La forma de operar el torno es haciendo
girar la pieza a mecanizar mientras que la herramienta sólo realiza movimientos
longitudinales o transversales con el fin de poner en contacto con la pieza.
Aquí las herramientas de algunas de las principales tareas con un torno.
Se define como velocidad de corte la
velocidad lineal de la periferia de la pieza que está en contacto con la
herramienta
Velocidad de rotación de la pieza
La velocidad de rotación del cabezal del
torno se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm).
El avance o velocidad de avance en el
torneado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la
velocidad con la que progresa el corte. El avance de la herramienta de corte es
un factor muy importante en el proceso de torneado.
Efectos de la velocidad de avance
Decisiva
para la formación de viruta
Afecta
al consumo de potencia
Contribuye
a la tensión mecánica y térmica
La
elevada velocidad de avance da lugar a:
Menor
desgaste de la herramienta
Riesgo
más alto de rotura de la herramienta
Elevada
rugosidad superficial del mecanizado.
La velocidad de avance baja da lugar a:
Mejora
de la calidad del mecanizado
Desgaste
acelerado de la herramienta
Mayor
duración del tiempo de mecanizado
Mayor
coste del mecanizado
Cilindrado: Esta herramienta sirve para partir de
una barra circular a obtener una de menor diámetro. La pieza va girando sobre
sí misma y la herramienta avanza longitudinalmente con un cierto avance de
forma que va reduciendo el diámetro del cilindro. Esta concretamente es para un
avance longitudinal hacia la izquierda.
Mandrinado: Sirve para ampliar el diámetro de un
agujero. De forma contraria al cilindrado, la herramienta se coloca en el
interior del agujero de la pieza (que gira sobre sí misma), y realiza un avance
longitudinal que hace que el diámetro del agujero crezca.
Ranurado exteriores: Para crear una ranura en una pieza
cilíndrica se utiliza esta herramienta. Mientras la pieza gira sobre sí misma,
se introduce la herramienta hasta la profundidad deseada y se hace un avance
longitudinal hasta conseguir la anchura deseada. También es posible hacer un ranurado
frontal, es decir, en la dirección del eje de revolución de la pieza.
Ranurado interiores: De forma similar al ranurado de
exteriores, esta herramienta se introduce en el interior de un agujero, y se
hace la ranura por dentro.
Roscado: Sirve
para crear barras roscadas. El mecanismo que mueve la herramienta, se acopla a
una barra de roscar. Esto permite que la velocidad longitudinal de la
herramienta y la angular de la pieza queden fijadas en una cierta relación, de
forma que se podrá crear una rosca. La herramienta debe salir con la misma
relación que ha entrado ya que si no se destruiría la rosca.
Tronzado: Esta
herramienta actúa de forma similar al ranurado de exteriores, con la diferencia
que en el ranurado sólo se llega a una determinada profundidad, mientras que en
el tronco se hace un avance transversal llegar al final y cortar la pieza.
Roscas y su
tallado
Las roscas se pueden emplear
para:
a) Unir piezas de manera permanente o temporal, éstas
pueden tener movimiento o quedar fijas. La unión se hace por medio de tornillos
y tuercas, elementos que contienen una rosca. Para que un tornillo sea acoplado
con su tuerca ambos deben tener las medidas adecuadas y el mismo tipo de rosca.
b) Generar movimiento en máquinas o en
transportadores. Los mejores ejemplos de esta aplicación se tiene en los
tornos, en los que por medio de un tornillo sinfín se puede mover el
carro o en los elevadores de granos en los que por medio de un gusano se
transportan granos de diferentes tipos.
¿Por qué funciona una rosca?
La forma más sencilla de entender y explicar el funcionamiento de una rosca
es la siguiente: Imagine que enrolla en un perno cilíndrico recto un
triángulo rectángulo de papel. La trayectoria que sigue la hipotenusa del
triángulo es una hélice que se desarrolla sobre la superficie del cilindro, esa
es la rosca que nos sirve para fijar o transportar objetos.
El mismo papel que se enrolló sobre el cilindro del tornillo nos indica que
las roscas actúan como un plano inclinado, pues al deslizarse la tuerca por las
orillas de la rosca se está siguiendo la trayectoria de un plano inclinado, del
cual su fórmula elemental es:
P x L = W x
h
P = fuerza aplicada
L = longitud del plano inclinado
W = fuerza generada
h = altura del plano inclinado
Lo anterior se puede reflejar en la fuerza que se generaría en una prensa
de husillo como se puede observar a continuación.
Las orillas de la rosca en el tornillo actúan como el plano inclinado. Por
cada vuelta que se da a la la manivela se logra un avance de "h",
generando una fuerza de "W", todo esto producto de la fuerza aplicada
en la manivela "P" en una trayectoria igual al perímetro "2Pi
x r". Con lo anterior se puede construir la siguiente expresión.
P x 2Pi x r = W x h
Por ejemplo: si se aplica en una prensa como la mostrada, con avance
"h" en cada vuelta de 2 mm, brazo de palanca "r" de 200 mm
y si se aplica una fuerza "P" de 15 kg, se tendrá.
Sustituyendo en la ecuación de la prensa
(15) (2)(3.14)(200) = W (2)
Despejando "W"
W = 9,420 kg
Como la fricción en la rosca genera una pérdida de la fuerza de un 40% se
tendrá:
W = 9,420 x 0.6 = 5,652 kg
Lo anterior implica que con nuestra pequeña prensa y 15 kg, se obtengan más
de 5.5 toneladas de fuerza.
Tipos de rosca
En el mercado existen diferentes tipos de roscas, su forma y
características dependerán de para qué se quieren utilizar. La primera diferencia
que se puede distinguir es su forma, ya que hay de cinco tipos de roscas:
a) agudas o de filete triangular
b) trapeciales
c) de sierra
d) redondas o redondeadas
f) de filete cuadrado
Las roscas de filete triangular o agudas se usan en tornillos de fijación o
para uniones de tubos. Las trapeciales, de sierra y redondas se utilizan para
movimiento o trasporte y las cuadradas casi nunca se usan.
Las roscas agudas o triangulares quedan definidas por los diámetros exterior
(d), del núcleo (d1) y del de los flancos (d2), así como
por el ángulo de los flancos (alfa) y su paso (h)
El sentido de las roscas es otra de sus características. Hay roscas
derechas e izquierdas. La rosca derecha se tiene si al girar el tornillo de
acuerdo a las manecillas del reloj este tiene penetración y la rosca izquierda
se tiene si al girar al tornillo en contra de las manecillas del reloj este
avanza penetrando también.
Las roscas pueden tener una sola hélice (un sólo triángulo enrollado)
o varios, esto indica que las roscas tendrán una o varias entradas.
A) Rosca sencilla B) Rosaca
doble C) Rosca
triple
Las roscas están normalizadas, en términos generales se puede decir que
existen dos tipos fundamentales de roscas las métricas y las Whitworth. Las
normas generales son las siguientes:
Sistema métrico
BS 3643: ISO Roscas métricas
BS 4827: ISO Roscas miniatura o finas
BS 4846: ISO Roscas trapeciales o trapezoidales
BS 21: Roscas para conexiones y tubos de paredes delgadas
Sistema inglés
BS84: Roscas Whitworth
BS93: Roscas de la British Assiciation (BA)
La mayoría de las normas se pueden encontrar en el manual Machinery's Screw
Thread Book.
Las principales características y dimensiones proporcionales de las roscas
triangulares métricas y Whitworth se observan en los siguientes dibujos.
Rosca métrica en la que su altura (t1) es igual a 0.6495h y el
radio de giro (r) del fondo es igual a 0.1082h
Rosca Whitworth en la que la profundidad (t1) de la rosca es
igual a 0.64033h y el radio de giro (r) de su fondo y extrremos es de 0.13733h
Como se puede observar las principales diferencias entres los dos tipos de
roscas son:
Métrica. Los ángulos de los las espiras son de 60°, en tornillos se
redondea el fondo de la rosca y las puntas son planas, en el caso de las
tuercas mientras que en las Whitworth es de 55°. Otra gran diferencia es que
mientras en las roscas métricas su parte externa de los filetes es chata a una
altura t1=0,64595h y la interna redonda con r = 0.1082h, en las
Whitworth tanto la punta exterior como la parte interna son redondas, con
altura de t1 = 0.64033h y r = 0.13733h.
En las roscas métricas el paso se indica por el avance en milímetros por
cada vuelta, mientras en las Whitworth se da por número de hilos por pulgada.
MECANIZADO O
TALLADO DE ROSCAS
Las roscas pueden fabricarse por medio de diferentes procesos de
manufactura. El procedimiento seleccionado dependerá del número de piezas a
fabricar, la exactitud y la calidad de la superficie de la hélices, el tallado
más común de roscas es por medio de:
a) machuelos o terrajas (manuales o de máquina)
b) útilies de roscar en torno
c) fresado
d) laminado
a) Roscas con machuelo b) Roscas con terraja
c) Rosacas con útil de roscar
d) Fresado de roscas e) Rosacado
por esmeril f) Laminado de roscas
Uso de machuelos o terrajas en torno para hacer una rosca
Algunas veces se usan roscas fundidas o prensadas.
Fabricación de roscas por medio de machuelos y terrajas
Es el método más sencillo y económico, se utiliza para roscas triágulares.
El tallado se logra por medio de una herramienta de acero de alta calidad, que
si es para hacer una rosca exterior o macho (como la de un tornillo) se llama
terraja y cuando se requiere hacer una rosca interior o hembra (como la de una
tuerca) se utilizan unas herramientas llamadas machuelos.
Machuelos
Terraja
El tallado de una rosca con terraja está limitado por las dimensiones del
perno a roscar, en las roscas Whitworth el diámetro máximo es de 1 1/4 " y
en las métricas es de 30 mm. Cualquier rosca mayor a 16 mm o 5/8 de pulgada
debe iniciarse con un roscado previo, para evitar que se rompan los filetes.
En el caso de roscas interiores fabricadas con machuelos, es muy importante
hacer el barreno previo a la rosca con el diámetro adecuado, para definirlo de
acuerdo a la rosca que se va a fabricar, existen normas como la DIN 336, de la
cual se presenta un extracto a continuación.
Roscas métricas
Rosca*
|
M3
|
M3.5
|
M4
|
M5
|
M6
|
M8
|
M10
|
M11
|
M14
|
M16
|
M18
|
M20
|
M22
|
M24
|
M27
|
Para acero
|
2.5
|
2.9
|
3.3
|
4.2
|
5
|
6.7
|
8.4
|
10
|
11.75
|
13.75
|
15.25
|
17.25
|
19.25
|
20.75
|
23.75
|
Para fundición gris y laton
|
2.4
|
2.8
|
3.2
|
4.1
|
4.8
|
6.5
|
8.2
|
9.9
|
11.5
|
13.5
|
15
|
17
|
19
|
20.5
|
23.5
|
Rosca*
|
1/4"
|
5/16"
|
3/8"
|
1/2"
|
5/8"
|
3/4"
|
7/8"
|
1"
|
1 1/8"
|
1 1/4"
|
1 3/8"
|
1 1/2"
|
1 5/8"
|
1 3/4"
|
2"
|
Para acero
|
5.1
|
6.5
|
7.9
|
10.5
|
13.5
|
16.5
|
19.25
|
22
|
24.75
|
27.75
|
30.5
|
33.5
|
35.5
|
39
|
44.5
|
Para fundición gris y laton
|
5
|
6.4
|
7.7
|
10.25
|
13.25
|
16.25
|
19
|
21.75
|
24.50
|
27.50
|
30
|
33
|
35
|
38.5
|
44
|
Producidos en Acero Rápido con tratamiento
térmico. 2mm. x 2mm. X 56mm. Longitud.
Existen dos tipos básicos de herramientas de
cerámica:
1. Basadas en el óxido de aluminio (Al2O3) y
2. Basadas en el nitruro de silicio (Si3N4).
Existen dos tipos básicos de herramientas de
cerámica:
1. Basadas en el óxido de aluminio (Al2O3) y
2. Basadas en el nitruro de silicio (Si3N4).
1. Basadas en el óxido de aluminio (Al2O3) y
2. Basadas en el nitruro de silicio (Si3N4).
2. Basadas en el nitruro de silicio (Si3N4).
Fijación de insertos de corte
Clasificación de los insertar de corte
- Forma:
Los insertos se obtienen en gran variedad de formas, como cuadrado, rombo,
triángulo y redondo. La resistencia del filo depende de la geometría de la herramienta,
mientras menor sea el ángulo incluido la resistencia del filo será menor.
- Material:
Los carburos se encuentran regulados por la Norma ISO (International Organización
foro Standardization) de clasificación de metales duros, ayudando en la
selección del inserto correcto para el proceso de
mecanizado que se requiere.
- Área
azul, código P: Para el mecanizado de
materiales de viruta larga como los aceros, aceros fundidos, aceros
inoxidables ferríticos o martensíticos, y fundiciones maleables de viruta
larga.
- Área
amarilla, código M: Para el mecanizado de
materiales más difíciles como los aceros inoxidables austeníticos
moldeados, acero fundido, materiales termo-resistentes al calor, aceros al
manganeso, aleaciones de hierro fundido, aleaciones de titanio.
- Área
roja, código K: Para el mecanizado de
materiales de viruta corta como fundición, aceros endurecidos, y
materiales no ferrosos como el bronce, aluminio, plásticos, madera, etc.
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
AR-4
AL-4
|
6.3
1/4"
|
6.3
1/4"
|
50.8 2" |
AR-5
AL-5
|
7.9
5/16"
|
7.9
5/16"
|
57.1
2.1/4"
|
AR-6
AL-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5
2.1/2"
|
AR-7
AL-7
|
11.1
7/16"
|
11.1
7/16"
|
76.2
3"
|
AR-8
AL-8
|
12.7
1/2"
|
12.7
1/2"
|
88.8
3.1/2"
|
AR-10
AL-10
|
15.8
5/8"
|
15.8
5/8"
|
101.6
4"
|
AR-12
AL-12
|
19.0
3/4"
|
19.0
3/4"
|
114.3
4.1/2"
|
AR-16
AL-16
|
25.4
1"
|
25.4
1"
|
178.0
7"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
BR-4 BL-4
|
6.3
1/4"
|
6.3
1/4"
|
50.8
2" |
BR-5 BL-5
|
7.9 5/16"
|
7.9 5/16"
|
57.1 2.1/4"
|
BR-6 BL-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5 2.1/2"
|
BR-7 BL-7
|
11.1 7/16"
|
11.1 7/16"
|
76.2 3"
|
BR-8 BL-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8 3.1/2"
|
BR-10 BL-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4"
|
BR-12 BL-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2"
|
BR-16 BL-16
|
25.4 1"
|
25.4 1"
|
178.0 7"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
C-4
|
6.3
1/4"
|
6.3
1/4"
|
50.8
2" |
C-5
|
7.9 5/16"
|
7.9 5/16"
|
57.1 2.1/4"
|
C-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5 2.1/2"
|
C-7
|
11.1 7/16"
|
11.1 7/16"
|
76.2 3"
|
C-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8 3.1/2"
|
C-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4"
|
C-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2"
|
C-16
|
25.4 1"
|
25.4 1"
|
178.0 7"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
D-4
|
6.3
1/4"
|
6.3
1/4"
|
50.8
2" |
D-5
|
7.9 5/16"
|
7.9 5/16"
|
57.1 2.1/4"
|
D-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5 2.1/2"
|
D-7
|
11.1 7/16"
|
11.1 7/16"
|
76.2 3"
|
D-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8 3.1/2"
|
D-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4"
|
D-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2"
|
D-16
|
25.4 1"
|
25.4 1"
|
178.0 7"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
E-4
|
6.3
1/4"
|
6.3
1/4"
|
50.8
2" |
E-5
|
7.9 5/16"
|
7.9 5/16"
|
57.1 2.1/4"
|
E-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5 2.1/2"
|
E-7
|
11.1 7/16"
|
11.1 7/16"
|
76.2 3"
|
E-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8 3.1/2"
|
E-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4"
|
E-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
ER-5
EL-5
|
7.9 5/16"
|
7.9 5/16"
|
57.1 2.1/4"
|
ER-6
EL-6
|
9.5
3/8"
|
9.5
3/8"
|
63.5 2.1/2"
|
ER-8
EL-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8 3.1/2"
|
ER-10
EL-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4"
|
ER-12
EL-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
FR-8
FL-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8
3.1/2" |
19.0 3.4'
|
6.3 1/4"
|
FR-10
FL-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4" |
25.4 1"
|
9.5 3/8"
|
FR-12
FL-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2" |
28.6 1.1/8"
|
15.8 5/8"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
GR-8
GL-8
|
12.7 1/2"
|
12.7 1/2"
|
88.8
3.1/2" |
27.0 11.16"
|
1/4"
|
GR-10
GL-10
|
15.8 5/8"
|
15.8 5/8"
|
101.6 4" |
34.9 13/8"
|
3/8"
|
GR-12
GL-12
|
19.0 3/4"
|
19.0 3/4"
|
114.3 4.1/2" |
38.1 11/2"
|
5/8"
|
Estilo
|
A
|
B
|
C
|
D
|
E
|
CTR-120
CTL-120
|
12.7 1/2"
|
25.4 1"
|
127. 5" |
25.4 1"
|
7.9 5/16"
|
CTR-121
CTL-121
|
12.7 1/2"
|
25.4 1"
|
127. 5" |
25.4 1"
|
6.3 1/4"
|
CTR-122
CTL-122
|
12.7 1/2"
|
25.4 1"
|
127. 5" |
25.4 1"
|
4.7 3/16"
|
*En las roscas métricas su diámetro en mm se indica después de la
letra "M"
Roscas Whitworth
Todos los diámetros están dados en milímetros.
Recomendaciones para elaborar roscas con machuelos y terrajas
Uso de machuelos
deben estar bien afilados
se debe hacer girar en redondo al machuelo, evitando el cabeceo
cuándo se va a realizar una rosca grande, se debe iniciar con un machuelo
menor y en otras pasadas con machuelos de mayor tamaño, se debe aproximar al
tamaño adecuado.
debe haber lubricación abundante.
se debe hacer la penetración de una vuelta y el retroceso del machuelo para
que la viruta salga y no se tape la rosca.
Uso de terrajas
el dado de la terraja debe estar limpio y bien lubricado.
se debe hacer girar a la terraja en redondo y sin cabeceo.
el perno a roscar deberá estar preparado con un chaflán en la punta a 45°
la terraja debe colocarse de manera perpendicular a el perno a roscar.
se debe hacer girar la terraja una vuelta y regresarla para desalojar la
viruta.
debe haber lubricación abundante.
Fabricación de roscas por medio del torno
Se puede utilizar un torno de plantilla con husillo de trabajo movil, como
el que se muestra en la figura.
Como se puede observar en el extremo izquierdo del husillo principal se
coloca una plantilla con la rosca que se quiere fabricar (a), ésta se acopla a
una tuerca (b) que sirve de guía al husillo principal del torno. Observe que el
husillo es el que se desplaza o avanza de acuerdo a lo que requiere la
plantilla, como lo demandaría un tornillo acoplándose a su tuerca, mientras que
el útil de roscar está inmóvil.
En este tipo de tornos se pueden utilizar como útiles con varias puntas
como los peines de roscar.
Peines de roscar para rosca
exterior e interior
Por lo regular las roscas en los tornos se realizan por medio de varias
pasadas no se recomienda desbastar en reversa.
Para el tallado de roscas también se pueden utilizar tornos de tipo
horizontal, para ello se debe usar el husillo de guía y la tuerca matriz de los
tornos horizontales. Observe en el dibujo, como se acoplan el husillo de roscar
y el husillo principal por medio de los engranes de velocidades y como funciona
la tuerca que cierra las mordazas. Esto hace que el carro del torno se mueva de
acuerdo a el husillo de roscar.
a) Tuerca de fijación b) tuerca de fijación cerrada
Para lograr la fabricación de una rosca con el paso requerido, es necesario
que se guarde la relación de revoluciones adecuada entre el husillo guía o de
roscar y las de la pieza. Por ejemplo si se requiere tallar una rosca con paso
de 4 mm el carro deberá tener un avance de 4 mm por cada revolución, si el
husillo de roscar en cada vuelta avanza 4 mm la relación será de uno a uno.
Pero si el husillo de roscar avanza 8 mm en cada revolución, éste deberá sólo
dar media vuelta, mientras el husillo principal debe dar una vuelta, por lo que
puede decirse que se requiere una relación de dos a uno, pues por cada vuelta
de 8 mm que dé el husillo de roscar, la pieza deberá haber dado una, avanzando
4 mm.
El ajuste de las relaciones se logra por medio del cambio de las ruedas
dentadas que transmiten el movimiento del husillo principal al husillo de
roscar. Lo anterior se puede observar en el siguiente dibujo.
Gs = paso de la rosca a tallar
Ls = paso del husillo de roscar
Z1 = número de dientes del engrane del husillo principal
Z2 = número de dientes del engrane del husillo de roscar
Z = rueda intermedia sin influencia en el cambio de revoluciones
Ejemplo del cálculo del tallado de una rosca en un torno con engranes
intercambiables.
Se requiere una rosca con paso (Gs) de 2 mm y se tiene un torno
con un
husillo de roscar ( Ls) de 6 mm. ¿qué engranes Z1 y
Z2 debemos utilizar, para fabricar esta
rosca?
Lo primero que se debe hacer es establecer la relación que se requiere
entre los dos pasos si el paso de la pieza debe ser 2 y el del husillo de
roscar es 6 se tendrá que la relación es 2/6 = 1/3. Por lo que cualquier
par de engranes que den esta relación servirán, así se pueden tener un engrane
Z1 de 20 dientes y un Z2 con 60 dientes,
como la relación de 20/60 es igual a 1/3 funcionará bien, como también lo hará
con una relación de un Z1= 15 y un Z2=45.
Si se requiere una relación muy pequeña se pueden poner más engranes entre
el husillo principal y el husillo de roscar. Por ejemplo si se necesita hacer
una rosca con paso de 1 mm y se tiene un husillo de roscar con paso de 12 mm,
se tiene que la relación es de 1/12, como las ruedas dentadas con estas relaciones
son difíciles de obtener, pues con una Z1de 10 dientes (la que es
muy pequeña) se requerirá una Z2 de 120 dientes, la que es muy
grande, por lo que se buscan dos quebrados que multiplicados nos den la
relación de 1/12, por ejemplo 1/4 por 1/3, lo que nos indica que podemos
utilizar una doble reducción en nuestro torno, en la que se pueden usar las
siguientes relaciones 20/80 y 20/60. Por lo que se pueden usar los siguientes
engranes:
Uno engrane motriz Z1 de 20 dientes, acoplado a uno de 80,
a ese de 80 dientes se junta con uno de 20, con lo que ahora funcionará como
motríz con esos 20 dientes, los que transmitirán su movimiento a uno de 60
dientes, el que es engrane Z4 que transmite el movimiento al
husillo de roscar. Lo anterior se observa en el siguiente dibujo.
Existen juegos de engranes intercambiables en los tornos horizontales, por
ejemplo es común encontrar juegos con los siguientes engranes:
20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110,
120, 125, 127. Los husillos de roscar normalizados tienen los siguientes pasos:
4, 6, 12, 15, 24 en milímetros y 1/4 y 1/2 pulgadas.
El hacer el cambio de las ruedas dentadas en los tornos es muy tardado y
molesto, por lo que ya existen transmisiones que permiten las relaciones
adecuadas, sin necesidad de los cambios físicos. En la mayoría de los
tornos se instalan tablas con las que se obtienen las relaciones de las ruedas
dentadas con las que cuentan las transmisiones.
Para mayor información sobre este tema consultar:
Alrededor de las Máquinas-Herramientas, de Heinrich Gerling, editorial
Reverté. Páginas 185 a 209.
Principios de Ingeniería de Manufactura, de Stewart C. Black, Vic Chiles et
al. de la Compañía Editorial Mexicana. Páginas 434 a 451.
Procesos de Manufactura, versión Si, de B. H. Amstead. P Ostwald y M.
Begeman. Compañía Editorial Continental. Páginas 749 a 765.
Ingeniería de Manufactura, de U. Scharer, J. A. Rico, J. Cruz, et al.
Companía Editorial Continental. Páginas 278 a 280.
Materiales y procesos de manufactura para ingenieros. Lawrence E. Doyle et
al.. Prentice Hall. Páginas 884 a 904.
Se recomienda recurrir al taller ULSA y solicitar la realización de una
práctica de tallado de roscas con machuelo, terrajas y torno.
En la fresa la que gira es la
herramienta y la pieza permanece quieta o realiza un movimiento hacia la
herramienta.
Fresa frontal: Tiene aristas cortantes por los
laterales y en la punta. Esto permite que pueda ser utilizada para múltiples
aplicaciones. Es posible hacer ranuras, agujeros, allanar superficies laterales
y frontales. El número de puntas es variable, generalmente son de 2 o 4 puntas,
y en cuanto es necesaria más precisión puede haber 6. También hay otro tipo, en
que sólo hay aristas laterales pero no en la punta, que se llama fresa
cilíndrica.
Plato de planear: Sirve para crear una superficie plana
sobre la pieza. El plato de planear se coloca a poca profundidad de una cara
prácticamente lisa, y lo que se obtiene es la cara perfectamente lisa.
Forma de T (del tipo
Woodruff) : Sirve para hacer ranuras de la anchura
de la herramienta. La herramienta gira sobre sí misma, mientras que la pieza
avanza linealmente, de esta forma la ranura que queda tiene el perfil de la
herramienta.
Ala de mosca: Esta
herramienta sirve para hacer formas triangulares, tal como se puede ver con el
perfil de la herramienta.
Disco de sierra: Permite
hacer cortes estrechos. Las puntas de la sierra radial son muy finas, por lo
tanto las velocidades de corte no pueden ser muy elevadas.
Fresa bicónica: De
forma similar a la de cola de milano, permite hacer una forma triangular, la
diferencia es que ésta hace el corte vertical mientras que la de cola de milano
lo hace lateral.
Fresa de modulo: Sirve
para tallar engranajes. Se van haciendo diferentes pasadas de forma que se van
obteniendo las diferentes dientes del engranaje.3 4 Prácticamente en desuso en
la actualidad se emplea la llamada fresa madre.
Fresa de achaflanar: Esta
herramienta se utiliza para hacer chaflanes en la pieza, es decir, convierte
una arista viva en una cara con un determinado ángulo y anchura.
Las herramientas de taladro giran sobre
sí mismas como ocurre con la fresa. El extremo que no corta tiene forma cónica
de forma que se acopla con el porta-herramientas por medio de auto-retención.
Su finalidad es hacer agujeros. Para hacer un agujero con mucha precisión, el
orden natural de utilización de las herramientas sería broca, broca mandril, y
escariadores.
Broca : Es
la primera herramienta a utilizar cuando se quiere hacer un agujero. Tiene dos
hojas de corte en la punta y una ranura helicoidal para evacuar la viruta.
Tiene una precisión baja, con IT 9-10. Si se quiere hacer un agujero preciso lo
que hay que hacer es escoger una broca de menor diámetro que el deseado y luego
refinarlo con la broca mandril y el escariador.
Broca mandrí: Esta
herramienta sirve para ensanchar agujeros. Su extremo no es tanto puntiagudo
como la broca ya que el agujero ya está previamente hecho y lo que hace es
sacar material de los laterales. Generalmente incrementa el diámetro del
agujero en 3 o 4 milímetros. Con ello se obtiene una calidad de IT 8-9, si se
quiere refinar más ha de pasar el escariador.
Escariador. Es
el paso final para obtener un agujero preciso. Después de hacer el agujero con
la broca y ensanchar-con la broca mandril, con el escariador se incrementa el
diámetro del agujero en 3 o 4 décimas de milímetro, consiguiendo así calidades
de IT 6-7.
Para
otros usos de este término, véase Esmeril (desambiguación).
Mina de
esmeril en la isla de Naxos.
El esmeril es una roca muy
dura usada para hacer polvo abrasivo. Está compuesta mayormente del mineral
corindón (óxido de aluminio), mezclado con otras variedades como espinelas,
hercinita y magnetita y también rutilo (titania).[cita requerida] El esmeril
industrial puede contener una variedad de otros minerales y compuestos
sintéticos como la magnesia, mullita y sílice. Se usa para hacer piedras de
afilar (esmeriladoras) y con ella pulimentar y dar brillo a metales y piedras
preciosas, etc.[cita requerida] Se clasifican según su potencia, voltaje,
amperaje, tipo de conexión: estrella, triángulo. Sus dos funciones principales
son: desbastar y pulir. Para ello se utilizan piedras, de diferentes clases,
piedras duras para materiales blandos y piedras blandas para materiales duros..
Se debe tener en cuenta que la dureza de una piedra tiene estrecha relación con
el aglomerante y no con la calidad del grano abrasivo en sí.
Se denomina buril a una herramienta manual de
corte o marcado formada por una barra de acero templado terminada
en una punta con un mango en
forma de pomo que sirve fundamentalmente para cortar,
marcar, ranurar o desbastar material en frío mediante el golpe con un martillo adecuado,
o mediante presión con la palma de la mano. También se utilizó en las primeras
formas de escritura.
MÁS USADOS
-BURIL CHAPLEX o
PLANO: Se utiliza para biselar hacer tallas, entredoses y para hacer cortes
anchos.
-BURIL MEDIA CAÑA
o REDONDO: Se utiliza para hacer cortes en media caña y para sacar granos.
-BURIL DE ABRIR o UNGLET:
También se utiliza para sacar granos finos, para biselar y hacer cortes
profundos, es el buril junto con el chaplex más utilizado en engastado.
MENOS USADOS
-BURIL DE CUCHILLA
o CUCHILLO: No se utiliza tanto ya que en su lugar se usa el de abrir de número
pequeño como el nº 3, y fundamentalmente es para
Marcar, hacer líneas y cortes finos no muy profundos,
para asear o limpiar entre piedras cuando no hay espacio que ya explicaré y
algunas veces para sacar granos finísimos.
-BURIL CUADRADO
Es el más utilizado por los grabadores, ya que tiene bastante ancho de corte
para el bajo relieve, en engastado puede usarse en sustitución al chaplex en
tamaños pequeños, pero no ocurre lo mismo con los de tamaños más grandes, ya
que los anchos no permiten trabajar en huecos pequeños.
Buriles
HSS - Una aleación de acero rápido especialmente
creada para resistir duras tareas de engaste y grabado. No se
rompen tanto como otros buriles y son más fáciles de afilar que
otros aceros.2, 35mm .x 70mm.
Diversos
Buriles HSS
Buriles
Carburo de Tungsteno
Aleación más dura que
el acero, pero más rígida. Duran 10 veces más cuando se utilizan correctamente.
Es necesario utilizar diamante para su afilado. 2,2mm. x 2,2mm. X
50mm.
Buril
Redondo Carburo de Tungsteno
Este cilindro de
carburo de tungsteno es perfecto para fabricar herramientas especiales para
crear texturas y otras herramientas según su necesidad. Es muy resistente,
fabricado en carburo de micro-grano. 3,18mm. Dian. X 38mm. Longitud.
Bruñidor
Carburo de Tungsteno
Herramienta muy
resistente fabricada en carburo de tungsteno. Se utiliza para bruñir en el
engastado con boca/ chatón. 2,35mm. x 2,35mm. X 48mm. Longitud.
Las herramientas cerámicas fueron desarrolladas
inicialmente con el óxido de aluminio(Al2O3), pero eran muy frágiles, hoy en
día con el desarrollo de nuevos materiales industriales y los nuevos
procedimientos de fabricación con máquinas automáticas, han ampliado su campo
de acción en el mecanizado de fundición, aceros duros y aleaciones
termo-resistentes, ya que las herramientas de cerámica son duras, con elevada
dureza en caliente, no reaccionan con los materiales de las piezas de trabajo y
pueden mecanizar a elevadas velocidades de corte.
Los insertos de corte o también llamados plaquitas
intercambiables se
encuentran en el rubro de herramientas de corte,
específicamente compuestas de material Carburo (de tungsteno, de titanio, de
tántalo, de niobio) o metal duro.
En el
proceso de corte hay factores que influyen decisivamente como el material o
estado de la herramienta o la susceptibilidad al desgaste.
Si
bien sabemos que existen diversos tipos de material para elaborar herramientas
de corte, los insertos de carburo son una evolución en la tecnología del
metal, se desenvuelven con gran dureza dentro de un amplio margen de
temperaturas y al ser piezas individuales de corte con varias puntas disminuyen
la operación de cambio de herramienta optimizando el trabajo.
El
uso del inserto de corte en la máquina herramienta empieza con
la fijación de este en la porta-herramienta con
diversos mecanismos de sujeción. La fijación mecánica es la manera predilecta y tradicional
para asegurar un inserto de corte ya que el inserto posee varias puntas de
corte, por lo cual al gastarse una de ellas se indexa otra (gira en su
soporte para tener otra punta de corte).
Los
parámetros de clasificación de insertos de corte se pueden realizar dependiendo
de su forma o de la conformación de material.
Cada
área esta está dividida en campos de aplicación o calidades básicas que son
números que van del 01 al 50 para el área azul, y del 01 al 40 para las áreas
amarilla y roja.
Superficie
de ataque. Parte
por la que la viruta sale de la herramienta.
Superficie
de incidencia. Es
la cara del útil que se dirige en contra de la superficie de corte de la pieza.
Los
ángulos son:
Ángulo
de incidencia a (alfa). Es el que se forma con
la tangente de la pieza y la superficie de incidencia del útil. Sirve para
disminuir la fricción entre la pieza y la herramienta.
Ángulo
de filo b (beta). Es el que se forma con
las superficies de incidencia y ataque del útil. Establece qué tan punzante es
la herramienta y al mismo tiempo que tan débil es.
Ángulo
de ataque g (gama). Es el ángulo que se
forma entre la línea radial de la pieza y la superficie de ataque del útil.
Sirve para el desalojo de la viruta, por lo que también disminuye la fricción
de esta con la herramienta.
Ángulo
de corte d (delta). Es el formado por la tangente
de la pieza y la superficie de ataque del útil. Define el ángulo de la fuerza
resultante que actúa sobre el buril.
Ángulo
de punta e (epsilon). Se forma en la punta del
útil por lo regular por el filo primario y el secundario. Permite definir el
ancho de la viruta obtenida.
Ángulo
de posición c (xi). Se obtiene por el filo
principal del la herramienta y el eje de simetría de la pieza. Aumenta o
disminuye la acción del filo principal de la herramienta.
Ángulo
de posición l (lamda). Es el que se forma con
el eje de la herramienta y la radial de la pieza. Permite dan inclinación a la
herramienta con respecto de la pieza.
1) Cortar una porción de barra cuadrada de 20 cm. de
longitud.
2) Girar la barra, hasta dejar una de las aristas,
colocada hacia arriba(arista de referencia).
3) Sujetar la barra de acero firmemente con las dos manos
y acercarla al disco abrasivo de desbaste cuidadosamente hasta hacer contacto.
Durante la operación se puede deslizar la barra sobre la piedra de esmeril para
realizar un desgaste de esta en forma uniforme.
4) Desbastar la superficie frontal de la barra hasta
obtener el ángulo de inclinación lateral ángulo de rebajo del extremo o ángulo
de incidencia secundario, que origina la superficie de incidencia secundaria
5) Desbastar la superficie lateral de la barra hasta
obtener el ángulo de rebajo lateral.
6) Desbastar la superficie lateral de la barra hasta
obtener el ángulo de rebajo lateral o incidencia principal, que origina la
superficie de incidencia principal .
7) Desbastar la arista lateral superior de la barra hasta
obtener el ángulo de inclinación lateral, que da origen a la superficie de desprendimiento.
Refrigerar el buril constantemente durante la operación de
afilado,sumergiéndolo en un recipiente con agua, para evitar que el material queme
por el calentamiento generado por la abrasión.
El uso de estos buriles depende del
procedimiento empleado y de la naturaleza del trabajo.
Los buriles de torno para acero rápido, se
fabrican de dimensiones estándar. Solamente necesitan ser afilados a la forma
deseada e insertados en un mango portaherramientas apropiado para ser
utilizados. Los tamaños más comunes de buriles cuadrados son: ¼”(0.6 cm),
5/16”(0.8 cm) y 3/8”(0.9cm). Pueden obtenerse tamaños mayores para trabajos más
pesados.
El ángulo de 30° en los extremos de la barra,
para los buriles de corte, sirve como guía para dar el ángulo de incidencia o
de despejo frontal a la herramienta al ser colocada en el portaherramientas. El
buril se adapta al mango portaherramientas con un ángulo de 20°,
aproximadamente, dejando una incidencia frontal de 10°, aproximadamente, con el
que se utiliza para trabajos generales.
La inclinación, llamada a veces la pendiente
del buril, se esmerila en la parte superior, alejándose gradualmente del
borde cortante. El ángulo que se aparta lateralmente del borde cortante, de la
horizontal hacia un costado del buril, se llama ángulo de inclinación.
La combinación de la inclinación posterior y
la lateral forman el ángulo de ataque que proporciona una acción de cizalla de
borde cortante, permitiendo así que el material sea torneado más libremente y
haciendo que las virutas se alejen del filo. El tipo de material que ha de ser
torneado determina este ángulo.
El despejo del corte del buril lo determinan
los ángulos necesarios para librar la pieza del trabajo cuando el buril se
apoya contra ella durante el corte. El despejo lateral es, normalmente, de 3 a
10 grados. El despejo frontal o incidencia se esmerila a partir del borde
cortante y continúa hasta el talón del buril de corte.
Si se esmerila un buril con demasiada
incidencia, el borde cortante se deteriorará rápidamente y se desmoronará en
los cortes pesados, haciendo necesarios afilados repetidos, con las pérdidas
consiguientes de material de buril y de tiempo. El ángulo de incidencia frontal
es, generalmente, de 3 a 15 grados, dependiendo esto de la naturaleza del
trabajo y de la altura a que se ajusta el filo del buril.
Los buriles de torno, de corte derecho e
izquierdo , se emplean para cortes de desbaste y trabajos generales en la
máquina. El buril se forma, con un esmerilado mínimo, con el fin de dejar una
superficie amplia sobre el corte del buril que permita la eliminación rápida
del calor que se produce al efectuar cortes pesados, lo cual prolonga la
duración del filo.
El buril de corte lateral derecho corta
cuando avanza de derecha a izquierda; el borde cortante se encuentra sobre el
lado izquierdo del buril. El buril de corte lateral izquierdo corta cuando se
apoya de izquierda a derecha; el borde cortante se encuentra sobre el lado
derecho del buril.
Los buriles de corte lateral para refrentado
derecho o izquierdo se afilan para ser utilizados en resaltes refrentados. La
parte frontal del buril para refrentado de corte lateral derecho está
esmerilado de tal modo que permita librar una de las puntas del torno cuando se
lleva a cabo el refrentado de los extremos. El buril para refrentado de corte
derecho corta cuando se apoya de derecha a izquierda; el borde cortante se
encuentra en el lado izquierdo del buril mientras la cresta se aparta
gradualmente del borde cortante.
El buril para refrentado de corte lateral
izquierdo es esmerilado al contrario que el de corte lateral derecho; el borde
cortante se encuentra al lado derecho del buril, mientras que la parte superior
se aparta gradualmente del filo. En ambos casos, el talón del buril es
esmerilado de tal modo que proporcione espejo suficiente para evitar la
fricción cuando el filo se apoya contra la pieza que va a ser torneada.
El buril de torno de punta redondeada es un
instrumento cortante para trabajos generales que puede utilizarse para
numerosas operaciones de torno. La cara superior del buril puede esmerilarse de
tal modo que quede plana para admitir cortes ligeros en cualquier dirección o
con inclinación lateral derecha o izquierda, para cortes en una dirección
determinada. Puede utilizarse con buenos resultados para cortes de acabado. El
radio del borde acortado puede ser esmerilado para formar filetes en un
resalte, asimismo, puede utilizarse para cuellos y ranuras.
Un buril se designa básicamente
por los tipos, cada tipo tendrá su aplicación, subtipos.
Tipo AR y AL
Tipo BR y BL
Buril Tipo C
Buril Tipo D
Buril Tipo E
Buril Tipo ER y EL
Tipo FR y FL
Tipo GR yGL
Cuchilla de Corte
Protección Personal
Los elementos de protección personal son la última
defensa en un programa de control y prevención de un riesgo. La falla al usar
los elementos de protección expone de inmediato la integridad del trabajador.
Los siguientes elementos son indispensables para el uso
del laboratorio:
Overol, evitando así que su ropa se pueda enganchar en
las máquinas herramientas.
Botas de cuero, resistentes y antideslizantes.
Gafas plásticas de seguridad con protección lateral,
para cuidado de los ojos.
Guantes de vaqueta para manipular y evitar heridas con
los materiales y guantes de carnaza o asbesto para protección contra altas
temperaturas.
Mascarilla para polvo para prevenir posibles problemas
respiratorios.
Use protectores auditivos cuando el ruido sea excesivo.
Malla para el cabello para todas las mujeres y hombres
con pelo largo.
No se deben llevar anillos, pulseras o elementos que
puedan enredarse en los productos almacenados o transportados.
Los elementos de protección personal deben ser de buena
calidad y que resistan el uso normal del trabajo. A su vez, deben ser revisados
periódicamente y al encontrar daño o desgaste excesivo deben ser retirados del
servicio
Los elementos diseñados para estar en contacto con la
piel, ojos, oídos, boca, pelo o similares deben estar en perfecto estado de
aseo e higiene. Se deben guardar en lugares adecuados destinados especialmente
para ellos para así evitar daño o deterioro de los mismos.
El micrómetro (del griego micros, pequeño, y metros,
medición), también llamado Tornillo de Palmer, es un instrumento de medición
cuyo funcionamiento está basado en el tornillo micrométrico que sirve para
medir con alta precisión del orden de centésimas de milímetros (0,01 mm) y de
milésimas de milímetros (0,001mm) (micra) las dimensiones de un objeto.
MÉTODOS DE
MEDICIÓN
Cuando se mide un objeto cilíndrico, es una buena práctica tomar la
medición dos veces; cuando se mide por segunda vez, gire el objeto 90º.
No levante el micrómetro con el objeto sostenido entre el husillo y el
yunque.
No gire el manguito hasta el límite de su rotación, no gire el cuerpo
mientras sostiene el manguito.
Como corregir el punto cero
Método I)
Cuando la graduación cero está desalineada.
1) Fije el husillo con el seguro (deje el husillo separado del yunque)
2) Inserte la llave con que viene equipado el micrómetro en el agujero de
la escala graduada.
3) Gire la escala graduada para prolongarla y corregir la desviación de la
graduación.
4) Verifique la posición cero otra vez, para ver si está en su posición.
Método II)
Cuando la graduación cero está desalineada dos graduaciones o más.
1) Fije el husillo con el seguro (deje el husillo separado del yunque)
2) Inserte la llave con que viene equipado el micrómetro en el agujero del
trinquete, sostenga el manguito, girelo del trinquete, sostenga el manguito,
girelo en sentido contrario a las manecillas del reloj.
3) Empuje el manguito hacia afuera (hacia el trinquete), y se moverá
libremente, relocalice el manguito a la longitud necesaria para corregir el
punto cero.
4) Atornille toda la rosca del trinquete y apriételo con la llave.
5) Verifique el punto cero otra vez, y si la graduación cero está
desalineada, corrijala de acuerdo al método I.
COMO LEER EL MICROMETRO (SISTEMA METRICO)
La línea de revolución sobre la escala, está
graduada en milímetros, cada pequeña marca abajo de la línea de revolución
indica el intermedio 0.5 mm entre cada graduación sobre la línea.
Un micrómetro con rango de medición de 0 a 25 mm,
tiene como su graduación más baja el 0.
Una vuelta del manguito representa un movimiento de
exactamente .5 mm a lo largo de la escala, la periferia del extremo cónico del
manguito, está graduada en cincuentavos (1/50); con un movimiento del manguito
a lo largo de la escala, una graduación equivale a .01 mm.
COMO LEER EL MICRÓMETRO (SISTEMA INGLÉS)
si tuvieramos un micrometro, un ejemplo seria:
los dígitos 1, 2 y 3 sobre la línea de revolución
representan .100, .200 y .300 pulgadas respectivamente.
Una vuelta del manguito representa un movimiento
exactamente de 0.25 pulg., a lo largo de la escala, el extremo cónico del
manguito está graduado en veinticincoavos (1/25); por lo tanto una graduación
del movimiento del manguito a lo largo de la escala graduada equivale a .001
pulg.
TIPOS DE MICROMETROS
Micrómetro de exteriores standard
Micrómetro de exteriores con platillo para
verificar engranajes
Micrómetro de exteriores digitales para medidas de
mucha precisión
Micrómetros exteriores de puntas para la medición
de roscas
Micrómetro de interiores para la medición de
agujeros
Micrómetro para medir profundidades
Hay que reseñar que cuando se trata de medir
medidas de mucha precisión y muy poca tolerancia debe hacerse en unas
condiciones de humedad y temperatura controlada.por favor, poner la historia
del instrumento
PRECAUCIONES
AL MEDIR
Punto 1: Verificar la limpieza del micrómetro.
El mantenimiento adecuado del micrómetro es
esencial, antes de guardarlo, no deje de limpiar las superficies del husillo,
yunque, y otras partes, removiendo el sudor, polvo y manchas de aceite, después
aplique aceite anticorrosivo.
No olvide limpiar perfectamente las caras de
medición del husillo y el yunque, o no obtendrá mediciones exactas. Para
efectuar las mediciones correctamente, es esencial que el objeto a medir se
limpie perfectamente del aceite y polvo acumulados.
Punto 2: Utilice el micrómetro adecuadamente
Para el manejo adecuado del micrómetro, sostenga la
mitad del cuerpo en la mano izquierda, y el manguito o trinquete en la mano
derecha, mantenga la mano fuera del borde del yunque.
MÉTODO CORRECTO PARA SUJETAR
EL MICRÓMETRO CON LAS MANOS
Algunos cuerpos de
los icrómetros están provistos con aisladores de calor, si se usa un cuerpo de
éstos, sosténgalo por la parte aislada, y el calor de la mano no afectará al
instrumento.
El trinquete es para
asegurar que se aplica una presión de medición apropiada al objeto que se está
midiendo mientras se toma la lectura.
Inmediatamente antes
de que el husillo entre en contacto con el objeto, gire el trinquete
suavemente, con los dedos, cuando el husillo haya tocado el objeto de tres a
cuatro vueltas ligeras al trinquete a una velocidad uniforme (el husillo puede
dar 1.5 o 2 vueltas libres). Hecho esto, se ha alicado una presión adecuada al
objeto que se está midiendo.
El calibre, también
denominado cartabón de corredera o pie de rey, es un instrumento para medir
dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta
fracciones de milímetros (1/10de milímetro, 1/20 de milímetro, 1/50 de
milímetro).
En la escala de las
pulgadas tiene divisiones equivalentes a1/16 de pulgada, y, en su nonio, de
1/128 de pulgadas.
Consta de una
"regla" con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra
destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de
1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio.
Mediante piezas
especiales en la parte superior y en su extremo, permite medir dimensiones
internas y profundidades.
Posee dos escalas: la
inferior milimétrica y la superior en pulgadas.
Componentes:
Mordazas para medidas
externas.
Mordazas para medidas
internas.
Coliza para medida de
profundidades.
Escala con divisiones
en centímetros y milímetros.
Escala con divisiones
en pulgadas y fracciones de pulgada.
Nonio para la lectura
de las fracciones de milímetros en que esté dividido.
Nonio para la lectura
de las fracciones de pulgada en que esté dividido.
Botón de
deslizamiento y freno.
Historia:
Pedro Nunes, conocido
también por su nombre latino como Petrus Nonius (Alcácer do Sal, Portugal, 1492
- Coimbra, 1577), matemático, astrónomo y geógrafo portugués, del siglo XVI.
Inventó en 1514 el nonio, un dispositivo de medida de longitudes que permitía,
con la ayuda de un astrolabio, medir fracciones de grado de ángulos, no
indicadas en la escala de los instrumentos.
Pierre Vernier
(Ornans, 1580 - Ornans, 1637) matemático francés, es conocido por la invención
en 1631 de la escala vernier para medir longitudes con gran precisión y basado
en el de Pedro Nunes.
Dada la primera
invención de Pedro Nunes (1514) y el posterior desarrollo de Pierre Vernier
(1631), en la actualidad esta escala se suele denominar como nonio o vernier,
siendo empleado uno u otro termino en distintos ambientes, en la rama técnica
industrial suele ser más utilizado nonio.
Por lo tanto se puede
atribuir el invento del calibre pie de rey tanto a Pedro Nunes como a Pierre
Vernier.
Aplicación:
Calibre de precisión
utilizado en mecánica por lo general, que se emplea para la medición de piezas
que deben ser fabricadas con la tolerancia mínima posible. Las medidas que toma
pueden ser las de exteriores, interiores y de profundidad.
Modo
de uso:
Como leer un Calibre
(en milímetros).
La regla del
instrumento es graduada en 1mm. La escala del nonio está dividida en 50 partes
de 0,02mm y cada quinta parte está numerada de 1 a 10, que significa decimales.
Examinando el ejemplo
de arriba constatamos que el cero de la escala móvil “pasó” de la graduación
13mm. Recorriendo con los ojos la extensión de la escala móvil vemos que la
graduación que coincide con una graduación cualquiera de la escala fija es de
72 (primera graduación no numerada después del 7), por lo tanto, debemos
agregar a los 13mm, 0,72mm, totalizando 13,72mm que es la lectura del calibre.
El principio del
nonio también se aplica en las lecturas en pulgadas y tanto en la división de
fracciones ordinarias como en fracciones decimales.
A-………. 13 , 00
B-………. 0 , 72
13,72 mm es su medida
Mediciones de
Interiores y Exteriores
Si usted está usando
un calibre Pie de Rey tipo universal Starrett Serie 125, la medición de
interiores se realiza utilizando patas superiores.
A diferencia de la
serie 125, el calibre Starrett Serie 1251 para trabajo pesado no posee las
patas superiores para mediciones de interior. En este caso, existe la necesidad
de agregarle la medida obtenida de las puntas de las patas inferiores cuando
son cerradas, para llegar a la medida correcta y completa.
La medida mínima “A”
es 10mm (0,394”) para el rango de 300mm (12”) y 20mm (0,787”) para las franjas
de 50mm (20”), 600mm (24”) y 1000mm (40”).
Al usar un calibre
Pie de Rey Starrett 123 graduado solamente en milímetros o sólamente en
pulgadas, el procedimiento es el mismo para mediciones de interiores o
exteriores, usando la escala superior (mediciones de interiores) o la inferior
(mediciones de exteriores).
Ajuste
Fino.
Después de colocar
las patas del calibre en contacto con la pieza a ser medida, deslizando la pata
móvil a lo largo de la regla graduada, apriete el tornillo del dispositivo de
ajuste fino. Gire la tuerca del ajuste fino hasta que las patas se ajusten
perfectamente a la pieza a ser medida, Apriete el tornillo de la traba para
fijar la pata móvil con el nonio en la posición obtenida.+
Existen en el mercado
calibres de pie de rey de tres tipos, los de lectura grabada directa, los de
lectura con reloj analógico y los de lectura digital.
Tipos
especiales:
Existen diversas
formas de calibres pie de rey en el mercado, según sea la utilización que se le
tenga que dar, las longitudes de las patas y de la regla son especiales y de
grandes longitudes, (hasta 2000 mm de
regla y 200 mm de patas) en la siguiente lista estánlos más habituales:
Con patas en
escuadras hacia el interior o hacia el exterior.
Con la pata de la
regla escalada cilíndrica.
Con las patas
paralelas largas y estrechas.
Con la pata de la
regla escalada desplazable.
Con puntas en la
escuadra hacia el exterior.
Para trazar.
Con reloj e indicador
de precisión constantes.
Con partas terminadas
en punta o puntas cónicas.
Calibre para zurdos.
Con la pata de la
corredera, girable o inclinable.
Tornero normal y de
patas largas (no el tornero).
Para medición de 3 y
5 labios, que se utiliza para la medición de fresas, escariadores, brocas y
ejes de cuñas por ejemplo.
Con patas
intercambiables.
Para controlar los
discos de freno de los vehículos.
Para pedidas de
ranuras.
Especiales de medida
de profundidad.
Algunos pie de rey
especiales:
Calibre de medición Universal
Pie de rey interno
Pie de rey de profundidad
1.
El metro.
Para medir lo largo y
ancho de una clase usamos el metro. La unidad principal de longitud es el
metro, que es la distancia entre dos rayitas señaladas en una barra de platino
iridiado, que se encuentra en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas de París..
El metro se escribe
abreviadamente m.
2.
Múltiplos del metro.
Para medir distancias
largas como una carrera por el parque usamos medidas más grandes que el metro,
que se llaman múltiplos. Son éstos:
1 decámetro es igual
a 10 metros: 1 dam = 10 m.
1 hectómetro es igual
a 100 metros: 1 hm = 100 m.
1 kilómetro es igual
a 1000 metros: 1 km = 1000 m.
1 miriámetro es igual
a 10000 metros: 1 mam = 10000 m
3.-
Submúltiplos del metro.
Para medir distancias
pequeñas como el largo y ancho de una hoja de papel usamos unidades menores que
el metro: son los submúltiplos. Son éstos:
1 decímetro es igual
a 0,1 metro: 1 dm = 0,1 m. 1 metro tiene 10 decímetros.
1 centímetro es igual
a 0,01 metro: 1 cm = 0,01 m. El metro tiene 100 centímetros.
1 milímetro es igual
a 0,001 metro: 1 mm = 0,001 m. El metro tiene 1.000 milímetros.
4.
Cambio de una unidad a otra.
Cada unidad de
longitud es 10 veces mayor que la inmediata inferior, y 10 veces menor que la
inmediata superior.
Para pasar de hm a
dam multiplicaremos por 10 o correremos la coma decimal un lugar a la derecha.
Ejemplos: 7 hm = 70
dam = 700 m ; 3 km = 30 hm = 300 dam = 3000 m .
7,35 m =73,5 dm = 735
cm = 7350 mm.
5.
Cambio de una unidad a otra superior.
Para pasar de m a dam
dividiremos la cantidad por 10 o correremos la coma un lugar a la izquierda.
Ejemplos: 70 m = 7
dam; 325 m = 32,5 dam = 3,25 hm = 0,325 km = 0,0325 mam.
