muelas y electroafiladoras y rectificado

5/17/2018 Muelas y Electroafiladoras y Rectificado

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6. Muelas y electroafi ladoras

Tema 24. M uelas abras ivasOBJETIVOS

- Conocer 10 esencial de los abrasivos y su aplicaci6n en forma demuelas.GUION

Abrasivos.Muelas.Velocidad de las muelas.Montaje de las muelas.

PUNTOS CLAVEMontaje de las muelas.

- Velocidad maxima utilizable.

EXPOSICION DEL TEMA24.1 Abrasivos

Son herramientas de corte, con multiples aristas (los granos uni-dos entre sf por un producto solido, el aglomerante, formando un cuerpo)(UNE 16300-75).

Se da el nombre de abrasivos a las sustancias naturales 0 productosartificiales que se emplean en el desbaste, pulido y esmerilado, en forma demuelas, bloques, granos 0 polvo.

Los abrasivos naturales son el cuarzo, el esmeril y el corind6n normal.Los abrasivos mas empleados industrialmente son los abrasivos artiticia-

les, sobre todo el corind6n artificial y el carburo de silicio. Entre los abrasi-vos naturales merece especial atencion el diamante, aunque tarnbien se prepa-ra artificial mente. En las figuras 24.1 a 24.4 se pueden ver algunas de lasaplicaciones industriales de los abrasivos.

24.1.1 Corind6n artificialEI corindon artificial esta compuesto de alumina u oxide de aluminio

(A 12 03) Y se obtiene del mineral lIamado bauxita por fusion en el hornoelectrico a unos 2.000 C.

Es apropiado para trabajar materiales tenaces, como son los aceros templados de granresistencia, fundici6n de acero y fundici6n maleable.

Fig. 24. 1 Esmerilada par media de te-la de esmeril.

arena abrasive

aire a presion-Fig. 24.2 Pracedimiento de pulidopar media de un charro de arena.243


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Fig. 24.3 Amolado de piezas indus-triales.

F(q. 24.4 Desbastado de piezas.

Fig. 24.5 Muela abrasiva.

Se conoce con diversos nombres en el comercio, sequn las casas fabricantes: alundum,orund, etc.

Tiene un color desde pardo brillante hasta rosa claro.Su dureza sequn la escala de Mohs es de 9.25.

esmeril corindoniI

corburode siticio qiamanleI II I

II

7 9 9,25 9,75 10

24.1.2 Carburo de silicioSu simbolo es SiC, por estar compuesto de silicio y carbono. Se obtiene

por fusion de una mezcla de arena de cuarzo, coque de petroleo, serrln y salcornun, en un horno electrico de resistencia.

Es mas duro que el corindon, pero menos tenaz. Por esta razon, se emplea paratrabajar materiales quebradizos, como son el metal duro, la fundicion dura, la porcelana,la ebonita, vidrio, etc. Se conoce en el comercio como carborundo y tarnbien crvstoion,silicit, etc.Tiene color desde negro brillante hasta verde y es casi tan duro como el diamante. Sudureza sequn la escala de Mohs es de 9.75.24.1.3 Diamante

EI diamante que se emplea como abrasivo es el mismo diamante naturalen grano fino. Es el material mas duro que se conoce. Se emplea para trabajarmateriales muy duros, sobre todo en el afilado y rectificado fino de herra-mientas de carburos rnetalicos.24.2 Muelas (fig. 24.5)

Son los aglomerados mas 0 menos resistentes de forma circular constitui-dos por granos de abrasivo unidos por un aglutinante que, de ordinario, dejaporos en la masa. Los innumerables granos del abrasive, de formas irregula-res, forman, con sus aristas, los filos que sirven de corte a la muela.

Una muela se caracteriza:por la composicion de su abrasivo;por el temeiio del grano;por la liga 0aglutinante;por el grado 0dureza;por la estructura;por su forma.24.2.1 Composicion del abrasivo

En los apartados 24.1.1 al 24.1.3 se han explicado con detalle los princi-pales componentes de las muelas abrasivas.24.2.2 Grano

Los abrasivos se obtienen en grandes bloques, que son, luego, trituradosy molidos v , por ultimo, clasificados en tarnafios por medio de tamices 0cribas. EI tarnafio del grana se determina por un numero que corresponde alnumero de hilos por pulgada lineal que tiene el tamiz empleado. ASI, losgranos mas corrientes los podemos ver en la tabla 24:6.24.2.3 Aglutinante

EI aglutinante tiene como objeto el mantener unidos los distintos granosabrasivos. La cornposicion del aglutinante determina esencialmente las pro-piedades de las muelas.244


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Tabla 24.6 Proporciones de los tipos de grana

6RAN08muy grueso: 8 a 11grueso : 1 4 a 30

GRANO 24medio :36 a 60fino: 70a 120

G RA NO 6 4muy fino: 150a 240superfino : 260 a 600

. . ,j } : ; i j ; ~ ; ' . grana 16 grana 36 grana 80

Las ligas, aglamerantes a aglutinantes empleadas, se pueden clasificar encuatro qrupos principales:1. Muelas cementadas, fabricadas con cementos minerales y empleadas para los esme-

rilados en seed.2. Muelas al silica to , empleadas con mas seguridad que las cementadas. Poseen gran

potencia esmeriladora y son apropiadas para el esmerilado en plano.3. Muelas elesticss, fabrieadas con aglomerantes resinosos, propias para la fabr icacion

de muelas delgadas, poeo sensibles a la presion ya los choques.4. Muelas vitrificadas, a base de aglomeraci6n ceramica, obtenidas a temperaturas

elevadas. Debido a la porosidad y las particularidades del empastado, tienen un gran poderabrasivo. Son insensibles a la humedad y al frio, siendo su porosidad favorable al esmerila-do en hurnedo. Resisten bien a la fuerza centrifuga, pero son relativamente fraqiles a loschoques rnecanicos y terrnicos, como conseeuencia de su poca elasticidad y su malaeonductibilidad.Las muelas mas empleadas son las vitrificadas y las elasticas, Las muelas de diamantetienen el cuerpo de metal y unicarnente el contorno es abrasivo (fig. 24.7). Los granos dediamante, generalmente estan aglutinados mediante resina sintetica 0 con una aleacionsinterizada de cobre-estafio ,

24.2.4 Grado 0 dureza de la muelaSe entiende par grado 0 dureza de una muela la mayor 0 menor tenaci-dad, con la cual el aglomerante retiene los granos de abrasivo en virtud de lafuerza de adherencia, queda tarnbien influida par la presi6n ejercida al pren-

sar la muela durante su fabricaci6n.Practicarnente, una muela se llama blanda, cuando sus granos se separan facilrnente

durante el trabajo; se llama dura, en el caso contrario.Una muela es apropiada para un trabajo determinado, cuando su blandura es la

necesaria y suficiente para que la superficie cortante de la misma no se ponga brillante altrabajar (embotada).

La dureza de una muela vitrificada se distingue en el sistema de mareaje y clasifieaci6ninternacional por las letras del alfabeto (tabla 24.8).

En las muelas elasticas la dureza se expresa por un nurnero.Para la seleccion de la muela conveniente para un trabajo determinado, hay que tener

muy en cuenta el grado de la muela.

Tabla 24.8 Designaci6n de la durezaMuy blandas Blandas Medias Intermedias Duras Muy duros

FGH UK LMN OP DRS TUXZFig. 24.7 Diferentes tipos de muelasde diamante: A, cilindr ice, B, de cope:C, de cope, adosado el diamante; D, devaso.

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B

Fig. 24.9 Estructura de las muetes: A,detalle ampliado de la composicion deuna mue/a; B, tipos de estructura: 1,

cerrada; 2, abierta; 3, porose.

Tabla 24.10Desiqnacion

de la estructuraCerrada 0 1 2 3Media 4 5 6

7 8 9Abierta 10 11 12

24.2.5 EstructuraLa estructura puede ser cerrada, abierta 0 porosa, sequn que los granos

abrasivos esten dispuestos en forma compacta, dejen espacios libres 0 existangrandes cavern as en la masa de la muela (fig. 24.9).

Las muelas de estructura cerrada se emplean para acabado fino y rectificado deprecision; las de estructura abierta para desbaste y las de estructura porosa cuando haypeligro de sobrecalentamiento. Las estructuras se definen por nurneros que van del 1 al12(ver tabla 24.10).24.2.6 Forma

La forma corriente de las muelas es la cil (ndrica (perfil plano); perotambien hay otros tipos de muelas especiales, como las formas n or rn ali za da s ...que se ven en la figura 24.11, muelas montadas sobre vastaqo, muelas desegmentos, bloques para trabajar a rnano, etc.

Las caracterlsticas mas apropiadas en cada caso, sequn el trabajo que se va a efectuar,pueden verse en los cataloqos de las casas fabricantes.{1- -..

A

UN E1631475

3.2:UN E1630175

UN E1630475

13 16

Fig. 24.11 Muelas y aplicaciones. A, Forma de las mueles: 1 y 2, cilfndricas; 3, decope: 5, conics, 6, cilindrice de medio punto; 7, bic6nica; 8, frontal; 9, de seamenuu12 y 13, mueles de diversas tormes, montadas sobre mango; 14, 15, 16, 17, 18 yB , Aplicaci6n de la muela en el rectificado cilfndrico. C , Aplicaci6n de las muelas encado plano, D, Amolado de moldes.24.2.7 Marcaje de las caracterfsticas de las muelas

La clasificaci6n de las muelas todavla no ha sido unificada ycada fabricante puede usar srrnbolos e indicaciones propias.246


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.. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ~ ,EI sistema mas empleado es el internacional, que todas las muelas Ilevanmarcadas en sus etiquetas y arandelas sequn se indica en el siguiente cuadro:

--------------.,

Tabla 24.12 Calculo del nurnero de revoluciones por minuto de una muelaOiometro en Velocidad fan_ Velocidad fan_ Velocidad lim_mm de las mue gencial-20m.p.s gencial-25m.p.s gencial-30 m.p.s.las. 60 0 50 0 :,so WO 3SO 30 025 15.279 19.099 22918 so V V 2S O50 7.539 9.51.9 11459 *5 V ! L ' Y /5.356 7639 w L L E75 5.093 00 _ L L V / ../E L 20 0 E35 c100 3.820 4.775 5.730 ro Lt:6V -: V "30 L '"25 3055 3.820 4.584 c 1/V_/V V V 150 ~" V> 25 ../ E150 2.546 3.183 3.820 ~ _ L I ~ /LL V V -' ""0 20 L "75 2.183 2.728 3.274 '" f - - ' " ' ~ 10 0 "0"0 'J/ '// .-> . . . - - - e2.387 2.865 ' " 15200 1.910 0

~ ~ r:/ V r - - -0;Q; / _ r - - - .~2.292 > 10250 1.528 1.910 ~ ~ t : : -VI - - - - - I - - - - - is305 1.273 1.592 1.910 5 " I = - - 80 e 1835 5 1.091 1.364 1.637 soo 1 0 0 0 IS0 0 2 0 0 0 2S00 3000 3500

40 5 95 5 1.194 1.432 Revoluciones por minute de la muela45 5 84 9 1.061 1.273505 76 4 95 5 1.145

SfMBOLO

ABRASIVO14A (Corinddn normal)

~~!(Corind6n especial)59A (Corind6n superior)72C (Carborundo azul)74C (Carborundo verde)

DE LA CASA FABRICANTE

AGLOMERANTEV (Vitrificado)S (Silicato)B (Resina sintetica)o (Magnesita)

GRANOIJ.I()'1214-1f>.11J.2024-3() '3(, .4().4f>.5() '546o.8Q:.loo.I2()'15().18()'22028()'32().4O().soo.6O().900

G R A D OABCDBFGHIJKLMNo~.aRSTUVWXYZ

ESTRUCTURA01234567 8 9 10 11 121675

A N T E S D E M O N T A R E S T A M U E L A A B R A S I V O : CO 99i1." Los dos platos deben tener el MEDIDAS R.P.M.mismo diarnetro.2." Sostenlendola por su eje haqala

175x20x16 2.728onar para comprobar que estaen perfectas condiciones. puede ?9'il~fJt6 FORMAhaber recibido un golpe en eltransporte 6 en su atrnacen. Lasmuelas sin defecto producen un PLsonido rnetallco,3 . No for~ar la muela al colocarla GRANO GRADO FORMULAen el eje de la maquina,46 M 194. No apretar la tuerca ex.cesiva-mente.

5. Dejela funcionar 5 minutos en Gudrdese esta etjqueta como refe-vaclo. rencio para nuevas pedidos.

24.3 Velocidad de las muelasLos fabricantes suelen pegar, sabre la etiqueta, la velocidad a que deben

trabajar. Esta velocidad tangencial sue Ie oscilar entre 20 y 30 metros porsegundo para las muelas vitrificadas.La velocidad tangencial no debe pasar nunca de la velocidad indicada por el fabrican-

te, pues la fuerza centrr tuqa puede hacerlas estallar con qravfsirno riesgo para el operador.Tarnbien suelen los constructores poner, sabre dicha etiqueta, la velocidad tangencial aque han sido probadas al salir de la fabrica , La tabla 24.12 indica el nurnero de revolucio-nes por minuto a que deben girar las rnuelas, sequn su diametro, y la velocidad tangencialque se desee.

Hay que advertir que una misma muela puede aparecer mas 0 menos dura, sequn lavelocidad a que gira; de tal manera que, si es un poco blanda para un trabajo y no sedispone de otra apropiada, se la puede hacer girar mas deprisa, aunque sin pasar de loshrnites indicados; y asf se comportara como si fuese mas dura; se hara en forma inversa, sifuese mas dura de 10 preciso.


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B

Fig. 24.13 Distintos t ipos de montajesV tijecion de muelas: A, con ehaveta Veasquillo; S, con eono; C directs sobre

el husilto.

24.4 Montaje de las muelasLa figura 24.13 rnuestra la manera conveniente de montar una rnuela.Las arandelas que la sujetan son c6ncavas; entre elias y la rnuela se pone undisco de carton blando: este disco 10 suele traer la rnisrna rueda, Su diarnetrodebe ser un tercio del diarnetro de la rnuela.

24.4.1 Normas practicesNunca debe montarse una muela sin estas arandelas de presion.La tuerca debe apretarse, con suavidad, 10 necesario y suficiente para que la muela nopatine.Nunca debe forzarse una muela sobre un arbol para hacerla entrar en el.Tarnpoco debe montarse nunca una muela que tiene juego sobre un eje.Antes de montar una muela debe darse un golpe suave, con un mazo ligero, paradeducir por su sonido si esta 0 no agrietada. Ha de colocarse una defensa que proteja al

operador, en caso de rotura de la muela.Una vez montada se la debe rectificar escrupulosamente, para 10 cual se emplea undiamante (fig. 24.14) 0 bien un aparato especial, que consta de un mango con una serie deruedecillas dentadas de acero, que giran locas en su eje.

rectiflcado

D

roscaderecha

~7nte~Ijj

protector

Fig. 24.14 Normas mas importantes a tener en euenta al montar las muelas: A, apretado de lamuela; S, comprobecion para ver si estti rota; C, forma V dimensiones de la defensa; D, rectiticedo dela muela con diamante; E , rectiticedo de la muela con ruletas.

EJEMPLOS DE PROBLEMASEjemplo 1Se desea rectificar una pieza de fundici6n por medio de una rectificadora plana tangen-

cial, Si la muela tiene un diarnetro de 200 mrn.Calcular:a) Por tablas, el valor de la velocidad de corte.b) EI nurnero de r.p.m, a que debora girar la muela.Solucion:a) La velocidad de corte elegida en la tabla 24.12 es de 25 rn/s.b) Aplicando la f6rmula obtenemos directamente el nurnero de r.p.m,

n = 60.000 . vcIT d

n 60.000 253,14 . 200 2.387 r.p.rn,

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Ejemplo 2Se tiene que rectificar en toda su longitud un cilindro de acero de 118 mm de longitud

y 18 de diarnetro. Para ello empleamos una muela de 200 mm de diarnetro y 20 mm de an-cho. Sabiendo que la rnuela gira. a raz6n de 3.500 r.p.m. y el eje a 150 r.p.m.

Calcular:a) Velocidad tangencial de la muela.b) Velocidad tangencial de la pieza.Solucion:a) La velocidad periferica de la muela nos viene dada por la siguiente f6rmula:

vc IT d . n60.000

vc = 3,14 . 200 300060.000 31,4 rn/s

b) La velocidad tangencial de la pieza se hallara aplicando la f6rmula:

vc ,. . d, n,1000,

vc 3,14 '18 1501000 8,478 rn/rnin,

PROBLEMASProblema 1Se esta rectificando una pieza de fundici6n, en una rectificadora plana frontal y con una

muela de tipo vasa de diarnetro 150 rnrn,Calcular:a) La velocidad de corte.b) EI nurnero de revoluciones.

Problema 2Se desea rectificar una pieza cilindrica de acero templado de diarnetro 28 mm. y longi-tud 115 rnrn, Para ello empleamos una rectificadora provista de una muela de 200 rnrn. dediamstro y anchura 18 mrn. teniendo en cuenta que la pieza gira a raz6n de 150 r.p.rn, y lamuela a 1500 r.p.m.

Calcular:a) Velocidad de corte de la rnuela,b) Velocidad periferica de la pieza,c) Avance longitudinal de la mesa teniendo en cuenta que el avance de rectificado es

de 3/4 de Ia velocidad de giro de la pieza,Problema 3Debemos rectificar una superficie de acero templado en una maquina tangencial. EI motor

puede proporcionar al eje de la muela velocidades de 1800, 2500 y 3000 r.p.m,Por otra parte, disponemos de muelas, cuyos diametros van desde 215 a 275 mm esca-

lonados de 15 en 15 mm.Calcular:a) La velocidad tangencial mas adecuada al material (por tablas).b) ,Que nurnero de r.p.m. y que diametro de rnuela elegiremos para obtener la veloci-

dad id6nea?

SEGURIDAD E HIGIENEEn el tema siguiente se dan normas practices para la seguridad en la utilizaci6n de las

muelas. De momenta basta recordar que las normas para su montaje no deben descuidarseen ninqun memento. La negligencia en esto puede ser causa de graves accidentes aunmortales.La instrucci6n UNE 006 recoge el c6digo europao de seguridad para el ernpleo demuelas abrasivas,

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muela

pie

OetalleA

abrasivo aglomeranteFig. 25.1 Forma de cortar la muela.

Fig. 25.2 Afilado de una herramientade torno.

MEDIOS DIDACTICOSUna colecci6n de diapositivas puede ser muy interesante para darse idea de la fabrica-

ci6n y montaje de las muelas.TEMAS A DESARROLLAR POR EL ALUMNO

- Hacer 0 copiar un abaco para el calculo de revoluciones de las muelas, de acuerdocon las varias velocidades utiles y para una serie de diarnetr os de las muelas mas emplea-das.

- Hacer una selecci6n, entre varios cataloqos, de diversos tipos de muelas sequn suforma, sus caracterfsticas y empleo mas adecuado.CUESTIONARIO

LQue quiere decir abrasivo natural?LPor que se emplean mas los abrasivos artificiales?LQue es una muela abrasiva?LCuales son las caracterfsticas principales de las muelas abrasivas?LC6mo se marcan las muelas?LEs importante respetar la velocidad marcada en las muelas? LPor que?Describir c6mo se monta una muela.

Tema 25. Electroaf i ladorasOBJETIVOS

Conocer las peculiaridades de estes mequines.- Conocer la manera de emplearlas.GUION

Generalidades: c6mo corta la muela.EI afilado en general.Afiladora de herramientas de acero rapido.Afilado de herramientas de metal duro.Control de los anqulos de la herramienta.Pulido del filo de la herramienta.

PUNTOS CLAVE- Conocer los peligros que se pueden presentar y maneras de evitarlos.

EXPOSICION DEL TEMA25.1 Genera l idades

L a forma y anqulos de filo de las herramientas de acero templado, s610 sepueden lograr por medio de muelas.

Si se eligen adecuadamente la forma y caracter isticas de la muela, puedenresolverse todos los problemas de afilado. EI presente tema s610 se refiere a lamas sencilla de las rnaquinas empleadas para el afilado de. herramientas detorno, cepilladoras, etc. En cursos superiores se estudiara el afilado de herra-mientas especiales como fresas, machos, sierras, etc.25.1.1 C6mo corta la muela

AI girar de la muela, los cristales 0 granos superficiales van cortandopequefias virutas de la pieza (fig. 25.1). AI cabo de cortar unas cuantas veces,250


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estos cristales de aristas vivas se van redondeando Vva no cortan. Para que lamuela pueda seguir trabajando, estos granos va gastados deben desprenderseV dejar al descubierto otros granos con aristas vivas capaces de seguir cortan-do.

Se dice que una muela es blanda, cuando los granos se desprenden facilrnente: por elcontrario, se dice que es dura, cuando tardan en desprenderse. En este caso, la superficieen contacto con la pieza se pone brillante. No interesa ese tipo de muelas, ya que, alcortar poco y mal, calientan la pieza. Tarnpoco deben emplearse muelas excesivamenteblandas, que resultan antiecon6micas. Las casas fabricantes suelen aconsejar el tipo demuela adecuado a los diversos trabajos; la experiencia aconsejara el empleo de determina-da marca.

Conviene poder disponer de rnaquinas con muelas de distintas caracter isticas y serdisciplinado en el empleo de la correspondiente al trabajo que se hace.25.2 EI afilado en general

Consiste en dar a la herramienta la forma, los anqulos Vel pulido adecua-do en las superficies activas (fig. 25.2). La forma V anqulos estan norrnali-zados.EI pulido de las aristas V superficies es de gran importancia para obtenerun buen rendimiento, en cuanto a duraci6n del afilado Val buen acabado delas superficies con elias mecanizadas.

Para lograr un buen rendimiento de las herramientas, no hay que esperar a rectificar-las, cuando etten muy desafiladas. Un Iigero reafilado al primer desgaste vuelve a dejar laherramienta en perfectas condiciones. Si, por el contrario, se espera a que se hayandesafilado en exceso, hay que rebajar mucho material de la herramienta, con el consi-guiente incremento del tiempo de afilado y la disminuci6n de la vida de la herramienta.

EI afilado se puede hacer en rnaquinas mas 0 menos complejas 0 universales (fig.25.3). La mas sencilla es aquella en la que se hace el afilado a mana (fig. 25.4).

muela

B

Fig. 25.3 Mequins afi ladora universal: A, mequine: B, forma de afilado de una fresa.

25.3 Afiladora de herramientas 0electroafiladoraLa forma de esta rnaquina es muv sencilla (fig. 25.5A). La muela vamontada al aire, sobre un eje que gira sobre dos fuertes cojinetes, entre loscuales esta el motor electrico. Delante, V rnuv pr6ximo a cada muela, hay unsoporte para apovar la herramienta que se afila.

Esta rnaquina, aunque sencilla, debe ser muy robusta y estar s61idamente unida alpavimento; es peligroso montar muelas sobre rnaquinas que vibran. EI arbol debe serfuerte y girar libremente, pero sin juego en sus cojinetes. AI afilar las herramientas evftesetoda presion exagerada. Siempre que se observe que la muela no gira concentr icarnente,debe rectificarse con uno de los aparatos indicados al objeto (fig. 25.58).

251

Fig.25.4 Afilado de una herramientaa mana.

eje

Fig. 25.5 A Maquina electroesmerila-dora.

A

Fig. 25.5 B Rectificado de la muela:A, a mana, can diamante; B, a rruiqui-ne, can diamante; C, a mana, can rule-ta o


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B

Fig. 25.1 Afilado semieut ometico debrocas: A , posicion V movimientos dela broca; B, disposici6n del soporte; C,montaje del dispositivo en la mequine.

Casas que han de hacerse1. Acarreense y alrnacenense siempre

las muelas con mucho cuidado.2. Examinese cada muela para cercio-

rarse de que no haya sufrido des-perfectos (fig. 24.14B).

3. Cornparese la velocidad maxima dela rueda con la de la maquina.

4. Cuidese de que las pestarias paramontar la muela sean iguales y delmismo diarnetro (1/3 de la muela)(fig. 24.13A).

5. P6ngase siempre las arandelas decart6n que vienen con las muelas.

6. Cuidese de que el so porte del trabajoquede por encima del centro de lamuela y a no mas de 1/8 de ella(fig. 24.14C).

25.3.1 Maquina para afilar herramientas de metal duroEsta rnaquina es, en I(neas generales, semejante a la descrita anterior-mente, perc se diferencia en que (fig. 25.6) :

1. Tiene un soporte a bancada mucho mas ancho, para dar mayor rigidez.2. Esta preparada para utilizar muelas de vasa, en vez de muelas cilindricas.3. Tiene una mesa de apovo para la herramienta que se va a afilar, can un sistema

que permite darle la inclinaci6n que se desea sabre un limbo graduado; e, igualmente, unaguia sabre la misma mesa, tarnbien graduada. De esta manera se pueden obtener losanqulos convenientes can gran exactitud.

4. Suele estar dotada de sistema de refrigeraci6n par bomba y portadiamante, parasu exacta rectificaci6n.

5. Generalmente, esta preparada para utilizar algunos accesorios especiales, como elaparato de hacer rompevirutas, etc.

En esta rnaquina se colocan dos muelas de carburo de silicio de grana distinto; una,para desbastar y otra para afinar.

La ideal es acabar el afilado can muela de diamante. Es, practicarnente, la (mica muelacapaz de hacer un acabado perfecto en las herramientas de metal duro.

Fig. 25.6 Afiladora deherramientas de metal duro.

25.3.2 Accesario para afilar brocasAfilar brocas a pulso resulta muy diHcil. Es muy conveniente, por 10tanto, emplear un accesorio similar al de la figura 25.7, para lograr un buenrendimiento en el afilado y para el posterior trabajo de las brocas.

25.3.3 Precauciones en el manejo de las mequines de afilarAntes de pasar a dar una breve idea de como hay que proceder en elafilado de las herramientas, se recuerdan algunas advertencias ya expuestas y

se dan otras nuevas, para evitar cualquier riesgo.Casas que hay que evitar

1. No se use una muela quedejado caer (fig. 24.14A).

2. No se fuerce Ia muela ni se cambieel tamario del orificio de la(fig. 24.13A).

3. No se exceda la velocidad4. No se usen nunca pestafias, si

superficie de rozamiento noperfecta mente lisa y limpieselasviamente (fig. 24.13A).

5. No se apriete demasiado laal montar la muela.

6. No se debe arnolar con la carade la muela. a no ser que se trateuna destinada a este fin.

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7. Usese siempre una guarda que cu-bra por 10 menos la mitad de la rnue-la (fig. 24.14D).

8. Antes de empezar el trabajo, p6nga-se a girar la rnuela a su velocidadmaxima, por 10 menos durante unminute.

9. Usense siempre gafas u otro dispo-sitivo para proteqer la vista.10. Cortese el refrigerante antes de pa-

rar la rnuela para evitar que se pro-duzca desequilibrio.

7. No se arranque la maquina hastaque no se haya puesto la guarda.

8. No se fuercs la pieza que se vaya aamolar contra la muela para evitarque se atragante la rnaquina.

9. No se pare el operario delante dela muela al arrancar la rnaquina,10. No se amuelen sino materiales para

los que se preste la muela.

25.4 Afilado de herramientas de acero rapidoLa rnaquina empleada es ordinariamente la electroafiladora cornun. dota-

da de muela circular y soportes sencillos.Dos inconvenientes principales ofrecen estas maquinas :1. AI tener que afilar por la superficie circular de la muela (fig. 25.8), las superficies

en ella afiladas resultan de forma concava, con 10 cual los filos de la herramienta quedandebiles.Este inconveniente puede evitarse con la habilidad del operario, haciendo una superfi-

cie recta con varias posiciones sucesivas de la herramienta (fig. 25.9).2. EI soporte para la herramienta suele ser pequefio y adernas no orientable, con 10

que los anqulos de la herramienta se logran por la inclinacion de la herramienta mantenidaa pulso y con un simple apoyo de la herramienta 0 completamente al aire.

ADVERTENCIAS1.a EI fjase la muela apropiada, en cuanto a grano y grado de dureza.2.a No se apriete excesivamente la pieza contra la muela, para evitar desgastes des-

iguales de la muela y calentamientos peligrosos de la herramienta.3. a A ser posible, ernpleese abundante refr iqeracion. Si la muela no dispone de

refriqeracion, no se introduzca la herramienta de acero rapido en agua 0 taladrina, paraenfriarla porque se agrieta en las aristas, dando lugar a un bajo rendimiento de la misma.Afflese a pasadas finas 0 con pequefios intervalos de interrupcion 0 descanso, para elenfriamiento de la herramienta.

4.a No se sujete nunca la herramienta con trapos 0 algodones, para protegerse contrael calentamiento, ya que, adernas de perder sensibilidad respecto al calentamiento, puedeenredarse el trapo 0 algodones en la muela con grave riesgo para el operador.

5.a EI soporte debe estar muy ajustado contra la muela, sin lIegar a rozar en ella.Esto supone que la muela se mantiene perfecta mente centrada. Si, por desgaste des-

igual, esto no se cumple, se ha de rectificar la muela y colocar los soportes adecuada-mente.

Esta es una operacion delicada, que no debe hacerse sin la supervision del maestro 0encargado.

6. a No se trabaje nunca en una rnaquina sin proteccion 0 resguardo de la muela.Tampoco sin gafas 0protecci6n para los ojos.

T." Si se trata de poner en marcha 0 co nectar una maquina a la red electr ica,asegurarse, antes de poner la muela, de que el sentido de giro es el adecuado.

8.a Haqase el afilado deslizando la herramienta a 10 largo de toda la superficie con unmovimiento de vaiven, para evitar desgastes localizados.

25.5 Afilado de herramientas de metal duroSirve todo 1 0 dicho respecto al afilado de herramientas de acero rapido:

per o. adernas, hay algunas peculiaridades a tener en cuenta:1. La herramienta esta formada por un cuerpo de acero y la plaquita es de metal

duro.La muela adecuada, para cada una de estas partes, es distinta.EI metal duro solo se puede afilar con muelas de carburo de silicio 0 con diamante.Tarnbien el acero puede afilarse con esas muelas, pero ser Ia antieconornico emplearlas

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; ~ ; ; ; 1 ; ; 1 ~ ! ~ ! < { ; . ; ~ : ? } ; ' :r - - - -

":" ' :" : ' ;" . Defal/e AFig. 25.8 Inconveniente del afiladopar la cara circular de la muela.

Fig. 25.9 Desplazamientos de la herre-miente para conseguir superficies pianas.


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muela de vaso

Fig. 25.11 Afiladora de metal duro.

plaquita

Fig. 25.12 Forma del afilado a manode lasherramientas de metal duro.

J--O

c~~

D ~ l l L9~Fig. 25.14 Afilado de una herre mien-ta: A , cuchilla; B, plantilla; C, empleo

de la plantilla.

Fig. 25.16 Piedra especial para el puli-do de la herramienta: .A, forma de lapiedra; B, posicion para quitar la reba

ba.

(ver tabla 25.10). Lo cual quiere decir que hay que hacer el afilado en dos maquinasdistintas.

2. Las plaquitas de metal duro son muy fraqiles y no admiten anqulos de filo debiles.Hay que comprobar las posiciones de los soportes de la rnaquina para cada superficie aafilar, y emplear siempre muelas de vasa 0 copa (fig. 25.11).Proceso de la operaci6n:

1 .0 Desbaste del mangoEI mango se afila con una muela normal para acero. EI anqulo de las superficies debe

ser de dos 0 cuatro grados mayor que el que hay que dar a la misma superficie de lapastilla. Se desbasta el mango hasta lIegar a tocar con el talon del metal duro (fig. 25.12).

2.0 Afilado del metal duroSe emplea una muela de grana apropiado, para desbaste 0 para acabado (ver ta-

bla 25.10).Si la maquina tiene dispositivo para refriqeracion, se emplea desde el principio y

durante toda la operacion, con un chorro abundante.Si se hace en seco, las pasadas han de ser mas ligeras y debe suspenderse la operacion

con frecuencia, para dar lugar a que se enfrie la herramienta. Nunca se ha de enfriar enagua 0 en otro l iquido cualquiera. Se reduce el calentamiento, haciendo que el contactode la cuchilla con la muela sea menor. Para el desbaste se redondea la superficie de lamuela 0 se hacen unos canales en elias (fig. 25.13). Las muelas de copa se prestan muybien a ello.

A BFig. 25. 13 Recursos efectuados en lasmuelas para el desbaste: A , redondeada; B,

ranuradas; C , formas reales. C

25.6 Control de los anqulos de la herramientaCada anqulo 0 superficie afilada debe ser comprobada,.antes de procederal afilado de las siguientes.Lo mas practice es emplear galgas 0 plantillas apropiadas. "

Antes de proceder al afilado, es necesario estudiar la secuencia 0sucesion de afiladode las varias superficies, as! como determinar las superficies de referencia para el control(fig. 25.14). Para lograr un afilado perfecto, hay que disponer de soportes orientables,donde apoyar y, mejor aun, fijar las herramientas (fig. 25.15); de 10 contrario, es diffcilgarantizar un buen afilado.

Fig. 25.15 Orientaci6n de la mesa para el af ilado.

25.7 Pulido delfilo de la herramientaLa duraci6n de la herramienta, 1 0 mismo que el acabado de las superficiesmecanizadas, se mejora puliendo el filo de la cuchilla con una piedra 0muelade mana de grana muy fino (fig. 25.16).

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Tabla 25.10Material Clese de trebejo Abrasivo Grano Dureza Aglom. Estr.

Acero Debarbar piezas grandes Cor. 12-20 P-R cera 4AI carbona no tratado Tronzar 60-80 m/s Cor. 24-30 R ba 4

Exterior entre puntos Cor. 46-70 K-M cera 4Planear can segmentos Cor. 24-36 H-K cera 4Planear can muela de disco Cor. 30-40 H-K cera 4

Templado y aleado Tronzar 60-80 rn/s Cor. 24-30 0 ba 4Exterior entre puntas Cor. 46-60 J-M cera 4Plan ear can segmentos Cor. 24-36 H-K cera 4Planear can muela de disco Cor. 36-60 H-I cera 4_ ._--_----- --

Acero rapido, blando Exterior entre puntas Cor. 46 K-N cera 4Plan ear can segmentos Cor. 24-46 H-K cera 4Planear con rnuela de disco Cor. 30-46 H-K cera 4

Acero rapido, templado Exterior entre puntas Cor. 46-60 I-M cera 4Planear can segmentos Cor. 24-60 G-I cera 4Planear con muela de disco Cor. 30-46 G-I cera 4

Acero inoxidable Debarbar 25-30 m/s Cor. 16-24 0 cera 4Tronzar 60-80 m/s Si. C. 24 P ba 4Exterior entre puntos Cor. 46 M cera 4Plan ear con segmentos Cor. 30 J-K cera 4Planear can muela de disco Cor. 46 I cera 4

Acero fundido Debarbar piezas gran des 25-30 rn/s Cor. 14-30 O-S cera 4Debarbar piezas pequefias 25-30 m/s Cor. 20-30 0-0 cera 4Hilo de acero (alambre) Amolar extremos Cor. 30-36 S-T cera 4Herramientas de acero Afilado a mano(en general) Can muela grande Cor. 24-36 M-O cera 4

Con muela pequefia Cor. 36-60 M-O cera 4

Aluminio Debarbar Si. C. 24 N-O cera 4Tronzar 60-80 m/s Cor. 24 O-P ba 4

i Exterior entre puntas Si. C. 46-60 I cera 4Planear can segmentos Si. C. 20-36 H-I cera 4Planear can discos alta calidad Si. C. 20-36 J-K ba min. 4

Brocas espirales Afilar, autornatico Cor. 46-80 L-M cera 4De acero Afilar a mano, can dispositivo Cor. 46-80 M-O cera 4Brocas para madera Rectificar ranuras Cor. 30-60 S-U cera 4Bronce duro Debarbar piezas grandes Si. C. 16-20 O-R cera 4

Exterior entre puntas Si. C. 46-60 J-L cera 4Plan ear con seqmentos Si. C. 20-30 H-K cera 4Planear con muela de disco Si. C. 20-30 I-K cera 4

Chapas (hierro) Matar aristasa mana Cor. 14-24 O-T cera 4Planear a mana Cor. 14-24 0-0 cera 4

Cobre Pulir Si. C. 16-40 0 cera 4Tronzar 60-80 m/s Si. C. 24-36 P-O ba 4Exterior Si. C. 60-80 K-L cera 4Planear, desbaste Si. C. 36-46 H cera 4Planear, fino Si. C. 120-260 I-K ba 0 cera 3

Herramientas de corte Cuchillas de torno, cepillo, cinceles, etcDe acero Desbastar a mana Cor. 20-30 N-O cera 4

Acabado a mana Cor. 30-40 M-N cera 4En el soporte can cazuela Cor. 24-36 K-M cera 4Fresas, escariadores, machos de roscar, etc;Con muela de cazuela Cor. 46-80 J-L cera 4Con exterior de disco Cor. 46-80 J-M cera 4

Metal duro Afilar herramientasDesbastar con cazuela Si. C. 36-46 J cera 4Desbastar can ext. disco Si. C. 36-46 J-K cera 4Acabar can cazuela Si. C. 70-120 I-J cera 4Acabar can disco ext. Si. C. 70-120 I-J cera 4Lapear can disco Si. C. 280 I ba 4Lapear can piedra a mana Si. C. 400 M cera 4Cilindrar Si. C. 60-80 H-I cera 4Interior Si. C. 60-80 H cera 4

Abreviaturas:Abrasivos: Corind6n = Cor. Carbor6ndum = Si. C.Aglomerantes: de cerarnica = cera; de silicato = sil; de goma go; de baquelita bo; de mineral = min.


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Fig. 25.17 Pulido a mequlne de laherramienta por medio de muela de

diamante.

EI pulido debe hacerse moviendo la piedra en la direccion en que ha de salir la viruta yformando un bisel en la arista de corte.

Las plaquitas de metal duro deben terminarse de pulir con muela diamantada(fig. 25.17).

SEGURIDAD E HIGIENESe recomienda, una vez mas, ser precavidos y exigentes en la operacion de afilado ymanejo de las muelas por el gran peligro que se corre con el descuido de cualquier detalle,

aunque solo sea por un instante.Es muy util una buena coleccion de carteles de seguridad (ver tema 36 de Tecnoloqie

del Metal/1).

NORMALIZACIONHacer una recopilacion de los nurneros de normas sobre herramientas de corte, rnue-

las, protecciones, etc.TEMAS A DESAR ROLLAR POR EL ALUMNO

Hacer una tabla de muelas recomendadas para los varios trabajos de afilado.

CUESTIONARIOlComo cortan las muelas?lEn que consiste el afilado?lQue elementos principales componen una electroafiladora?Sefialar algunas precauciones a tomar para el empleo de las electroafiladoras.lCual es el proceso para afilar herramientas de acero?lCual es el proceso para afilar herramientas de metal duro?LTiene importancia el pulido de las herramientas? lPor que?

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1


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EI rectificado.EI rectificado es un mecanizado que se realiza en rnaquina herramienta, me-diante el cual se arranca material, en forma de pequerias virutas de una piezade cualquier forma y dimensiones, por medio de una herramienta especial lIa-mada muela abrasiva. La operacion de rectificado se aplica normalmente apiezas que requieren una precision considerable de forma y dimensiones ycuyas superficies deben resultar Iisas y pulidas. Por 1 0 tanto, se trata general-mente de una operacion sobre piezas ya mecanizadas, por ejemplo torneadasy fresadas, 0bien templadas.Mediante mecanizado es posible me-carnzar:A Superficies cilfndricas externasB Superficies c6nicas externasC Superficies de revoluci6n de perfi-les diversoso Superficies interioresE RebajesF Superficies planasG Superficies perfiladas rectilfneasH Superficies de herramientas de tor-no, fresas, etc. (afi/ado)Dadas las especiales garantias de precision y pulimento que ofrece el rectifi-cado, esta opera cion resulta indispensable para todas aquellas piezas querequieren caracterlsticas de gran precision y pulimento, como son las gufasde las correderas, arboles, casquillos, bloques de control, herramientas, etc.EI rectificado de una superficie se reaJiza de la siguiente forma:La muela M, formada por multitud de granos abrasivos G reunidos por mediode un material aglutinante A, gira rapidarnente en con- ,_.- --,tacto con la pieza que se mecaniza P.Los pequerios granos arrancan material en forma deminusculas virutas T que, dada la gran velocidad de lamuela y la fuerte presion de contacto entre muela ypieza, se ponen incandescentes y arden mas 0 me-nos rapidarnente, Esto explica el caracteristico haz dechispas que se manifiesta cuando la muela actua so-bre la superficie de la pieza.

M

T ....

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Movimientos relativos entre la muela y la pieza:AI igual que en todos los mecanizados efectuados en maquina herramientatarnbien en el rectificado se distinguen tres movimientos fundamentales:

Movimiento de trabajoMovimiento de alimentaci6nMovimiento de penetraci6n

Dada la complejidad de los movimientos del rectificado, se prefiere aquf unanotacion diferente de la empleada para los otros mecanizados.

R = Movimiento rotativo posefdo par la muelar = Movimiento rotativo posefdo par la piezaI = Movimiento rectilfneo longitudinalt = Movimiento rectilfneo transversals = Movimiento de penetraci6n

Movimientos del rectificado cilindrico.Movimiento de trabajo REI movimiento de trabajo 1 0 posee la muela que gira alrededor de su propio eje.Movimiento de alimentaci6n r-1EI movimiento de alimentacion, esta compuesto porotros dos movimientos; rotativos, r, poseido por la pie-za que se mecaniza;rectilineo longitudinal, I, poseldopor la pieza que se mecaniza. Adernas, puede ser rec-tilineo transversal, a, poseido por la muela en el casoparticular del rectificado transversal 0 in plonqee,es decir, cuando la muela avanza trans-versalmentecontra la pieza y arranca material continuamente.Movimiento de penetrecion sEI movimiento de penetracion, s, 1 0 presenta la muela,es rectilfneo e intermitente, en el sentido de que tienelugar cuando la muela avanza al coincidir con un ex-tremo de la pieza, es decir, en el momento en que seproduce la inversion del sentido del movimientolongitudinal I, y determina la profundidad de pasada.

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Movimientos del rectificado planoMovimiento de trabajo REI movimiento de trabajo es rotativo y poseido por lamuela, que gira alrededor de su propio eje, ya sea ver-tical, ya horizontal.Movimiento de alimentaci6n I-tEI movimiento de alirnentacion esta compuesto porotros dos movimientos; rectilineo longitudinal, 1, po-seldo por la pieza que se mecaniza; rectiHneo trans-versal, t, poseido por la pieza 0por la muela sequn lascaracteristicas de la rnaquina.EI movimiento t es intermitente, por cuanto la pieza (0la muela) se desplaza lateralmente, a pequerios sal-tos, al final de cada carrera.

c~-:.

Movimiento de penetrecion, sEI movimiento de penetracion, s, 1 0 presenta la muela, es rectilineo e intermi-tente y determina la profundidad de pasada.Principales trabajos de rectificado:En el interior del pliego se ilustran esquernaticarnente los principales rectifica-dos que pueden efectuarse, desde los mas comunes a los mas raros y compli-cados.Sin embargo, en las paqinas siguientes solamente se describiran en detallealgunos mecanizados fundamental mente:

Rectificado exterior de piezas cilfndricasRectificado exterior de piezas c6nicasRectificado interior de piezas cilfndricas y c6nicasRectificado plano tangencial

Finalmente se lleqara a un rectificado especial, realizado en una rnaquina quese diferencia netamente de las descritas con anterioridad: el rectificado de unapieza cillndrica en una rectificadora que carece de puntos con que fijar la pieza(rectificado sin puntos 0sin centres).Esta rnaquina se utiliza para el mecanizado de series medias y grandes.

4


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1Rectificado cilindrico exterior

2 Rectificado c6nico exterior

3Rectificado cilindrico perfilado

4 Rectificado transversal ( in plongee)

5 Rectificado exterior sin centros

6 Rectificado exterior planetario

7 Rectificado cilindrico interior

5


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8 Rectificado c6nico interior

9 Rectificado interior perfilado

-~ ., :: '10 Rectificado c6nico con muela de angulo

11 Rectificado interior sin centros

12 Rectificado ( pulido) cilindrico

13Rectificado interior planetario

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14 Rectificado de ranuras interiores

15Rectificado plano tangencial

16Amolado amano

17 Rectificado de perfiles

18 Rectificado plano frontal con muela de eje vertical

19 Rectificado plano frontal con muela de eje horizontal

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20 Rectificado frontal sobre plato giratorio

21 Rectificado esterico

22 Rectificado angular

23 Afilado de herramientas

24 Tronzado

25 Rectificado helicoidal

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Rectificadoras.Las rnaquinas que e fe ctU an lo s movim ie nto s ne ce sa rio s p ara e l re ctific ad o d ela s p ie za s s on la s re ctific ad ora s. L as re ctific ad ora s s e d is tin gu en por e l tip o d emec an iza do que p ueden e fe ctu ar.L as p rin cip ale s son la s s iguiente s:Rectificadoras cilindricas para exteriores

Pieza Cabezal portamuelasMotor para la rot aci6n de la pieza Motor para la rotaci 6n de la muela

Mesa

Bancada

Rectificadoras cilindricas para interiores

P

Bancada

Rectificadoras planas tangenciales con mue/a de eje horizontal

9


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Rectificadoras planas frontales con muela de eje verticalPortaplezas Motor para la rotaeion de la muela

Mesa

Rectificadoras planas osci/antes con muela de eje vertical

Motor para la rotaeion de la muela

Cabezal portamuelas ---il~Muela

Portapiezas

Baneada

AfiladorasCabezal portamuelas Motor para la rotacion de la muela

Bancada

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T IPOS DE RECT IF ICADORAS1) RECTlFlCADORA UNIVERSAL

2) RfCTtflCADORA PI..ANfAOORA TANGENCtAt

A. BancadaB. MesaC. Cabezal portapiezasD. ContrapuntoE . Cabezal portamuela1. Cuadro electrico2. Motor del cobezol portomue!o3.Motor del co beza I portapi.ezas4. Cuadro de interruptores5. Tablero de mandos6. Volante de avanee manual de lo mesa7. Volante de avanee manual del eabezalportamuefa

8. Polanco irwersoro9. Cursores reg!ab!es10. Aparato de rectif icar interiores11. Dlspositlvo para la refrigeradon12. Proteccion de la muela

A . BaneadaB . MesaC. Montante verticalD.MensvlaE . Cabezal portamuela1.Topes reeorrido transversal2. Protecd6n de 10 muela3. Cursores reglables4. lnversor de mesa5. Parref de marrdos6. Selector de avance transversal7. Regulodor de avonce transversa!8. Re.gutador de- ve-ocidad de 10 mesa9. Pues-ta.en movimiento de 10 meso10. Regulodor de ovanee outornotico11. Volante de aedonamiento vertical12. Selector avances verticales outornoficos13. Avonce vertical manual14. Boquillo de refrierante15. Diamantador16. Volante avanee ropido transversal (manual)17.Volante ova nee lento transversal (manuat)!~LVolante desotozomiento meso19. Cabezal arientab!e


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3) RECTlflCADORA PLANEADORA fRONT At (R. VERTICAL) DE CABElAf. SEMIFfJO

A. BancadaB.MesaC. Montante verticalD. Carro verticalE.Cabezal portamuela1. Panel de mandos electricos2. Muela (segmentos)3. Protecd6n de 10 muela4. Protecd6n conrto salpicaduras5. Platos elecfromagneticos6 y 7. Conductos liquido refrigeranfe8. Cursores reglables9. Panel de mandos de 10 mesa10. Motor para movimiento r6pido de famesa11. Motor del cabezal

4) RfCIlflCADORA VERTICAL} DE CABEZAL OSCILANTE

A. BancadaB.ColumnaC. Cabezal portamuela1. Plato magnetico2. Asa para desplazar el cabezal3. Volante para desplazamiento verticalropldo del cabezal

4. Embrague y mando para desplazamientolento del cobezal

5. Interruptores electricos6. Pratecd6n de la muefa7. Prateeeion conrta salpixaduras

muelas y electroafiladoras y rectificado

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