Cepillo - Diseño PDF

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Description

Materia: Maquinas Herramientas Convencionales

Tarea: Cepillo

Profesor: Juan Abraham Pérez Ramos Nombre: Oscar Guillermo Felix Acuña

Numero de control: 17490231

Fecha: Mexicali, B.C, 31-10-20

Introducción Las operaciones que se presentan para el mecanizado en el cepillo de codo, demuestran la necesidad de conocer los mecanismos de la máquina y su aplicación en los trabajos mecánicos, a pesar del avance tecnológico. Lo que representa su importancia dentro de las diferentes tareas del mecánico El cepillo de codo El cepillo de codo consiste en un aparato que funciona para diseñar piezas que ya han sido iniciadas en el torno, así como para irles dando forma o darle últimos toques. Hay unas piezas conocidas como “caprichosas” que son aquellas que únicamente pueden hacer en máquinas como el cepillo de codo o la fresadora. Consiste en una operación mecánica con desprendimiento de viruta en la que se emplea una máquina conocida como cepillo y el movimiento es otorgado de manera alternativa, y se emplea un dispositivo conocido como buril. Se han realizado modificaciones y diseños mejorados en la elaboración de los cepillos, no únicamente en la máquina, sino también en los mecanismos que se emplean para dar un suministro de lubricante, ideal en todo momento, a las partes que más se vean afectadas por el desgaste. Los cepillos actuales usan un sistema de presión y circulación total para alimentar automática y prolongadamente el lubricante a cada una de las zonas esenciales. Porque no sería ideal extender tubos a todos los puntos que necesiten aceite, las partes y zonas más accesibles que no necesitan una lubricación prolongada deben ser aún más lubricados por parte de los operarios. El movimiento de corte o de trabajo L es rectilíneo, alternativo, horizontal y lo efectúa la herramienta. El movimiento de avance A es rectilíneo e intermitente y lo presenta la pieza El movimiento de penetración P es rectilíneo y se mecanizado, lo efectúa la herramienta o la pieza. Los cepillos de codo son también conocidos como máquinas amortajadoras horizontales, pueden trabajar piezas de hasta 800mm de longitud y generan acabados de desbaste (Ñ ) o de afinado (Ñ Ñ ). La cepilladora para metales se creó con la finalidad de remover metal para producir superficies planas horizontales, verticales o inclinadas, dónde la pieza de trabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamente en la mesa. Las cepilladoras tienen un sólo tipo de movimiento de su brazo o carro éste es de vaivén, mientras que los movimientos para dar la profundidad del corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo. Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta, semejante a la del torno. Ésta herramienta se fija a un portaútilies o poste, fijado a su vez a una corredera o carro, como ya se mencionó, esta tiene movimiento de vaivén, empujando la herramienta de corte de un lado a otro de la pieza. La carrera de la corredera hacia adelante es la carrera de corte. Con la carrera de regreso, la herramienta regresa a la posición inicial. Cuando regresa, la mesa y la pieza avanzan la cantidad deseada para el siguiente corte, es decir, un arete (carro) impulsa la herramienta de corte en ambas direcciones en un plano horizontal, con un movimiento alterno. Éste movimiento rectilíneo alternativo comprende una carrera activa de ida, durante la cual tiene lugar el arranque de viruta, la carrera de retorno pasiva en vacío.

Mecanismos De Transmisión Del Cepillo Para el vaivén del carro se usa una corredera oscilante con un mecanismo de retorno rápido. El balancín pivotado que está conectado al carro, oscila alrededor de su pivote por un perno de cigüeñal, que describe un movimiento rotatorio unido al engranaje principal. La conexión entre el perno de cigüeñal y el balancín se hace a través de un dado que se desliza en una ranura en el balancín y está movido por el perno del cigüeñal. De ésta manera, la rotación del engranaje principal de giro mueve el perno con un movimiento circular y hace oscilar al balancín. El perno está montado sobre un tornillo acoplado al engranaje principal de giro, lo que permite cambiar su radio de rotación y de ésta forma variar la longitud del recorrido del carro portaherramienta. El recorrido hacia adelante o recorrido cortante, requiere una rotación de unos 220º del engranaje principal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solamente 140º de rotación. En consecuencia, la relación de tiempos de recorrido cortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6 a 1. Para poder usar varias velocidades de corte, existen engranajes apropiados de transmisión y una caja de cambios, similar a la transmisión de un automóvil.

Como una pieza de trabajo, grande y pesada y la mesa deben ser movidos a baja velocidad por su peso, las cepilladoras tienen varios cabezales para poder efectuar varios cortes simultáneamente por recorrido y aumentar así la productividad de la máquina. Muchas cepilladoras modernas de gran tamaño llevan dos o más herramientas por cabezal puestas de tal forma que se colocan automáticamente en posición, de tal forma que el corte se realiza en ambas direcciones del movimiento de la mesa. Éste tipo de disposición aumenta obviamente la productividad de la cepilladora. A pesar de que las cepilladoras se usan comúnmente para maquinar piezas de gran tamaño, también se utilizan para maquinar simultáneamente un número de partes idénticas y menores, que se pueden poner en línea sobre la mesa. El tamaño de un cepillo está determinado por la longitud máxima de la carrera, viaje o movimiento del carro. Por ejemplo, un cepillo de 17” puede maquinar un cubo de 17”.

Tipo De Trabajo Y Movimientos Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de formas especiales.

El movimiento principal lo tiene la herramienta, la cual va sujeta a una torre del brazo o ariete del cepillo. El movimiento de avance lo proporciona la mesa de trabajo por medio de un dispositivo llamado trinquete, el cual durante la carrera de trabajo de la herramienta no se mueve, pero al retroceso sí lo hace. El movimiento de penetración en el cepillo se logra por medio del ajuste de la mesa de trabajo.

mp = movimiento principal S = avance Ret. = retroceso a = penetración

Herramientas De Corte Para Cepillos De Codo Las herramientas de corte que se usan en los cepillos son semejantes a las que se usan en los tornos. La figura muestra herramientas de corte para diversas operaciones de maquinado que se llevan a cabo con el cepillo. La mayor parte de las herramientas de corte para cepillos sólo necesitan una pequeña cantidad de desahogo; por lo general de 3 a 5º para desahogo frontal y lateral. Los ángulos de inclinación laterales varían según el material que se esté maquinando. Para el acero se usa por lo general de 10 a 15º. El fierro colado necesita de 5 a 10º y el aluminio de 20 a 30º de inclinación lateral.

Los portaherramientas que usan los cepillos de codo también se asemejan a los de los tornos. Sin embargo, el agujero cuadrado por el que pasa la herramienta es paralelo a la base en los portaherramientas para cepillo. Con frecuencia se usa el portaherramientas universal o de base giratoria. Como se ve en la figura el portaherramientas universal se puede girar para cinco tipos distintos de cortes:

En los cepillos se usan varios tipos de sujetadores de piezas. En cada tipo se necesita prensar la pieza en forma rígida. Si la pieza se mueve durante una operación, puede dañar seriamente al cepillo, o al operador. La mayor parte de las piezas por maquinar en el cepillo se pueden sujetar en una prensa. Las barras paralelas se usan para soportar a la pieza sobre las quijadas de la prensa, en sentido paralelo a la mesa y parte inferior de la prensa. También se utilizan las bridas y los tornillos en T para fijar a las piezas o a las prensas sobre la mesa de trabajo.

Ajustes Del Cepillo Antes y durante las operaciones de cepillado es necesario realizar ciertos ajustes. Éstos ajustes bien realizados nos ayudarán a incrementar la producción. La mayor parte de las piezas que se maquinan en un cepillo se sujetan con una prensa, por lo tanto, los procedimientos, preparaciones y operaciones que se describen a continuación se aplican cuando la pieza se monta en una prensa.

Ajustes del carro Se deben hacer los ajustes en el carro, antes de maquinar la pieza. Primero se debe ajustar la longitud de la carrera. Esto se hace haciendo girar el eje de ajuste de carrera o selector de carrera. La mayor parte de los carros tienen una escala con un indicador para señalar la longitud de la carrera. Ésta se ajusta cuando el carro está en su posición extrema de regreso. Por lo general se ajusta a una pulgada más de la longitud de la pieza que se va a maquinar. El segundo ajuste es para colocar la herramienta. El carro se ajusta de tal modo que la carrera pase por toda la longitud de la pieza. Para ajustar la posición correcta del carro, éste debe encontrarse en la posición extrema de la carrera de regreso. Ajustes de velocidad y avance La velocidad de un cepillo es el número de carreras de corte que hace el carro en un minuto. La que se seleccione para el cepillo depende de lo siguiente: ·

Tipo del material que se va a cortar.

·

Tipo de herramienta de corte.

·

Rigidez de la preparación y de la herramienta de maquinado.

·

Profundidad de corte.

·

Uso de fluidos de corte.

Existen tablas para determinar el número de dobles carreras recomendables, más adelante se muestra una de esas tablas. Avances El avance en el cepillo es la distancia que recorre la pieza después de cada carrera de corte. Por lo general, el avance necesario depende de las mismas variables que determinan las velocidades de corte. Los avances del cepillo de manivela se regulan mediante una biela de avance.

Partes de cepillo de codo

Carro o Ariete: está formada por una pieza costillada de construcción celular y muy rígida. La parte de la columna soporta las correderas del cabezal, en tanto que las correderas de la máquina están maquinadas en la parte frontal de la pieza de fundición. Estas correderas son fundamentales en relación con todas las alineaciones restantes de la máquina y se preparan con gran cuidado.

El cabezal porta-herramienta: está formado por una pieza de fundición rígidamente acodada, situada en la parte alta de la columna de la máquina. El enlace ranurado impulsa el cabezal hacia atrás y hacia adelante en sus correderas durante todo el tiempo que la máquina se encuentra operando. Situados uno a cada lado de la bancada tienen por objeto sostener el puente que soporta el carro portaherramientas. También se fabrican cepilladuras de un solo montante, que debe ser mucho más robusto, ya que no sólo estará sometido a flexión sino también a torsión.

Base: La base es una pieza unidad hueca sobre la cual van montadas las otras piezas de la limadora. Sirve también de depósito para el suministro de aceite que circula por partes móviles de la máquina. Está formada por tres elementos básicos, la corredera de la herramienta, la caja porta herramienta de charnela y el poste para la herramienta. Es la

parte más robusta de la máquina soporta todo el conjunto y debe absorber las vibraciones que se producen en los cambios de sentido de movimiento de la mesa, que se desliza sobre guías. La calidad de ejecución de estas guías es de lo que depende en gran parte la precisión de la máquina.

Bastidor: este soporta las correderas horizontales de la mesa, y va montado en las correderas verticales de la columna o cuerpo. El travesaño se eleva y baja mediante un tornillo elevador, con el objeto de compensar los diferentes gruesos de la pieza de trabajo. En algunas máquinas se cuenta con impulso mecánico para accionar el tornillo y la tuerca de elevación.

La mesa de trabajo: Está formada por una pieza de fundición con forma de caja, provista de ranuras en T en su superficie alta y en uno de los costados. Cuenta también con una ranura maquinada en “V” en una cara vertical, para soportar en ella piezas cilíndricas. Es la parte de la máquina sobre la que se fijan las piezas que se han de trabajar. Va provista de agujeros o ranuras para enganchar los accesorios de fijación de las pieza que han de ir firmemente sujetas a la mesa. También deben ser robustas para resistir el peso de las piezas y los esfuerzos desiguales que producen los medios de fijación de las piezas.

Ajuste de longitud de la carrera y posición de la carrera Cómo se realiza ajuste horizontal de la mesa, la mesa se mueve horizontalmente por medio de las accionadas a mano, o bien mecánicamente. Con accionamiento mecánico la mesa puede desplazarse segunda distancia requerida o tener un movimiento definido durante cada carrera de retorno de carro porque se le conoce como denominación de avance mecánico automático. Explica cómo se ajusta la carrera de carro en cuanto a longitud y posición. Para fijar la longitud de la carrera del carro hay que situar este en la posición extrema trasera y ajustar según la longitud de la pieza más de 16 milímetros. Tal como se indica en la escala graduada de la máquina esto permitirá que queden de 3 milímetros de la pieza y uno de 13 cm detrás de la misma. Para fijar la posición de carrera hay que ajustar el carro esa posición extremo anterior y ajustar de modo en que la parte delantera de la cuchilla queda aproximadamente 3 milímetros por delante de la pieza. La velocidad de un cepillo es el número de carreras de corte que hace el carro en un minuto. La que se seleccione para el cepillo depende de lo siguiente: ·

Tipo del material que se va a cortar.

·

Tipo de herramienta de corte.

·

Rigidez de la preparación y de la herramienta de maquinado.

·

Profundidad de corte.

·

Uso de fluidos de corte.

Existen tablas para determinar el número de dobles carreras recomendables, más adelante se muestra una de esas tablas. El avance en el cepillo es la distancia que recorre la pieza después de cada carrera de corte. Por lo general, el avance necesario depende de las mismas variables que determinan las velocidades de corte. Los avances del cepillo de manivela se regulan mediante una biela de avance.

Ajuste de avance automático de la pieza de trabajo Qué es lo que determina la velocidad de la limadora para el mecanizado de diferentes metales, son tres de los factores que determinan la velocidad de la limadora

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El material hierro fundido, acero de máquina o aluminio.



El material utilizado en la fabricación de herramienta: acero rápido aleados, especiales o carburo aglomerado.



La profundidad del corte las pasadas de desbaste se efectúan con longitud que le dé acabado.

Sin embargo, existe la velocidad de corte básica recomendada por Los tutores para cada material; además, hay organizaciones profesionales dignos de confianza que han establecido normas apropiadas. Las velocidades de corte pueden hallarse en el manual de taller normal si deben aplicarse en combinación con la experiencia y el sentido común. La velocidad a la cual gira la pieza de trabajo en el torno es un factor importante y puede influir en el volumen de producción y en la duración de la herramienta de corte. Una velocidad muy baja en el torno ocasionará pérdidas de tiempo; una velocidad muy alta hará que la herramienta se desafile muy pronto y se perderá tiempo para volver a afilarla. Por ello, la velocidad y el avance correctos son importantes según el material de la pieza y el tipo de herramienta de corte que se utilice.

Sistema de lubricación Se han hecho cambios y diseños mejorados en la construcción de los cepillos no solamente en la máquina, sino también en los mecanismos que se usan para entregar un suministro de lubricante, adecuado en todo momento, a las partes que más probablemente se ve afectado por desgaste. Los cepillos modernos emplean un sistema de presión y circulación completo para alimentar automática y continuamente el lubricante a cada una de las partes importantes. Puesto que no sería práctico extender tubos a todos los puntos que requieren aceite, las partes y lugares más accesibles que no requieren una lubricación continua deben aún ser lubricadas por el operario.

Como recipiente de aceite se tiene, ya sea una cámara de engranes en la columna o un espacio en la base de la máquina bajo la misma columna. Los espacios que se usan con este fin son prácticamente herméticos para excluir el polvo y suciedad. Este recipiente, independientemente del lugar donde se encuentre localizado, se encuentra equipado generalmente de un divisor para mostrar el nivel de aceite por el interior.

Conclusión El cepillo de codo es una de las máquinas que facilita el torneado o corte de piezas debido a su precisión y continuo movimiento (vertical o transversal) que no cambia de rango o vacila, como sería en el caso de que el trabajo fuese realizado a mano por un operario. De esta manera facilita la labor y evita mayormente los fallos o desperfectos causados por un descuido....