UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN SEMESTRE 2020-1 PROCESOS DE CORTE DE MATERIALES GPO: 1702 LUNES Y MIERCOLES DE 9:00-11:00 INGENIERO: SERGIO MARTIN DURAN GUERRERO NOMBRE DEL TRABAJO: ACERRADO DE METALES, RECTIFICADO Y MAQUINADO POR ABRASIVOS NOMBRE DEL ALUMNO: FLORES REYES IRVING NUMERO DE CUENTA: 417027335 FECHA DE ENTREGA: 20/11/2019 OBJETIVO: Conocer las características importantes que conlleva el proceso de mecanizado por cepillado y los tipos de cepillos. INTRODUCCIÓN MÁQUINAS PARA EL ACABADO DE SUPERFICIES La definición de grado de acabado superficial, independiente del sistema con que se haya obtenido, implica la introducción de parámetros relacionados con la microgeometría de las superficies. El acabado superficial carece de interés como problema en sí mismo; pero afecta directamente, por su grado más o menos notable, a las condiciones de rozamiento, desgaste, formación de arrugas, lubricación, etc. en órganos móviles y, en general, es un factor ligado a la precisión de las dimensiones en la construcción de elementos mecánicos. En consecuencia, las máquinas acabadoras (rectificadoras, super cavadoras, pulidoras y lapeadoras) son muy cuidadas, rígidas y bien equilibradas dinámicamente DESARROLLO RECTIFICADO Rectificar significa abrasión, desgastar por fricción o afilar. En manufactura se refiere al arranque del metal por medio de una rueda abrasiva rotatoria. La acción de la rueda es similar a la de un cortador para fresado. La rueda de corte está compuesta de muchos granos pequeños unidos entre si, actuando cada uno de ellos como punto de corte de miniatura. Históricamente la rectificación se utilizo primero para hacer herramientas para otras maquinas de producción. Finalidades: • El rectificado tiene por finalidad corregir las imperfecciones de carácter geométrico y dimensional que se producen durante las operaciones de manufactura de piezas, ya sea por maquinado o por tratamiento térmico. Este último caso es particularmente importante para el acero, ya que las piezas son calentadas y sumergidas en un baño de enfriamiento con lo cual sufren deformaciones más o menos pronunciadas. Por lo tanto, con el rectificado se pueden corregir: excentricidad, circularidad, rugosidad, etc. y por otro lado, llevar las dimensiones de una pieza a las tolerancias especificadas según su diseño. Hoy en día este proceso también se ha ampliado a piezas de acero sin templar, bronces, aluminio y fundición. MAQUINA RECTIFICADORA La rectificadora es una máquina herramienta, utilizada para realizar mecanizados por abrasión, con mayor precisión dimensional y menores rugosidades que en el mecanizado por arranque de viruta. Las piezas que se rectifican son principalmente de acero endurecido mediante tratamiento térmico. Para el rectificado se utilizan discos abrasivos robustos, llamados muelas. El rectificado se aplica luego que la pieza ha sido sometida a otras máquinas herramientas que han quitado las impurezas mayores, dejando solamente un pequeño excedente de material para ser eliminado por la rectificadora con precisión. A veces a una operación de rectificado le siguen otras de pulido y lapeado, como por ejemplo en la fabricación de cristales para lentes. Tipos de rectificadora Rectificadora cilíndrica. Muela de rectificadora universal. Las rectificadoras para piezas metálicas consisten en un bastidor que contiene una muela giratoria compuesta de granos abrasivos muy duros y resistentes al desgaste y a la rotura. La velocidad de giro de las muelas puede llegar a 30.000 rpm, dependiendo del diámetro de la muela. Según las características de las piezas a rectificar se utilizan diversos tipos de rectificadoras, siendo las más destacadas las siguientes: Las rectificadoras planeadoras o tangenciales consisten de un cabezal provisto de una muela y un carro longitudinal que se mueve en forma de vaivén en el que se coloca la pieza a rectificar. También puede colocarse sobre una plataforma magnética. Generalmente se utiliza para rectificar matrices, calzos y ajustes con superficies planas. La rectificadora sin centros (centerless) consta de dos muelas y se utilizan para el rectificado de pequeñas piezas cilíndricas, como bulones, casquillos, pasadores, etc. Permite automatizar la alimentación de las piezas, facilitando el funcionamiento continuo y la producción de grandes series de la misma pieza. En este caso la superficie de la pieza se apoya sobre la platina de soporte entre el disco rectificador (que gira rápidamente) y la platina regulable pequeña (que se mueve lentamente). Las rectificadoras universales se utilizan para todo tipo de rectificados en diámetros exteriores de ejes. Son máquinas de gran envergadura cuyo cabezal portamuelas tiene un variador de velocidad para adecuarlo a las características de la muela que lleva incorporada y al tipo de pieza que rectifica. La abrasión: La abrasión es la eliminación de material desgastando la pieza en pequeñas cantidades, desprendiendo partículas de material, en muchos casos, incandescente. Este proceso se realiza por la acción de una herramienta característica, la muela abrasiva. En este caso, la herramienta (muela) está formada por partículas de material abrasivo muy duro unidas por un aglutinante. Esta forma de eliminar material rayando la superficie de la pieza, necesita menos fuerza para eliminar material apretando la herramienta contra la pieza, por lo que permite que se puedan dar pasadas de mucho menor espesor. La precisión que se puede obtener por abrasión y el acabado superficial puede ser muy buena pero los tiempos productivos son muy prolongados. MUELAS Están compuestas por granos abrasivos aglomerados en dispersión en un cemento que define la forma de la herramienta. Los granos representan infinitos filos que, al actuar con elevada velocidad sobre la pieza en elaboración, arrancan minúsculas partículas de material. Este modo de trabajar indica también los requisitos que deben poseer los abrasivos: dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la rotura. Los abrasivos utilizados actualmente son artificiales. El Alundum (hasta 99 % de Ah03 cristalizado) conocido en el comercio también con los nombres de Corundum, Coralund, Aloxite y Alucoromax, se utiliza generalmente para trabajar aceros. El carburo de silicio (SiC) conocido como Carborundo. Crystolon y Carborite, más duro, pero menos resistentes a la rotura, se utiliza para materiales durísimos que son poco tenaces (fundiciones y carburos metálicos) o materiales blandos (aluminio, latón y bronce). El Borolón es el abrasivo artificial más duro y resistente que se conoce. La dimensión de los granos está vinculada a la utilización de la muela: para muelas desbastadoras se emplea grano grueso; para operaciones de rectificado se pasa de los granos medianos a los finos, hasta llegar a los polvos utilizados para el pulido. El número índice del grosor de los granos expresa el número de hilos por pulgada contenido en el último cedazo separador atravesado (los granos más finos llegan hasta 240 hilos). Los aglomerantes de las muelas pueden ser cerámicos, de silicato sódico y arcilla, o elásticos. Los aglomerantes cerámicos, constituidos por arcillas, cuarzo y feldespato, que reducidos a polvo se empastan con el abrasivo y se conforman con moldes apropiados, después de un periodo de desecación lenta se vitrifican en hornos de túnel (a unos 1.500 0C durante 3-5 días). Son de uso corriente y poseen óptimas cualidades, pero presentan poca elasticidad. Los aglomerantes de silicato sódico y arcilla requieren una cocción a 200-300 0C; con esta pasta se construyen muelas menos duras que las anteriores y con acción abrasiva reducida; son más económicas, pero de menor duración. Los aglomerantes elásticos, adoptados para la construcción de muelas delgadas para corte o capaces de un elevado grado de acabado, pueden ser el caucho vulcanizado, la baquelita u otras resinas sintéticas, o goma laca. Los datos característicos de una muela son el tipo de abrasivo, su granulación (gruesa, mediana, fina o muy fina), su tenacidad (muy blanda, blanda, mediana, dura o muy dura), su estructura (cerrada,, mediana o abierta) y el tipo de cemento aglomerante. RECTIFICADORA CILINDRICA La rectificadora cilíndrica es una máquina-herramienta utilizada en la industria para trabajos mecanizados de rectificado de piezas. La operación de rectificado consiste en el acabado de superficies por abrasión gracias a la acción de unos discos que reciben el nombre de muelas. La rectificadora cilíndrica desarrolla actuaciones de precisión sobre piezas que previamente han sido trabajadas con otras máquinas. Mediante el rectificado se consiguen piezas con afinados exactos dentro de un estrecho margen de maniobra. La rectificación sin centros pertenece a los procesos de rectificadora cilíndrica de exteriores. Al contrario de la rectificación entre centros, la pieza no se sujeta durante la rectificación y por lo tanto no se necesita un contra taladro o un mecanismo de fijación en los extremos. En lugar de eso se apoya la pieza con su superficie sobre la platina de soporte y se coloca entre el disco rectificador que gira rápidamente y la platina regulable pequeña que se mueve lentamente. G: Rueda rectificadora R: Disco regulable B: Platina de soporte - W: Pieza La platina de soporte de la rectificadora (también llamada regla de soporte o regla de dirección) está generalmente posicionada así que el centro del eje de la pieza se encuentra sobre la línea de unión entre los puntos medios del disco regulable y del disco rectificador. Más, la platina de soporte está biselada para sostener la pieza en el disco regulable y el disco rectificador. El disco regulable está hecho de un material blando, por ejemplo una mezcla de caucho que puede tener granos duros para garantizar la fuerza de acople entre la pieza y el disco regulable. Ventajas de la rectificación sin centros Debido a la forma lineal del soporte de las piezas es posible trabajar piezas maleables y frágiles (bajo sometimiento a la flexión y a la torsión No es necesario tensionar para la transmisión de la rotación. El cambio de piezas no es complicado y es fácilmente automatizable. No hay demoras en el cambio de piezas porque no es necesario tensionar las piezas. En la rectificación a lo largo es posible trabajar piezas de longitud extrema. Se alcanzan altas velocidades periféricas del disco rectificador. - Área operacional principal de rectificadoras sin centros Fabricación en serie alta por ejemplo: bulón, ejes, elementos cojinetes antifriccionados, asiento del cojinete válvula empujadora, ejes de rotores. Aplicación en unos sin número de casos por ejemplo: barras, tubos, bolas de billar. RECTIFICADORA DE INTERIORES En la Fig. 23.7 se muestra un diagrama del trabajo que se efectúa en a una rectificadora de interiores. Los agujeros cónicos o aquellos que tienen más de un diámetro pueden terminarse con exactitud en esta forma. Figura 23.7 Dando una medida por rectificado interior. De acuerdo a la construcción general, hay varios tipos de rectificador de interiores en las que: 1. La rueda gira en una posición mientras la pieza gira lentamente y se desplaza hacia uno y otros lados. 2. La rueda gira y al mismo tiempo se desplaza a uno y otros lados a toda la longitud del agujero. 3. La pieza permanece estacionaria y se le da al árbol rotatorio un movimiento excéntrico de acuerdo al diámetro del agujero por rectificar. Este tipo de rectificadora es de frecuentemente llamado planetario y se usa para piezas que son difíciles de girar. En construcciones modernas el árbol de la rueda se ajusta excéntricamente en otro de mayor diámetro que gira con respecto a un eje fijo. El árbol de la rueda se conduce a alta velocidad y al mismo tiempo gira con respecto al eje del árbol mayor. 4. En otro tipo de rectificadora en el que se incorpora el principio de rectificación sin centros, la pieza gira sobre su diámetro exterior por medio de rodillos conducidos, haciendo posible así rectificar el agujero absolutamente concéntrico exterior. Este arreglo permite en si el trabajo en serie ya que la forma de cargar se simplifica y puede utilizarse en almacén de alimentación. En la Fig. 23.8 se muestra un diagrama de una rectificación de interiores, sin centros. Se utilizan tres rodillos para soportar e impulsar la pieza, uno de regulación, apoyo y presión. Las rectificadoras sin centros de este tipo pueden prepararse para carga y descarga automática girando hacia afuera el rodillo de presión al final del ciclo. Entre las ventajas de la rectificación de interiores sin centros se incluye la eliminación de dispositivos de sujeción y la posibilidad de la máquina de rectificar tanto agujeros rectos como cónicos. Figura 23.8 Rectificación sin centros de interiores. Ya que las ruedas abrasivas para interiores son diámetros pequeños, la velocidad del árbol es mucho mayor que para el rectificado, con objeto de lograr velocidades periféricas hasta de 1800 m/min. La mayoría de os rectificadores de taller se hacen en seco, pero la práctica común en trabajos de producción es rectificar el acero usando refrigerante y el bronce, latón y fierro fundido en seco la cantidad de metal que se deja para el rectificación interna depende del tamaño del agujero para rectificar, en muchos casos este sobreespesor es de alrededor de 0.25 mm. RECTIFICACIÓN DE SUPERFICIES PLANAS La rectificación de superficies planas se conoce como rectificación plana. Para este propósito se han desarrollado dos tipos generales de maquinas, aquellas de tipo cepilladora con mesa de movimiento alternativo y aquellas que tienen mesa rotatoria. Cada tipo de máquina tiene variaciones posibles en la posición del árbol de la rueda abrasiva ya sea horizontal o vertical. Las cuatro posibilidades de construcción se ilustran en el diagrama de la Fig. 23.9. Figura 23.9 Tipos de máquinas rectificadoras de superficies planas. ESMERILADO POR BANDA ABRASIVA Este método se utiliza para arranque de material y preparación de las superficies. Algunas veces se le llama esmerilado por alta energía. Se efectúa utilizando una banda abrasiva en tensión sobre poleas de precisión a velocidades entre 75 y 1800 m/min. La fig. 23.18 muestra una maquina esmeriladora de banda. Entre las áreas de mayo aplicación se incluye la preparación de placas, tubos y extrusiones y acabado de estampados parcialmente fabricados, forjas y fundiciones. Algunas maquinas esmeriladoras de banda utilizan bandas húmedas y telas plásticas impermeables pegadas. Esta maquinas compiten con el fusado ligero, torneado y algunas operaciones de rectificado. El acabado superficial es comparable y se produce endurecimiento y alabeo mínimos de la pieza por generación de calor. Las profundidades de corte cuando se limitan a 0.4 mm resultan más económicas para la operación con banda abrasiva. La mesa puede ser de tipo rotatorio o alternativo. SI la mesa es rotatoria, entonces la banda se zambulle en la pieza como se muestra en la fig. 23.19. La banda rotativa concentra la fuerza de un motor de impulsión de 112 kW en una línea angosta de contacto con la pieza, como la pieza oscila y gira, se cubre la superficie completa de la misma. En la aplicación mostrada por la fig. 23.19 con una banda abrasiva de 600 mm de ancho o mayor puede esperarse desprender material a razón de 500 cm/min en hierro fundido. Es posible desprender material a profundidades de 2.50 a 6.35 mm esmeriladora de banda, de cabezal doble Fig. 23.18 Maquina Fig. 23.19 Maquina banda ACABADOS CON ABRASIVOS A GRANEL Tamboreo El tamboreo o pulido por fricción es un método controlado de procesar piezas para eliminar rebabas, escamas, bordes y óxidos, así como mejorar el acabado superficial. Se utiliza ampliamente con una operación de acabado para muchas piezas. Se obtiene una uniformidad en el acabado superficial que no es posible con el acabado en mano. Para grandes cantidades de piezas pequeñas generalmente es el método más económico de limpiar y acondicionar las superficies. Entre los materiales que pueden ser tamboreados se incluyen todos los metales, vidrio, plástico y hule. Las piezas por acabarse se colocan en un barril rotatorio o unidad vibratoria según se muestra en la fig, 23.20, con un medio abrasivo, agua, o aceite y normalmente un compuesto químico para ayudar en la operación. Conforme gira con lentitud el barril, ala capa superior de las piezas se le da un movimiento deslizante hacia la parte inferior del barril, originando la acción abrasiva o de pulido. Puede lograrse los mismos resultados en una unidad vibratoria en la cual el contenido completo del recipiente esta en movimiento constante. Las maquinas para pulido por fricción pueden ser en forma de cuba donde se procesan las piezas por lotos. También el acabado con abrasivos a granel puede ser continuo como en la fig. 23.21 Fig. 23.20 Dos métodos de tamboreo. A, acción deslizante, B, Acabado por vibración. Fig. Maquina vibratoria de alimentación longitudinal con separador oscilatoria de piezas Las piezas entran a la cuba transportadora de una maquina de acabado vibratorio y luego se mueva a lo largo de un conducto oscilatorio abierto, a una criba separadora donde el medio abrasivo cae. Los abrasivos d pulido regresan automáticamente al punto de partida. ABRASIVOS REVESTIDOS: Se conoce con el nombre de abrasivos, determinados materiales naturales o artificiales de gran dureza y que en forma de granos sueltos o aglomerados se emplean para la limpieza y Conformado de toda clase de materiales. Los abrasivos se proyectan o frotan sobre la superficie de la pieza que se desea limpiar, y los Diminutos cristales que lo forman arrancan parte del material cuando sus aristas agudas se restan de forma favorable. Sin embargo los abrasivos, no se emplean Generalmente para arranques importantes de Material, si no más bién para limpieza, acabado y pulido. Abrasivas Libre: En este modo las partículas abrasivas actúan de un modo flotante, es decir, las partículas van sueltas gracias a la utilización de un fluido (agua, aire, aceite…). Encolados: Es cuando los abrasivos van pegados con un pegamento adecuado para la dureza sobre un soporte rígido o flexible con forma de bandas. Aglomerados: En este caso se utiliza una herramienta importante llamada muela abrasiva. Esta herramienta está formada por partículas abrasivas resistentes unidas por un aglutinante. Abrasivos Friabilidad: es una propiedad de los materiales que significa la capacidad de reducir a sólido sustancia en pedazos más pequeños con capacidad de poco esfuerzo. Clases de Abrasivos Naturales: Los abrasivos que pueden ser naturales o artificiales se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs. • Artificiales:El Corindón Artificial o Alumdum se obtiene de la bauxita por la fusión a 400°C y si obtenemos de este abrasivo que tiene del 75 al 85 % de alúmina. • El corindón blanco de mayor dureza se obtiene por la fusión de la alúmina pura. • El carborundum es el nombre comercial del Carburo de Silicio y se obtiene a 2200°C carbón de cock, arena silícea, cloruro de sódico y serrín es el abrasivo más duro que se conoce. TAMAÑO DE LOS GRANOS: MUELAS ABRASIVAS Es una rueda consumible que lleva un compuesto abrasivo en su periferia. Estas ruedas se utilizan en las máquinas de pulir. La rueda se hace generalmente de una matriz de las partículas gruesa presionadas y enlazado junta para formar un sólido, la forma circular, varios perfiles, y secciones representativas están disponibles dependiendo del uso previsto para la rueda. Pueden también ser hechos de un disco sólido del acero o del aluminio con las partículas enlazadas a la superficie. Algunas piedras abrasivas: TAMAÑOS DE LAS MUELAS: GRADO DE DUREZA: MUELAS Estructura: Puede valorarse por la relación: Volumen total de abrasivo / Volumen total de muela. DESIGNACIÓN: ABRASIVOS Los abrasivos para rectificado, bruñido y superacabado están ligados estrechamente a una herramienta adecuada para un proceso específico. Existen materiales duros que se fabrican para cortar o desgastar materiales más suaves. En lo que sigue se da una clasificación breve de los materiales abrasivos comunes usados para ruedas y formas especiales: A. Naturales 1. Piedra arsénica o cuarzo solido 2. Esmeril, con 50 a 60% de Al2O3 cristalino más oxido de hierro 3. Corindón, con75 a 90% de Al2 O3 cristalino más oxido de hierro 4. Diamantes 5. Granates B. Fabricados 1. Carburo de silicio, SiC 2. Oxido de aluminio, Al2 O3 3. Carburo de boro, B4C 4. Oxido de circonio, ZrO2 Por muchos años fue necesario atenerse a los abrasivos naturales en la manufactura de ruedas para rectificación. Con cierta frecuencia, todavía se usan ruedas de piedra arenisca para amoladoras operadas a mano. Aunque se cortan de cuarzo y piedra arenisca de alta calidad, frecuentemente no se desgastan los suficiente en su uso, debido a las variaciones de la liga natural El corindón y el esmeril se han usado por mucho tiempo para fines de rectificación, ambos se hacen de óxido de aluminio cristalino en combinación con óxido de hierro y otras impurezas. Como la piedra arenisca, estos minerales carecen de una liga uniformes y no son adecuados para trabajos de producción Las ruedas con diamante, hechas con una liga resinoide, se usan particularmente para el afilado de herramientas de carburo cementado. A pesar del alto costo inicial, han probado ser económicas debido a su capacidad de corte rápido, con poco desgaste y su operación de corte fácil. Se genera muy poco calor durante su uso lo cual significa otra ventaja Los abrasivos fabricados o de horno eléctrico fueron conocidos hasta finales del siglo XIX. El carburo de silicio fue descubierto durante un intento de manufacturar piedras preciosas en un horno eléctrico. La dureza de este material, de acuerdo a la escala de Mohs, es ligeramente superior a 9.5, la que es próxima a la dureza del diamante. Los materiales en bruto que se usan con arena sílica, coque de petróleo, virutas de aserrado y sal. El horno se calienta aproximadamente a 2300°C y se mantiene así por un período considerable. El producto consiste en una masa de cristales circundados por material en bruto parcialmente no convertido. Después del enfriamiento el material se quiebra, se clasifica y tritura al tamaño de grano. Los cristales de carburo de silicio son muy agudos y extremadamente duros, pero su uso como abrasivo es limitado debido a su fragilidad El desarrollo del óxido de aluminio, ocurrió algunos años después del descubrimiento del carburo de silicio. El material en bruto para este proceso es el mineral arcilloso bauxita que es la fuente principal del aluminio. El óxido de aluminio es ligeramente más suave que el carburo de silicio pero es mucho más tenaz. La mayor parte de las ruedas abrasivas manufacturadas se hacen de óxido de aluminio MANUFACTURAS DE RUEDAS ABRASIVAS El proceso de fabricar una rueda abrasiva es el mismo para todos los tipos manufacturados. El procedimiento es como si sigue: 1. El material se reduce a tamaño pequeño haciéndolo pasar a través de rodillos y quebradoras de quijadas. Entre las operaciones de quebrado se separan las partículas finas pasando el material por cribas 2. Todo el material se pasa por separadores magnéticos para eliminar los compuestos de hierro 3. Con un proceso de lavado se elimina todo el polvo y materiales extraños 4. Los granos se clasifican pasándolos por varias cribas vibratorias normalizadas. Una criba normalizadas con malla 30 tienen 30 mayas por pulgada lineal o 900 aberturas por pulgada cuadrada (abertura nominal del tamiz 0.59 mm). El material de tamaño Num. 30 es el que pasa a través de una criba Núm. 30 y es detenido en la siguiente maya más fina, que en este caso es la Núm. 40 (0.420 mm). El número se refiere al tamaño de la abertura, por ejemplo, el tamiz Núm. 40 tiene aberturas de la mitad del tamaño de las del Núm. 20 (0.840 mm). 5. Los granos se mezclan con material aglutinante, se moldean o cortan a la forma adecuada y se calientan. Los procedimientos de calentamiento o cocido varían considerablemente conforme al tipo de rutina usado 6. Las ruedas se limpian con cepillo, se rectifican, se puedan hacer inspeccionan finalmente SELECCIÓN DE RUEDAS ABRASIVAS La selección adecuada de una rueda abrasiva para un propósito definido es importante. Esa selección entre una gran variedad de ruedas es difícil debido a los muchos factores involucrados. Los factores por considerarse en orden de importancia son: 1. Tamaño y forma de la rueda. Las formas normales que se pueden conseguir se muestran en la fig. 1, donde cada tipo tiene su propio número. Las ruedas abrasivas del tipo recto se han normalizado de acuerdo a la cara de la rueda como se muestra en la fig. 2 FIGURA 1 FIGURA 2 2. Clase de abrasivo. La decisión de usar ya sea carburo de silicio u óxido de aluminio depende en gran parte de las propiedades físicas de los materiales por rectificar. Las ruedas de carburo de silicio se recomiendan para materiales de baja resistencia a la tensión, tales como hierro fundido, bronce, piedra, hule, cuero y carburos cementados. Las ruedas de óxido de aluminio se usan más en materiales de alta resistencia a la tensión como acero templado, acero de alta velocidad, acero aleado y hierro maleable 3. Tamaño de grano de las partículas abrasivas. En general, se usan ruedas con grano grueso para el desprendimiento rápido de materiales. Las ruedas de grano fino se usan donde es importante el acabado. Las de grano grueso pueden usarse para materiales suaves, pero generalmente deben utilizarse de grano fino para materiales duros y frágiles 4. Grado o resistencia del aglutinante. El grado depende de la clase y dureza del material aglutinante. Si el aglutinante elmo resistente y capaz de retener los granos abrasivos contra las fuerzas que tienden a separarlos, se dice que es duro. Si sólo se necesita una pequeña fuerza para despegar el grano, se dice que la rueda es suave. Las ruedas duras se recomiendan para materiales suaves y las suaves para materiales duros 5. Estructura o separación de grano. La estructura se refiere al número de filos cortantes por unidad de área de la cara de la rueda así como al número y tamaño de espacios vacíos entre granos. Los materiales suaves y dúctiles requieren un espacio amplio. Un acabado fino requiere una rueda con espacios reducidos de las partículas abrasivas 6. Clase del material aglutinante. El aglutinante vitrificado es el que más comúnmente se usa, pero donde se requieren ruedas delgadas, o velocidad de operación alta o es necesario un acabado muy fino, otros aglutinantes tienen mayores ventajas En el cuadro que sigue se muestra el sistema normalizado de marcar las ruedas abrasivas, adoptado por el American National Standards Institute. 1.- ASERRADO DE METALES En la práctica industrial, para obtener fracciones de barrascomerciales de secciones varias (redondas, cuadradas, rectangulares, hexagonales) y de perfiles de varios tipos (U,L, T, doble T), se procede a su corte, tronzado ó aserrado. El corte por aserrado mecánico constituye el medio mas eficaz para cortar en frío metales de cualquier clase, y se ejecuta por medio de los siguientes métodos: 1) Sierras alternativas de hoja (horizontales) 2) Sierras alternativas de calar (verticales) 3) Sierras sin fin ó de cinta (horizontales y verticales) 4) Sierras circulares de disco (verticales) 5) Sierras de muela (verticales) En las máquinas aserradoras alternativas, la herramienta está formada por una hoja dentada rectilínea que se desplaza en un movimiento alternativo de vaivén, en la que cada uno de los dientes trabaja como una herramienta de corte individual. El trabajo se realiza en la carrera activa de la hoja. En cambio, en las sierras sin fin, la herramienta está formada por una cinta soldada por sus extremos, montada sobre dos ruedas – tambores y animada de un movimiento continuo. Las sierras circulares están conformadas por un disco circular, provisto de dientes en su periferia, y animada también de un movimiento rotativo continuo. Cada diente constituye una herramienta que corta una viruta. La sierra corte empujando ó tirando de ella, y durante el corte, la sierra animada de un movimiento de traslación (Mc) penetra en el metal, si cada diente recibe el esfuerzo de presión de corte necesario. Tratándose de sierras mecánicas de movimiento alternativo y teniendo en cuenta que la hoja es flexible, se deberá colocarla sobre una montura rígida llamada arco ó porta hoja, para posteriormente tensarla prudentemente. La resistencia del metal al efectuar el corte tiende a romper los dientes de la hoja. Hará falta pues, apretarla moderadamente durante la carrera de trabajo y aliviarla durante el retroceso. 2.-ASERRADORAS CON MOVIMIENTO ALTERNATIVO La sierra alternativa, también llamada serrucho mecánico, es una máquina que reemplaza la acción física del operario por un movimiento de vaivén más regular. El arco sujeta una hoja de mayores dimensiones, y la acción resulta más uniforme. En estas máquinas, la presión de trabajo se ejerce por “pesos” dispuestos sobre el arco que actúan sobre él, y son regulables por desplazamiento del mismo contrapeso. Existen dos tipos de máquinas, según su accionamiento: 1.- Mecánicas 2.- Hidráulicas 2.1Sierra alternativa mecánica Consiste en una base (M) sostenida mediante cuatro patas ó por una bancada. En el plano superior, sólidamente unido ó formando parte de la bancada, se halla un montante (S) en el que se encuentra soportado un eje (D), que en uno de sus extremos lleva montado un plato – manivela (F), cuyo muñón (G’) de articulación de la biela (F’) puede trasladarse en forma radial, para poder regular la longitud de carrera de la sierra. Articulado al eje (C), un arco (B) se desplaza sobre las guías (G) de un brazo en voladizo (A) que con su propio peso presiona sobre (H), y ésta a su vez sobre la pieza a cortar (N). Un contrapeso (Q) desplazable a voluntad colocado en el extremo opuesto de la barra (R) permite graduar esta presión. Su accionamiento, que es exterior, llega a la polea (P) que recibe así su movimiento de giro. Sobre su eje está montado el engranaje z1, que con el z2, reduce la velocidad en el eje de trabajo (D). El engranaje z2 es solidario con el plato manivela de muñón desplazable (G’). El dentado de la hoja no debe ejercer ninguna presión sobre la pieza durante el retroceso de la sierra. En el cuerpo de la máquina se disponen topes de profundidad y un dispositivo de desacople automático que, apenas la hoja de sierra termina de cortar, produce la caída del arco sobre un tope de seguridad. 2.2Sierra alternativa hidráulica El accionamiento es conseguido a través de un motor eléctrico que mueve una bomba rotativa que su que suministra el fluido a presión, el cual actúa por medio de un dispositivo distribuidor dentro de un cilindro, provocando el movimiento rectilíneo del émbolo utilizado por el arco de sierra. La ventaja principal del mando hidráulico la constituye la flexibilidad del avance del arco porta sierra durante el corte, gracias a la constancia de la presión de corte, amortiguando las sobrecargas que pudieren presentarse. 2.3Sierra alternativa vertical ó de calar Se utilizan para trabajos livianos y de carácter específico, los cuales no deben superar los 200 mm. de longitud. Su carrera activa es de arriba hacia abajo, obtenida por una leva con muñón excéntrico, y el número de carreras por minuto se encuentra entre 230 y 600, según la dureza del metal a calar. Es necesario taladrar previamente en la chapa a calar, los agujeros que permitan el paso de la hoja de sierra caladora. 3.- Herramientas: Hoja de sierra Se trata de una hoja metálica, rectilínea y dentada por una de sus aristas, siendo la otra lisa. Se construyen en aceros al C, aceros rápidos, aceros al Cr – Va y aceros al Co. La característica más importante la constituye el valor del paso (p) en dientes por pulgada, que debe serlo en función de la dureza del material a cortar y de su sección. Así, para chapas y caños delgados el paso será menor que para secciones macizas. Se utilizan para las hojas de sierra los dentados siguientes: 1) Dentado regular (dientes finos) → 24 – 32 dientes/pulgada. Para cortes en acero rápido, acero fundido, metales duros, cobres, latones, secciones de poco espesor, cortes de caños, tubos, cables chapas delgadas, etc. 2) Dentado de garganta ancha (dientes gruesos) → 14 – 18 dientes/pulgada. Para cortes en barras, materiales sólidos y metales de paredes gruesas en hierro dulce y acero al C. 3) Dentado de gancho → su ángulo positivo ayuda a los dientes a morder más eficazmente en el material, y contribuye a obtener virutas rizadas. Los dientes de las hojas de sierra pueden ser trabados ó triscados, con el objeto de facilitar el corte y el guiado. El trabado se hace de dos maneras: alternado simple ó doble. En el alternado simple, se hace un doblez a la izquierda y otro a la derecha por cada diente (cruzado). Adecuado para el corte de fundiciones no ferrosas, aluminio de espesor fino, magnesio, metales no ferrosos, tuberías, láminas delgadas de acero, baquelita, etc. En el alternado doble, se hacen un par de dientes alternados simples y se interrumpe por uno derecho por cada vez. Para uso general en máquinas de aserrar verticales Los dientes triscados alternos, seguidos a continuación por un diente recto, hacen las veces de “limpiadores”, reduciendo la carga de viruta. Los dientes triscados ondulados están conformados por tres dientes izquierdos en forma gradual, seguidos por uno recto, y luego tres dientes derechos en forma gradual. Esta forma elimina el desgarramiento de los dientes y expulsa por completo las virutas, lo cual acelera el trabajo y permite tolerancias más reducidas de material en la hendidura de corte. Las puntas de los dientes se someten a un tratamiento especial de temple que las hace muy resistentes al desgaste, mientras que el resto de la hoja es relativamente dúctil, para evitar roturas por carencia de flexibilidad. Para las puntas, se emplean los siguientes materiales: 1.- Aceros de aleación (Cr – Ni – Mo – Va – Co) 2.- Aceros de alta aleación (W) 3.- Aceros rápidos y extra rápidos “Debe haber siempre de 3 a 4 dientes en situación de corte”. CONCLUSIONES Las maquinas herramientas se utiliza para dar forma o modelar materiales sólidos, especialmente metales esto con la finalidad de darles un acabado superficial y sea mas presentable Cada máquina posee sus órganos propios de producción y transmisión del movimiento los cuales se explicaron en la investigación y las diferentes maneras de su operación El rectificado es una operación que se efectúa en general con piezas ya trabajadas anteriormente por otras máquinas herramientas hasta dejar un pequeño exceso de metal respecto a la dimensión definitiva y tenga un mejor acabado superficial. BIBLIOGRAFIA https://prezi.com/npcx0seclly0/rectificado/ https://es.scribd.com/document/316741312/Aserrado-de-Metales-Ch https://es.scribd.com/doc/123118292/Rectificacion-y-Maquinado-por-Abrasivos
