Operaciones de mecanizado.
Operaciones de unión.
Manejo de equipos y herramientas manuales:
Equipos de corte y mecanizado.
Instrumentos de medición y comparación.
Cortado y roscado (interior y exterior).
Taladrado.
El mecanizado y la unión de piezas son pilares fundamentales en la fabricación mecánica y el mantenimiento industrial. A continuación, se presenta una guía completa y estructurada con los conceptos clave, herramientas y procedimientos esenciales para estas operaciones.
1. Operaciones de Mecanizado y Unión
Las operaciones de taller se dividen principalmente en dos tipos según su objetivo con el material:
- Operaciones de mecanizado: Procesos industriales para dar forma, dimensiones y acabado a una pieza mediante la eliminación de material. Puede ser por arranque de viruta (usando filos cortantes como en el torno o taladro) o por abrasión (usando muelas como en la rectificadora).
- Operaciones de unión: Técnicas utilizadas para ensamblar dos o más piezas entre sí.
- Uniones fijas (o permanentes): No se pueden separar sin destruir el elemento de unión o dañar las piezas (ej. soldadura, remachado).
- Uniones desmontables: Permiten separar las piezas de forma repetida sin sufrir daños (ej. tornillos, tuercas, pasadores, chavetas).
2. Manejo de Equipos y Herramientas Manuales
El uso correcto y seguro de las herramientas manuales es crítico para lograr precisión y evitar accidentes en el taller.
Equipos de corte y mecanizado manual
- Sierra de mano: Consta de un arco y una hoja de sierra dentada. Se usa para cortar metales y plásticos. El corte se realiza siempre en el movimiento de avance.
- Limas: Herramientas de acero templado con estrías talladas (dientes) que arrancan pequeñas virutas. Se clasifican por su forma (plana, redonda, mediacaña, triangular, cuadrada) y por su picado (bastardas para desbaste, finas para acabado).
- Cinceles y buriles: Herramientas de corte por impacto (se golpean con un martillo) utilizadas para ranurar o cortar chapa gruesa.
- Cizallas manuales: Tijeras articuladas diseñadas para cortar chapas metálicas finas.
Instrumentos de medición y comparación
La precisión es la regla de oro en el mecanizado. Se utilizan dos tipos de instrumentos:
| Tipo | Instrumento | Aplicación / Descripción |
|---|---|---|
| De Medición Directa | Pie de rey (Calibrador Vernier) | Mide exteriores, interiores y profundidades con precisión de décimas o centésimas de milímetro. |
| Micrómetro (Palmer) | Para mediciones de alta precisión (centésimas o milésimas de milímetro) mediante un tornillo micrométrico. | |
| Regla graduada y cinta métrica | Para mediciones lineales rápidas con menor requerimiento de precisión. | |
| De Comparación o Verificación | Reloj comparador | Mide variaciones o descentramientos en centésimas de milímetro respecto a un punto de referencia. |
| Galgas (de espesores o de roscas) | Láminas calibradas para verificar holguras o identificar el paso de una rosca. | |
| Escuadras de taller | Para verificar la perpendicularidad (ángulos de 90°) entre dos caras. |
3. Cortado y Roscado (Interior y Exterior)
El roscado manual permite crear perfiles helicoidales en ejes o agujeros para realizar uniones desmontables.
Roscado Interior (Hacer una tuerca o agujero roscado)
Se realiza utilizando machos de roscar, que van montados sobre una herramienta llamada giramachos (o bandeador).
- Proceso: Normalmente se utiliza un juego de tres machos consecutivamente para la misma rosca:
- 1er macho (iniciador): Rebaja el material y guía la rosca (tiene la punta muy cónica).
- 2º macho (intermedio): Profundiza el perfil de la rosca.
- 3er macho (acabador): Calibra la rosca a su medida final.
- Regla de oro: Es obligatorio realizar un giro en sentido de avance (aprox. 1/2 vuelta) y luego un cuarto de vuelta hacia atrás para romper la viruta y evitar que el macho se atranque y se rompa.
Roscado Exterior (Hacer un tornillo o espárrago)
Se realiza mediante una terraja de roscar, alojada en un soporte llamado portaterrajas (o volvedor).
- La pieza cilíndrica debe tener un chaflán en la punta para facilitar la entrada de la terraja.
- Al igual que con los machos, requiere lubricación constante (aceite de corte) y el movimiento de vaivén para romper la viruta.
4. Taladrado
El taladrado es la operación de mecanizado que consiste en realizar agujeros cilíndricos en una pieza mediante una herramienta giratoria llamada broca.
- Equipo: Se puede realizar con taladradoras portátiles (manuales) o taladradoras de columna (fijas, para mayor precisión y piezas grandes).
- La Broca: La más común es la broca helicoidal, fabricada normalmente en acero rápido (HSS). Consta de dos filos de corte en la punta y canales helicoidales para evacuar la viruta.
- Cálculo crítico del diámetro previo al roscado:
Cuando se va a taladrar un agujero que después se va a roscar con un macho, el diámetro de la broca no puede ser igual al diámetro nominal del tornillo (si usas una broca de 8 mm para un tornillo M8, el macho entrará holgado y no dejará paredes para la rosca).
\(\text{Diámetro de la broca}=\text{Diámetro nominal de la rosca (D)}-\text{Paso\ de\ la\ rosca\ (P)}\)
Ejemplo: Para hacer una rosca métrica M8 con paso de 1,25 mm, se debe usar una broca de \(8 – 1,25 = \mathbf{6,75\text{ mm}}\) (o 6,8 mm comercial). - Seguridad y técnica:
- Siempre se debe marcar el centro del agujero con un granete y un martillo para evitar que la broca resbale al iniciar.
- La pieza a taladrar debe estar firmemente sujeta en una mordaza; nunca debe sujetarse con las manos.
- Se deben usar gafas de seguridad obligatoriamente para protegerse de la proyección de virutas.
