Departamento de Ingenierí Ingeniería Mecá Mecánica

Tecnologí Tecnología Mecá Mecánica I 67.15

Unidad 7: Limadoras, cepilladoras, mortajadoras y brochadora 1

movimiento rectilí rectilíneo alternativo de vaivé vaivén y un avance intermitente, realizando la operació operación de una superficie reglada por la acció acción de una herramienta de filo único, entendiendo por superficie reglada a aquella generada a partir de una generatriz plana.

1: pieza 2: mesa 3: herramienta 4: porta herramientas 5: carro porta herramienta 6: carro vertical 7: carro longitudinal Mc: movimiento de corte Ma1: avance longitudinal Ma2: avance vertical Mp: penetració penetración herram. Cepilladora 1: pieza 2: mesa 3: herramienta 4: porta herramientas 5: carro porta herramienta 6: traviesa soporte carro 7: montante 9: bancada 8: traviesa fija ó puente Mc: movimiento de corte Ma1: alim. transversal Ma2: alim. Vertical Mp: penetració penetración 2

LIMADO Y CEPILLADO

3

LIMADO Y CEPILLADO

4

PROCESO DE LIMADO Y CEPILLADO

5

PROCESO DE LIMADO Y CEPILLADO

Operaciones de limado y cepillado 6

LIMADO Y CEPILLADO: HERRAMIENTAS

Herramientas de limado y cepillado

7

LIMADO Y CEPILLADO: HERRAMIENTASHERRAMIENTAS-SUJECION

Porta herramientas de la má máquina limadora

8

LIMADO Y CEPILLADO: HERRAMIENTASHERRAMIENTAS-SUJECION

Porta herramientas de la má máquina limadora

9

LIMADO Y CEPILLADO: HERRAMIENTASHERRAMIENTAS-SUJECION

Porta herramientas de la má máquina cepilladora

10

LIMADO Y CEPILLADO: SUJECION DE LA PIEZA

Mesas de la má máquina limadora

11

LIMADO Y CEPILLADO: SUJECION DE LA PIEZA

Tallado de ruedas dentadas rectas en la limadora 12

LIMADO Y CEPILLADO: SUJECION DE LA PIEZA Vista lateral de una má máquina cepilladora

13

LIMADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS 1.1.- Interruptor de marcha 2.2.- Árbol motor 3.3.- Caja de velocidades 4.4.- Eje de maniobra del reglaje de la carrera 5.5.- Palanca de sujeció sujeción del torpedo 6.6.- Perilla de reglaje del avance 7.7.- Maniobra de desplazamiento transversal de la mesa 8.8.- Maniobra para la orientació orientación de la mesa 9.9.- Maniobra para del desplazamiento vertical de la mesa 10.10.- Orientació Orientación del porta herramientas 11.11.- Maniobra para desplazamiento vertical del porta herram. 12.12.- Regla graduada para medir el desplazamiento del torpedo en su carrera

14

LIMADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS

Limadora mecá mecánica a manivela y biela oscilante

15

LIMADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS

Regulaciones de la limadora

16

LIMADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS Velocidades de corte, retroceso y avance

17

Mecanismo de avance automá automático de la mesa de la limadora

LIMADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS El mecanismo má más usado es el de disparador y trinquete, compuesto por: T) Engranaje con guí guías ranurada M) Botó Botón de manivela ajustable en la ranura T B) Biela impulsora del movimiento de avance P) Soporte del trinquete C ó disparador de gatillo C) Gatillo ó disparador R) Rueda dentada actuada por el trinquete C V) Tornillo de mando de la mesa solidario a R b) Barra de enlace unida a la caja de los engranajes S/T

18

CEPILLADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS

19

CEPILLADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS

20

CEPILLADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS

Cepilladora de dos montantes, de pó pórtico ó cepillo - puente

Cepilladora de un montante ó en voladizo

21

CEPILLADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS Cepilladora de dos montantes, de pó pórtico ó cepillo - puente

22

CEPILLADORA: COMPONENTES Y MECANISMOS Mecanismos de impulsió impulsión

Piñó n - cremallera Piñón

Tornillo sin fin - tuerca

Tornillo sin fin - cremallera

Sistema hidrá hidráulico

23

MORTAJADO La Mortajadora es una má máquina de cepillado vertical; la herramienta se desplaza en ese sentido en un movimiento rectilí rectilíneo alternativo, y puede hacerlo tambié también en forma oblicua. La pieza posee el movimiento de avance. La clá clásica operació operación de mortajado se emplea para elaboraciones que no son de serie, puesto que la forma en que se desarrolla es muy lenta. Resulta un proceso de trabajo econó económico, muy apto para mecanizados de superficies que no se pueden mecanizar ni en la limadora ni en la cepilladora (por ejemplo, chaveteros en agujeros interiores),pero dada su extrema lentitud, ha sido desplazada por la Brochadora. 24

MORTAJADORA

25

MORTAJADORA

26

MORTAJADORA

27

MORTAJADORA

28

MORTAJADORA: TERMINOLOGIA - COMPONENTES 1: Bastidor ó montante 2: Cabeza giratoria 3: Cabezal 4: Soporte – herramienta 5: Guí Guías bancada porta piezas 6: Carro inferior 7: Carro porta mesa longitudinal 8: Mesa A: mecanismo de avances V: caja de velocidades Mc: movimiento de corte Mr: movimiento de retroceso Ma: movimiento de avance longitudinal 29

PROCESO DE MORTAJADO

Operaciones principales de mortajado 30

MORTAJADO: HERRAMIENTAS DE CORTE Herramientas y té técnicas operativas de mortajado A: desbaste B: retoque C: ranurado D: punteado d/e: soporte con estribos sobre el cabezal f: de borna sobre el cabezal g: bloque de mortajar bajo el cabezal h: torreta bajo el cabezal j: porta plaquetas bajo el cabezal

31

MORTAJADORA: TIPOS

Mortajadora con accionamiento a correa e impulsió impulsión a biela manivela

32

MORTAJADORA: TIPOS 1: Bastidor ó montante 2: Cabezal inclinable 3: Porta herramientas 4: Carro transversal 5-6: Carro porta mesa 7: Mecanismo de mando automá automático de avances 8: Comando para reglaje de los avances 9: caja de velocidades

Mecanismo impulsor de la mortajadora 33

MORTAJADORA: MOVIMIENTOS

a: Carro transversal b: Carro longitudinal c: Mesa circular giratoria

Ma1: avance longitudinal Ma2: avance tranversal Ma3: avance rotatorio

OPERACION DE BROCHADO

A: mecanismo de avances TG: tambor graduado V: mando del tambor 34

Principios del brochado interior y exterior

35

BROCHADO El brochado tiene extenso campo de aplicació aplicación en todas aquellas piezas de fabricació fabricación en serie, en las que agujeros y ranuras deban ser calibradas con dimensiones exactas y con una elevada calidad superficial. Por otra parte, debido a que esta clase de herramientas son sumamente costosas, la operació operación de brochado só sólo es aconsejable efectuarla cuando se tenga que elaborar piezas en grandes series o precisió precisión que justifiquen su costo. Para esta operació operación, la herramienta llamada brocha está está constituida por una barra que puede ser de cualquier secció sección y que está está formada por una gran cantidad de bordes cortantes, de tal modo que cada borde subsiguiente, es má más grande que el anterior en centé centésimas de milí milímetro. 36

OPERACION DE BROCHADO La operació operación de brochado resulta de extrema sencillez, dado que todas las posibles dificultades se han tenido en cuenta en el diseñ diseño y construcció construcción de la herramientas. La brocha, al recorrer una superficie previamente trabajada ó no, arranca virutas en un solo sentido y, al final, determina el nuevo perfil de la pieza. Pueden actuar por tracció tracción ó compresió compresión en el sentido longitudinal, dependiendo de su construcció construcción, y así así, pasando a travé través de un agujero redondo (por ejemplo), transformarlo en otro hexagonal, cuadrado, etc., de distinto tamañ tamaño que el original. El brochado puede ser practicado interior y exteriormente en una má máquina con movimiento rectilí rectilíneo, existiendo en consecuencia dos tipos diferentes de brochas: 37

OPERACION DE BROCHADO: TIPOS DE BROCHAS 1.1.- Brochas para interiores ⇒ transformació transformación de perfiles 2.2.- Brochas para exteriores ⇒ acabado de perfiles exteriores (fresado rectilí rectilíneo) La herramienta brocha para interior está está formada por una sucesió sucesión de filos cortantes oportunamente distanciados (paso) y diferenciados entre sí sí, que vistos en corte, aparecen como dientes que poseen las caracterí características comunes a toda herramienta con sus correspondientes ángulos clá clásicos. Cada uno de los dientes corta durante una carrera activa cierto peso ó secció sección de viruta en todo el largo de la pieza a tallar. 38

OPERACION DE BROCHADO

Trabajo de brochado interior en brochadora horizontal

39

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Brochadora horizontal

40

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Brochadoras verticales de brochado interior y exterior

41

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Brochadoras verticales de brochado interior

42

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Brochadoras verticales de brochado exterior

43

OPERACION DE BROCHADO: ANGULOS α: ángulo de despojo δ: ángulo de incidencia h: altura del diente L : largo de la pieza

Ángulos de trabajo para brochado

α

δ

P= 1.35 a 1.75 * (L)0.5

44

INCREMENTO DE LOS DIENTES DE BROCHA

45

OPERACION DE BROCHADO Las brochas para trabajos exteriores se construyen en varias zonas. La zona inferior puede tener los dientes inclinados y ranurados para el desbastado, mientras que la zona superior se compone de una serie de dientes, inclinados tambié también, para cubrir completamente el ancho de la superficie a mecanizar. La brochas de este tipo se acoplan a un porta herramientas de fundició fundición ó de acero, que a su vez, va ajustado en el cabezal de la brochadora mediante tornillos. El material utilizado para confeccionar las brochas es de acero al Cr recocido, tallado por cepillado, repasado, templado, y luego rectificado y afilados sus dientes. 46

OPERACION DE BROCHADO

Brocha de exterior

47

OPERACION DE BROCHADO: TIPOS DE BROCHAS Brochas de tracció tracción ⇒ (má (máquinas horizontales brochado interior)

Cañ Caña ó mango Guí Guía delantera Cuerpo Guí Guía trasera Cola

Brochas de compresió compresión ⇒ (má (máquinas verticales brochado exterior)

Guí Guía delantera Cuerpo Guí Guía trasera ó cabeza

Los grupos de dientes de cada una de las partes pueden estar tallados en el cuerpo por torneado, fresado ó amolado, ó ser postizos desmontables, normalmente de metal duro. 48

OPERACION DE BROCHADO: TIPOS DE BROCHAS Segú Según la disposició disposición de los dentados de una brocha, se dice que ellos son de: Talla anular ⇒ dientes en anillos paralelos y concé concéntricos Talla recta ⇒ diente tallados perpendicularmente al eje de la brocha Talla helicoidal ⇒ dientes tallados formando hé hélice Talla oblicua ⇒ dientes tallados oblicuamente para trabajos exteriores. 49

OPERACION DE BROCHADO: TIPOS DE BROCHAS Para facilitar el arranque del material es aconsejable practicar en la periferia de los dientes ranuras rompe virutas de ancho y profundidad entre 0,5 y 1 mm. Las aristas cortantes de cada uno, comprendidos en las tres zonas de trabajo, atacan a la pieza de modo diferente segú según su misió misión. El calibrado de perfiles simples puede realizarse por dientes de forma redonda, sin aristas de corte, obrando por repujado y puliendo al mismo tiempo (bruñ (bruñido).

50

OPERACION DE BROCHADO: TIPOS DE BROCHAS Brochas para agujeros cuadrados

Brocha de empuje con dientes aplanados 51

OPERACION DE BROCHADO Para el brochado interior, las piezas deben estar previamente taladradas y provistas de una cara frontal maquinada para su apoyo, la cual debe ser perpendicular al eje del agujero. Una de las brochas má más utilizadas es aquella que sirve para transformar una agujero redondo en uno cuadrado ó hexagonal. La parte de la brocha que tiene que realizar las esquinas del agujero cuadrado es la má más dé débil, y por ello, se necesita de un gran cuidado en su fabricació fabricación y en su uso. Un agujero ranurado ó estriado, ó un chavetero, se hace partiendo de un agujero redondo, mediante una serie de cortes en los cuales cada diente de la brocha saca una pequeñ pequeña cantidad de metal en esas zonas. 52

OPERACION DE BROCHADO

Brochados interiores

53

PROCESO DE BROCHADO: SUJECION El movimiento principal de la brocha es conseguido por accionamiento de cremallera ó hidrá hidráulico, siendo éste el único movimiento necesario. En el brochado interior, la pieza es empujada por la presió presión de trabajo contra la mesa, y no necesita en general estar sujeta de ningú ningún modo especial. Por el contrario, la presió presión unilateral ejercida en el brochado exterior sobre la pieza, exige que ésta quede sujeta de forma adecuada. La brocha para interiores se sujeta por su mango en el soporte correspondiente, y la parte de guí guía, que debe ajustar con juego muy ligero en el agujero previamente taladrado, lleva a la herramienta a una posició posición centrada. 54

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Horizontales ⇒ de cabezal único – para brochado interior fundamentalmente – el cabezal porta herramienta actú actúa sobre la brocha por tracció tracción Verticales ⇒ de cabezal único ó cabezal dú dúplex – para brochado exterior fundamentalmente y brochado interior excepcionalmente (tracció (tracción de arriba hacia abajo) – el cabezal porta herramientas actú actúa sobre la brocha por compresió compresión Especiales ⇒ máquinas dedicadas para tallado de engranajes, estriado de cañ cañones, chaveteros y ranurados, etc. 55

BROCHADORAS: TIPOS DE MAQUINAS Brochadora hidrá hidráulica para interiores a/b) Mando del cabezal por tracció tracción/compresió n/compresión a: cilindro H: brocha

b: émbolo P: presió presión

c: cabezal

c) Mecanismo de transmisió transmisión de avance en una brochadora horizontal 1: motor 9: émbolo 2: bomba 10: vá vástago del émbolo 3: bloque de distribució distribución 11: recipiente de aceite 4: vá 12: aspiració válvula del Vt aspiración 5: vá 13/14: canalizació válvula del Vr canalización 6: inversor 15: tapa de cilindro 7: limitador de esfuerzo T-X: topes regulables 8: cilindro M: manó manómetro 56

BROCHADO: FUERZA ESPECIFICA DE CORTE

57

BROCHADO: EJEMPLO DE TRABAJO

Ejecució Ejecución de estriado en el agujero de montaje de una rueda dentada

58

BROCHADO: HERRAMIENTA BROCHA

Brochas de interior corte recto acanalado recto 59

BROCHADO: HERRAMIENTA BROCHA Brocha de interior corte recto acanalado helicoidal

60

BROCHADO: HERRAMIENTA BROCHA Brocha de interior corte helicoidal acanalado recto

61

BROCHADO: HERRAMIENTA BROCHA Brocha de exterior con plaquitas soldadas de metal duro

62

BROCHADO HELICOIDAL El estudio de las condiciones particulares del brochado helicoidal permite enfrentarse sin dificultad con la ejecució ejecución de superficies helicoidales bajo un ángulo de hé hélice comprendido entre 0° 0° y 45° 45°, a partir de un agujero pasante, obtenié obteniéndose: a.a.- Roscado de paso rá rápido, de uno ó varios filetes b.b.- Ranuras y estrí estrías helicoidales, de flancos paralelos ó desarrollables c.c.- Rayado de cañ cañones de calibre pequeñ pequeño y medio d.d.- Perfiles regulares

63

BROCHADO HELICOIDAL Proceso de brochado helicoidal y montajes de la pieza y la herramienta

64

BROCHADO HELICOIDAL Las brochas helicoidales se utilizan con mayor frecuencia montadas en brochadoras horizontales, presentando esta operació operación cierta analogí analogía con el roscado por macho. La fuerza principal de tracció tracción se ejerce sobre la brocha en el sentido de su eje, siendo necesarios dos movimientos sincronizados: uno rectilí rectilíneo uniforme (trayectoria de la brocha), y otro circular uniforme a izquierda ó a derecha, y aplicado ya sea a la herramienta (pieza fija – piezas pesadas y sobre espesores importantes), ya sea a la pieza (pieza móvil – piezas pequeñ pequeñas). 65