Mecanizado Básico

Toca ponerse serios.

Cualquier cosa que hagamos en nuestra vida precisa de un procedimiento, en el caso del tema que nos acontece se trata de un trazado, este consiste en marcar la pieza sea con una linea, curva o punto donde se practicará el mecanizado.

Pero... ¿Qué es el mecanizado? Se define como un conjunto de operaciones de conformación de piezas mediante la elimincación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión.
Continuamos; para marcar la pieza requiere de unas herramienta determinadas estas tienen puntas endurecidas y son:

Trazador con una punta de widia.

Granete

Compás de doble punta

Ademas de las herramientas de trazar existen unas herramientas auxiliares, por así decirlo, que te ayudan a un trazado más preciso.
Estas son:
El gramil, cuya función principal es marcar líneas paralelas en la pieza par su posterior corte.


Escuadras (De distintos ángulos)

Falsa escuadra, que esta puede crear distintos ángulos con herramientas acopladas a una regla.

 

Claro está no es todo trazar y mecanizar a lo loco, hay que saber cuanto necesitamos y si hemos procesado lo suficiente, o no. Para esto es necesario surtirnos de herramientas de control dimensional, estas son las siguientes.
Calibre o Pie de rey

Micrómetro

Mármol, que con ello obtienes una superficie nivelada y completamente lisa, perfecta para el gramil.

Gramil, este ademas de las lineas paralelas se puede utilizar para medir alturas.

Cuando una pieza queda mecanizada es muy probable encontrarse restos de dicho material por el lugar de corte, también depende del material, estos restos se denominan barbas y se retiran con el Limado.
Para limar se necesitan herramientas, con las uñas es difícil.
Primero, la lima.

Se distinguen diferentes partes de esta. Además hay tipos de limas con puntas diferentes, tamaños diferentes, cantos diferentes y hasta cuerpos diferentes, cañas de todo tipo.

La caña de la lima que va desde la espiga a la punta esta hecha de una aleación de acero al carbono que asegura su durabilidad y junto a un buen uso, resistencia al desgaste. 
Para limpiar las limas por el resto de barbas que queden entre las hojas acuñadas se utiliza un cepillo de púas llamado carda.

A la hora de limpiarla hay que seguir el sentido de los filos, así se retirará con facilidad y no se degradará.

Antes de limar hay que serrar, esto consiste en arrancar viruta para poder dividir una pieza en dos o mas partes retirando el material de entre las mismas. En el caso de serrado manual consta del movimiento de va y ven de la sierra de mano.

Hay distintos tipos de sierras manuales, aquí te ilustro las más básicas.

En el caso de la sierra de arco hay muchos tipo de cuchillas para distintos materiales. El uso de las sierras de mano es similar en todas ellas, siendo en el momento de tirar de la sierra donde mas presión hay que añadir sobre la pieza, esta presión ha de ser muy suave, lo justo para que la sierra arranque la viruta sin que se trabe la cuchilla.

Además de los corte con sierra, hay otro tipo de corte aunque no lo parezca, este se realiza con el taladro ya que perfora cortando.

Taladro, hay tipos y tipos de taladros. Fotooos.

De banco.

De columna.

Manual-Eléctrico.

Manual del año de la polca.

De bandera.

Taladro de antes del año de la polca.

La activación de los taladros modernos y los que utilizaremos en un taller será eléctrica y en rara ocasión manual. La broca puede estar movida directamente por el motor eléctrico que normalmente dispone de un pulsador regulado o arrastrada de este por un sistema de correas, piñones. Esto se utiliza para poder cambiar la velocidad de giro y al ser la potencia del motor la misma, a menos velocidad, mas par, mas fuerza de giro. Par sujetar la broca es necesario un accesorio que es llamado porta brocas o mandril, este esta estandarizado hasta un máximo de 18 mm de diámetro y cuando la broca a utilizar es de mayor diámetro, se introduce la broca en la maquina en vez del mandril.

Hablando de brocas, hay muuchas brocas, tamaños, materiales, siendo la distinción mas básica esta:

Y al pertenecer a la chachi clase de amovibles, utilizaremos las de metal mayoritariamente, dentro de estas hay mas tipos y esta expuestos en foti, por supuesto.

Laminada: Metales y plásticos con apenas precisión, poca calidad.

Rectificada: Mayor precisión que la anterior además de que vale también para aluminios, fundición, cobre y latón. Buena durabilidad.

Titanio: Muy buena calidad, perfecta para acero.

Cobalto: Calidad pro, tipo 'aparta que voy', todo tipo de materiales hasta los mas complicados.

Aquí te expongo algunos utensilios extra que pueden utilizarse en el taladro además de brocas. (Si salen algunos ya nombrados es que has estado atento, very well fandango.)

Hemos dicho que en brocas mas tochas se acopla de la misma manera que el mandril, este método es el engastado, tres imágenes valen más que tres mil palabras. Solo fíjate que el mandril en su parte derecha es cónico, por consiguiente el agujerín donde se introduce, también, pero complementario.

Mete-Saca

A la hora de mantener nuestras brocas en buen estado, se requiere de un mantenimiento, es recomendable tenerlas algo aceitadas en las puntas y cuerpo de la broca para que no produzca tanta temperatura con la fricción y además hay que afilar dichas puntas y esto se hace con mucha maña y la esmeril, respetando sus correspondientes ángulos.

Aunque aquí el amigo no lleve las E.P.I.'s es la foto mas decente que he visto en la internete.

E.P.I.'s me recuerda a seguridad, un taladro es peligroso si, sino se sabe usar, ojo con las mangas, con el guante que no se enganche, utiliza el tornillo plano del taladro, instala el panel protector con corte de energía al retirarlo, pulsadores en la zona de arrastre de poleas y sobre todo, utiliza la cabeza, no utilices el taladro para lo que no ha sido diseñado, ni olvides mantenerlo en buen estado, lubricando la máquina cuando sea necesario.

Roscado!

Si, énfasis que se acaba.

Consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie cilíndrica. 

Resumiendo que hacer el macho y haces la hembra.

Para evitar nombrar y explicar todos los tipos de roscas pondré foto complementada con unas palabras.

Triangular: Elementos de fijación y empalme.

Trapezoidal: Elementos transmisores de movimiento con cierta precisión.

Redondas: Elementos de unión que deban soportar grandes choques y desgastes.

Dientes de sierra: Hechas para recibir grandes presiones unilaterales.

Para roscar una hembra, hace falta un macho de roscado.

Estos vienen en juegos de dos o tres para una misma rosca ya que debe de seguir un orden para hacer el roscado lo mas perfecto posible, en el caso de la imagen, el orden es I, II, , ascendente empezando con la que tiene punta cónica y acabando en la más trapezoidal.

Para roscar necesitas un utensilio para proceder, en este caso manual. 

En la imagen se ve como está acoplado por el pie del macho roscante, el macho se coloca lo mas contiguo y recto posible al agujero a roscar y aplicando una presión igual en los dos extremos de la varilla perpendicular se procede a girar y roscar. Se suele extraer el macho para retirar la viruta formada y no dañar la rosca. Se repiten con los tres machos en el orden indicado.

En el caso de los cojinetes roscados se selecciona la varilla que se la quiere hacer perno se acopla el cojinete correspondiente y se procede de una manera similar al macho roscante, mango perpendicular  y con igual fuerza en cada extremo del útil.

La imagen se ven distintos números y letras, eso determina el diámetro del perno o el agujero roscado final y la distancia de paso de los filetes.

Espero con este pequeño cuadrito sea más que suficiente ya que puedes ver sus tolerancias entre perno y rosca.

Un abrazo con mucha testosterona.

Super poste de bicicletas

Holiwiis a todooss!! Primer proyecto de nuestra chachitástica asignatura de elementos amovibles y fijos no estructurales.

En este proyecto tenemos que diseñar el soporte de una bicicleta, en el cual mi equipo y yo nos hemos venido arriba y hemos diseñado un super soporte.

Dicho esto procederé a contar como funciona, consiste en que cuando tú llegues con tu bicicleta después de dar una vuelta, pongas la rueda delantera entre una barra en forma de rectángulo de manera que esta sujete la rueda delantera y así la bici no se caiga, para sujetar la barra se pone un candado que pase por el cuadro y la rueda de la bicicleta, esto sirve también como método de seguridad. Delante de la rueda habrá un poste en forma de aleta de tiburón en el que pondremos un logotipo tooh molón.

-Partes del soporte:

•  Base del soporte:

•  Soporte o Barra:

• Aleta de tiburón:

- Reparto de tareas:

      Alberto: Diseño de las vistas es isométrico.

      Denis: Diseño del soporte.

      Eva: Presentación y publicación del blog.

      Saúl: Jefe de diseño.

      Victor: Diseño de las vistas de las piezas.

Solicitaciones Mecánicas de los Materiales

A continuación se expondrán las solicitaciones más básicas en los materiales de uso industrial.

 En concreto serán estas:

• Tracción

• Compresión

• Torsión

• Flexión

• Cizallamiento

Tracción

Básicamente cuando se somete un cuerpo a tracción se ejercen dos fuerzas de la misma dirección pero en sentidos opuestos. 

Ejemplos básicos pa' ti solo, te lo regalo

Visto desde un punto de vista algo mas técnico ya hablamos de un ensayo de tracción, aquel donde se prueba una probeta normalizada del material que se quiere someter al ensayo.

Las probetas son planas o cilíndricas, tienen diámetros o medidas diferentes siendo los extremos de superior tamaño. Estas son fijadas en la maquina de ensayo comprimiendolas con paredes móviles y en el caso de las cilíndricas hay probetas donde los extremos son roscados para otro tipo de acople en la máquina. De esta manera la rotura de la pieza se realizará cerca del centro, ya que es de diámetro menor, y no causará daños ni en la maquina ni en los propios extremos de la probeta realizando así el ensayo perfectamente.

Otra ronda, con la maquinita de ensayo y los tres tipos

de probetas, ten en cuenta que la plana está en el ensayo inferior izquierdo

pa' ti también, aprovecha, it's free

Algunas probetas son marcadas con lineas transversales, paralelas e equidistantes para que en el momento del ensayo se grabe y se analice posteriormente la deformación en la propia probeta de cara a un estudio de la elasticidad del material. Uno de los materiales mas usados en este tipo de ensayos es el acero ya que según el porcentaje de carbono que se le aplique varían sus propiedades de una manera significativa. Además se prueba con aceros galvanizados (con zinc normalmente), cromados, templados o con algún otro tipo de tratamiento térmico tipo recocido, normalizado o revenido.

Como dato curiosos puedes haber notado en la imagen de la probeta roscada que la que esta ensayada tiene un color marrón óxido. Esto es causado por un tipo de ensayo que se le realiza fundamentalmente al acero (Fe-C) a altas temperaturas y como resultado de esto se crea esa capa de oxido de hierro de manera repentina provocada por la combinacion de oxígeno y altas temperaturas.

Otro dato puede ser el tipo de maquina habiendo analógicas, prácticamente en desuso por el avance y la facilidad que da las tecnologías, y luego esta la maquina computerizada que junto a un software te muestra una gráfica de los newtons ejercidos y el elongamiento producido apreciando en dicha gráfica el límite elástico de la pieza o su punto de rotura entre otras cosas.

GRÁFICA DEL ACERO
Los puntos señalan las partes mas representativas del ensayo
 A Limite proporcional - B Límite elástico
C Rotura técnica de la pieza
D Alargamiento de rotura con poca fuerza la pieza alarga fácilmente
E Rotura visual, separación de las dos secciones.

Compresión

La propia palabra se define sola. Es aquel esfuerzo que se le proporciona a un material al influirle dos fuerzas con la misma dirección pero de sentidos enfrentados.
Es junto al de tracción uno de los ensayos más realizados y se puede decir que es el contrario por invertir el sentido de las fuerzas. Los materiales frágiles son los más comunes en este tipo de ensayo (hormigón, vidrio) y como no, el acero.

Un probeta de hormigón sometida al ensayo
cilindraco pa' ti

Eh aquí la presión límite en distintos materiales para
 ver una compresión clara o rotura
''Si parte que parta''

Como has podido ver también hay probetas, todas y digo todas las probetas de los ensayos están normalizas por normas establecidas por una comunidad de cerebritos y difieren en países aunque se pueden utilizar las internacionales. Las normas más utilizadas en territorio de flamenco y toros, son las D.I.N. de origen alemán, te sonará de los tamaños de los papeles y cartulinas, y las U.N.E. que estas son de aquí, españolas y ya como dato las siglas significan Una Norma Española. ¡Ole! Simple sencillo y para toda la familia.

Maquinorri de ensayo

Esta son dos gráficas que da la maquina ante dos compuestos diferentes
En este caso son dos suelos

Torsión

Se trata de aquella solicitación mecánica donde en la probeta se ejercen fuerzas rotativas en el eje longitudinal provocando un giro en este.

En este caso la maquina para este ensayo tiene un acople similar al de los ensayos de tracción siendo las probetas cilíndricas y sin rosca, además la orientación es horizontal.
La forma de actuar es acoplando la probeta y de forma eléctrica o manual se realiza el ensayo. Normalmente un extremo de la maquina es fijo y el otro es el que aplica el par.

Aquí se aprecia el ensayo de un material blando, se ve el giro
ya que la linea blanca que rodea la probeta cual decoración de bastoncillo
navideño era rectilínea.

Maquinuca manual   

        Maquinorra eléctrica       =>

Y como no, un gráfico del ensayo.

Flexión

Se realiza una flexión cuando una probeta es sometida a una fuerza perpendicular a su eje longitudinal. Normalmente en los ensayos esta fuerza es aplicada con el mismo vector que posee la aceleración gravitatoria.
En este caso se intenta medir hasta que punto la flexibilidad del material es idónea sin superar su límite elástico y que la fatiga sea la menos posible a largo plazo.

Como en todos los ensayos expuestos las probetas están normalizadas y la pieza que toma contacto con esta tiene medidas especificas hasta la longitud de la pieza y los puntos de apoyo.

Si lo analizas, la flexión esta presente en muchos de los sitios que pasas a diario como un puente o hasta las sillas, las tablas de skate o la barandilla de la escalera y ya en el mundo de la automoción el propio freno de mano al accionarlo.

Luego de esto te preguntas ¿Y como realizan el ensayo de un puente?

Pues mas o menos así.

Y sin forzar

Como es habitual fotito maquina, fotito gráfica.

Esta representa un ensayo exitoso donde la fuerza
máxima que se cree que soportará el cuerpo
es insuficiente para dañar el material

Cizallamiento

La cizalla se produce al ejercerse dos fuerzas perpendiculares al eje longitudinal de la probeta con sentidos opuestos, direcciones paralelas y con una separación mínima.

Prácticamente las tijeras cizallan el papel y sin tener un filo extremo, las laminas de chapa son cortadas con facilidad con apenas fuerza gracias al efecto de la cizalla o solo parate a pensar en aquellas tijeras enormes que son capaces de romper candados de los programas de subastas de trasteros.

Vale bien, ahora vamos a lo técnico. ¿Dónde se puede aplicar en el ámbito de la ingeniería este fenómeno? Yo no, el de cizalla. Pues si piensas en un tornillo o en un perno que une dos chapas o que tiene fija un pilar al suelo. También puedes velo en los ejes y con mas facilidad en los ejes de las bicicletas.

El eje de la rueda está soportando dos fuerzas; una la del peso del ciclista mas la provocada por la fuerza centrífuga en el giro y otras en respuesta a las primeras nombradas, la normal del suelo y la fuerza centrípeta. Los puntos de apoyo de la horquilla están en el eje quien es el que soporta las fuerzas y sometido a cizalla por el cubo y la horquilla.

El material ha de ser muy resistente puesto que apenas tiene 0,5 mm de diámetro, aprox.

Las probetas en este ensayo están normalizadas aunque se suelen probar con la pieza ya termina puesto que las dimensiones de la pieza varían en el resultado real difiriendo mucho del teórico.

Ya para finalizar he de mencionar que materiales son los mas utilizados en estos ensayos.

No quiero extender mas la entrada, así que es solo levantar la cabeza de la pantallita y ver donde estas sentado ya que las patas de la silla soportan compresión constante o si es en el sofá los muelles o espuma de este. Cuando andas en bici, solo al andar fíjate que las gomas aguantan tu peso e intentan ser lo mas confortable posible. Si te subes a un columpio, las cadenas soportan tu peso por torsión y si te fijas en el asiento esta sufriendo una flexión. Desde la gran variedad de aceros que hay (+ o - % de C), metales algo mas ligero como el aluminio, materiales mas frágiles y bonitos como el cristal-vidrio, otros muchos mas robustos como el hormigón junto sus armados pasando a materiales orgánicos como la madera sin olvidar los plásticos que revolucionaron nuestras vidas, da de que pensar y analizar la cantidad de veces que habrán sido sometidos a ensayos y lo mucho que nos han influenciado en nuestro día a día.

Espero que te hayas divertido y aprendido algo nuevo.

Un saludo.

Fdo.: El capitán, soltad amarras. Y marras se los comió a todos.

¿Qué hago aquí?

Raro, introvertido, abstraído, son algunas palabras que me calificaban cuando tenia apenas 8 añitos. Desde entonces, espezó todo.

Pertenecía y pertenezco a esa extraña minoría que prefiere mil veces ver 'Discovery Channel' a estar viendo El laboratorio de Dexter, Las super nenas o Ed, Edd y Eddy, que no quita que lo haya visto, esos dibujos que si valían la pena, no la bazofia inmoral de hoy en día. Actualmente sigo con la misma tónica sin ver MYHYV, Gran hermano y los problemas de 'la Esteban', amoh que no me importan sus vidas.

A medida que iban pasando los años crecía mi ambición por conocer, descubrir, saber, cómo funcionaba todo aquello que me caía entre las manos. Los Hot Wheels se salvaban ya que tenían remaches, pero ni la Nintendo 64 sobrevivía a mi destornillador. Más adelante era con pequeños apaños en casa como cambiar enchufes, mira el tendido del árbol navideño que algunas luces no funcionan y ya con 12 años me interesé con los coches y camiones ya sea porque mi padre trabaja con ellos o simplemente por aquel programa 'Así se hace' y sus capítulos de coches alucinantes. Tenía bastante claro que me iba a dedicar a algo relacionado con la  ingeniería o la física, la ganas de saber más de todo, mas no de todos, iba creciendo. Entre en bachiller, una etapa de esas que te dejan cojeando evaluación tras evaluación, y ya en el último año me tope con un profesor de tecnología industrial que había pertenecido al equipo docente de un centro de formación profesional, ¡premio!

Le pregunté como es que funcionaba eso, me informe y enteré que habían un grado superior únicamente para el sector de la automoción y me enamoré, pasaba completamente de tirarme 4 años sentado en un pupitre viendo teoría y fórmulas, quería definitivamente mancharme las manos.

Así fue mas o menos como entre en este sector y como entre en el centro integrado.

Ahora me dedico a escribir mi cuaderno de bitácora de todo lo que veré aquí, aprenderé y de como evolucionaré.

Fdo.: El capitán. Buena travesía.