Introducción a las Operaciones de Fabricación
Clasificación de las Operaciones de Fabricación
Las operaciones de fabricación se clasifican según las herramientas y máquinas utilizadas:
- Herramientas manuales: limado, serrado manual.
- Máquinas herramienta: cizallamiento, serrado mecánico, taladrado, torneado, fresado y rectificado.
Factores del Coste de Fabricación
Algunos factores que influyen en el coste de fabricación son la pérdida de material y el coste de la energía.
El Limado
El limado es una operación mecánica manual que da forma a una pieza metálica desprendiendo el material sobrante en forma de limaduras.
Partes de la Lima
Las partes principales de una lima son:
- La espiga
- El cuerpo
- La punta
Clasificación de las Limas
Las limas se clasifican según su forma, tamaño y tipo de picado (sencillo o doble).
Fases del Limado
- Desbaste: Se realiza con una lima de grano grueso para arrancar una gran cantidad de material.
- Pulido: Es la operación de acabado y se efectúa con limas finas para arrancar poca cantidad de material. Se debe tener en cuenta la sujeción de la pieza, la sujeción de la lima y la posición de trabajo.
El Serrado Manual
El serrado manual es la operación que corta el material, parcial o totalmente, para adaptarlo a formas y dimensiones determinadas.
Elementos del Serrado Manual
- Hoja de sierra: Cinta o lámina flexible de acero con dientes triangulares que actúan como herramientas cortantes. Se caracteriza por su tamaño, disposición de los dientes y grado de corte.
- Arco de sierra: Soporte donde se monta la hoja de sierra.
Recomendaciones para el Serrado Manual
Para un serrado correcto:
- Elegir la hoja de sierra adecuada.
- Fijar la pieza correctamente.
- Adoptar una posición corporal adecuada.
- Iniciar el corte haciendo una pequeña muesca.
- Pulsar moderadamente durante el proceso de corte.
Generalidades sobre Máquinas Herramienta
Las máquinas herramienta se utilizan para realizar mecanizaciones en piezas metálicas en talleres mecánicos.
Clasificación según la Potencia
- Máquinas fijas: Son las más potentes y se alimentan de una fuente de energía externa (eléctrica, neumática o hidráulica).
- Máquinas portátiles: Son menos potentes, se utilizan para trabajos pequeños y, en algunos casos, tienen una fuente de energía interna.
Clasificación según la Cantidad de Material que Desprenden
- Máquinas que desprenden gran cantidad de material.
- Máquinas que desprenden virutas.
Magnitudes en el Rendimiento de Fabricación
- Velocidad de corte: Velocidad de desplazamiento de la herramienta.
- Avance: Desplazamiento de la herramienta.
- Profundidad de corte: Espesor del material eliminado por la herramienta.
Cizallamiento
El cizallamiento separa una parte del material mediante un corte rectilíneo. Se utilizan máquinas llamadas cizallas.
Tipos de Cizallas
- Manuales: Constituyen una palanca de primer género y se utilizan para cortar chapas delgadas.
- Mecánicas: Son máquinas herramienta que se utilizan para efectuar cortes en chapas más gruesas.
Proceso de Cizallamiento
El corte de un material se produce en tres fases:
- Primera fase: Deformación plástica en la zona de contacto del material con el filo de la herramienta.
- Segunda fase: Esfuerzo de penetración de la herramienta y deslizamiento del material entre las aristas cortantes.
- Tercera fase: Rotura brusca del material y separación de las dos partes.
Aserrado con Máquina Herramienta
El aserrado con máquina herramienta corta el material para obtener una forma determinada. Las máquinas de serrar se clasifican en: circulares, de cinta sin fin y alternativas.
Parámetros de la Hoja de Sierra
- Tamaño
- Disposición de los dientes
- Grado de corte
Elementos de la Máquina de Serrar Alternativa
- Bancada: Base o apoyo del resto de elementos.
- Arco: Soporte de la hoja de sierra.
- Mecanismo motor: Produce el movimiento alternativo para el corte.
Cadena Cinemática del Serrado Alternativo
- Movimiento alternativo de la hoja de sierra: El motor eléctrico y el sistema de poleas con correas transmiten el movimiento de giro al eje intermedio.
- Movimiento de avance: Consiste en hacer girar un eje en su rosca.
Proceso de Serrado con Máquina
- Elegir la hoja de sierra adecuada y colocarla en el arco.
- Elegir la velocidad de corte adecuada.
- Sujetar la pieza entre las mordazas.
- Regular el avance de la hoja.
- Poner en marcha la máquina y acercar la hoja a la pieza.
- Colocar la máquina en posición de movimiento automático.
Taladrado
El taladrado mecaniza agujeros con obtención de virutas. Se utilizan herramientas de corte circular llamadas brocas.
Brocas
Las brocas son barras de acero templado con filo cortante. Se instalan en máquinas llamadas taladros.
Partes de la Broca
- Cola: Parte que se fija en el portabrocas.
- Cuerpo: Parte activa de la broca.
- Boca: Parte cónica que realiza el corte.
Características de la Broca
- Tamaño
- Dureza
- Afilado
Taladro de Columna
El taladro de columna es el más utilizado y se compone de:
- Bancada: Soporte general.
- Mesa: Dispositivo donde se apoya la pieza a taladrar.
- Cabezal: Parte que contiene los mecanismos.
- Eje portabrocas: Dispositivo que aloja la cola de la broca.
Proceso de Taladrado
- Sujetar la pieza sobre la mesa del taladro con las mordazas.
- Marcar el centro del agujero con un granete o una broca de puntos.
- Elegir la broca adecuada y montarla en el portabrocas.
- Seleccionar la velocidad de giro de la broca.
- Iniciar la operación de desbaste.
- Retirar la broca lentamente una vez hecho el agujero.
- Realizar una operación de acabado final del orificio, llamado mandrinado.
Normas de Seguridad en el Taller
Medidas de Protección del Usuario
- Realizar el trabajo de forma correcta.
- Llevar ropa ajustada.
- Utilizar elementos de protección individual.
- Asegurarse de que no haya obstáculos.
- Alejarse de las partes en movimiento.
- Detener la máquina para sujetar la pieza.
Medidas de Protección de las Máquinas
- Mantener las máquinas en buen estado de conservación.
- Proteger los elementos de las máquinas.
- Sujetar las piezas correctamente.
- Mantener las defensas y resguardos en su sitio.
- No retirar las defensas ni los resguardos.
- Conectar las máquinas eléctricas a tierra.
- No realizar revisiones con la máquina en marcha.