“Sierras Mecánicas”
Alumno Carrera Ramo Fecha
: David Cisterna A. : Ing. [E] mecánica de procesos procesos y mantenimien mantenimiento to industrial : Taller Mecánico : 03/09/08
Introducción En este trabajo se pretenderá conocer más a fondo respecto a las “sierras mecánicas” que en más de una ocación se ha pensado que solamente son herramientas empleadas para cortar secciones de materiales, sin embargo, poseen variados aspecto que muchas veces se dejan de lado por el hecho de tener sólo una función: “cortar”. Pero como toda herramiente posee principios básicos y fundamentales que requieren de comprender su funcionamiento, cuidado y mantenimiento, para luego poder emplear la herramienta bajo una perspectiva de seguridad y uso adecuado.
Se tratarán de abarcar, comprender y explicar los siguientes temas: - Partes Constituyentes y cadena cinemática. - Características técnicas principales. - Selección de sierras. - Sierra de Banda - Condiciones de Corte, y aspectos de seguridad.
Para la realización de este trabajo, se deberá recurrir a diversas fuentes de información ya que no hay un amplio material didáctico sobre este tema, por lo que se recurrirá a material bibliográfico, profesionales que sepan del tema y finalmente se consultará y buscará por medio de Internet.
2
Sierra mecánica, se entiende como una máquina accionada mecánicamente que utiliza una hoja con múltiples dientes cortantes para separar secciones (cortar) del material en bruto. Bajo esta definición se comprenden variaciones , entre las principales: a) Sierras alternativas b) Sierras de Banda (o de cinta) c) Sierras circulares (o de mesa)
1. Partes constituyentes
Sierras alternativas
Sierras de Banda (o de cinta)
Sierras circulares (o de mesa)
3
1.1 Cadena Cinemática: En cualquier tipo de sierra, existe una cadena cinemática, que en teoría se refiere a la secuencia y transmisión del trabajo que se realiza.
Esquemáticamente, se indica en la siguiente figura:
Motor
Correa o Cadena
Polea
Movimiento Sierra
Entre la gama de sierras, se pueden encontrar una diferencia en su forma de transmitir la potencia del motor hacia la sierra, pues existen diferentes medios: - Cadenas, correas. - Brazo auxiliar (sierra alternativa). - Aprovechando el mismo eje del motor. - Sistemas combinados de engranajes y correas. - Etc.
4
2. Características técnicas principales: Toda sierra, cuenta con características técnicas que influyen en su funcionamiento, entre ellas se destacan:
Caballaje: máxima potencia producida por el motor. Las altos niveles de potencia son adecuadas para cortes con plantillas y para materiales gruesos, permitiendo también cortar materiales sin atorarse o quemarse.
Ancho de corte: distancia entre la cuchilla y el marco de la sierra, determinando la máxima amplitud de la capacidad de corte de la sierra. Las sierras con un gran ancho de corte permiten realizar cortes rectos más amplios y calar piezas más grandes sin que el marco entorpezca el proceso.
Por otro lado, cada tipo de sierra utiliza su propia “hoja de sierra”, siendo cada tipo de hoja con una geometría determinada.
a) Sierras alternativas: Lámina rectangular con dimensiones de Largo X Ancho X Grosor. b) Sierras de Banda: C inta con dimensiones de Largo X Ancho X Grosor. c) Sierras circulares: Circunferencia con dimensiones de radio y grosor.
5
3. Unión por soldadura de sierra de banda La hoja de sierra, se produce en forma de rollos laminados.
Luego se corta en base a medidas requeridas, según especificaciones de la máquina en la que se trabajará.
Finalmente, para unir los extremos de la cinta de sierra y utilizarlo como viene diseñada en la máquina (cinta o banda), se realiza un proceso de soldadura por medio de equipos electro soldadores o soldadura autógena.
6
4. Selección de sierras En teoría, si se refiere a la selección de sierra como maquinaria, se tendría como resumen, lo siguiente: I-
Sierra alternativa a- Manual de arco b- Automática
II
Sierra de cinta (banda, continua o sinfín) a- De corte vertical b- De corte horizontal
III
Sierra circular
El criterio de selección de maquinaria está basado tanto en el rendimiento de corte, como en el cumplimiento de las necesidades que se generan.
En la práctica, se indica como “selección de la hoja de sierra” a la sierra destinada para cada maquinaria, dependiendo directamente del tipo de material a cortar. Esto da origen a tres criterios fundamentales al momento de elegir una hoja de sierra: -
Paso del dentado: “Cuanto mas duro o delgado sea el material a cortar, mas fino ha de ser el paso del dentado que debe tener la hoja de sierra correspondiente”.
-
Estructura del dentado: determina la evacuación de la viruta.
-
Material de la hoja de sierra: determina las profundidades de corte en base a la dureza de penetración que poseen, y su resistencia a las temperaturas expuestas (fricción)
7
5. Selección de condiciones de corte Existen múltiples factores que influyen en las condiciones de corte, entre ellos, los principales son:
a) Velocidad de Corte: Está directamente relacionada con la potencia que entrega el motor de la sierra y su sistema de transmisión. b) Avance del corte: Está determinado por el nú mero de dientes que posee la hoja de la sierra (llamado “paso del dentado”), de la presión de corte a la que está sometida el material y de la naturaleza del mismo. c) Profundidad de pasada: En función del espesor y naturaleza tanto del material como de la sierra cortante.
Estos factores están directamente relacionados entre ellos, ya que: La velocidad determina el “avance del corte”, y ésta, determina la “profundidad de pasada”.
8
6. Accesorios de Sierras de Banda (de cinta)
- Sistema refrigerante para refrigerar la hoja de sierra (cinta), el cuál dependerá del material que se desea cortar. - Aceites hidráulicos o de engranajes. - Sistema para tensionar la hoja de sierra. - Guías de Corte, que sirven para realizar cortes rectos en la dirección de la veta. - Accesorios para cortar circunferencias. - Bandas de lijado, instaladas en lugar de la sierra, sirve para lijar superficies irregulares. - Mesa inclinable, permite cortes biselados - Cartabones de inglete, para realizar cortes en ángulos precisos. - Extensiones de altura, permite cortar materiales más gruesos.
- Repuestos: hoja de sierra (cinta), dependerá del modelo de la sierra, pues existen una amplia gama respecto a las dimensiones que posee la cinta, así como también el paso del dentado por pulgada y la composición del material.
9
7. Aspecto de seguridad
a) Trabaje siempre con elementos de protección personal acorde con estándares del ANSI, como los anteojos de seguridad, protectores auditivos, mascarillas para polvo, etc.).
b) Use la ropa apropiada, no use ropa holgada, guantes, corbatas, o joyería. Estos artículos pueden quedar atorados en la máquina durante sus operaciones y las piezas móviles podrían jalar del operador. Si su cabello es largo, debe usar una cubierta protectora para evitar que entre en contacto con cualquier pieza móvil. c) Siempre opere la herramienta en áreas bien limpia, iluminada, organizada y ventilada. d) No use la máquina en ambientes húmedos ni la exponga a la lluvia, presencia de líquido inflamable o gases. e) No fuerce la máquina para realizar una operación para la que no este diseñada. f) Permanezca alerta, fíjese en lo que está haciendo, y utilice el sentido común al operar cualquier máquina. No haga funcionar ninguna máquina si esta cansado o bajo la influencia de drogas, alcohol, o medicinas. Un momento de distracción al usar una herramienta puede dar lugar a daños corporales serios .
g) Utilice solamente los accesorios recomendados, el uso de accesorios incorrectos o inadecuados podría causar lesiones serias al operador y causar daño a la máquina. h) Desenchufe siempre la máquina de la toma de corriente eléctrica mientras hace ajustes, cambia partes o lleve a cabo cualquier mantenimiento. i) Nunca intente liberar una cuchilla atascada sin primero aparar la máquina en “OFF” y desconectarla de la fuente de energía. j) Utilice solamente un cable de extensión apropiado en buenas condiciones. Al usar un cable de extensión, asegúrese de que éste resista la carga de corriente que su máquina necesitará. k) Nunca permita que el cable eléctrico entre en contacto con bordes agudos, superficies calientes, aceite o grasa.
Conclusión 10
Al finalizar este trabajo se pueden extraer diversos puntos de vista, pero lo más destacado e importante, es haber logrado terminar el trabajo de manera satisfactoria y consciente de poder generar nuevos conocimientos para abordar el tema. Respecto a la búsqueda de información, no resulto ser difícil, tampoco fácil, sólo había que buscar por medio de “palabras claves” o sinónimos si se le pueden llamar así, debido a que en muchos lugares existen diferentes nombres para un mismo elemento lo que resulta complejo la búsqueda de información. Se logro comprender los tipos, usos y capacidades que poseen las sierras mecánicas, como también las debilidades y riesgos que tienen, si no se conocen tanto las propiedades de las piezas a cortar, como los elementos que componen la máquinaherramienta, en especial las hojas de sierra, de no tener prestar atención a ello, se podría afectar negativamente al entorno que se expone.
11
Bibliografía Operación de máquinas herramientas Krar, Steve F., Oswald, J. W., Amand, J. Mc Graw-Hill, E.México, 1985 Orientación con personal de Maestranza Turbomecánica S.A. Catálogos de Sierras http://www.sierrasyequipos.com/ Catálogos de Sierras http://www.dakin-flathers.com Guía de compra sierra de banda http://www.lowes.com/lowes/lkn?action=noNavProcessor&p=spanish/BuyGuide/chsbandsaw.html&sec=esp
12
