TaladroCARACTERÍSTICAS DEL PROCESO DE TALADRADO Y TIPOS DE PIEZAS:

• Operación de mecanizado limitada a hacer agujeros cilíndricos.

• VENTAJAS DEL PROCESO • Operación rápida. • Precisión y acabado superficial mejorados en comparación con fundición/forja.

• Posibilidad de realizar agujeros de diferentes diámetros.

• Diferentes materiales (limitación en materiales muy duros).

• LIMITACIONES DEL PROCESO • Agujeros con elevada relación longitud/diámetro. • Acabado de agujeros puede ser no suficiente en algunas aplicaciones.

• Operación de mecanizado limitada a hacer agujeros.

• VENTAJAS DEL PROCESO • Operación rápida. • Precisión y acabado superficial mejorados en comparación con fundición/forja.

• Posibilidad de realizar agujeros de diferentes diámetros.

• Diferentes materiales (limitación en materiales muy duros).

• LIMITACIONES DEL PROCESO • Agujeros con elevada relación longitud/profundidad. • Acabado de agujeros puede ser no suficiente en algunas aplicaciones.

Herramientas de Taladrado

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE TALADRADO• APLICACIONES: Mecanizado de agujeros de diferente profundidad y diámetro.

• COMBINACIÓN DE DOS MOVIMIENTOS DIFERENTES: El movimiento principal o de corte El movimiento de avance

• MOVIMIENTO PRINCIPAL: Giro de la herramienta, llamada BROCA. Consumo de Potencia y Velocidad mayor que el movimiento de avance.

• MOVIMIENTO DE AVANCE: Siempre en dirección paralela al eje de la broca.

Las herramientas de taladrado se denominan brocas

PARTES DE UNA BROCA: • SE DIVIDE EN: • Mango • Parte Cortante

• EN LA PARTE CORTANTE: Suele disponer de varios dientes (Es muy común que haya 2). En cada uno de ellos: • Filo Principal • Filo Secundario • Superficie de incidencia • Superficie de desprendimiento • Filo transversal

ÁNGULOS DE LOS FILOS DE UNA BROCA

• SE PUEDEN DEFINIR: • Ángulo de posición de filo principal (κr) • Ángulo de desprendimiento (γ) • Ángulo de incidencia (α)

Operación de Taladrado

PARÁMETROS BÁSICOS DE UNA OPERACIÓN DE TALADRADO

TalladoTallado en Madera

A talla en madera es una actividad muy antigua y extendida. Sus aplicaciones son variadísimas, aunque su principal función es la decoración y el ornamento. Es utilizada tanto a nivel arquitectónico como para el embellecimiento de objetos de uso cotidiano.

Como toda artesanía, tiene un componente artístico, en el cual el tallista-artesano vuelca su talento creativo para sacar de unas simples tablas una obra de arte, y otro componente, técnico y mecánico, que hay que tener en cuenta para que la materia prima responda a nuestros esfuerzos y lograr el resultado deseado.

Esto, hace que para los no iniciados, el abordaje de tal disciplina resulte poco menos que intimidatorio, aunque yo estoy convencido de que casi cualquier persona puede obtener unos resultados más que dignos, eso sí, con un mínimo de esfuerzo, dedicación y paciencia.

La mejor manera de enfrentarse a una obra es pensar que las formas y relieves que queremos conseguir ya están dentro de la madera y "sólo" tenemos que sacarlas a la luz, quitando la madera que "las tapa".

Esta labor requiere de unas herramientas muy especializadas, que son las gubias de tallista, pero con alguna de éstas, un mazo y un trozo de madera.

Pasos para tallar

La elaboración de una escultura implica un largo proceso que se inicia con la selección de la madera hasta su acabado final, tiempo en el cual se dan los siguientes pasos:

1. Selección de la madera: Tomando en cuenta el tamaño y volumen de la obra que se requiere.

2. Diseñar: En el tronco seleccionado realizar un bosquejo de lo que se pretende formar

3. Desbastar: consiste en dar una forma general a la obra, usando herramienta doble y fuerte.

4. Forjado: Es la parte más esencial del proceso de elaboración ya que es un complemento del desbaste, en donde se dan las líneas definitivas de la escultura.

5. Pulir: Es un cambio de textura que toma la madera, ya que en este proceso se alisa y se da una textura uniforme a la escultura.

6. Cuchillar: consiste en corregir las figuras que por naturaleza tiene la madera, para ello se utilizan trozos o astillas del mismo tronco, para así evitar la notoriedad de las grietas, tratando siempre de dejar impecable la obra.

7. Lijado: Para esto se usa papel de lija de diferentes números, para lograr que la figura tome una textura de comparación a una porcelana o cristal.

8. Acabado: Aquí se logra el toque final de la obra, para lo cual se usa betún, lacas o barniz dependiendo del gusto del cliente; en cualquiera de los casos se consigue un acabado perfecto.

La elaboración de una escultura además de los pasos señalados, incluye el proceso de secado, que dependiendo del tamaño y volumen de la escultura en madera de nogal toma por lo menos de 3 a 4 meses. El adecuado tiempo de secado garantiza que la obra no sufra posteriores agrietamientos ni deformaciones.

Todo el proceso es realizado en forma manual tanto para la elaboración de esculturas como para murales, usando maderas de excelente calidad como son el Nogal y el Cedro.

Herramientas

a) Gubia recta.- Su corte es recto, como el de un formón, pero se diferencia de éste en que no tiene biseles laterales, su hierro es más fino y además puede tener un bisel frontal, o dos, a diferencia del formón, que siempre tiene uno.

b) Gubia recta en ángulo.- Posee el corte inclinado. Al igual que la gubia recta, puede tener uno o dos biseles. Es útil para acceder a algunas zonas difíciles, no obstante, no es una gubia de uso frecuente.

c) Gubia plana.- Es aquella que tiene una curvatura suave en su corte. Se utilizan con mucha frecuencia.

d) Gubia mediacaña.- Su curvatura ya es bastante pronunciada. La máxima se alcanza cuando el corte abarca una semicircunferencia. También es una gubia de uso frecuente.

e) Gubia cañón.- La curvatura se hace máxima. Su corte tiene forma de U.

f) Gubia de esquina o gubia en V Es una gubia muy utilizada. El corte lo forman las dos palas con la característica forma en V. El ángulo puede variar entre los 35 y los 60º.

g) Gubias curvas.- Se refieren a las que la forma del hierro está curvada desde su inicio. Pueden tener cortes de gubia plana, mediacaña y en V. Su utilidad se hace mayor en trabajos de fondos, donde una gubia de hierro recto podría atascarse al ofrecer un ángulo de ataque a la madera demasiado alto.

h) Gubias acodadas o codillos.- Son las que tienen la curvatura en la parte final del hierro. Ésto les permite llegar a lugares inaccesibles con una gubia de hierro recto. Las hay en todas las variedades posibles: rectas, rectas en ángulo, planas, mediascañas, cañones y en V. Ciertamente podemos pensar que su vida es menor que las otras, ya que van a admitir muchos menos afilados, pero también es verdad que su uso no es frecuente.

i) Gubias cola de pescado.- Son gubias de hierro recto, que consiguen la longitud total de la curvatura en la parte final de la misma, es decir, va en disminución desde el corte hacia el mango. Su utilidad es el menor peso de la herramienta, cualidad nada despreciable en gubias de tamaño considerable utilizadas en grandes esculturas. La forma y tamaño de su corte abarca las principales variedades.

j) Gubias pata de perro.- Tiene una forma angulada para acceder a zonas de acceso muy complicado. Su corte es recto. Son gubias que se utilizan muy poco, pero cuando la situación requiere su uso, se agradece tenerlas entre nuestras herramientas.

k) Contracodillos.- Son gubias con curvatura en la parte final de su hierro, pero invertida con respecto a las gubias acodadas. Son útiles, aunque no imprescindibles, para redondear algunos motivos. Su corte abarca el tipo de las mediascañas de poca curvatura.

l) Hay más de gubias, como los macaroni, fluteroni, bacheroni y otros, pero son de uso muy específico e infrecuente, por lo que no profundizaremos en ellos. En cualquier caso, sus perfiles corresponden respectivamente a los tres últimos dibujos del gráfico inferior.

Presento ahora un esquema con el dibujo de las secciones de los diferentes tipos de gubias en relación a su forma, para que se puedan hacer una idea de la gran variedad que nos podemos encontrar, teniendo en cuenta que cada tipo se encuentra en varios tamaños y muchos de ellos en diferentes formas de hierro.

m) Formones.- Nos los podemos encontrar de gran variedad de marcas y características, aunque para tallar, nos interesa que el hierro sea lo más delgado posible y que el acero no sea demasiado duro, como los de composición cromo-vanadio, ya que éstos están fabricados pensando en el trabajo habitual de carpintería, más exigente en cuanto a la resistencia a los golpes, pero menos en cuanto a la suavidad del corte. El ancho apropiado de la hoja para la mayoría de los trabajos que se realizan en la talla oscila entre los 14-18 mm.

2.- Elementos de golpeo: mazos de tallista.- Aunque gran parte del trabajo que realiza el tallista utiliza la gubia con las dos manos, hay ocasiones en que se hace necesario el uso de una herramienta de golpeo que alivie el avance de la herramienta de corte en la madera. Tal es así en la importante labor de desbaste. Para ello, se utilizan mazos, de diferentes formas, tamaños y materiales, pero que tienen un denominador común, no deben deteriorar el mango de la gubia al golpear sobre ella. La forma más habitual es la troncocónica, ya que permite un golpeo uniforme sin tener que estar pendiente de mirar la posición del mazo (si fuese con forma de paralelepípedo, podríamos ofrecer una arista al golpeo y malograr el corte, con el peligro que eso tiene para una labor tan delicada). La mayoría son de madera dura, aunque también podemos encontrarlos de nylon, bronce o plomo. El peso varía en función del gusto del tallista, aunque hay que

tener en cuenta que un peso excesivo provocaría cansancio. Normalmente oscila en torno a los 400-600 gramos.

 Elementos de apriete Prensa de banco para apoyo.

Tornillo fijo, muy utilizado para bustos o talla exenta.

Colocación del tornillo fijo sobre una pieza. La vista está recortada para que se pueda observar mejor, pero el tornillo pasa a través de un orificio practicado en el banco de trabajo.

Prensilla de bastidor utilizada para sujetar un huso de madera mientras se talla una espiral.

Combinación de prensilla y tope para sujetar una tabla firmemente.

Soporte fijo de banco.

Esmerilado

Sistema para sujetar tableros finos.

Otro sistema de sujección para tablas finas sin usar prensillas.

Sujección sencilla para tablas más gruesas.

Una posibilidad de sujección para piezas cilíndricas.

Ejemplo de sujección de bolas para taladrado.

Las piezas delicadas pueden pegarse a otra tabla, dejando entre ambas un papel. Si se necesita mayor sujección, se pueden atornillar por detrás.

 EsmeriladoEl esmerilado consiste en la eliminación del material, mediante la utilización de partículas de abrasivos fijas, que extraen virutas del material de la muestra. El proceso de extracción de virutas con un grano de abrasivo de aristas vivas provoca el menor grado de deformación de la muestra, proporcionando simultáneamente la tasa más alta de eliminación de material. El pulido utiliza básicamente el mismo mecanismo que el esmerilado, véase más adelante. El proceso de esmeriladoEl esmerilado (pulido) requiere ciertas condiciones:

1. Fuerza de corteLa presión especifica que se debe existir entre la superficie de la muestra y los gránulos del abrasivo debe ser lo suficientemente alta como para generar una fuerza de corte capaz de extraer una viruta. (Véase más adelante).

2. Fijación horizontal del granuloEl granulo del abrasivo debe permanecer fijo en sentido horizontal mientras la muestra para sobre él, para poder conseguir una fuerza de corte suficiente. (Véase más adelante).

3. Penetración vertical El granulo de abrasivo debe tener un soporte en sentido vertical, para obtener el tañaos de viruta deseado. El citado tañaos de la viruta y la velocidad de eliminación del material están estrechamente relacionados entre sí.

   Esmerilado Plano, PG:Para obtener una elevada velocidad de eliminación de material, es preferible utilizar gránulos de abrasivo totalmente fijos, con un tañaos de grano relativamente alto. Para el esmerilado plano se utilizan superficies del tipo MD-Primo o MD-Piano. Dichas superficies permiten conseguir unas muestras perfectamente planas, rediciéndose así el tiempo de preparación durante el siguiente paso de esmerilado fino. Además, las superficies del tipo MD- Primo y MD- Piano permiten un elevado grado de conservación de los bordes. Las superficies del tipo MD-Primo contienen SIC y se utilizan para el esmerilado de materiales blandos de una dureza inferior a 150 HV. Las superficies del tipo MD-Piano contienen diamantes y se utilizan para materiales de una dureza de 150 HV o superior. Las superficies del tipo MD-Primo y MD-Piano están basadas en la fijación de las partículas de abrasivo con un gigante de resina. Durante su desgaste, van quedando al descubierto nuevas partículas de abrasivo, lo que garantiza una eliminación constante del material.

 

   Esmerilado Fino, FG:Utilizando tañaos de grano de 15, 9 y 6 un, se consigue una elevada velocidad de eliminación del material de la superficie de la muestra. Ello se consigue con los discos de esmerilado fino del tipo MD-Largo o MD-Allegro, o con

acompañamiento duros de escasa elasticidad, del tipo MD-Plan, MD-Pan y MD-Dur. Los discos MD-Largo y MD-Allegro son discos compuestos duros con una superficie de un material compuesto especial que permite que los gránulos de diamante, que son suministrados de forma continua, queden incrustados en la superficie del disco, proporcionando un efecto de esmerilado fino. Las superficies del tipo MD-Largo y MD-Allegro proporcionan la velocidad de eliminación de material más alta, permiten conseguir unas superficies de las muestras muy planas y garantizan un elevado grado de conservación de los bordes. La fuerza aplicada sobre la muestra debe ser relativamente alta durante el esmerilado para obtener un tañaos de las virutas más grande.

 

   Pulido con diamante, DP:Durante el pulido, es deseable un tañaos de las virutas más paqueaos, para poder conseguir en ultimo termino unas superficies de las muestras libres de rayas y deformaciones. Para ello se utiliza piaos más elásticos, del tipo MD-Mol o MD-Nap, junto con tañaos de grano más paqueaos, tales como 3 o 1 un, para conseguir un tañaos de las virutas próximo a cero. La aplicación de una fuerza menor sobre las muestras también reducir el tañaos de las virutas estradas durante el proceso de pulido.

 

   4. Suministro del abrasivo.Es muy importante que durante todo el proceso se disponga de la cantidad correcta del abrasivo adiamantado. Si las partículas de diamante se suministran en grandes cantidades a intervalos prolongados de tiempo, como ocurre en el caso de los abrasivos DP-Paste o DP-Stick, la efectividad del proceso variara en función del número de partículas presentes en cada momento. Para poder controlar el proceso de forma óptima, el abrasivo debe agregarse en cantidades tan pequeñas como sea posible, a intervalos de tiempo tan cortos como se pueda. Se recomienda, por tanto, utilizar el abrasivo DP-Suspension, que pueden ser suministrados de forma automática durante el proceso, para que siempre se disponga de gránulos nuevos, de artistas vivas. De esa forma se garantiza que el proceso se realice de forma constante y reproducible, con el menor coste posible.

 

   5. LubricaciónLa existencia de una lubricación suficiente entre la superficie de la muestra y la superficie de esmerilado o pulido es necesaria por tres razones:

 

Mejora del corte: Un lubricante correcto mejora el proceso de corte y permite conseguir la menor profundidad posible de las rayas y la deformación más baja.

Reducción de la fricción: La fricción que se produce entre las muestra y el soporte debe ser la correcta; la falta de lubricante provocara un recalentamiento; el exceso del mismo provocara una disminución de la capacidad de corte, al eliminar por lavado las partículas del abrasivo y generar una situación de hidroplano.

Refrigeración: Las condiciones ideales para un esmerilado o pulido optimo generan calor por fricción. La utilización de un lubricante correcto permite mantener el calentamiento en un valor bajo.

   Tres posiciones de una particular de abrasivo, pasando sobre la superficie de la muestra, en una posición fija. Posición 1: La partícula empieza a introducirse en la superficie de la muestra. La partícula está totalmente fija en el sentido horizontal, aunque puede experimentar cierto movimiento en el sentido vertical (por efecto de la elasticidad). La viruta comienza a extraerse cuando la partícula se introduce en el material de la muestra. Posición 2: La particular se encuentra a la mitad de su recorrido, la viruta va creciendo. Posición 3: La particular sale de la superficie de la muestra, dejando una raya en lámina, con una deformación relativamente escasa del material de la muestra.

 

   PulidoEl pulido, como proceso, se ha descrito ya anteriormente junto con el esmerilado. El pulido incluye los Últimos pasos del proceso de preparación. Utilizando de forma sucesiva tañaos de grano cada vez más paqueaos y piaos cada vez más elásticos, el pulido permite eliminar todas las deformaciones y rayas provocadas por el esmerilado fino. El riesgo del pulido radica en la aparición de relieves y en el redondeo de los bordes, como consecuencia de la elasticidad de los piaos. Dichos inconvenientes se reducen utilizando unos tiempos de pulido tan cortos como sea posible

 

   AbrasivosLa velocidad de eliminación de material está estrechamente relacionada con los abrasivos utilizados. El diamante es el agregado de los abrasivos. Posee la dureza más alta de cualquier material conocido, del orden de 8.000 HV. Ello significa que puede cortar fácilmente todos los materiales y fases. Se dispone de diferentes tipos de diamantes. Las pruebas realizadas han demostrado que la elevada capacidad de eliminación de material, junto con la producción de rayas de solo muy escasa profundidad, es posible gracias a los numerosos bordes cortantes de pequeño tamaño de los diamantes poli cristalinos. El carburo de silicio (SIC), con una dureza aproximada de 2.500 HV, es un abrasivo ampliamente utilizado en los papeles abrasivos y las muelas de corte, destinados fundamentalmente a la preparación de metales no terrosos. El óxido de aluminio con dureza aproximada de 2.000 HV, se utiliza principalmente como

abrasivo en piedras de afilar y de corte. Se utilizan fundamentalmente para la preparación de metales terrosos. En su día fue utilizado también ampliamente como medio de pulido; pero, desde la introducción de los productos adiamantados para tales efectos, ha perdido en gran parte su utilidad en dicho sentido.

 

Introducción

Taladro

El taladro es la máquina que mueve el elemento que realmente hace el trabajo. Por ejemplo moverá una broca para hacer agujeros y si le acoplamos un disco o cepillo de alambre este lijará o desbastará la pieza sobre la que se use. No solo sirve para hacer agujeros, aunque es su uso principal, también se utiliza para otros trabajos, como ya veremos más adelante, en función de la herramienta que le acoplemos.

   Se considera una máquina-herramienta precisamente por qué hay que acoplarle la herramienta que hará el trabajo cuando gira.

   Como herramienta que es se deben seguir unas Normas de Seguridad e Higiene cuando se use y es importante seguirlas para no sufrir accidentes, es por eso que también le dedicaremos a esto un apartado.

Tallado

Nace en la era primitiva, aunque el hombre ha obtenido efectos decorativos de toda clase, indudablemente el primer material que utilizó para satisfacer su instinto decorativo fue la madera, como más fácil de trabajar que ningún otro, sobre todo por la mediana eficacia de las herramientas primitivas, posteriormente en la era primitiva siguieron tallando o labrando en hueso y piedra, debido a que la madera era destruida por la acción del tiempo.

Esmerilado

El esmerilado consiste en la eliminación del material, mediante la utilización de partículas de abrasivos fijas, que extraen virutas del material de la muestra. El proceso de extracción de virutas con un grano de abrasivo de aristas vivas provoca el menor grado de deformación de la muestra, proporcionando simultáneamente la tasa más alta de eliminación de material. El pulido utiliza básicamente el mismo mecanismo que el esmerilado, véase más adelante.

Bibliografía

Ingenierezta goi Eskola Teknikoa (01/02/2016). Tema 11: Taladrado. Marruecos http://www.ehu.eus/manufacturing/docencia/725_ca.pdf

Struers Ensuring Certainty (01/02/2016). Proceso de preparación mecánica. Estados Unidos.http://www.struers.com/default.asp?top_id=5&main_id=19&sub_id=27&doc_id=105&admin_language=8

TECNOLOGUIA (01/02/2016). El Taladro. http://www.areatecnologia.com/herramientas/el-taladro.html

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conquismania (01/02/2016). Tallado en maderahttp://www.conquismania.cl/conquistadores/especialidades/ayuda/talladomadera.htm

Investigación Josué Enrique Girón Gallardo

Carne: 201407029Universidad Mesoamérica

Ingeniera Electrónica 5to semestreMecanismos

Tallado Taladro Esmerilado

Ing. Chávez Morales, Eddy Jonathan Axel 

Quetzaltenango 02 de febrero de 2016