada es necesario conocer bien todos los valores en las graduaciones de las escala fijas y del nonio.
Figura 3.21 Divisiones de la escala fija y del nonio.
El valor de cada uno de las líneas de la escala fija es = 1/16”. Asimismo, si fijamos la línea 0 del nonio de tal manera que coincida en la 1ra línea de la escala fija la lectura medida será igual a 1/16", y en la 2da línea será 1/8" y en la 10ma línea será igual a 5/8". 3.10.1 USO DEL VERNIER (NONIO) A través del nonio podemos registrar del calibrador varias fracciones de pulgada, el primer paso será conocer cuál es la aproximación del instrumento. a = 1/16 : 8 a = 1/16 x 1/8 a = 1/128” e = 1/16” n = 8 divisiones Sabiendo que el nonio posee 8 divisiones, siendo la aproximación del calibrador en 1/28”, podemos conocer el valor de las demás líneas.
Observando la diferencia entre una división de la escala fija y una división del nonio, concluimos que cada división del nonio es menor en 1/28” de cada división de la escala
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fija.
Asimismo, si colocamos el cursor del calibrador en la primera línea del nonio que coincida en la escala fija, la lectura de la medida será 1/28”, y en la segunda trazo 1/64” o en el tercero será 3/128”, en el cuarto será 1/32” y así sucesivamente.
3.11 PROCESO PARA REALIZAR LA LECTURA EN FRACCIONES DE PULGADA Ejemplo 1:
Si el calibrador se encuentra en
33/128”. Se divide el numerador de la fracción de con el último dígito del denominador. El cociente encontrado en la división será el número de líneas de la escala fija desde la línea 0 (4 trazos) y el resto encontrado será la cantidad de líneas del nonio (1).
Ejemplo 2. Colocar el calibrador en 45/64”.
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3.12 PROCESO PARA INTERPRETAR LAS FRACCIONES DE PULGADA Ejemplo 1: Leer la medida de la figura.
Multiplica el número de líneas de la escala fija pasadas por la línea cero del nonio (6) por el último dígito de denominador (8), al resultado de la multiplicación se suma la cantidad de líneas que coincide del nonio (1) obteniéndose de esa manera el resultado esperado.
Ejemplo 2: Leer la medida de la figura.
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Ejemplo 3: Leer la medida de la figura.
Ejemplo 4: Leer la medida de la figura.
Observación: En las medidas del ejemplo no consideramos la parte entera (1”) y realizamos las mismas operaciones que los ejemplos anteriores con el resto de las líneas. En la división fija es 4 y en el nonio será 7/128, por tanto el resultado será 39/128” anotando el entero tenemos 1 39/28”.
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3.13 EJERCICIO DE APLICACIÓN EN FRACCIONES DE PULGADA Sistema Inglés en fracción de pulgada con aproximación de 1/28”.
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UNIDAD IV OPERACIONES BASICAS DE TALLER Ustedes estarán iniciándose en el proceso de las operaciones básicas en el taller mecánico, que a cada día tiene mayor importancia en nuestro país y en el mundo. El uso de manera adecuado de los instrumentos y las herramientas manuales en la fabricación de los diferentes elementos mecánicos. El trazado en el taller mecánico es trasladar a la pieza de trabajo las cotas de los dibujos (planos) o datos indicados por medio de las líneas (Croquis)
Importancia del trazado mecánico. En un taller mecánico en muy importante que cada pieza sea precisa y posea las características requeridas, cuando una pieza no cubra dichas expectativas es modificada para convertirla en la más adecuada, es por eso que se recurre al trazado mecánico, el cual con ayuda de algunos instrumentos colabora hasta dejar la pieza adecuada para un mejor desempeño laboral.
Figura 4.1 El trazado.
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Tipos de trazados mecánicos. a) Trazado Plano: Este se realiza señalando todas las líneas sobre una cara o superficie plana de la pieza. Se utiliza en los talleres mecánicos, calderería y cerrajería.
Figura 4.3 El trazado plano.
b) Trazado Al Aire: Se realiza en las piezas en tres dimensiones sobre varias caras o una sola cara, apoyándose sobre el mármol de trazado.
Figura 4.3 El trazado al aire.
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Instrumentos utilizados en el trazado mecánico. a) Rayadores: Los rayadores, es una varilla de acero delgado que termina en una punta recta y otra doblada unos 90º, ambos afilados en forma aguda, endurecidas por un pequeño temple. Se los utiliza para señalar o marcar sobre toda clase de materiales.
Figura 4.4 Rayadores
Conducción d ela aguja de trazar
Figura 4.5 Forma de trazar
Trazado con una superficie de referencia
Figura 4.6 El trazado con referencias.
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b) Granete o punta de marcar: Es una herramienta cónica con punta, similar al corta-fierro, con la diferencia que su punta o filo es un cono de unos 60º o 70º. Se lo utiliza para marcar centros, identificación de un trazado mecánico, facilita la iniciación de un agujereado con mechas evitando la desviación de las mismas.
Figura 4.7 El granete
Figura 4.7 El granete y sus partes
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Granetear es la aplicación de concavidades mediante una herramienta cónica con punta, el granete, en líneas o puntos de intersección determinados. Aplicación de granete, apoyando la mano en la pieza de trabajo y golpear con un martillo.
Figura 4.9 Forma de granetaear
Figura 4.10 El graneteado
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c) Gramil: Es un instrumento compuesto de una base torneada o cepillada, en la cual va sujeta una varilla fija u orientable. Por ella corre un deslizador con tornillo donde se fija una punta con la extremidad doblada. Se emplea para el trazado, especialmente, pero sirve muy bien para comprobar el paralelismo de piezas. Para esto, después de haber aplanado cuidadosamente la primera cara de la pieza, se apoya sobre el mármol, y se hace deslizar la punta del gramil sobre la cara opuesta. Entonces, por el ruido que hace la punta al resbalar, se puede apreciar la diferencia del paralelismo. La habilidad para comprobar con este sistema, lo mismo que con el compás de espesor, consiste en habituarse a percibir la presión de la punta sobre la pieza, es decir, en tener tacto.
Figura 4.11 El gramil de altura
Figura 4.12 El gramil de altura y partes.
El trazado con ayuda del gramil sirve para trazar a medida en sentido paralelo a la superficie de referencia del mármol de trazado.
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Proceso de trabajo.
Figura 4.13 El gramil de altura y forma de uso.
Marmol Generalmente es una base o mesa hecha con hierro fundido o acero (tambíén pudiera ser marmol), bastante fuerte y firme ,dependiendo de su tamaño, para hacerla resistente a las deformaciones. Su superficie está completamete plana y alisada tras ser planificada con la finalidad de ser una herramienta de comprobación de planitudes. Como leve recordatorio de otro tema visto anteriormente el siguiente enlace muestra un catálogo de las distintas herramientas de medida para comprobación:
Figura 4.14 Mármol
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Soportes, apoyos o calzos y cubos de trazado
Figura 4.15 Soportes
Plumones indelebles Estos ayudan a marcar con rapidez, pero son poco fiables porque se quitan con facilidad a la hora de trabajar sobre los metales, por lo cual su uso no es lo aconsejable
Figura 4.16 Plumones indelebles.
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Escuadras
Figura 4.17 La escuadra de tope
Trazado con una superficie de referencia
Figura 4.18 Formas de trazar
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Martillos y mazos Denominación
Martillo de mecánico
Martillo de bola
Comba
Mazo de goma
Martillo de bakelita
Representación
Figura 4.19 Los martillos y mazos
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El compás para los trazados Está formado por dos brazos con puntas.
Las puntas son más duras que el material a trazar.
Los brazos con las puntas son de igual longitud.
Figura 4.20 Compás de punta
Tipos:
Figura 4.21 Tipos de compás de punta
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Figura 4.22 Uso de compás de punta
Figura 4.23 Uso de compás de barra.
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4.2
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Mecanizados
El mecanizado es un proceso de fabricación que comprende un conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión. También en algunas zonas de América del Sur es utilizado el término maquinado aunque debido al doble sentido que puede tener este término (urdir o tramar algo) convendría usar el primero. Se realiza a partir de productos semielaborados como lingotes, tochos u otras piezas previamente conformadas por otros procesos como moldeo o forja. Los productos obtenidos pueden ser finales o semielaborados que requieran operaciones posteriores. Mecanizado por arranque de viruta El material es arrancado o cortado con una herramienta dando lugar a un desperdicio o viruta. La herramienta consta, generalmente, de uno o varios filos o cuchillas que separan la viruta de la pieza en cada pasada. En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste (eliminación de mucho material con poca precisión; proceso intermedio) y de acabado (eliminación de poco material con mucha precisión; proceso final cuyo objetivo es el de dar el acabado superficial que se requiera a las distintas superficies de la pieza). Sin embargo, tiene una limitación física: no se puede eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.
Aserrado Manual
Es el realizado por una persona con herramientas exclusivamente manuales: sierra, lima, cincel, buril; en estos casos el operario maquina la pieza utilizando alguna de estas herramientas, empleando para ello su destreza y fuerza.
Figura 4.24 Arcos de sierra
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Figura 4.25 Tipos y forma de dientes de sierra
Selección de hoja de sierra según el material a seccionar Materiales a seccionar
Paso de hoja de sierra.
Materiales blandos
14z – 16z x 1”
Materiales normales
18z – 26z x 1”
Materiales duros
28z – 32z x 1” Tabla 4.1 Selección de hoja de sierra
Para evitar
que la hoja se trabe, los
dientes se proveen más anchos mediante el triscaddos.
Figura 4.26 La formación de la viruta.
Triscado alternado
Triscado ondulado
Figura 4.27 Tipos de triscados de la hoja de sierra
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Triscado recalcado
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Figura 4.28 Forma de trabajar con una sierra.
4.3
Limado Manual
Los trabajos de alisado (acabado) intervienen si una calidad superior de la superficie se hace indispensable. La superficie de la pieza es más lisa que la obtenida por el desbaste donde las huellas dejadas por la lima quedan visibles. El limado es un procedimiento de conformado con arranque de viruta.
Efecto
La lima tiene dientes cuneiformes con filos.
Acción de la fuerza sobre la cuña.
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Acción de separación (p. ej. al cortar leña)
Acción de arranque de viruta (p. ej. al cepillar)
Figura 4.29 Forma de la cuña
Angula de filo Beta β.
Figura 4.30 Forma de las cuñas
La lima La lima es una herramienta que permite trabajar un material con arranque de viruta. Tiene un gran número de filos (picaduras), semejante a cinceles, y posee una dureza mayor a la del material a trabajar.
Figura 4.31 La lima y sus partes
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Las limas talladas actúan rascando.
Las limas fresadas actúan cortando.
La lima tiene dos picaduras. Angulo de picadura inferior, p. ej. 54° Angulo de picadura superior, p.ej. 71°
Figura 4.32 Tallados de los dientes de la lima
Figura 4.33 Símbolos de acabado
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Forma de las limas La forma de la lima a escoger depende del tamaño y de la forma de la superficie a trabajar. Tipo de lima
Forma y aplicación
Lima Plana
Lima cuadrada
Lima triangular
Lima redonda
Lima semiredonda
Figura 4.34 Formas de la lima y uso
Escoger la lima en función del tamaño de la pieza, forma y la calidad superficial.
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Observe bien el orden de las caras a limar. Técnica de trabajo Ejercer la presión de corte que actúa sobre la pieza con ambas manos.
Gracias a la presión variable de la mano,
mientras se efectúa el
movimiento
de
asegurada
una
corte
queda
conducción
rectilínea de la lima.
Figura 4.35 Técnicas de trabajo.
Cizallado Cizallar es cortar materiales sin arranque de viruta mediante dos cuchillas de tijeras cuneiformes que están coordinadas.
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Los filos cortantes son pasados rozándose uno con otro con ayuda de palancas.
Figura 4.36 Tallados de los dientes de la lima.
La adecuada selección de la tijera de hojalatero, queda determinada por la forma y la clase del corte. Sus posibilidades de empleo están limitadas por la fuerza manual y el material.
Figura 4.37 Tallados de los dientes de la lima.
Denominación Tijera de hojalatero Para cortes rectos y curvas externas
Tijera de hojalatero Para cortes rectos y largos.
Figura 4.38 Las tijeras de hojalatería
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Representación
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Al realizar el cizallado, las dos cuchillas son apretadas contra el material, desde ambos lados. La fuerza manual provoca la penetración de los filos cortantes en el material (entallar-entrada de corte).
Terminado el corte, la tensión de cizallamiento producida provoca la ruptura (rotura) del material.
Materiales delgados – superficies de corte liso.
Materiales gruesos – superficies de corte parcialmente áspero.
Figura 4.39 El cizallado.
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El huego entre filos
Evita el choque mutuo y el rozamiento de las dos cuchillas.
Depende del grosor y de la dureza del material.
Un huelgo entre los filos demasiado grande provoca un corte áspero y el atascamiento y plegado del material.
Técnica de trabajo Ajustar las
cuchillas
al ángulo de
abertura. Tener la pieza de trabajo rectangular a las cuchillas. Cortar a lo largo de la línea de trazado. Nunca presionar la tijera a fondo (rasgaduras en la chapa). No cortar más allá de los ángulos interiores. Para cortar curvas exteriores con tijera recta.
Cortar el material que estorba.
Hacer cortes breves y seguir a menudo.
Figura 4.40 forma correcta de uso de las tijeras
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Equipo de Sujeción Tornillo de banco de bocas paralelas
Figura 4.41 El tornillo de banco
Altura del tornillo de banco para que la posición del cuerpo corresponda al trabajo a efectuar.
Posición de los pies deben encontrarse en una posición sólida.
Figura 4.42 Las tijeras de hojalatería
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UNIDAD V
5 TALADRADO Taladrar significa perforar o hacer un agujero (pasante o ciego) en cualquier material. Lo principal es contar con un taladro y una broca apropiada al material a taladrar. En algunos casos será imprescindible la utilización de algún accesorio, como por ejemplo el soporte vertical o los topes de broca. Lo que es importantísimo son las medidas de seguridad, y por eso vamos a empezar por ahí. Después veremos los tipos de taladros, los tipos de brocas, los accesorios y por último el taladrado práctico de los distintos materiales. 5.1
Operación de taladrado.
Se entiende por operación de taladrado la obtención de un agujero cilíndrico o cónico por medio de una herramienta de dos filos que penetra en el material arrancando viruta. Según las funciones a que van destinados, los agujeros pueden dividirse en varios tipos.
Por ejemplo: A. Agujero pasante B. Agujero ciego C. Agujero avellanado D. Agujero con un escalón E. Agujero cónico F. Agujero escalonado
Figura 5.1 Tipos de agujeros
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5.2
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El taladro.
El movimiento de trabajo y el movimiento de avance los transmite a la herramienta una máquina a la que aquélla está fijada rígidamente. Las máquinas herramienta empleadas en el mecanizado de los agujeros pertenecen al grupo de las taladradoras.
Figura 5.2 Tipos de taladros
El taladro permite obtener agujeros con el diámetro deseado. Los agujeros taladrados sirven para alojar tornillos, remaches, árboles, etc.
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5.3
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Partes de un taladro.
Las partes principales comunes de un taladro es:
A Bancada. Apoyo para la fijación de la máquina al pavimento. B Montante. El montante constituye el soporte del cabezal motor. sobre ellas se pueden deslizar y fijarse en la posición deseada tanto el cabezal como la mesa portapiezas. C
Motor. El motor está situado en la parte superior de la máquina y proporciona la energía
mecánica.
D Cabezal portahusillo.
El
cabezal portahusillo o cabezal motor, contiene el sistema de engranajes transmite
o el
poleas
que
movimiento
de
rotación del motor al husillo.
E Husillo. El husillo, al que está rígidamente
unida
la
herramienta. F Mesa portapiezas. La mesa portapiezas está formada por una ménsula que puede ser fija o ser desplazable a lo largo de las
correspondientes
guías
verticales; sobre ella se fija la pieza que se desea mecanizar.
Figura 5.3 Partes de un taladro
81
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5.4
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Taladro sensitiva. La taladradora sensitiva es el tipo más simple de máquina herramienta destinada al mecanizado de agujeros. Con esta taladradora se efectúan agujeros de diámetro relativamente pequeño, como máximo de 15 mm. El movimiento de avance de la herramienta lo regula manualmente el operario mediante una palanca; de aquí el nombre de «sensitiva» dado a la máquina. Las partes principales que constituyen la taladradora sensitiva son: A. Mesa portapiezas y bancada B. Montante C. Cabezal portahusillo o cabezal motor, regulable en altura D. Motor E. Husillo F. Portaherramientas aplicado al Husillo G. Regulador de la profundidad del taladro H. Palanca de bloqueo del cabezal motor I. Palanca de mando del avance
Figura 5.4 Partes de un taladro de banco.
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5.5
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Movimientos del taladro.
El motor transmite su movimiento al husillo mediante la correa I que enlaza el cono de poleas posterior L, solidario del árbol del motor, con el cono de poleas anterior M, solidario del husillo. Se entiende por cono de poleas una serie de poleas de diferente diámetro, pero solidarias entre sí y con el mismo eje de rotación.
Figura 5.6 Control de movimiento
Al variar por medio de la correa I el enlace entre los dos conos de poleas M y L, varían las relaciones entre los diámetros y, en consecuencia, entre la velocidad del árbol motor y la del árbol conducido. Cada polea del cono L enlaza siempre con una misma polea del cono M, puesto que la longitud de la correa permanece invariable. Al existir cinco poleas en cada cono, existen cinco posibles enlaces diferentes entre ambos y, por lo tanto, cinco relaciones diferentes de velocidad. Las poleas anteriores y posteriores pueden cambiarse entre sí, obteniéndose de esta manera un número doble de relaciones. La taladradora ilustrada posee un motor de tres velocidades, 5 poleas en la parte posterior L y 5 en la parte anterior M del cabezal motor. Ello permite 30 [3 X 5 x 2) velocidades diferentes del husillo.
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Broca helicoidal En el mecanizado de agujeros se utilizan diferentes herramientas según sean el tipo de agujero que se pretende efectuar, la precisión y el grado de acabados requeridos y el material que se debe mecanizar.
Figura 5.7 Tipos de brocas
Las herramientas empleadas en el mecanizado de agujeros se pueden dividir en dos clases, Herramientas que taladran un agujero por completo:
Broca helicoidal A
Broca de centros B
Herramientas que efectúan determinados mecanizados sobre un agujero ya existente:
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Escariador cilíndrico C
Escariador cónico D
Fresa frontal para rehundidos E
Fresa cónica para avellanados F
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5.6
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La broca helicoidal
La herramienta más usada para taladrar agujeros es la broca helicoidal.
Figura 5.8 La broca helicoidal
Está constituida por las siguientes partes Principales: Cuerpo Cilíndrico Un cuerpo cilíndrico en el que se han labrado dos ranuras profundas. Opuestas e inclinadas respecto al eje del Cilindro. Filos Dos filos en el extremo anterior, inclinados simétricamente respecto al eje. Mango Un cuerpo cilíndrico o cónico posterior llamado mango, para fijar la broca al husillo. Figura 5.9 partes de la broca
Los materiales más utilizados en la construcción de brocas son los aceros rápidos o superrápidos.
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Cuando el material a mecanizar es muy duro se emplean brocas especiales con un cuerpo de acero rápido y los filos formados por plaquitas postizas de carburo.
Mandril Para sujetar brocas espirales hasta de 10 mm.
Figura 5.10 El mandril
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5.7
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Forma geométrica de la broca según el material
La forma geométrica de las brocas helicoidales varía sensiblemente según el material que esté destinado a taladrar.
Figura 5.11 El afilado de las brocas
En particular, varían los ángulos de la punta y de desprendimiento, tal como se indica en los ejemplos de la figura. El ángulo de desprendimiento y varía según los materiales que se deban taladrar tal como se indica en la figura. El ángulo de incidencia varía desde 9° para los materiales muy duros, hasta 12° para aceros blandos y. semiduros y 15° para materiales blandos.
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5.8
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Las mordazas (Tornillos de mordaza)
Cuando las piezas que se han de sujetar son de dimensiones reducidas y deben fijarse rígidamente y con precisión, se utiliza el tornillo de mordazas. Las operaciones de fijación son mucho más rápidas que las necesarias para fijar con bridas.
Figura 5.12 La mordaza
La distancia entre las mordazas G se regula por medio de un robusto tornillo de bloqueo V. Para evitar deslizamientos de la pieza, las caras interiores de las mordazas están generalmente estriadas. Pero si la pieza tiene la superficie ya mecanizada, las mordazas deberán ser lisas o deberán interponerse unos gruesos de protección para evitar dañar la pieza.
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Escuadra Un tipo especial de fijación por brida permite taladrar piezas de forma irregular, según dos direcciones perpendiculares entre sí. La pieza se sujeta mediante brida y tornillos a un bloque que puede abatirse a 90', fijado a su vez a la mesa mediante otra brida.
Figura 5.13 Tipos de bloques y primas
Bloque prismático Cuando la pieza a mecanizar tiene forma cilíndrica se coloca sobre un bloque prismático en V y se sujeta contra las caras laterales F mediante un tornillo de presión P aplicado a la brida S. Secuencia de taladrado
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EJEMPLO APLICATIVO: Calcular el número de vueltas n para taladrar un acero al carbono. Donde el diámetro dela broca es de 10 mm y la velocidad de corte (Vc) para acero al carbono es 20 m/min.
Ø BROCA = 10mm Vc. = 20 m/min n =?
.
Por tanto para taladrar un acero al carbono se requiere 636 RPM de velocidad.
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Otra forma determinar los RPM es mediante la gráfica:
Figura 5.14 Gráfica para seleccionar los RPM
Calcular el número de vueltas n para un determinado material tiene como Vc. 22 m/min y se va taladrar con una broca de 40 mm de diámetro. Si trazamos las líneas paralelas a los ejes X e Y encontraremos que su n es 175 RPM. Velocidades de corte Material
Acero no aleado ( C15 ) Acero de baja aleación ( C45 ) Acero fundido ( C60, Acero bonificado, de baja aleación Acero de baja aleación, alta bonificación Fundición gris de mediana dureza Latón Aleaciones de Aluminio
Resistencia N / mm2 Menos de 500 500 - 700 700 - 900 900 - 1200 1200 - 1600 HB = 2000
Desbaste
Velocidad de corte V (m/min) 25 20 16 10 6,3 16 40 160
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El avellanado cónico Avellanar es el trabajo con arranque de viruta de un material con una herramienta que tiene uno o varios filos cortantes (avellanador) y que gira alrededor de su eje efectuando un movimiento longitudinal. El avellanado con el avellanador cónico permite conformar superficies cónicas en taladros.
Figura 5.15 El avellanado cónico
Avellanar plano El avellanado plano permite obtener caras de contacto planas en taladros sem¡acabados.
Figura 5.16 El avellanado plano
Nota: Considerar la quinta parte de las revoluciones n Avellanador= n broca utilizada 5
n = Número de revoluciones
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UNIDAD VI 6 TORNILLOS El tornillo es en realidad un mecanismo de desplazamiento (el sistema tornillotuerca transforma un movimiento giratorio en uno longitudinal), pero su utilidad básica es la de unión desmontable de objetos, dando lugar a dos formas prácticas de uso:
Figura 6.1 Unión tornillo -tuerca
Combinado con una tuerca permite comprimir entre esta y la cabeza del tornillo las piezas que queremos unir.
Figura 6.2 Unión tornillo pieza
El tornillo es un operador que deriva directamente del plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.
Figura 6.2 El plano inclinado del tornillo
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PARTES DE UN TORNILLO En él se distinguen tres partes básicas: cabeza, cuello y rosca:
Figura 6.3 Partes del tornillo
Rosca derecha o izquierda
Rosca sencilla o múltiple
Figura 6.4 Tipos de roscas
Identificación
Figura 6.5 Tipos de cabeza de tornillos
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Figura 6.6 Tipos de perfiles de tornillos
•
"V" aguda suelen emplearse para instrumentos de precisión (tornillo micrométrico, microscopio...)
•
Witworth y la métrica se emplean para sujeción (sistema tornillo-tuerca); la redonda para aplicaciones especiales (las lámparas y portalámparas llevan esta rosca);
•
Cuadrada y la trapezoidal se emplean para la transmisión de potencia o movimiento (grifos, presillas, gatos de coches...);
•
Dientes de sierra recibe presión solamente en un sentido y se usa en aplicaciones especiales (mecanismos dónde se quiera facilitar el giro en un sentido y dificultarlo en otro, como tirafondos, sistemas de apriete...).
Figura 6.7 El avance y el paso de un tornillo
El paso de rosca es la distancia que existe entre dos crestas consecutivas. Si el tornillo es de rosca sencilla, se corresponde con lo que avanza sobre la tuerca por cada vuelta completa. Si es de rosca doble el avance será igual al doble del paso. Toda tuerca se identifica, básicamente, por 4 características: nº de caras, grosor, diámetro y tipo de rosca.
Figura 6.8 Tipo de turcas
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IDENTIFICACIÓN DE TORNILLOS
Figura 6.9 Identificación de tornillos
DETERMINACIÓN DE LAS DIMENSIONES EN MILÍMETROS Y PULGADAS En las roscas milimétricas, la dimensión nominal es siempre en milímetros exactos; con excepción de las roscas de dimensiones pequeñas como son: 2.2, 2.5, 2.6, 3.5 y 4.5. En las roscas en pulgadas las dimensiones varían en progresiones de 1/16’’, con excepción de las roscas de dimensiones pequeñas que están designadas por un número nominal. •
Un tornillo puede ser:
A) Con dimensiones en MILIMETROS
Figura 6.10 Tornillo milimétrico
Características: • Diámetro en milímetros • Paso en milímetros
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B) Con dimensiones en PULGADAS
Figura 6.11 Tornillo en pulgadas
Características: • Diámetro en fracción de pulgadas • Paso en número de hilos por pulgada
DIMENSION NOMINAL DEL TORNILLO Roscas exteriores.- El diámetro nominal ( dn ) del tornillo es siempre ligeramente mayor que el diámetro exterior ( de ) que se obtiene por medición.
dn > d e
de = dn – ( 0,15 x P )
Roscas interiores.- El diámetro interior ( di) es igual al diámetro nominal ( dn ) menos el paso (P ) de la rosca.
di = dn - P
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Para rosca exterior
d =d -(0.15xP) e
n
Paso =1.5
Para encontrar el
Para encontrar el
Para encontrar el
Diámetro Nominal
Diámetro interior
Diámetro real
21.85 = d - (0.15 x P)
18.25 = d - P
n
= 22 – (0.15 x P)
n
21.85 +(0.15 x P= d
18.25 – P = d
n
n
21.85 + (0,15 x 1.5) =d n
18.25 + 2 = d n
21.85 + 0.225 = d n
22.075= d n
22= d n
=22 – (0.15 x 2)
20.25= d
=22- 03
n
20= d n
d1= 21.7 mm
Caso 1, conociendo el diámetro exterior aproximado del tornillo, Ejm: 21.85. Su diámetro nominal será 22 mm. Caso 2, conociendo el diámetro interior aproximado de la tuerca, Ejm: 18.25. Su diámetro nominal será 20 mm. Caso 3, conociendo el diámetro nominal del tornillo, Ejm: M22. Por tanto debemos de preparar el eje a 21.7 mm
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Identificación de tornillos según: DIN (ISO) ROSCA METRICA
UNIDAD VII
Identificación de tornillos según: DIN (ISO)
Tornillo de cabeza hexagonal - M10x1,5 - 100 - 40 - 8.8
1 1. 2. 3. 4. 5.
100
Tipo de cabeza Tipo de rosca Longitud de tornillo Longitud de roscado Calidad de tornillo
2
3
4
Propiedad según SAE 4.6 4.8 5.8 8.8 9.8 10.9 12.9
5
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ROSCA EN PULGADAS
Identificación de tornillos según:
UNC y UNF
1/2”x 13UNC - 3” - 1 ½” - Tornillo de cabeza hexagonal- SAE 7 1 2 3 4 5
1. 2. 3. 4. 5.
Tipo de rosca Longitud de tornillo Longitud de roscado Tipo de cabeza Calidad de tornillo
Propiedad según SAE SAE 1 SAE 2 SAE 5.1 SAE 5.2 SAE 5 SAE 7 SAE 8.2 SAE 8
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UNIDAD VII 7 ROSCADO MANUAL Proceso manual o mecánico de arranque de viruta que consiste en tallar un perfil de rosca en un eje o agujero con el fin de convertirlo en elemento de unión. 7.1
Tipos de roscas
Clases de rosca Roscas exteriores Roscas interiores
Figura 7.1 El roscado interno y externo
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Las medidas para la fabricación de roscas son determinadas según DIN. Las características indicadas comprenden: el diámetro de la rosca d el diámetro del núcleo de la rosca la sección del núcleo de fa rosca
Figura 7.2 Diámetro nominal y diámetro real
Rosca métrica ISO - M (mm) Angulo de flanco 600 Paso P Todas las medidas indicadas en mm.
Figura 7.3 Partes de una rosca
Juego de machos para roscar M8, de acero rápido M = rosca de filete métrico = 8 mm diámetro de la rosca Macho para desbastar, 1 anillo Macho para tallar, 2 anillos Macho para atinar, sin anillo Mango cuadrado Figura 7.4 El juego de machos.
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Roscar con ranuras rompevirutas Entrada Angula de ataque Angula de filo Angulo de despulto a (solamente en la entrada)
Figura 7.5 Efecto de corte de los machos.
Giramachos o palanca porta macho de acero para girar el macho a mano.
Figura 7.6 La palanca portamacho
Al cortar roscas interiores, el material es cortado y desplazado por el macho de roscar; el material se recalca. El diámetro del agujero del núcleo debe por lo tanto, taladrarse de mayor tamaño que el diámetro del núcleo. Por consiguiente, el diámetro de taladro para el agujero del núcleo debe tener mayor tamaño que el diámetro del núcleo.
Figura 7.7 la rosca interior
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Aplicación del macho para tallar en acanaladuras rascadas precortadas. Corte final de la rosca interior con el macho para afinar.
Figura 7.8 Secuencia de roscado interior
A. Roscado Interior El roscado interior es tallar por arranque de viruta, estrías rascadas en el materia" con una herramienta a varios tiros de una forma determinada que se hace girar (a mano) alrededor de su eje longitudinal.
Figura 7.9 Inicio de corte de roscado
B. Roscado Exterior Para hacer el roscado exterior se utiliza la terraja y el mango para la terraja.
Figura 7.10 terraja y mango de la terraja
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UNIDAD VIII 8
MECANISMOS
Todo mecanismo, según su tamaño y la complejidad de su estructura, consta de cierto número de unidades de montaje, es decir, conjuntos y elementos (piezas). La pieza es la unidad fundamental fabricada de un material homogéneo por su denominación y marca sin utilizar operaciones de montaje. Según DIN 3105 Ciencia dedicada al estudio de la operatividad de las máquinas equipos e instalaciones. Tiene como propósito: MANTENER Y CONSERVAR
Figura 8.1 Mecanismos de máquinas
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MONTAJE Y DESMONTAJE El montaje y desmontaje debe efectuarse con ayuda de los documentos e instrucción es disponible, el cual deberá ser planificado cuidadosamente para efectuar un trabajo racional.
Figura 8.2 Mecanismos con representación en explosión.
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Esquema de desmontaje y montaje de mecanismos.
Figura 8.2 Listado de mecanismos y sus codificaciones
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Figura 8.3 Listado de mecanismos y sus codificaciones
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UNIDAD IX 9 TUBERIAS Los tubos galvanizados son sometidos a un tratamiento que consiste en un baño de zinc fundido. Este proceso tiene como objetivo principal evitar la oxidación y corrosión causada por la humedad y contaminación ambiental. Los tubos galvanizados de la familia ISO 65 pueden ser aplicados en tuberías para la conducción de fluidos como agua, gas, petróleo, aire presurizado y fluido no corrosivo.
Figura 9.1 Instalaciones con tuberías
9.1
Componentes
Figura 9.2 Tubería y niples
Figura 9.3 válvulas
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Niples Codos Tees Uniones
Figura 9.4 Elementos de conexión y de tuberías.
9.2
Esquema de una instalación
Figura 9.5 Esquema representativo de una instalación.
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Equipo de sujeción Para la sujeción de las tuberías se utiliza las mordazas dentadas y algunas veces provistas de cadenas.
Figura 9.6 Forma de sujetar una tubería
Equipo de roscado El roscado a las tuberías o niples se realiza manualmente con máquinas.
Figura 9.7 Equipos para el roscado de las tuberías y niples.
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BIBLIOGRAFIA
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Tecnología de los metales.
Barcelona: Reverté
(669.9/A64)
Coca Rebollero, Pedro (2005). Tecnología mecánica y metrotecnia. Madrid: Pirámide (620.1/C72T)
Gerling, Heinrich (1989). Alrededor de las máquinas herramientas. Barcelona: Reverté (621.9/G37A)
Lobjois, Ch. (1984). Trazado, corte, curvado y plegado.
Tecnología de la
caldera. Barcelona: CEAC (697.07/L82T)
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