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Manual para El Rectificado

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COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y

TECNOLÓGICOS DEL ESTADO DE CHIHUAHUA

CECyT 6

Manual de teoría y prácticas:


Máquinas-Herramienta
Módulo IV: Manufactura piezas en cepillo y
rectificadora.
Submódulo 1: Rectifica piezas mecánicas de
acuerdo a especificaciones.

Elaborado por:
Ing. Francisco González Jurado
Lic. Eduardo Portillo Rey

Chihuahua, Chih., Ago´20-Ene´21

1
ÍNDICE

Tema: Página
Introducción 3
Perfil de egreso del Técnico en Máquinas
Herramienta. 4
Práctica 1: La rectificadora de superficies 5
planas.
Práctica 2: La rectificadora de superficies 11
cilíndricas.
Práctica 3: Montaje de la pieza en una 18
prensa.
Práctica 4: Montaje de la pieza en una base 21
magnética.
Práctica 5: Montaje de una pieza en una
mesa de seno utilizando los bloques 24
calibradores.
Práctica 6: Montaje de una pieza en una
rectificadora de superficies cilíndricas. 35
Práctica 7: Muelas de rectificado 37
Práctica 8: Montaje de una muela de
rectificar. 44
Práctica 9: Rectificado con marcas testigo. 50
Bibliografía 51
Anexo 1: Planos para las práctica 52
Anexo 2: Tablas para bloques calibradores
que se pueden recortar. 54

Introducción:

2
Este manual tiene como objetivo y justificación, la recopilación de
información e imágenes de los distintos componentes del rectificado,
desde las máquinas, accesorios, equipos y muelas abrasivas que han
de forjar a un buen técnico en el maquinado de materiales ferrosos y no
ferrosos.

El rectificado es el trabajo de mayor importancia en la construcción de


máquinas y en todo aquel tipo de construcciones mecánicas que
requieran ajustes y tolerancias. Dicha importancia se debe a la
necesidad creada por el constante progreso de la industria mecánica y
la conveniencia de dar a las superficies deslizantes una mayor
resistencia al desgaste. El procedimiento usual para afilar herramientas
había sido siempre a mano, con piedra. Inicialmente la piedra se
mantenía estática y el filo del arma o herramienta se movía
convenientemente presionando sobre aquella. Posteriormente, el
proceso empezó a realizarse de modo inverso, manteniéndose fija la
pieza a afilar y moviendo la piedra.

Un avance tecnológico lo constituyeron los primeros tornos de afilar,


consistentes en una piedra giratoria montada sobre un eje y movida de
forma manual o a pedal, luego, el accionamiento manual fue sustituido
por transmisión hidráulica o por una máquina de vapor.

El papel de lija se empezó a utilizar durante el siglo XVIII,


convirtiéndose desde entonces en un elemento imprescindible para pulir
piezas metálicas o armas. El término papel de lija deriva del pez llamado
pintarroja o lija, cuya piel es áspera y rugosa y era utilizado en los
astilleros para pulir la madera de los barcos.

En cuanto a las muelas abrasivas obtenidas mediante aglomerado


artificial, (muelas de esmeril) su nacimiento data de principios del siglo
XIX, aunque el esmeril –procedente sobretodo de Asia Menor y Grecia-
ya era utilizado por los antiguos egipcios en sus herramientas para
serrar y perforar. Ese mismo esmeril en grano, aglomerado mediante
cemento, fue la base de la muela de esmeril que, a partir de 1830, fue
implantándose de forma rápida en toda la industria, ansiosa de trabajar
a las altas velocidades que permitía este nuevo tipo de abrasivo.

Módulo IV: Manufactura piezas en cepillo y rectificadora.

3
Perfil de egreso
La formación que ofrece la carrera de Técnico en máquinas herramienta
permite al egresado, a través de la articulación de saberes de diversos
campos, realizar actividades dirigidas a desempeñarse en la sociedad
en forma individual y colectiva en empresas del área metalmecánica,
plantas fundidoras, talleres mecánicos industriales, talleres de diseño y
fabricación de dispositivos, y plantas armadoras; en esas áreas él es
capaz de resolver problemas de selección de materiales, analizar los
procesos de producción, realizar trabajos de ajuste de banco, operar
máquinas herramienta convencionales y de control numérico
computarizado, todo ello con la aplicación de las normas de seguridad
requeridas, teniendo como opción continuar con sus estudios a nivel
superior. Durante el proceso de formación de los cinco módulos, el
estudiante desarrollará o reforzará las siguientes competencias
profesionales:

 Manufactura piezas en taladro


 Manufactura piezas en torno
 Manufactura piezas en fresadora
 Manufactura piezas en cepillo y rectificadora
 Manufactura piezas en equipos de control numérico

Competencias profesionales a lograr en el módulo IV:

• Elabora hojas de procesos de piezas mecánicas.


• Clasifica los materiales.
• Selecciona el instrumento de medición.
• Monta herramientas de sujeción y corte.
• Manufactura piezas mecánicas en rectificadora.
• Verifica las dimensiones finales de la pieza.

PRÁCTICA 1:

4
La rectificadora de superficies planas.

OBJETIVO: Al término de la práctica, el alumno será capaz de identificar


las partes principales de la rectificadora de superficies planas.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El dominio y control de una rectificadora de


superficies planas, inicia en la identificación y conocimiento de sus
partes principales, así como los riesgos durante su manipulación, todo
con miras a minimizar las probabilidades de un accidente y fallas de
operación en aras de la seguridad personal y del equipo mismo.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Pizarrón
• Cañón electrónico
• Manual de prácticas
• Rectificadora de superficies planas.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
• Elabora hojas de procesos de piezas mecánicas.
• Clasifica los materiales.
• Selecciona el instrumento de medición.
• Selecciona herramientas de corte y sujeción.
• Monta herramientas de sujeción y corte • Manufactura piezas
mecánicas en rectificadora.
• Verifica las dimensiones finales de la pieza.

PROCEDIMIENTO:
LA RECTIFICADORA DE SUPERFICIES PLANAS Y SUS PARTES

5
DESCRIPCIÓN DE LAS PARTES DE UNA RECTIFICADORA:
VOLANTE DEL EJE X: Nuestra rectificadora cuenta con un volante de
operación para el eje X, que se encuentra conectado con un cable a los
extremos de la mesa en sus partes inferiores, y que se encuentra
embobinado en un cilindro bajo esta mesa de trabajo. El movimiento
que se obtiene al manipular el volante es de izquierda a derecha y a la
inversa.
VOLANTE DEL EJE Y: El eje Y se opera a través de un volante que le
transfiere movimiento hacia adelante y atrás a la mesa de trabajo y a la
inversa.
VOLANTE DEL EJE Z: El eje Z es operado por un volante que cuenta
con mayor control en los cortes en lo que a profundidad se refiere,
teniendo control de corte en el orden de diezmilésimas de pulgada. Es
importante hacer notar que, al operar este volante, el eje Z hace que el
motor suba y/o baje según sean las necesidades de operación.

6
BASE DE LA MÁQUINA: La base de la rectificadora de superficies
planas, es un cuerpo sólido que le brinda estabilidad a los mecanismos
de operación, conteniendo en nuestro caso los controles del motor.
CONTROLES DEL MOTOR: En esta parte del control eléctrico, se
encuentran el paro de emergencia que se desbloquea con un giro
parcial, siendo de color rojo; el botón de paro que es de pulso y de color
rojo se encuentra bajo el botón de arranque que es de color verde. Los
botones de pulso encienden y apagan con aplicarles una leve presión
para su operación.
MESA: La mesa de trabajo está conformada por una pieza sólida con
ranuras en T para la colocación de accesorios de trabajo, como pueden
ser la prensa, lavase magnética ola mesa de seno en caso de ser
accesorios con los que se cuente. En nuestro caso solo contamos con
prensa.
PRENSA: La prenda de banco con la que contamos en nuestro taller,
es un accesorio común a otras máquinas y debe tenerse cuidado al
montarla de que su alineación con la mordaza fija sea paralela al eje X
y perpendicular por consiguiente con el eje X.

PLATO O BASE MAGNÉTICA: Este es un accesorio que cuenta con


un sistema de alineación de imanes a través de una palanca, sumando
campos magnéticos que retienen la pieza y liberando al neutralizar los
campos magnéticos de la base, por seguridad es recomendable “cercar”
las piezas con reglas o bloques paralelos.

MESA DE SENO: La mesa de seno es un accesorio-herramienta que


permite el rectificado de superficies angulares con un alto grado de

7
precisión del orden de grados, minutos y segundos y se utiliza con
procedimiento que se explicará más adelante en conjunto con los
bloques calibradores o patrón.

BLOQUES CALIBRADORES O PATRÓN: Los bloques calibradores


son una herramienta de precisión que se utilizan para dar el ángulo a la
mesa de seno, en función los cálculos matemáticos requeridos, que
requieren una metodología para su correcta utilización, pues las
combinaciones posibles que resultan entre estos bloques rondan la cifra
de 100,000 o más posibilidades de ensamble. Más adelante se
realizarán unas prácticas para ellos.

8
MUELA DE RECTIFICADO: Las muelas de rectificado son las
herramientas de corte con indefinidos filos, que según el material a
cortar o rectificar deberá ser utilizado, pudiendo ser de diferentes granos
o aspereza y de diferente color según el material a trabajar. Más
adelante se desarrollará este tema.

REPORTE DE LA PRÁCTICA
Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

9
INSTRUCCIONES. - Define con tus propias palabras, cada concepto
estudiado:
PRENSA:

BASE MAGNÉTICA:

BASE:

CONTROLES DE OPERACIÓN:

MESA DE SENO:

EJE X:

EJE Y:

EJE Z:

RECIRCULACIÓN DE REFRIGERANTE:

BLOQUES CALIBRADORES:

PRÁCTICA 2:
La rectificadora de superficies cilíndricas.

10
OBJETIVO: Al término de la práctica, el alumno será capaz de
identificar las partes principales de una rectificadora de superficies
cilíndricas.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El dominio y control de una rectificadora de


superficies cilíndricas, inicia en la identificación y conocimiento de sus
partes principales, así como los riesgos durante su manipulación, todo
con miras a minimizar las probabilidades de un accidente y fallas de
operación en aras de la seguridad personal y del equipo mismo.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Pizarrón
• Cañón electrónico
• Manual de prácticas

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:

• Para esta máquina ninguna competencia.

PROCEDIMIENTO:

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RECTIFICADORA CILÍNDRICA

La rectificadora de superficies cilíndricas es un tipo de máquina de


desprendimiento de viruta, utilizada para dar forma a la parte exterior de
un objeto. La amoladora cilíndrica puede trabajar en una variedad de
formas, sin embargo, el objeto debe tener un eje central de rotación.
Esto incluye, pero no se limita a tales formas como un cilindro, una
elipse, una leva, o un cigüeñal.

Rectificadora cilíndrica se define por tener cuatro acciones principales:

 El trabajo debe ser constantemente girando.


 La muela debe estar constantemente girando.
 La muela se alimenta hacia y fuera de la obra.
 O bien el trabajo o la muela abrasiva se atraviesa con el respeto
a la pieza de trabajo.
Historia:

Los orígenes de la rectificadora cilíndrica, como con todas las otras máquinas
herramientas modernas, madre de la experimentación y la invención de John

12
Wilkinson y más tarde Henry Maudslay que construyeron la primera máquina de
perforación horizontal y el primer torno mecánico, respectivamente. La amoladora o
rectificadora cilíndrica debe gran parte de su desarrollo desde el inicio de la
revolución industrial, en particular para la llegada de, la producción de acero de bajo
costo fiable y más tarde la mejora de la muela abrasiva. La amoladora cilíndrica fue
construida por primera vez en la década de 1830 por dos hombres que trabajan de
forma independiente, Jonathan Bridges y James Wheaton. No está claro en cuanto
a que hombre había producido por primera vez la máquina, pero ambos están
estrechamente ligados a la primera aparición histórica de la herramienta de hoy en
día. Tuvieron que pasar otros 40 años antes de que ocurrieran nuevas mejoras y el
perfeccionamiento de la herramienta.

La empresa Brown y Sharpe en Providence, Rhode Island fue uno de los primeros
constructores de la Wilcox y Gibbs máquina de coser, una de las primeras piezas
de maquinaria de precisión para ser utilizada en un entorno residencial. Joseph
Brown cree que las barras de eje y la aguja de la máquina de coser deben ser
construidas de acero endurecido para herramientas. Fue este deseo que condujo a
su experimentación con la construcción de un molino cilíndrico. El primer intento era
simple y pequeño torno con una muela abrasiva montada a la misma. Los intentos
posteriores llevaron a la rectificadora cilíndrica mostrada en la Exposición del
Centenario de 1876 y la patente posterior.

Es importante tener en cuenta que Brown y Sharpe no se pueden dar todo el crédito
de avances pioneros en rectificado cilíndrico. Un hombre en Waltham,
Massachusetts, Ambrose Webster había creado una pequeña máquina de moler en
1860, que contenía todas las mejoras Brown y Sharpe decía ser su propio invento
original. Más aún, el énfasis en la precisión, la exactitud y la confiabilidad fue
defendido por Charles Norton.

Norton era un empleado de Brown y Sharpe quien renunció a la empresa con el


deseo de proseguir con su creencia de que el molino cilíndrico no es más que una

13
herramienta de acabado, pero podría ser un elemento básico de la sala de
máquinas. Fundó la molienda Norton Company, donde seguir mejorando la
amoladora cilíndrica utilizar valores rpm más rápido y tolerancias de molienda más
precisos. Fue reconocido por su trabajo el 18 de abril 1925, cuando ganó la medalla
John Scott y Premium para su invención de "dispositivos de rectificado de precisión
de alta potencia". Estas normas elaboradas por Norton fueron el status quo hasta
mediados del siglo 20.

La innovación de los últimos 70 años puede caracterizarse por tres olas de cambio.
La primera ola fue la creación del control numérico por John T. Parsons en la década
de 1940. La Fuerza Aérea de EE.UU., en busca de un medio más rápido, más barato
y más eficiente de la primera parte y la producción de herramientas para aviones,
jugó un papel importante en el desarrollo de NC, tanto política como
económicamente. La primera aplicación de la NC en máquinasherramienta se
produjo en la década de 1950 y continuó hasta la década de 1960. La segunda ola
de la innovación, que se producen durante los años 1970 y 1980, se caracteriza por
la gran demanda de microcomputadoras que se utilizarán para dirigir NC. La unión
de los ordenadores marcó el nacimiento de control numérico de computadora que,
una vez más revolucionó la capacidad de la amoladora cilíndrica. Ahora, la máquina
era capaz de recibir instrucción de un equipo que le daría instrucciones precisas
sobre todas las dimensiones imaginables y medida necesaria para producir el
producto deseado. Este era un ambiente de trabajo completamente diferente en
comparación con la producción de mediados de siglo cuando un trabajador tenía
que dirigir la máquina en cada punto en la forma de manipular el trabajo. La tercera
ola de cambio se produjo en la década de 1990 con el advenimiento de la
computadora personal. La integración de CNC y el PC en un sistema dinámico
permitido aún más el control del proceso de fabricación que requiere poca o ninguna
supervisión humana.

Pulido Diámetro exterior: Ocurre en la superficie externa de un


objeto entre centros. Los centros son unidades que terminan con

14
un punto que permita que el objeto sea rotado o girado. La
muela abrasiva también gira en la misma dirección cuando entra
en contacto con el objeto. Esto significa, efectivamente, las dos
superficies se mueven direcciones opuestas cuando se hace el
contacto que permite un funcionamiento más suave y menos
probabilidad de un atasco de arriba.
Métodos de control: Actualmente hay dos maneras básicas
en que un operador puede interactuar con una amoladora o
rectificadora cilíndrica. Manipulación manual de la máquina, o
por control numérico computarizado.

Aplicaciones: La amoladora cilíndrica es responsable de una


gran cantidad de innovaciones e invenciones en el avance de
la ciencia y la tecnología. Cualquier situación en la que se
requiere trabajo del metal extremadamente precisa, la
amoladora cilíndrica es capaz de proporcionar un nivel de
precisión a diferencia de cualquier otra máquina-herramienta.
Desde la industria del automóvil para aplicaciones militares, los
beneficios que la amoladora cilíndrica nos han dado son
inconmensurables.

REPORTE DE LA PRÁCTICA:

Capacitando:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

15
INSTRUCCIONES. - Responde el siguiente cuestionario.

1.- ¿Cuáles son dos diferencias entre rectificadoras de superficies


cilíndricas y superficies planas?
-

2.-Si te dan una pieza fabricada en el torno… ¿En cuál rectificadora la


trabajarías? ¿Porqué?

3.-Si te dan una pieza fabricada en la fresadora… ¿En cuál rectificadora


la trabajarías? ¿Porqué?

4.- ¿Cuándo se dice, “una pieza montada entre centros”, a cuál


rectificadora se refieren?

5.- ¿Cuáles son las formas de operar una rectificadora de superficies


planas?

6.- ¿Cuántas milésimas de corte en una rectificadora se consideran


“demasiado corte”?

16
7.- ¿Cuántas milésimas de corte en una rectificadora se consideran
“corte moderado”?

8.- ¿Cuántas milésimas de corte en una rectificadora se consideran


“poco corte”?

9.- ¿En cuál de las tres preguntas anteriores se lograrán mejores


acabados y especificaciones dimensiones?

10.-Menciona “cuidados” que se deben tener con la muela de rectificado


al estar rectificando.
-

¡¡USAR MANGAS LARGAS Y HOLGADAS AL RECTIFICAR, ES


PELIGROSO…!!

PRÁCTICA 3:

17
Montaje de la pieza en una prensa.

OBJETIVO: Que el alumno identifique sistemas de montaje de piezas


en dispositivos de retención.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El montaje de una pieza mecánica en una


prensa de retención favorece el rectificado de superficies
perpendiculares a la mordaza fija, pero limita el rectificado de superficies
angulares y la precisión de su manufactura.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:
• Monta herramientas de sujeción y corte.
• Manufactura piezas mecánicas en rectificadora.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Prensa
• Herramienta de montaje
• Indicador de carátula
• Base magnética
• Rectificadora de superficies planas.

PROCEDIMIENTO:
Pasos:
1. Esta actividad debes realizarla con la máquina apagada, pues es enteramente
mecánica.

2. Si la prensa ya está colocada en la mesa de la máquina, continua con el paso


4, de lo contrario continua con el siguiente paso.

3. Coloca la prensa con los tornillos en “T” a través de las ranuras de la mesa de
la máquina, cuajando los tornillos solamente con la mano.
4. Coloca el indicador de carátula, con ayuda de una boquilla o adaptador (spring
collet) de la medida acorde con la espiga del indicador, en el husillo
de la máquina. En esta actividad no se recomienda usar un chuck broquero por
la oscilación que le genera a la herramienta de precisión.

18
5. Realiza un recorrido con la pestaña del indicador a todo lo largo de la mordaza
fija de la prensa y registra la variación que te marca el indicador de carátula.
Esto se hace desplazando el carro del eje “X” o “Y” de acuerdo con el eje en
que estés alineando. Apóyate en el dibujo.

6. Disminuye paulatinamente la variación de acuerdo con el paso 5, aflojando los


tornillos de la prensa y golpeando levemente con el mazo de goma, reduciendo
la variación original. Apóyate en el dibujo.

7. La práctica estará completa cuando la variación en el indicador, marque 0.001”


como máxima variación para ti, ya que lo correcto es cero milésimas y los
tornillos de la prensa estén perfectamente apretados. Guíate con los dibujos
anteriores. En ocasiones, esta actividad suele ser relativamente sencilla, en
otras, puede complicarse, por lo que se te recomienda…paciencia, pues la
actividad es crítica para los procesos en la fresadora en relación con el
escuadre de las piezas.

Si tienes dudas, solicita la guía de tu instructor o de tus compañeros.

REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar y realizar los
ejercicios involucrados en tu cuaderno, ahora deberás responder los ejercicios de la
práctica y pasar a que te registren tu actividad como un desempeño y un
conocimiento logrado.

19
Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

Instrucciones: Dibuja la pieza y los símbolos de tolerancia geométrica que se


favorecen al manufacturar una pieza por rectificado en una pieza paralelepipédica,
identificándolos por su nombre.

Dibuja la pieza y los símbolos de tolerancia geométrica que se favorecen al


manufacturar una pieza con escalonados cilíndricos, por rectificado,
identificándolos por su nombre.

PRÁCTICA 4:
Montaje de la pieza en una base magnética.

OBJETIVO: Que el alumno identifique sistemas de montaje de piezas


en dispositivos de retención.

20
FUNDAMENTO TEÓRICO: El montaje de una pieza mecánica en
una base magnética de retención favorece el rectificado de superficies
paralelas a la superficie de dicha base magnética, pero limita el
rectificado de superficies angulares, sin embargo, al estar
perfectamente montada la base, las superficies serán paralelas a la
superficie de retención.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:

• Elabora hojas de procesos de piezas mecánicas.


• Monta herramientas de sujeción y corte.
• Manufactura piezas mecánicas en rectificadora.

MATERIAL Y EQUIPO:

• Base magnética.
• Herramienta de montaje.
• Rectificadora de superficies planas.
• Reglas y barras paralelas.

PROCEDIMIENTO:
El plato magnético o base magnética en forma de prisma, se utiliza
sobre todo en el rectificado plano y se fija a la mesa porta-piezas de la
máquina mediante las bridas o tornillos de retención en las ranuras en
T de la mesa.

El interior de este dispositivo cuenta con varios imanes permanentes


que pueden ser alineados con una palanca, que suma sus campos
magnéticos generando así un gran poder de atracción y retención en la
manufactura de piezas de aleación ferrosa. Para retirar la pieza basta
con desalinear los imanes con la palanca, neutralizando así los campos
magnéticos de los imanes.
Es recomendable colocar topes metálicos (reglas y/o bloques paralelos)
que no sobresalgan de la pieza en función de la superficie a rectificar,
mejorando la retención, sobre todo cuando el área de la pieza a trabajar
es pequeña.

21
PASOS PARA LA PREPARACIÓN Y MONTAJE DE LA BASE MAGNÉTICA EN
UNA RECTIFICADORA DE SUPERFICIES PLANAS.

1. Limpia perfectamente con alcohol industrial o un solvente y un trapo de


algodón ya usado, la superficie de la mesa y la base de la base magnética,
para eliminar cualquier partícula de polvo de la misma.
2. Coloca la base magnética en la superficie de la mesa de la rectificadora de
superficies planas.
3. Procura que tu base magnética quede paralela y/o perpendicular con las
ranuras guías de la mesa.
4. Ajusta los sistemas de retención para evitar movimientos de la base
magnética.
5. Coloca tu pieza de trabajo, cuidando que la superficie de esta que estará en
contacto con el magneto se encuentre bien limpia y sea lo más plana posible
para que se favorezca una buena retención.
6. Si tu pieza es muy pequeña, “enciérrala” con bloques o reglas paralelas que
no sobresalgan de la superficie que se va a rectificar.
7. Verifica intentando despegar la pieza con tu mano antes de comenzar a
trabajar.
8. Verifica siempre que rectifiques, los puntos altos de tu pieza y la profundidad
del corte que vas a aplicar.

REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:

22
Firma del instructor:

Instrucciones: Responde lo que harías ante las siguientes


“situaciones”.
1. Se te olvido hacer la prueba de retención con la mano en tu
pieza…

2. Al colocar la base magnética, esta tenía “mugre” en su parte


de contacto con la mesa de la máquina…

3. La pieza de trabajo es de área muy pequeña y además muy


alta…

23
4. Al aplicar el primer corte no te fijaste y la muela estaba para
cortar cerca de 2 milímetros…

5. La muela de trabajo que requerías era para aluminio y


trabajaste con una para aceros templados, en un proceso de
corte en seco…

6. La muela de trabajo esta deformada en su perímetro


circular…

¡EL ORDEN Y LA LIMPIEZA SON EL ORIGEN DE LA SEGURIDAD,


PRACTICALOS…!!

24
PRÁCTICA 5: Montaje de una pieza mecánica en una mesa de seno,
utilizando los bloques calibradores.

OBJETIVO: Que el alumno identifique sistemas de montaje de piezas


en dispositivos de retención.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El montaje de una pieza mecánica en una


mesa de seno magnética o no magnética permite, con el adecuado
conocimiento y uso de los bloques calibradores o patrón, el rectificado
de superficies angulares, que cumplen con tolerancias geométricas y
dimensionales, más allá de la perpendicularidad y el paralelismo,
favoreciendo así la angularidad, en el caso de la rectificadora de
superficies planas.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:
• Elabora hojas de procesos de piezas mecánicas.
• Selecciona el instrumento de medición.
• Selecciona herramientas de corte y sujeción.
• Monta herramientas de sujeción y corte • Manufactura piezas
mecánicas en rectificadora.
• Verifica las dimensiones finales de la pieza.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Mesa de seno.
• Herramienta de montaje.
• Rectificadora de superficies planas.
• Reglas y barras paralelas.

PROCEDIMIENTO:
La mesa de seno es el principal accesorio para manufacturar ángulos
rectificados en una pieza mecánica; dicho dispositivo se utiliza
aplicando la trigonometría (función seno) y el empleo de bloques
calibradores, de los cuales se requiere su propio análisis dentro de esta
práctica.

25
PASOS PARA LA PREPARACIÓN DE LA MESA DE SENO:

1. Limpia perfectamente con alcohol industrial y un trapo de algodón


ya usado, la superficie de la mesa de la máquina y la base de la
mesa de seno.
2. Coloca y sujeta con los sistemas de retención adecuados, la mesa
de seno en la mesa de la máquina.
3. Calcula el ángulo de trabajo requerido para manufacturar con
ayuda de la mesa de seno, la cara de la pieza que lleva grados,
en caso de que no aparezca en el plano de la pieza. Recuerda que
la hipotenusa de la mesa de seno mide 5.0000” y debes encontrar
el cateto menor.
4. Arma la altura del cateto menor de la mesa de seno con los
bloques calibradores y, colócalos en su lugar conforme al dibujo
que se muestra, cuidando de armar los bloques eliminando el aire
entre ellos y considerando la temperatura óptima para trabajar con
ellos, sin manipularlos demasiado tiempo.
5. Activa el imán de la mesa de seno con tu pieza montada y el
ángulo ya verificado dado por los bloques calibradores.
6. Refuerza la posición y retención de la pieza de trabajo con reglas
y/o bloques calibradores que eviten que se mueva al estar
trabajando.
7. Al hacer esto deberías estar listo para rectificar una superficie
plana angular, pero no olvides que las especificaciones
dimensionales también son muy importantes, por lo que debes
verificar por medición constantemente.

26
BLOQUES CALIBRADORES

Los bloques calibradores, que son la norma aceptada de exactitud en la industria de


la manufactura, han suministrado un medio de mantener los tamaños dentro de
normas específicas de tolerancia. Esto ha permitido aumentar la producción y la
posibilidad de manufacturar piezas intercambiables.

Los bloques calibradores son bloques rectangulares de acero de aleación


endurecido y rectificado que se han estabilizado por medio de ciclos alternados de
calentamiento y congelación para eliminar los esfuerzos en el metal. Las dos
superficies opuestas de medición se asientan y pulen hasta obtener una superficie
ópticamente plana y a un tamaño especifico con una exactitud de una o dos
millonésimas de pulgada (una o dos cienmilésimas de milímetro). El tamaño de cada
bloque está marcado en una de sus superficies. Se tiene gran cuidado en su
fabricación y el tamaño final se da en condiciones ideales, en que la temperatura se
mantiene a 60°F (20°C). Por tanto, una pulgada solo es del tamaño exacto cuando
se mide a la temperatura estándar de 68°F ó 20°C.

APLICACIONES:

27
La industria ha encontrado que los bloques calibradores son una herramienta
valiosísima, debido a su extrema exactitud. Se utilizan para los siguientes fines:

1. Comprobar la exactitud de calibradores fijos.


2. Graduar calibradores ajustables, tales como micrómetros y calibradores
vernier.
3. Graduar comparadores, micrómetros de carátula y calibradores de altura a
las dimensiones exactas.
4. Graduar reglas y placas de senos para trabajos en ángulo.
5. Prepararlos ajustes de la máquina herramienta.
6. Medir e inspeccionar la exactitud de las piezas terminadas en los
departamentos de inspección de calidad.

JUEGOS DE BLOQUES CALIBRADORES

Los bloques calibradores se fabrican en diversos tipos de juegos, que incluyen hasta
115 bloques. El juego de uso más común es el de 83 bloques, a partir de los cuales
es posible hacer hasta 120,000 mediciones diferentes, que van desde una
cienmilésima de pulgada hasta más de 25 pulgadas.

Los dos bloques de desgaste que se surten con el juego de 83 bloques, pueden ser
de 0.050” o de 0.100 pulgadas. Se deben usar en cada uno de los extremos de la
combinación para proteger los otros bloques y mantener su exactitud, en especial
si los bloques van a estar en contacto con superficies duras o con abrasivos.
Durante el uso se considera buena práctica descubrir siempre la misma cara del
bloque de desgaste contra la superficie de trabajo, a fin de que el desgaste sea en
una superficie y se mantenga la capacidad para ajuste sin holgura en la otra
superficie. Existen bloques calibradores para sistema métrico para sistema inglés.

EXACTITUD
Los bloques calibradores en pulgadas y métricos se fabrican en tres grados de
exactitud, según el propósito al cual se destinan.

1. El juego clase AA, que se puede llamar juego para laboratorio o juego
maestro, tiene una exactitud hasta de ±0.000 002. El juego de bloques
métricos tiene una exactitud hasta de ±0.000 05 mm. Estos bloques se usan
en laboratorios con temperatura controlada como referencias para comprobar
o verificar la exactitud de los calibradores para trabajo.
2. El juego clase A se utiliza para inspección y tiene una exactitud de ±0.000
004 pulgada. El juego de bloques métricos tiene una exactitud hasta de
+0.000 15 mm y de -0.000 05 mm.
3. El juego clase B, que se suele llamar juego para trabajo, tiene una exactitud
hasta de ±0.000 008 pulgada. El juego de bloques métricos tiene una
exactitud hasta de +0.000 25 mm y de -0.000 15 mm. Estos bloques se
usan para preparar máquinas herramientas, trabajo de trazado y mediciones.

CUIDADO DE LOS BLOQUES CALIBRADORES

28
1. Para proteger los bloques calibradores contra el polvo y la mugre se deben
tener el estuche cerrado cuando no etén en uso.
2. No hay que manejar los bloques calibradores más de lo necesario, por que
absorben el calor de la mano. Si llega a ocurrir, hay que dejar que los bloques
calibradores vuelvan a la temperatura ambiente antes de usarlos.
3. Evite dejar marcas de dedos en las superficies pulidas, para evitar que se
deslustren o se oxiden.
4. Se debe tener cuidado de no dejar caer, ni que se raspen, las superficies de
los bloques calibradores.
5. Inmediatamente después de usar cada bloque, se debe limpiar, aceitar y
volverlos a poner en su estuche.
6. Antes de ajustar los bloques entre sí sin holgura, sus caras deben estar libres
de aceite y polvo.
7. Los bloques calibradores no se deben dejar ajustados entre sí por más de
unos instantes. La ligera humedad que hay entre los bloques producirá
herrumbre que los dañará de forma permanente.

AGRUPAMIENTO DE LOS BLOQUES:


Es importante tener cuidado de no dañar los bloques al agruparlos (ensamblarlos)
entre sí. En la siguiente figura se ilustra la secuencia de movimientos para ajustar
los bloques entre sí sin holgura (aire).

29
Procedimiento:
1. Limpie los bloques con un trapo limpio y suave.
2. Frote cada una de las superficies de contacto sobre la palma de la mano o la
muñeca, que estén limpias.
3. Ponga el extremo de un bloque sobre el extremo del otro, como se ilustra
anteriormente.
4. Mientras aplica presión contra los dos bloques, deslice uno sobre el otro.
5. Si los bloques no se adhieren entre sí se debe, en general a que no están
absolutamente limpios.

TAMAÑOS DE UN JUEGO DE 83 BLOQUES CALIBRADORES EN SISTEMA


INGLÉS

Primero: Serie de 0.0001 pulg; 9 bloques


.1001 .1002 .1003 .1004 .1005 .1006 .1007 .1008 .1009
Segundo: Serie de 0.001 pulg; 49 bloques
.101 .102 .103 .104 .105 .106 .107 .108 .109
.110 .111 .112 .113 .114 .115 .116 .117 .118
.119 .120 .121 .122 .123 .124 .125 .126 .127
.128 .129 .130 .131 .132 .133 .134 .135 .136
.137 .138 .139 .140 .141 .142 .143 .144 .145
.146 .147 .148 .149
Tercero: Serie de 0.050 pulg; 19 bloques
.050 .100 .150 .200 .250 .300 .350 .400 .450 .500
.550 .600 .650 .700 .750 .800 .850 .900 .950
Cuarto: Serie de 1.000 pulg; 4 bloques
1.000 2.000 3.000 4.000
Dos bloques de desgaste de 0.050 pulg

30
TAMAÑOS DE JUEGOS DE 88 BLOQUES CALIBRADORES EN SISTEMA
MÉTRICOS

Serie de 0.001 mm; 9 bloques


1.001 1.002 1.003 1.004 1.005 1.006 1.007 1.008 1.009
Serie de 0.01 mm; 49 bloques
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09
1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18
1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27
1.28 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36
1.37 1.38 1.39 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44 1.45
1.46 1.47 1.48 1.49
Serie de 0.5 mm; 1 bloque
0.5
Serie de 0.5 mm; 18 bloques
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5
Serie de 10 mm; 9 bloques
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Dos bloques de desgaste de 2 mm

METODOLOGÍA PARA SELECCIONAR LOS BLOQUES EN PULGADAS


Supongamos que por especificación o cálculos con función seno
encontramos que nuestro cateto (opuesto) menor mide 1.6428 pulgadas.
PASO PROCEDIMIENTO BLOQUES VERIFICACIÓN
1 Anotar la dimensión requerida 1.6428 0.100
2 Restar el tamaño de los dos bloques de desgaste: ______ 0.100
2 X 0.050 pulg. 1.5428
Residuo 0.1008
3 Usar un bloque que elimine el dígito derecho ______ 0.1008
1.4420 0.142
_____
Residuo 1.300 0.142
4 Usar un bloque que elimine el dígito derecho y al mismo tiempo vuelva 0.300
el dígito de la izquierda en un cero (0) ó un 5 (cinco) Residuo _____
1.000 0.300
5 Seguir eliminando dígitos de derecha a izquierda hasta alcanzar la 1.000
dimensión requerida. ______
Residuo 0.000
6 Usar un bloque de 1.000 pulg. Residuo 1.000
______
1.6428

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METODOLOGÍA PARA SELECCIONAR LOS BLOQUES EN MILÍMETROS
Supongamos que por especificación o cálculos con función seno
encontramos que nuestro cateto menor mide 27.781 milímetros.
PASO PROCEDIMIENTO BLOQUES VERIFICACIÓN
1 Anotar la dimensión requerida 27.781
2 Restar el tamaño de los dos bloques de desgaste 2 X 2 mm. 4.000
4.000
______
23.781
Residuo 1.001
3 Usar un bloque que elimine el dígito derecho 1.001
______
22.780
Residuo 1.080 1.080
4 Usar un bloque que elimine el dígito derecho y al mismo tiempo vuelva _____
el dígito de la izquierda en un cero (0) ó un 5 (cinco) Residuo 21.700
1.700 1.700
_____
5 Seguir eliminando dígitos de derecha a izquierda hasta alcanzar la
20.000
dimensión requerida.
20.000
Residuo
______ 20.000
6 Usar un bloque de 20.000 mm 0.000 ______
27.781
Residuo

GRUESOS PARALELOS, MAGNETICOS Y ESCUADRAS DE 90°

Los gruesos paralelos son barras de metal que se utilizan en la


fijación de la pieza de trabajo, sobre los platos o mesas magnética,
siendo generalmente no magnéticas. Existen también
presentaciones magnéticas que garantizan una mayor fuerza de
fijación debido a los campos magnéticos.

Otra variante de accesorio son las escuadras de 90°, que también se


utilizan en la colocación y fijación de la pieza de trabajo.

GENERALIDADES DE RECTIFICADO

MARCAS TESTIGOS: En muchas ocasiones, la superficie de una pieza solo


necesita ser rectificada para “limpiar”. Esto significa que debe de
rectificarse de forma que, cuando el trabajo este terminado, solo pueda
verse una porción muy pequeña de la superficie original, es decir, solo
puede apreciarse en la pieza lo que se conoce con la denominación de
marcas testigo. El objetivo de dejar estas marcas es demostrar que
únicamente se ha quitado una pequeña cantidad de material de la pieza.
Para algunos trabajos esto significa que la muela debe actuar primero en
varios puntos de la pieza, y luego, debe pasar por toda la superficie para
cerciorarse de que no se ha quitado demasiado material; si esta superficie
es bastante regular y tiene un buen acabado, dicha comprobación puede
efectuarse recubriéndola con sulfato de cobre antes del rectificado.
REPORTE DE LA PRÁCTICA:

32
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar y analizar la
información matemática para calcular ángulos, necesarios en la manufactura de
rectificados angulares.
Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

Instrucciones:
PARTE I: Realiza los ejercicios para bloques calibradores en sistema inglés y
métrico y elabora un dibujo pequeño donde representes la pieza, la mesa de seno,
el cateto menor con sus bloques y la muela de rectificado casi en posición de corte.
Para la pieza no. 1 el ángulo de inclinación es de 30° con relación a
la horizontal.

En la pieza no. 2 la consideración es que tenemos una pieza hexagonal con su lados y ángulos
iguales.

La pieza no. 3 cuenta con un ángulo de 18° con la horizontal.

33
La pieza no. 4 cuenta con un ángulo de 12.5° con la horizontal.

La pieza no. 5 cuenta con dos ángulos en relación con la horizontal, un


ángulo es de 11° y el otro es de 9.5°

PARTE II: De acuerdo con los ejercicios anteriores, elige uno en


sistema métrico y con los bloques calibradores, arma el cateto menor
frente a tu maestro para el registro de la práctica.
Dibújalos también en esta sección, según quedarían ensamblados y
bajo la mesa de seno.

PRÁCTICA 6:
Montaje de una pieza en una rectificadora de superficies cilíndricas.

34
OBJETIVO: Que el alumno identifique sistemas de montaje de piezas
en dispositivos de retención.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El montaje de una pieza cilíndrica entre


centros en una rectificadora cilíndrica; siendo este, otro sistema de
montaje, favorece que los giros de la pieza y la muela, generen piezas
cilíndricas rectificadas que cumplen con tolerancias geométricas como
“cilindricidad”, circularidad y concentricidad.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:
• Ninguna competencia a desarrollar.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Prensa
• Herramienta de montaje
• Indicador de carátula
• Base magnética
• Rectificadora de superficies cilíndricas.
PROCEDIMIENTO:
Al parecer, la primera muela de rectificar data de 1843, pero hasta que no se dispuso
de los medios mecánicos adecuados, no puede hablarse propiamente del rectificado
como operación abrasiva diferenciada del rebarbado, el pulido o el afilado. La
tecnología del rectificado se desarrolla ante la necesidad de ajustar el acabado
de piezas previamente torneadas, en las cuales el posterior tratamiento térmico
había producido alguna deformación, cuestión esencial en el primer desarrollo de la
industria del automóvil.

• Antes de diseñarse la primera rectificadora, el rectificado cilíndrico se


realizaba en el torno, al cual se acoplaba un cabezal porta-muelas, proceso
que todavía sigue utilizándose para operaciones específicas o para solventar
necesidades ocasionales en ausencia de rectificadora.
• La primera rectificadora cilíndrica fue construida en 1860. En 1880 se acopló
a una rectificadora cilíndrica un dispositivo para el rectificado interior,
naciendo de esta forma la primera rectificadora universal.
• El rectificado de superficies planas se solucionaba, antes de la aparición de
las primeras rectificadoras específicas, mediante la adaptación de cabezales
porta-muelas a los cepillos-puente. El sistema se perfeccionó hasta lograr el
movimiento transversal de la muela por deslizamiento automático de la
columna porta-cabezal. Compañías británicas desarrollaron posteriormente

35
rectificadoras planas con cabezal vertical, para trabajar con muela de vaso,
con avance e inversión automáticos.
• En cuanto al rectificado de interiores, esencial en la fabricación de numerosas
piezas para la industria automovilística, los grandes avances se producen
simultáneamente en Estados Unidos, Alemania y el Reino Unido.

REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar y analizar la
información proporcionada en este manual. Ahora, responde de acuerdo con lo
solicitado.

Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

Instrucciones: Investiga e imprime una imagen de internet, que represente una


pieza cilíndrica montada entre centros en una rectificadora cilíndrica, así como la
posición de la muela de rectificado…pégala aquí.

PRÁCTICA 7:
Muelas de rectificado

36
OBJETIVO: Que el alumno conozca la conformación estructural y las
formas de los discos de rectificado para la búsqueda de parámetros de
tolerancia geométrica y dimensional, en piezas mecánicas.

FUNDAMENTO TEÓRICO: Los discos abrasivos (muelas) son cuerpos


compactos, formados por partículas y aglomerantes que, mediante un
rápido movimiento de giro, fuerzan al abrasivo a arrancar viruta de la
pieza que se trabaja. Los granos desgastados, se van desprendiendo
del disco, dejando a otros granos de cantos vivos en posición de corte.
El desgaste y deformación irregular de la muela, se repara con el afilado
(“rectificado”) de la muela con un diamante.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:
• Monta herramientas de sujeción y corte.
• Manufactura piezas mecánicas en rectificadora.
• Verifica las dimensiones finales de la pieza.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Muela seleccionada según el material a rectificar.
• Herramienta de montaje
• Rectificadora de superficies planas o cilíndricas.

PROCEDIMIENTO: ABRASIVOS Y MUELAS


Formas geométricas de cuerpos de rectificar según DIN 69120 a 69186
1. Disco recto
2. Disco de segmentos para rectificado plano
3. Disco de plato para afilado de herramientas
4. Disco de copa cilíndrico y cónico
5. Muelas de vástago

37
ABRASIVO: Un abrasivo es un material que tiene como finalidad actuar sobre
otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico –triturado, molienda,
corte, pulido-; es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos
industriales y artesanales para producir un desgaste en una superficie más blanda.
Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su
mayor o menor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada
es la escala de Mohs, establecida en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich
Mohs.

TABLA DE VALORES DE DUREZA MOHS:


DUREZA MINERAL COMENTARIO

1 TALCO Se puede rayar fácilmente con la uña.

2 YESO Se puede rayar con la uña con más dificultad.

3 CALCITA Se puede rayar con una moneda de cobre.

4 FLUORITA Se puede rayar con un cuchillo.

5 APATITO Se puede rayar difícilmente con un cuchillo.

6 ORTOCLASA Se puede rayar con una lima de acero.

7 CUARZO Raya el vidrio.

8 TOPACIO Raya a todos los anteriores.

9 CORINDÓN Zafiros y rubíes son formas de corindón.

10 DIAMANTE Es el mineral más duro.

CARBURO DE SILICIO: El carburo de silicio, también llamado carborundo o


carborundum (SiC), es un carburo que tiene una estructura como la del diamante, a
pesar del diferente tamaño del C y Si, que podría impedir la misma. Es casi tan duro
como el diamante.
Es un compuesto que se puede denominar aleación sólida, y que se basa en que
sobre la estructura anfitrión (C) se cambian átomos de este por átomos de Si,
siempre y cuando el hueco que se deje sea similar al tamaño del átomo que lo va a
ocupar.
El carburo de silicio se logró obtener cuando se estaban realizando ensayos para la
obtención de diamantes artificiales con la ayuda de un horno eléctrico; el
experimento consistía en combinar coque en polvo (obtenido del carbón de piedra)
con arcilla de corindón (oxido de aluminio sin fundir) a temperaturas extremadamente

38
elevadas. El Dr. Edgard G. Acheson observó unos diminutos cristales que habían
quedado adheridos en el electrodo de carbón de dicho horno y los cuales se
distinguieron por su elevada dureza. A esta nueva sustancia el Dr. Acheson le dio el
nombre de Carborundum, por que se formó con carbono y corindón; sin embargo,
mas tarde comprobó que estaba compuesto de silicio y carbono, se había obtenido
por primera vez el carburo de silicio. La dureza de este abrasivo es de 9.2 en la
escala de Mohs. Además de esta elevada dureza tiene la particularidad de que
presenta aristas vivas que permiten trabajar materiales duros, pero de baja
resistencia a la tensión, como fundición y vidrio entre otros.
El carburo de silicio se obtiene en horno eléctrico a más de 2000° C.

DIAMANTE: El diamante es una piedra de origen natural, o fabricada, compuesta


de carbón cristalino, la cual es usada como abrasivo debido a su extrema dureza.
El diamante es el material más duro que existe. La densidad del diamante es de 3.5
g/cm3. La dureza del diamante es tal que sobre él se basa la escala de dureza de
Mohs, asignándole diez como máximo posible.
La dureza del diamante se debe a sus enlaces carbono-carbono, muy estables en
química, y a su disposición en la estructura (forma una pirámide perfecta), donde si
nos fijamos bien y ponemos cualquiera de sus lados como base, podemos contar
los átomos de carbono por capas, teniendo la primera uno, la segunda cuatro, la
tercera nueve y la cuarta dieciséis, lo que hace una sucesión de cuadrados.
La importancia del diamante no solo se cifra en su innegable belleza, sino también
en su gran utilidad en la industria. Basta decir que, sin el diamante, muchas
actividades industriales estarían seriamente limitadas.

APLICACIONES EN LA INDUSTRIA:
Con los diamantes se fabrican troqueles y muelas para pulir herramientas. También
se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de materiales,
incluso otros diamantes.
Durante mucho tiempo se soñó con lograr producir diamantes artificialmente. Fue la
compañía General Electric quien produjo, aunque pequeños, auténticos diamantes
al someter una sustancia carbonosa (rica en grafito) a una temperatura de 2899° y
a una presión de más de 100,000 atmosferas (semejante a la que se supone que
existía en las profundidades de la corteza terrestre cuando se formaron los mantos
diamantíferos).
A partir de entonces, el diamante artificial se fabrica en gran escala. Su mayor
aplicación es de tipo industrial, aunque también se fabrican diamantes para joyas.
Su precio es más reducido que el de uno natural.
En 2003 dos empresas estadounidenses llegaron de forma independiente a
procesos basados en la precipitación para general diamantes artificiales
(“cultivados”), imposible de diferenciar de uno natural, e incluso de mayor pureza e
algunos casos.

Composición del disco abrasivo:

39
Para adaptar las propiedades del disco abrasivo al material de la pieza a mecanizar,
se varían distintas características:
Compuestos = Materiales de los que están compuestos los granos
Granos = Tamaño de las partículas abrasivas
Grados de dureza= Resistencia de la aglutinación
Consistencias = Porosidad del disco abrasivo
Aglomerantes = Materiales que aglutinan a las partículas abrasivas Abrasivos:
Los abrasivos más usados actualmente son los óxidos de aluminio fundido en horno
eléctrico, llamados corindones. Se utilizan también los carburos de silicio
(carborundum), que son muy duros y quebradizos. El diamante y el nitruro de boro
se emplean principalmente en bandas abrasivas.

Granos
Se entiende por grano el tamaño de las partículas abrasivas. Los números de grano
corresponden al número de mallas por pulgada del tamiz donde han sido cribadas
las partículas. Para el diamante y el nitruro de boro la designación al ancho de malla
del tamiz en µm.

Grado de dureza:
Se entiende por grado de dureza del disco, la característica del aglomerante de
sujetar los granos abrasivos o de dejar que se rompan. Una aglomeración es dura
si mantiene los granos largo tiempo y débil si los granos se separan fácilmente.

Consistencia
Se entiende por consistencia el tamaño y el número de poros del material que
compone el disco y la proporción del abrasivo y aglomerante en el volumen total.

Aglomerante:
Los distintos materiales aglomerantes dan al disco abrasivo un comportamiento
quebradizo o elástico.
Ejemplo: Disco abrasivo DIN 69120-A400x50x12.7-A60k5 v-60
Designación de un disco abrasivo con forma de corona
Diámetro exterior d1= 400mm
Anchura b=50mm
Orificio d2=12.7mm
Abrasivo corindón = A
Grano = 60
Grado de dureza = K
Consistencia =5
Con aglomerante cerámico V, para la velocidad periférica hasta 60 m/S

40
CONSERVACIÓN DE LAS MUELAS Y PRECAUCIONES
SOBRE SU EMPLEO.
Las recomendaciones siguientes han sido formuladas por fabricantes de muelas y
constructores de máquinas de rectificar, si se adoptan de un modo general, pueden
contribuir de gran manera a eliminar accidentes en el rectificado.
1. Hay que manejar las muelas con máximo cuidado, tanto al almacenarlas
como al servirlas. Las muelas se rompen debido con frecuencia, a un manejo
poco cuidadoso antes de su montaje en la máquina.
2. Las muelas deben almacenarse en un lugar seco.
3. Antes de colocar una muela en el husillo de la máquina, debe golpearse
levemente para comprobar si tiene grietas. Si la muela es sana, cuando se
golpea con un objeto no metálico, produce un sonido metálico débil. Si la
muela está rota, da un sonido sordo.
4. Hay que tener la seguridad de que la muela va equipada con guarniciones
de papel secante en cada lado.
5. Nunca hay que forzar la entrada de la muela en el husillo; el ajuste de ésta
debe ser 0.003” a 0.005” mayor en diámetro que el husillo, para permitir un
fácil deslizamiento sobre el mismo, y debe estar la escuadra recta a la
platina.
6. Nunca debe montarse una muela sin platinas o bridas, las cuales han de ser
rebajadas por dentro y de proporciones adecuadas.
7. No hay que apretar demasiado la tuerca de la muela, solo debe fijarse con
la fuerza suficiente para que las bridas sujeten la muela firmemente.
8. Hay que mantener la muela limpia y con las formas exactas mediantes
repasadas frecuentes, pero no hay que arrancar más material que el
necesario para mantener la muela en las condiciones adecuadas.
9. Si la muela vibra excesivamente después de haberse repasado del modo
apropiado, tiene que haber algo que no funcione como es debido. Hay que
parar la máquina y llamar a un instructor.
10. Las muelas grandes de más de 12” requieren un equilibrado especial; no hay
que intentar equilibrarlas uno mismo.

CLASIFICACIÓN DE MUELAS ABRASIVAS POR SU


COLOR:
Oxido de aluminio de color Gris, muy tenaz, se emplea para el desbaste de aceros
de baja aleación y metales de mediana resistencia.
Oxido de aluminio de color rosa, de gran tenacidad y mordacidad, siendo
empleado para el rectificado de aceros de alta aleación y antes del tratamiento
térmico.
Oxido de aluminio de color blanco, frágil y de gran tenacidad, y de corte frio,
aconsejado para el afilado de herramientas de corte de aceros al carbono y rápido,
así como también para el rectificado de precisión de materiales tratados
térmicamente.

41
Carburo de silicio color negro, empleado para el rectificado de materiales ferrosos
y no ferrosos de baja resistencia a la tracción.
Carburo de silicio color verde, es de características duro y frágil, recomendado
para el rectificado de carburos cementados, aceros de alta tenacidad y fundiciones
de hierro.

RECTIFICADO DE LA MUELA CON UN DIAMANTE:


En el caso del rectificado de una superficie sobre mesa plana, en el trabajo se efectúa
en seco, es muy necesario mantener la muela afilada y bien redonda si se quiere
que la operación sea realizada eficientemente. El área de contacto entre muela y
pieza es mucho mayor que en el rectificado cilíndrico, lo que significa que un número
mucho más elevado de granos abrasivos, o muchos más filos cortantes, actúan
sobre la pieza al mismo tiempo. De esta forma el calor generado en virtud de los filos
añadidos puede mantenerse aun mínimo gracias a la conservación de la muela en
buen estado de limpieza y afilado.
Una muela embotada o sucia es causa de que la pieza se “queme” o de la acción
de corte sea muy dura, lo que significa un mayor esfuerzo en la muela y en las partes
de la maquina y, en consecuencias un sobrecalentamiento de estas y un
funcionamiento ineficiente.
Para repasar una muela, solo hay que quitar el material indispensable de la cara de
la misma para que quede afilada. No debe actuarse con el avance de la muela si no
que es el diamante el que debe actuar. Las muelas son herramientas costosas y
esto debe ser tomado en la debida consideración. Algunos fabricantes de muelas
sostienen que alrededor de los dos tercios de las mismas se desperdician por causa
de rectificado, repasados o manejos impropios.
REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar y analizar la información
proporcionada. Responde ahora y al finalizar pasa a que te registren tu actividad como un
desempeño y un conocimiento logrado.

Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

42
Instrucciones: Investiga y responde el siguiente cuestionario.
1.- Porqué se le llama muela de rectificado a estas herramientas?

2.- ¿Qué color debe tener una muela de rectificado para aceros templados?

3.- ¿Cuál debe ser color de una muela de rectificado para aluminios?

4.- Menciona las formas que puede tener una muela de rectificado.

5.- ¿Cómo se llaman los componentes que determinan que una muela deje un
acabado más burdo o áspero o más fino?

6.- ¿Menciona tipos de lija por sus aplicaciones?

7.-Por el número de filos cortantes, a una muela de rectificado se le conoce como


un dispositivo de corte de __________ filos.

8.-De acuerdo con la tabla de dureza de Mohs, el material más duro hasta el
momento en la naturaleza es el ________________

9.-El material con el que se impide que se separen las partículas abrasivas de una
muela, se llama ___________________.

10.- ¿Qué cuidados debes tener, al utilizar muelas de rectificado antes de montarlas
en la rectificadora?

PRÁCTICA 8:
Montaje de una muela de rectificar.

OBJETIVO: Que el alumno conozca la manera correcta de cambiar y/o


montar una muela de rectificar.

FUNDAMENTO TEÓRICO: El montaje de una muela de rectificar,


requiere ciertos conocimientos que garanticen la seguridad e integridad
física del operario y de la máquina, así como de la muela para evitar en

43
primer lugar, “el estallamiento” de la piedra o muela por fisuras no
visibles en la herramienta de corte.

COMPETENCIA A DESARROLLAR:

• Clasifica los materiales.


• Selecciona el instrumento de medición.
• Monta herramientas de sujeción y corte.
• Manufactura piezas mecánicas en rectificadora.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Herramienta de montaje con su llave especial.
• Rectificadora.
• Muela abrasiva previamente seleccionada.

PROCEDIMIENTO:
Sujeción del cuerpo rectificador: Los cuerpos de rectificar giratorios,
con una velocidad periférica elevada, entrañan un considerable riesgo
de accidente. Solamente observando todas las prescripciones de
prevención de accidentes, establecidas y publicadas por las
asociaciones profesionales, se pueden evitar dichos riesgos. La
infracción a las normas da lugar a responsabilidad civil y penal.

Extractos de algunas normas: La sujeción de los cuerpos de rectificar


solo podrá ser realizado por personal experimentado y responsable.

Comprobación del cuerpo de rectificar antes de su fijación:Todas


las muelas de rectificar deben someterse, libremente suspendidos, a
una prueba de sonido antes de ser fijados a la máquina. Los cuerpos de
rectificar defectuosos no deben ser utilizados. Se sujete el disco por su
orificio y se le golpea ligeramente. El tono el sonido debe ser claro, sin
tinteros ni crepitaciones.

44
Cubiertas de protección. Las máquinas rectificadoras deben estar
equipadas con cubiertas de protección reajustables y de un material
resistente al acero, fundición de acero o fundición maleable.

Sujeción con bridas.


Los cuerpos de rectificar deben fijarse con bridas de fundición gris,
acero o similares, a menos que el tipo de trabajo o del cuerpo mismo de
rectificar no exijan otra clase de sujeción. Las bridas deben tener
diámetros iguales para que el disco no esté sometido a flexión y se
rompa. El diámetro de la brida “S” se rige por el diámetro del disco
abrasivo y debe exceder de:
a) 1/3D cumplen cuando se empleen cubiertas de protección.
b) 2/3D cuando se empleen cubiertas de protección y en vez de ello
se sujeta el disco con placas intermedias nuevas de goma.
c) 1/2D para discos cónicos.
Entre el cuerpo de rectificar y las bridas de sujeción deben intercalarse
placas de material elástico (gomas, papel blando, fieltro, cuero o
similares.) estas placas intermedias deben igualar las rugosidades de la
superficie del disco y conseguir un buen asiento de las bridas para que
su fuerza de apriete se disminuya uniformemente sobre el disco.

Una vez montado el cuerpo de rectificar hay que someterlo a una prueba
de rodaje de cinco minutos de duración como mínimo y a plena
velocidad de funcionamiento para la muela específicamente montada.
Hay que prever una zona de seguridad adecuada.

Equilibrado. Los elementos de máquinas y herramientas con


velocidades periféricas altas deben equilibrarse para evitar que el
desequilibrio existente produzca vibraciones que perjudique la calidad
del trabajo o de la superficie y destruyan los cojinetes del husillo.

Los discos de rectificar deben equilibrarse ya preparado para la


sujeción, con bridas y husillo, en caballetes o mejor las balanzas
equilibradoras. Los discos de rectificar grandes y de alta velocidad se
equilibran dinámicamente, es decir, el desequilibrio se determina
haciéndolos girar en maquinas equilibradoras.

Rectificado. Los discos de rectificar correctamente seleccionados se


afinan por si solos mediante la rotura de los granos abrasivos. Cuando

45
no sucede así y el disco se embota, debe ser rectificado. Para el
rectificado de las muelas hay que usar diamantes de rectificar.

Velocidad periférica. Los cuerpos de rectificar no deben de sobrepasar


la velocidad periférica máxima indicada en la placa de características
para la muela a utilizar.

PROCEDIMIENTO DE RECTIFICADO DIN 5889 E

Los procedimientos de rectificado se diferencian entre si por las distintas


clases de los movimientos de avance y de aproximación, mientras que
el movimiento de corte lo realiza siempre la herramienta

REGLAS DE TRABAJO:

Se puede rectificar en tres etapas:

Rectificado de desbaste: Arranque de virutas fuerte, mejora de la


forma de la pieza mecanizada. Eliminación de estrías.

Rectificado de acabado: Mejora del acabado superficial, medidas


finales de acuerdo con ISO-calidad 5.

Rectificado fino: Mejora del acabado superficial de acuerdo con


ISOcalidades 3 y 4.

Para estas tres etapas son apropiados los siguientes discos y


profundidades de corte:

Desbaste Grano 40 a 60 Profundidad de corte de 10 a 30


µm
Acabado Grano 80 a 100 Profundidad de corte de 5 a 15 µm

Acabado Grano 200 a 300 Profundidad de corte 1 a 8 µm


fino

Sobre medida para el rectificado: Depende del tamaño de la cota, por


ejemplo, el diámetro, y oscila entre 0.1 y 0.6 mm.

Aproximación:(profundidad de corte): según el procedimiento de


certificado varia de 0.002 a 0.03 mm.

46
Rectificado en seco: el polvo producido debe ser aspirado por una
máquina y no debe respirarse.

Rectificado húmedo: Para piezas templadas y cuando el disco debe


desgastarse poco, se rectifica en húmedo. El liquido refrigerante y
lubricante (agua con aditivos de carbonato sódico, jabón, aceite, etc.)
descarga el calor y polvo.

REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar
y analizar la información proporcionada. Ahora deberás proceder a
responder la siguiente actividad.

Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

Instrucciones: elabora una secuencia de montaje de una muela de


rectificado.

47
En la imagen coloca los nombres de las partes…investiga.

SECUENCIA DE OPERACIONES PARA DESMONTAJE DE UNA


MUELA DE RECTIFICAR:

PRÁCTICA 9:
Rectificado con marcas testigo.

48
OBJETIVO: Que el alumno conozca e identifique diferentes procesos
de rectificado, así como sus etapas.

FUNDAMENTO TEÓRICO: De acuerdo con las tres etapas de


rectificado, que son…Rectificado de desbaste, rectificado de acabado y
rectificado fino, se recomienda determinados granos de muela, así
como determinados valores de profundidades de corte, que se
proporcionaran en el procedimiento de esta práctica.

COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
• Elabora hojas de procesos de piezas mecánicas.
• Selecciona el instrumento de medición.
• Selecciona herramientas de corte y sujeción.
• Monta herramientas de sujeción y corte • Manufactura piezas
mecánicas en rectificadora.
• Mide piezas.
• Aplica el tratamiento térmico en materiales ferrosos.
• Verifica las dimensiones finales de la pieza.

MATERIAL Y EQUIPO:
• Muela de rectificar.
• Herramienta de montaje.
• Rectificadora de superficies planas.
• Muela de rectificado para aceros templados.
• Prensa
• Pieza de trabajo.

PROCEDIMIENTO:
1. Seguir el procedimiento para el montaje de una pieza de trabajo.
2. Verificar el tipo de muela según el material a trabajar.
3. Verificar la instalación de la muela de rectificado.
4. Preparar y verificar el primer corte de acuerdo con la máxima
altura.
5. Buscar el punto más alto de la pieza.
6. Aplicar los tres pasos del rectificado.
7. Proceder a rectificar toda la superficie plana de la pieza,
verificando las especificaciones dimensionales y dejando las
marcas testigo.

49
REPORTE DE LA PRÁCTICA:
Durante el desarrollo del tema, tuviste la oportunidad de preguntar
y analizar la información proporcionada. Ahora deberás proceder a
contestar la práctica.
Alumno:
Nombre de la práctica:
Lugar de la práctica: Fecha:
Firma del instructor:

Instrucciones En tu proyecto de trabajo, deberás de rectificar una de las puntas de


las soleras por marcas testigo…solo una, la otra lleva otro proceso.

Escribe aquí un pequeño informe sobre tu trabajo y el rectificado por marcas


testigo…Atención, ¿qué pasa si antes de rectificar, entintas dicha superficie?

Bibliografía:

 Apuntes de rectificado – CEMYT-

50
 Begeman y Amstead. Procesos de manufactura
versión SI. Compañía
EditorialContinental, S. A. de C. V.

 Cliffor, Oliver Manual de operaciones con Máquinas


herramientas. Limusa.

 Krar y St. Amand. Entrenamiento en el Taller


Mecánico, Editorial: Reverte.

 Ford, Henry, Teoría del taller, Editorial. Gustavo Gili.

 Imágenes obtenidas de www.google.com

ANEXO 1: PLANO PARA LA PRÁCTICA

51
52
TAMAÑOS DE UN JUEGO DE 83 BLOQUES CALIBRADORES EN
SISTEMA INGLÉS
Primero: Serie de 0.0001 pulg; 9 bloques

53
.1001 .1002 .1003 .1004 .1005 .1006 .1007 .1008 .1009
Segundo: Serie de 0.001 pulg; 49 bloques
.101 .102 .103 .104 .105 .106 .107 .108 .109
.110 .111 .112 .113 .114 .115 .116 .117 .118
.119 .120 .121 .122 .123 .124 .125 .126 .127
.128 .129 .130 .131 .132 .133 .134 .135 .136
.137 .138 .139 .140 .141 .142 .143 .144 .145
.146 .147 .148 .149
Tercero: Serie de 0.050 pulg; 19 bloques
.050 .100 .150 .200 .250 .300 .350 .400 .450 .500
.550 .600 .650 .700 .750 .800 .850 .900 .950
Cuarto: Serie de 1.000 pulg; 4 bloques
1.000 2.000 3.000 4.000
Dos bloques de desgaste de 0.050 pulg

TAMAÑOS DE JUEGOS DE 88 BLOQUES CALIBRADORES EN


SISTEMA MÉTRICOS
Serie de 0.001 mm; 9 bloques
1.001 1.002 1.003 1.004 1.005 1.006 1.007 1.008 1.009
Serie de 0.01 mm; 49 bloques
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09
1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18
1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27
1.28 1.29 1.30 1.31 1.32 1.33 1.34 1.35 1.36
1.37 1.38 1.39 1.40 1.41 1.42 1.43 1.44 1.45
1.46 1.47 1.48 1.49
Serie de 0.5 mm; 1 bloque
0.5
Serie de 0.5 mm; 18 bloques
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5
Serie de 10 mm; 9 bloques
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Dos bloques de desgaste de 2 mm

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