GENERALIDADES
El cepillo para metales,
desde su origen en el año 1836, aproximadamente, se ha convertido en una de las
maquinas herramientas esenciales del taller mecanico. Esta maquina se creo en
base a la necesidad de obtener superficies planas.
El cepillo lo podemos
definir como una maquina herramienta para genera superficies planas, sus
movimientos principales son en tres ejes: horizontal, vertical y transversal;
una combinaion de estos movimientos puede generar superficies curvas.
CLASIFICACIÓN DE LAS CEPILLADORAS:
·
Cepilladora de
codo:
Conocido tambien como limadora, es el
cepillo mas utilizado por ser el tipo mas pequeño ya
que la maxima carrera de este tipo es de 1.5m de carrera aproximadamente. En
este tipo de maquina la herramienta se desplaza longitudinalmente en un
movimiento de vaiven y la pieza permanece fija en la mesa. La subclasificacion:
brazo oscilante, e hidraulico (se refiere al mecanismo principal de
transmision.
·
Cepilladora de
mesa:
Es de mayor tamaño, la capacidad de esta
maquina se mide en funcion de la longitud de la mesa que fluctua entre 1 y 3.5
m aproximadamente. La mesa, que porta la pieza, se desplaza a lo largo de la
base sogre unas guias en V. Las herramientas que son 3 o 4 van colocadas en la
parte superior y a los lados de la mesa y si se requiere pueden trabajar todas
simultaneamente. El mecanismo de transmision de la mesa puede ser
engranaje-cremallera o hidraulico y tambien se construyen de doble marco, o sea
que el travesaño que soporta las herramientas de la parte superior, esta
sostenida por dos marcos, uno cada lado. El cepillo de mesa acostado abierto se
refiere a que el travesaño, en este caso el brazo esta sostenido a un solo
lado.
·
Cepilladora de
fosa:
Es el tipo de cepillo mas grande que se
fabrica, la dimension dela mesa puede ser 4 metros de ancho y hasta 10 metros
de longitud, es estacionaria, se encuantra a nivel del piso o ligeramente
arriba. Las herramientas que son del tipo universal van montadas en el
travesaño que se desplaza a lo largo de la mesa sobre dos guias situadas a los
costados, el mecanismo de transmision de movimiento principal es proporcionado
por medio de un sinfin que esta colocado en el extremo de la mesa, tanto los
cepillo de fosa como los de mesa por sus grandes dimensiones tiene todos sus
movimientos proporcionados por motores electricos.
·
Cepilladora
universal:
No es un tipo determinado de maquina, sino
que a una cepilladora se le llama universal cuando sus herramientas pueden
cortar material en las dos carreras, avance y retroceso, mediante un mecanismo
de doble herramienta por cada portaherramientas, o bien que la herramienta gire
180º cada vez que se cambia el sentido del movimiento, este tipo de
herramientas lo tienen todos los cepillos de fosa ylos cepillos grandes del
tipo de mesa. Este tipo de portaherramienta se adapta a maquinas grandes debido
a que el tiempo en cada carrera es muy grande y de esta manera el tiempo de
fabricacion se reduce casi hasta la mitad.
·
Cepilladora
vertical:
Conocido tambien con el nombre de arboladora,
o perfiladora vertical, como sui nombre lo indica, el movimiento principal del
carro se desplaza recíprocamente en posición vertical. Su mesa esta colocada
debajo del carro y perpendicularmente, ademas de tener un giro de 360º, es
circular y esta graduada en grados o decimas de grados por medio de una escala
vernier. Es unamaquina muy utuil para hacer ranuras interiore, cuñeros o cortes
verticales por la naturaleza de la pieza.
CONSTITUCIÓN DE LA LIMADORA O MAQ. CEPILLADORA DE CODO
EL cepillo, como todas
las maquinas tienen su partes principales, auxiliares y accesorios. Las partes
principales del cepillo de codo son:
·
Carro: conocido
tambien como carnero, va montado en la parte superior del bastidor en unas
guias de cola de milano o en V lateral cuya lubricación es continua. Va unido a
un balancín el cual le dan un movimiento oscilatorio, por medio de una gran
rueda dentada conductora provista de un perno o clavija ajustable (este perno
actua como una manivela que determina la longitud de la carrera del carro. En
su extremo frontal lleva el cabezal portaherramientas.
Esta parte raliza la funcion principal de
la maquina, con su movimiento de vaiven proporcionado por un mecanismo de brazo
oscilante. En el movimiento hacia delante, osea, en la carrera de trabajo, la
placa articulada es apretada por el esfuerzo de corte contra el soporte de la
misma y en el movimiento de retroceso, o carrear de retorno o vacio, se levanta
algo en virtud de su articulación con bisagra, con lo cual se evita el deterioro
del util y de la superfoicie que se trabaja.
·
Mesa: va montada
en la parte frontal del cepillo, es soportada por el travesaño que va sujeto a
las guias verticales del vastidor y tornillo que regula la altura. La mesa
tiene movimiento vertical, transversal y giratorio, cuanta cin ranuras opara el
mointaje de accesorios de sujeción o directamente de las piezas. Las maquinas
actuales cuentan con un soporte frontal para la mesa, que es necesario estar
aflojando y apretando cada vez que movemos verticalmente la mesa; si no
aflojamos el tornillo, al mover la mesa llevamos el risego que se quioebren los
engranes que realizan esta tarea.
·
Base: es una
piza fundida hueca sobre la cual van montadas las ortras partes de la
cepilladora; va anclada al piso. Sirve tambien de deposito para el suministro
de aceite que circula por las partes moviles de la maquina.
·
Bastidor: es la
estructura donde se montan todos los mecanismos de transmisinon, el carro, la
mesa y el motor. Este sirve tambien de guia transversal para el desplazamiento
de izquierda a derecha de la mesa.
·
Cabezal
portaherramientas: montado en el extremo frontal del carro, tiene un movimiento
de giro y desplazamiento para proporcionar profundalidad de corte de a la
herramienta. El movimiento de giro nos sirve para realizar corte
inclinados sin necesidad de girar la mesa. El cabezal de herramienta
sirve para sujetar las herramientas de corte. El soporte de la pieza va unido a
un bloque de sujeción, el cual va colgado por suparte superior, a fin de
permitir que la herramienta cabalgue sobre la pieza en la carrera de retorno.
·
Motor: montado
en la parte interna del bastidor proporciona todos los movimientos a la
maquina. Todas las maquinas grandes cuentan con mas de un moitor.
·
Accionamiento
proncipal: da a
lugar al movimiento de ida y vuelta del carro de la limadora. El movimiento
motro giratorio es transformado, generalmente, mediante una biela oscilante de
corredera, en el movimiento rectilíneo del carro de la limadora.
Uin motor imprime movimiento rotatorio
uniforme al disco-manuivela a traves de un mecanismo de engranajes. En la
ranura del disco-manivela esta dispuesta una espiga que puede desplazarse hacia
el centro mediante el accionamiento de un husillo. La espiga lleva un pivote o
taco de corredera que desliza en la guia de la biela oscilante. En virtud del
movimiento de giro del disco-manivela, la biela oscilante que tiene su centro
de giro al pie de la maquina, oscila a un lado u al otro con su extremo libre.
Una articulación transmite al carro ese movimiento oscilante. Hay tambien
maquinas cepilladoras com movimiento proncipal accionado hidráulicamente, el
cual es muy ventajoso por la suavidad de su marcha, su velocidad es uniforme y
sobre todos que los impactos en el cambio del sentido del carro o mesa son
totalmente amortiguados, se adapta a lso cepillos de codo y de mesa. Su
principal desventaja y por el cual no es de uso comun, es su alto costo de
mantenimiento.
LONGITUD DE LA CARRERA
La longitud de la carrera
de trabajo debe ser ligeramente mayor que la longitud de la pieza a cepillar.
Ésta se ajusta mediante el desplazamiento de la espiga de la manivela. El
retroceso del carro se realiza en un tiempo mas corto que el movimiento hacia
delante.
Para una carrera larga,
la espiga de la manivela tiene que estar muy alejadfa del centro del
disco-manivela. La espiga recorre entonces durante al carrera de trabajo el
trayecto de un lado al otro (diámetro del disco). Como el angulo de la carrera
de trabajo es mayor que el retroceso, la carrera de trabajo dura mas. Sto es precisamente lo que conviene, ya que durante al
carrera de vacio no se realiza trabajo eficaz alguno.
Para una carrera pequeña
se fija la espiga cerca del centro del disco-manivela.
Existe un tabla que
muestra la relacion entre la longitud de la carrera y la pieza donde el espacio
nlibre a la salida debe ser aproximadamente igual a la mitad del espacio libre
antes de entrar a la pieza, esto es con el fin de no obligar a cortar la
herramienta cuando su velocidad sea casi, o igual a cero.
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Longitud de la carrera en mm |
Espacio libre antes de iniciar el corte |
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0-50 |
0-25 |
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50-150 |
25-50 |
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150-400 |
50-75 |
|
400-750 |
75-100 |
VELOCIDAD DE CORTE EN EL CEPILLADO
El calculo de la
velocidad de corte en el cepillo de codo de mecanismos de brazo oscilante, es
algo complejo. Lo ideal seria que la velocidad recomendad para la herramienta
coincidiera con la máxima velocidad en la carra de trabajo para la longitud
determinada. Lso cepillos de codo de su tabla que llevan en la caja de
velocidades no indican la velocidad, sino el numero de revoluciones por minuto
de la manivela, o sea el numero de carreras de trabajo por minuto, por lo tanto
si tenemos una longitud de carrera determinada con un numero de revoluciones de
la manivela, esto impica una velocidad máxima y un tiempo, pero si cambiamos la
longitud dela carrera sin cambiar el numero de revoluciones de la manivela
automáticamente se vera afectada la velocidad máxima puesto que tiene que hacer
un mayor recorrido en el mismo tiempo.
Es algo complejo determinar
la velocidad máxima de la herramienta en el cepillo de codo ya que tenemos que
considerar ciertos factores tales como longitud del brazo, distancia del apoyo
de la biela al centro de la manivela, etc, lo que nos llevaria un calculo
complejo.
Existe un metodo bastante
aproximado y muy aceptable para elcalculo de la velocidad de corte: designamos
ésta por Va, el recorrido en m/min que hace el util durante la
carrera de trabajo. La velocidad durante la carrera de vacio se llama velocidad
de retroceso (Vr)
Velocidad de corte = longitud de la carrera (m) / tiempo inv. En la
carrera de trabajo
V = L/ta
Velocidad de retroceso = long. De la carrera (m) / tiempo inv. En el
retroceso
V = L/tr
En la practica de taller
se cuenta por lo general, con una velocidad promedio de corte media, resultante
entre Va y Vr
En el trabajo de
cepillado con una maquina de accionamiento por biela oscilante de corredera, la
velocidad de corte no es uniforme. Al principioo de la carrera la velocidad es
nula. Crece después hasta un valor máximo a la mitad de la carrera y disminuye
nuevamente hasta el valor cero al final de la misma. Lo mismo ocurre para la
velocidad e retroceso que ya hemos visto es mayor.