U.T. 2.- Preparación de máquinas y mecanizado de piezas, aplicando procedimientos de prevención de riesgos laborales y de protección ambiental.

Caso práctico

La experiencia de Ricardo, como experto en la fabricación de carpintería y mueble, pasa por conocer la preparación de la maquinaria y el mecanizado de piezas de carpintería para complementar su formación como Técnico cualificado en Diseño y Amueblamiento.

Con frecuencia la moderna maquinaria para carpintería ofrece tal grado de precisión y calidad de acabado que constituye todo un incentivo para realizar proyectos que, de hacerse a mano, resultarían difíciles o desalentadores.

Está decidido a conocer como se preparan las máquinas y también a mecanizar el material, aplicando procedimientos de prevención de riesgos laborales y de protección ambiental.

Ricardo estudiando de perfil.
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Materiales formativos de FP Online propiedad del Ministerio de Educación y Formación Profesional.

1.- Herramientas manuales. Tipos y características. Aplicaciones. Técnicas de utilización.

Caso práctico

La visita que Ricardo realizó al museo de artesanía, le hizo pensar que las herramientas manuales son meras reliquias, procedentes de los artesanos. Con frecuencia se tiene la impresión de que utilizar herramientas manuales resulta fuera de contexto y que trabajar con las manos aporta un conocimiento del material que no se puede obtener cuando se trabaja con máquinas.

Te convencerás por varias razones, aparte de por el simple placer de utilizar las herramientas, de disponer y conocer del equipo básico de herramientas manuales, en cualquier taller o fábrica de muebles dispone de un equipo de herramientas.

Ricardo repasando el proyecto.

Serrote de costilla.Cuando realices trabajos de mecanizado en la madera necesitarás una variada gama de herramientas manuales, que son unos utensilios de trabajo que utilizarás generalmente de forma individual y que únicamente requieren para su accionamiento la fuerza motriz humana. Las diferenciarás en función de las tareas para la que están diseñadas. A continuación te muestro una agrupación en función de su aplicación o tipo de mecanizado:

  • Herramientas de aserrado:

    Cuando realices el corte, se producirá desprendimiento de material (serrín), lo que origina pérdidas inevitables de madera. Las principales herramientas de corte son:

    Serrucho de costilla, serrucho de precisión y la sierra de chapa.

    Constan de un mango que sujeta la hoja de acero con una serie de dientes, y que las emplearas en función de las medidas y características. Los dientes de sierra solo cortan en un sentido, cuando la herramienta se desplaza hacia delante, por eso, haz fuerza cuando la sierra avance en ese sentido y no cuando retroceda. Utiliza toda la longitud de la hoja de sierra, así el esfuerzo será menor y la longitud de corte mayor.

  • Herramientas de labrado:

    Se utilizan para cepillar y rebajar las piezas, una vez que se ha realizado el aserrado. Debes de distinguir dos grupos:

    • Las herramientas de corte guiado van sujetas a otra pieza, el cuerpo del cepillo. Su diseño se complementa con una contrahoja, con la que evitarás que se levanten astillas en la madera. Su denominación responde a cepillos, y a su vez existen distintos tipos en función de su aplicación.
    • Las herramientas de corte libre poseen una hoja de acero templado con filo en su extremo y un mango de madera para que la sujetes.

    Las principales son los formones y las gubias.

  • Útiles para golpear:

    Martillo de carpintero. Percutir es la acción por la cual se introduce un elemento en otro mediante golpes, está relacionado con la extracción, como se puede constatar en el diseño del martillo de uñas, que se compone de una cabeza de acero y un mango de madera que se aloja en la cabeza mediante un agujero. Existe una variante del martillo que puede ser de madera o de goma, llamado maceta, que se utiliza para usos más delicados.

    Tenaza. Herramientas que emplearás para extraer, constan de dos brazos móviles de acero trabados por un eje remachado.

  • Otras herramientas auxiliares:

    Las emplearás con menor frecuencia y entre ellas puedes encontrar los destornilladores, escofinas, limas.

Las herramientas manuales son utensilios de trabajo de uso individual que únicamente requieren para su accionamiento la fuerza motriz humana.

1.1.- Medios auxiliares para el mecanizado.

El puesto de trabajo tiene gran importancia, es donde se realizan múltiples etapas del proceso y, por tanto, donde se pasan muchas horas. Necesitarás unas instalaciones básicas y unos medios, entre los que están, el banco de carpintero, medios auxiliares y prensas que te ayudaran en la tarea para alcanzar la calidad requerida, para lo que debes disponer de un ambiente limpio y seco, con renovación de aire e iluminación clara y suficiente.

Como medios auxiliares al trabajo cuentas con:

  • Banco de trabajo, prensas y soportes.

    Uno de los elementos más importantes del equipo de un taller es el banco de trabajo, lo debes escoger en función de tu estatura, debe ser robusto y contar con los accesorios adecuados para sujetar piezas. Suele tener entre 90-100 cm de altura y 2 metros de longitud, la anchura de tapa entre 60 y 80 cm. Se fabrican en maderas pesadas y durables, puesto que deben resistir largos años de trabajo intenso. La tapa del banco es importante mantenerla lisa, plana y limpia para desarrollar el trabajo en condiciones. Puedes ver un ejemplo en la imagen, extraída de Brocolandia.

    Los accesorios con que cuenta el banco los utilizarás para sujetar piezas mientras trabajas. La mordaza se sitúa habitualmente junto a la pata delantera izquierda, además el banco debe contar con un cajetín para alojar la herramienta en uso y un cajón bajo la tapa donde guardar útiles. Existen modelos que disponen de topes abatibles y mordazas laterales.

  • Útiles para sostener y apretar:

    En cualquier taller o fábrica encontrarás diversos tipos de tornillo de apriete y sujeción, sargentos o prensillas, su finalidad es sujetar e inmovilizar las piezas. Puedes considerarlos como una "tercera mano" para cuando se requiere una sujeción firme y segura y a su vez, con el permanente grado de fuerza y estabilidad.

    Los útiles de apriete constan de una pletina de acero, de longitud determinada con dos mandíbulas en sus puntas donde se alojan los elementos a unir que, mediante un tornillo roscado, desplaza un pivote ajustable que trasmite presión a las superficies.

    Existen herramientas para distintos aprietes, en función del tipo de trabajo y material a emplear, además puedes encontrar flejes y prensas de marcos, metálicos o de nylon para encolar perimetralmente armazones poligonales o circulares, sargentos de ingletes que se usan para la construcción de mueble modular, sin olvidar prensas auxiliares para el encolado de regruesos. Puedes ver varios ejemplos en las imágenes, extraídas de Bricolandia.

Autoevaluación

Pregunta

De las siguientes herramientas, ¿cuál es de corte libre? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Martillo de carpintero.

Cepillo de mano.

Tenaza.

Formones y gubias.

Retroalimentación

1.2.- Mecanizado manual. Aplicaciones. Características de las piezas obtenidas.

Debes tener conocimiento de cómo ejecutar las operaciones manuales principales para poder trabajar con la madera. Para ello verás las técnicas básicas aplicadas con herramientas manuales, que son las siguientes.

  • Técnicas de aserrado:

    Una vez colocada la pieza de madera y sujeta mediante prensillas, cogerás el serrote, manteniendo la hoja alineada con el antebrazo. El control de la herramienta lo iniciarás manteniendo el dedo índice extendido hacia la punta de la hoja, lo que impedirá que se doble la hoja. Para empezar a cortar trabaja por el lado del sobrante de la línea de corte, guiando la hoja con el dedo pulgar de la otra mano al tiempo que tiras del serrucho hacia arriba. Una vez abierto el corte, utiliza toda la hoja con impulsos uniformes. Para acabar el corte longitudinalmente, sostén el sobrante con la mano que tienes libre, lentamente, sin desgarrar la madera.

    Si lo que necesitas es realizar un corte a contrahílo, apoya la pieza sobre el banco, dejando libre la parte sobrante e inicia el corte con precaución.

  • Aplicación de formones y cepillos:

    Aplica la herramienta sobre la pieza, con la mano coge la hoja del formón, por detrás del filo. De este modo no solo controlaras la dirección de la hoja, sino también la fuerza ejercida sobre esta. Si precisas más fuerza, golpea en el mango con la palma de la mano. Si necesitas más fuerza, puedes utilizar la maza, el propio peso de de ella será suficiente.

    Para utilizar los cepillos, primeramente es necesario que observes la veta de la madera, para que determines la posición más favorable de corte. Coge la empuñadura de manera que el dedo índice quede extendido contra el borde de la cuchilla. De este modo te aseguras el control de dirección de cepillado. Con la otra mano debes de hacer presión sobre el cepillo, utilizando para ello la empuñadura.

    Al empezar a trabajar con el útil, ejerce cierta presión sobre el talón del cepillo, y a medida que avanzas, mantén la herramienta ligeramente desviada, aminorando la presión cuando te aproximes al final del recorrido.

  • Útiles para golpear y extraer:

    Un martillo bien equilibrado, debes poder manejarlo con el mínimo esfuerzo. Cógelo por el extremo del mango y haz girar el brazo desde el codo, con la muñeca muy firme. Debes ascender la mano hasta la cabeza del martillo para trabajar con mayor comodidad, eso indica que este es demasiado pesado. Fija la vista en el lugar de golpeo y realiza golpes rectos y secos.

    La extracción de objetos se realiza con las tenazas, cogiéndolas verticalmente y aprisionando el clavo con las garras de la tenaza en contacto con la pieza. Cierra la tenaza y hazla girar sobre una de las garras curvas para sacar el objeto. Los clavos largos, deben extraerse en varias etapas para evitar dañar la madera al hacer palanca con el clavo.

  • Útiles de apriete:

    El armado y encolado de piezas de madera es una operación que debes realizarse sin prisas y con seguridad. Puedes realizar un ensamblado en seco para practicar el procedimiento correcto y asegurarte de que las piezas se arman correctamente aplicando el siguiente método:

    • Alinea un taco de madera entre el ensamble y el tornillo de apriete.
    • Alinea los apriete con las piezas del conjunto montado.
    • Verifica las diagonales.
    • Escuadra el bastidor y emite la presión justa sobre los aprietes.
Aserrado de madera con serrote de costilla.
Corte con serrote de costilla.

Debes conocer

En el siguiente enlace podrás encontrar información sobre la utilización de las herramientas manuales.

1.3.- Secuencia y optimización de mecanizado. Obtención de la primera pieza.

Detalle de marcado con lapicero cola de milano abierta.

La secuenciación del mecanizado manual, la iniciarás una vez obtenidas las piezas mediante las máquinas convencionales. La secuencia de trabajo consiste en la realización ordenada de las operaciones de medición, marcado y trazado. La iniciarás midiendo, de acuerdo con las especificaciones de la documentación técnica, seguidamente se realizarás las marcas de cara y canto y emparejarás las piezas, que servirá para mantener el criterio de trazabilidad.

Dependiendo de los cortes a realizar, espesor de la madera y de la dirección de corte, emplearás el serrote de carpintero, manteniendo las manos alejadas de la zona de corte, sin olvidar la posibilidad de efectuar siempre todos los cortes.

A continuación extraerás la madera sobrante mediante el empleo de formones y finalmente realizarás el escopleado, que consiste en cuadrar los agujeros de sección circular o rectangular denominados caja, que en complemento con otra pieza conformaran la unión de caja y espiga, extrayendo la madera de las cajas o esquijerando las espigas con el empleo de los formones.

Una vez tengas todas las piezas mecanizadas, procederás al ensamblado en seco (sin encolar), para comprobar medidas y escuadrías, utilizando las herramientas de golpear y de prensar. La comprobación implica mucha atención y esmero.

Efectuado el encolado, debes repasar las superficies con el cepillo, se trata de que la superficie quede recta en la dirección longitudinal y transversal y que diagonalmente no presente alabeo.

Finalizarás con el lijado y posterior acabado. Es frecuente el uso de papel lija para rematar el trabajo, procurando realizar el lijado a favor de la veta.

Citas para pensar

"Nunca por hacer las cosas bien, se ha perdido el tiempo..."

Charles James Fox

Autoevaluación

Pregunta

Durante la fase de lijado, se prepara la superficie para realizar el acabado, ¿Es necesario mantener una trayectoria durante el lijado? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

No, es indistinta la trayectoria.

No, el material abrasivo desbasta en cualquier dirección.

No, para conseguir buenos acabados en madera, debemos lijar en sentido contrario a la fibra de madera.

Si, se debe de lija siempre en el sentido de la veta, para disimular los arañazos.

Retroalimentación

1.4.- Seguridad en las operaciones con herramientas manuales y máquinas.

La fabricación en carpintería presenta algunos riesgos para la salud que son comunes a la industria de la madera y el mueble, Por tanto, la seguridad exige una atención constante a los hábitos de trabajo por parte de los empleados, una actitud vigilante, y el mantenimiento de un ambiente de trabajo seguro.

Debes de considerar los riesgos derivados del uso de máquinas y herramientas manuales, entre otros: las proyecciones de partículas a los ojos, los cortes y pinchazos, golpes y caídas de las herramientas y las posibles explosiones e incendios.

Deberás de aplicar medidas de prevención de riesgos laborales de manera sistemática, de modo que la salud e integridad física sea el primer objetivo durante tu etapa como estudiante y trabajador, para lo que deberás aplicar el siguiente procedimiento:

  • En cada trabajo utilizarás la herramienta adecuada, empleándola para la función que fueron diseñadas.
  • Comprobarás el estado de las herramientas antes de su uso, inspeccionando cuidadosamente mangos, filos, zonas de ajuste, partes móviles, cortantes y susceptibles de proyección.
  • Las herramientas las mantendrás limpias y en buenas condiciones.
  • Las herramientas se debes entregarlas en mano.
  • Las herramientas de corte las mantendrás afiladas y con el corte protegido.
  • Cuando trabajes en altura tendrás especial atención en disponer las herramientas en lugares desde los que no puedan caerse y originar daños a terceros.
  • Las máquinas y herramientas que se utilizan en las operaciones de carpintería requieren un uso cuidadoso, además debes de tener presente estas circunstancias, relacionadas con la seguridad:
  • Prácticamente todas las máquinas que se utilizan en carpintería, disponen de herramientas de corte con alto grado de afilado y giran a un elevado número de revoluciones.
  • La proximidad de las manos a las herramientas de corte durante las fases de trabajo.
  • La accidentabilidad se caracteriza por la gravedad de las lesiones producidas por el contacto con las herramientas de corte. Las lesiones más frecuente las constituyen cortes y amputaciones de los dedos de la mano.

En la imagen, extraída de la página web, puedes ver la manera correcta de aserrar.

Medidas de prevención aplicable a todas las máquinas:

  • La vestimenta de la persona, debe usarse en forma adecuada.
  • Los relojes, pulseras, cadenas, anillos y otros objetos similares, no deben usarse en el trabajo.
  • En todas las operaciones de carpintería debe usarse anteojos y/o tapones protectores auditivos
  • Utilizar sistemáticamente zapatos de seguridad con protección.
  • Utilizar los EPI siempre.
  • Al dejar de operar una máquina o alejarse de ella, se debe detener la misma y verificar que todas sus partes móviles estén completamente paradas.
  • Antes de limpiar, engrasar, reparar o ajustar cualquier parte de una máquina, incluyendo las guardas de protección, se debe desconectar el interruptor y esperar que se detenga el movimiento.
  • El área de trabajo debe conservarse en orden, limpio de serrín, pedazos de madera o herramientas.
  • Las máquinas deben tener la correspondiente conexión a tierra, protección diferencial, freno eléctrico y cumplir el marcado y la conformidad CE y un manual de instrucciones.
  • Las máquinas deben tener protectores de las partes cortantes, y utilizar protectores sensitivos a dos manos.

Para saber más

En el siguiente enlace podrás encontrar información con respecto a la seguridad en el sector de mueble.

1.5.- Operaciones de afilado de herramientas y útiles.

Esmeril de pie, con descripciones.Solamente con herramientas afiladas puedes obtener los resultados esperados, de otro modo resultan pesadas de utilizar, además de facilitar posibles accidentes. Así pues debes mantener siempre a punto tus herramientas manuales cuando trabajes y a la primera señal de deterioro, rectificar y afilar los útiles.

Afilar es el proceso mediante el cual dejarás el filo, la hoja de corte, o los dientes de sierra de una herramienta deteriorada, en condiciones adecuadas para ser utilizada. El proceso de afilado se complementa con el de afinado que se realiza en la cara posterior de la hoja y en el filo de los formones y cepillos.

Debes de distinguir diversas clases de afilado; entre sierras, formones y cepillos, y otras herramientas necesitadas de afilado como por ejemplo las brocas y destornilladores.

Con relación a los serruchos, muchos ya no se pueden reafilar, ya que sus dientes están templados, debiendo sustituirlos.

El afilado de las herramientas para labrar la madera: formones, gubias, cuchillas de cepillo, se divide en dos partes, primeramente debes de sacar el filo nuevo en la piedra de esmeril, obteniéndose una rebaba en la cara inversa y seguidamente eliminas esta en la piedra de sentar filo, realizando sucesivas pasadas sobre ella, ayudándose de aceite lubricante para eliminar las rebabas.

El resto de útiles, ya sean brocas o destornilladores, se procede en consecuencias con su utilización. En las imágenes siguientes, extraídas del blog mueblesdomoticos.blogspot.com, puedes ver cómo se realiza.

Autoevaluación

Pregunta

¿Para qué hacemos el terciado de los dientes de la sierra? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Al asentado en la piedra de aceite.

Al acto de pasar el ángulo de corte de los formones por la piedra de esmeril.

Para dejar toda la hoja de sierra con la misma planeidad.

Para facilitar la evacuación del serrín durante el corte de la madera.

Retroalimentación

2.- Criterios de calidad.

Caso práctico

Ana está interesada en establecer criterios de calidad en la manipulación de herramientas y en la aplicación de seguridad en el mecanizado con máquinas. Ella es conocedora de los procesos que determinan un producto pues se inicio en los sistemas de ensamblado y unión en carpintería.

Para ello necesita conocer como se establece criterios de calidad y se determina su aplicación.

También es consciente de la necesidad de aprender cómo se establece la ergonomía en el puesto de trabajo, pues entiende que está en relación directa con la seguridad de las personas y una mayor eficacia de la producción.

Ana en el museo.

En el proceso de fabricación en carpintería, para obtener piezas o productos con los niveles de calidad exigidos en la producción, es necesario establecer criterios de calidad que te garanticen que las características de las piezas sean las mismas en todo momento.

La aplicación de un sistema de calidad acarrea un conjunto de responsabilidades, procedimientos, procesos y recursos que se establecen para gestionar la producción. Comprende un procedimiento de control adoptado por la empresa para proveer garantizar que se están cumpliendo las normas profesionales.

Este control consiste en medir la variación de un proceso, fijarle límites y tomar medidas para ajustarlo hasta alcanzar el objetivo establecido en las especificaciones es decir, sí la pieza se ajusta a las especificaciones descritas en el proyecto de fabricación.

El control de producción incrementa la eficiencia, la reducción de costos, y la uniformidad y mejora de la calidad del producto, debiendo aplicar técnicas tales como estudios de tiempos y movimientos, inspecciones.

Mecanismos de control de calidad, dependiendo en qué momento se realicen, los mecanismos de control de la primera pieza pueden ser:

  • Control direccional, actúa antes de que la actividad esté totalmente concluida, se realiza de modo continuo y no en puntos determinados, de modo que cada elemento de la acción sea el resultado de la rectificación casi instantánea de la acción anterior. Se puede realizar cuando se tiene estructurado el sistema que permita controlar los diferentes factores de manera continua.
  • Control aprobado-reprobado, es el proceso de revisión o evaluación después de concluida la primera pieza. Su aprobación permite la realización de la actividad siguiente. Si hubiera una re-probación, el proceso se interrumpe definitivamente o hasta que se subsanan las irregularidades. Este es el caso típico del control de calidad.

Estos diferentes tipos de control son complementarios.

La decisión de emplear un tipo aislado de control o una combinación de los tipos antes mencionados, está en función del carácter del producto que deseas controlar y del nivel de complejidad que se intentes introducir en la pieza terminada.

Citas para pensar

"La calidad nunca es un accidente, siempre es el resultado de un esfuerzo de la inteligencia." John Ruskin

2.1.- Ergonomía del puesto de trabajo.

La ergonomía es el método de análisis de diseño de las herramientas, del equipo y del ambiente, la distribución y organización general del puesto de trabajo, con la finalidad de ajustar aquel a la persona y no la persona al trabajo.

Ergonomía se define como el "Conjunto de conocimientos científicos aplicados para que el trabajo, los sistemas, productos y ambientes se adapten a las capacidades, limitaciones físicas y mentales de la persona".

Para diseñar y/o adaptar el puesto de trabajo debes de entender que todas las personas somos diferentes, tenemos diferentes figuras y tamaños, pero a pesar de ello diseñarás la estación de trabajo de un tamaño adecuado para todas las personas.

Los beneficios de un adecuado puesto de trabajo son muchos y afectan directamente al operario. El buen uso de la ergonomía en herramientas, equipos y/o puestos de trabajo puede:

  • Reducir lesiones corporales y enfermedades en los trabajadores.
  • Reducir errores, defectos y costos durante el proceso productivo.
  • Reducir cambios de personal y absentismo laboral.
  • Mejorar el manejo de máquinas y herramientas manuales de manera más confortable, propiciándose una actitud positiva hacia el trabajo, logrando una mayor satisfacción del empleado.
  • Mejorar la calidad de los productos obtenidos y la productividad.

Cargas excesivas, movimientos repetitivos, gran duración de las tareas y posturas inadecuadas pueden causar problemas al operario, provocando tensión física. Igualmente la sobrecarga, la presión de tiempo o el grado de dificultad del trabajo, pueden producir tensión mental (estrés). Consecuentemente el empleado sufrirá con insistencia dolores en las siguientes partes del cuerpo: cuello, espalda, piernas, manos, hombros, cervicales, dedos.

Como factores de riesgo debes de considerar las siguientes: repetición sistemática de tareas, uso de la fuerza y posición del puesto de trabajo. En función de esos factores debes de establecer medidas de prevención como pueden ser rediseñar tareas, mejorar el diseño de las herramientas o mantener una posición de trabajo más beneficiosa.

Autoevaluación

Pregunta

¿Para qué aplicar la Ergonomía en el puesto de trabajo? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Para controlar la producción.

Como elemento complementario de la certificación de calidad ISO 9000.

Para obtener la satisfacción de los clientes.

Para reducir lesiones corporales y enfermedades en el trabajador, entre otras.

Retroalimentación

3.- Fuentes de contaminación en los procesos de fabricación de productos de madera y derivados.

Caso práctico

Ricardo persigue alcanzar conocimientos sobre los aspectos relacionados con la prevención, vigilancia y control de la contaminación en los procesos de fabricación de los productos de madera y derivados.

La evaluación de las acciones que se realizan durante la fabricación y el control de la calidad del medio ambiente, aplicar normas y requisitos para el muestreo, conocer los efectos de la contaminación atmosférica y las medidas de prevención, son otros de los aspectos considerados relevantes para El.

Ricardo en el ordenador.

Residuos de la fabricación vertidos sin control.

En la producción de muebles de madera, los trabajadores/as tienen una exposición a ruidos y contaminantes, debido a que existe un mayor uso de compuestos químicos. Entre otros componentes: disolventes, adhesivos, barnices, que están involucrados en los procesos de fabricación de productos de madera y mueble.

Es importante que tengas presente la relación entre una fuente de contaminación y la posible enfermedad de las personas. Observa algunas:

  • Riesgos por el polvo de madera y viruta, que involucra daños por los diferentes componentes alérgenos de la madera. Pueden aparecer enfermedades respiratorias asociadas con la exposición al polvo de madera y la viruta: Sinusitis, asma, enfermedades respiratorias infecciosas, irritación de vías respiratorias, bronquitis. Igualmente puede producir eczemas y urticarias.

  • Riesgo debido a los compuestos químicos, por ejemplo: resinas fenólicas, disolventes, adhesivos o barnices que pueden producir desde sensaciones de dolor de cabeza irritación de los ojos, fatigas, pasando por dermatitis.

  • Riesgos por los residuos generados, que se producen por evacuar desechos de manera indiscriminada e incontrolada sobre las aguas publicas y residuos urbanos. Siempre en tu actividad productiva debes asegurar y controlar que todo aquello, que es susceptible de contaminación sea evacuado utilizando los sistemas de gestión de residuos tóxicos y/o contaminantes.

Debido a estas circunstancias, es conveniente la evaluación y control de riesgos de las fuentes de contaminación.

A través de esta etapa, se encontraran errores de actuación en la conducta de los trabajadores y las limitaciones que se presentan durante los procesos de producción, y a partir de los resultados obtenidos, deberás de tomar medidas correctivas necesarias para que la organización de la producción asegure un mayor control de los riegos de contaminación.

Citas para pensar

Más ecológico, menos contaminante. Gestiona los residuos con rigor.

4.- Máquinas portátiles. Tipos. Funcionamiento y aplicación.

Caso práctico

Ana está interesada en la utilización de máquinaria portátil para la carpintería, pero desconoce cómo se utilizan, que características tienen y lo más importante, sus aplicaciones.

Ella ha observado cómo están presentes en múltiples actividades de la producción, entre ellas las de los talleres de carpintería y fabricación de mobiliario y carpintería, en diferentes líneas de fabricación y por supuesto, en todo tipo de obras de instalación y montaje.

Imagen de Ana meditando.

Imagen de una lijadora de banda.

Las máquinas portátiles han reemplazado a las herramientas manuales por sus ventajas sobre estas como rapidez, calidad, seguridad y comodidad. Así mismo han permitido que pequeñas industrias obvien el uso de máquinas especializada que, por lo general son más costosas.

En términos generales, la herramienta portátil al igual que otros equipos, puede trabajar gracias a tres sistemas de alimentación de energía: mediante aire comprimido, con motor que recibe suministro eléctrico, o con baterías recargables que resultan ser más livianas que las convencionales. Las capacidades y rendimiento varían muy poco de uno a otro tipo de accionamiento, por tanto, lo que determina la conveniencia de uso son las características y la aplicación particular.

Puedes distinguir varios tipos de portátiles:

  • De corte: sierras de calar, circular e ingletadora.
  • Para fresar: fresadora eléctrica.
  • Para cepillar: cepillos eléctricos con varias dimensiones de longitud.
  • Máquinas para lijar: lijadora de banda, y lijadora orbital.
  • Para agujerear: taladros.
  • Otras: espigadoras, grapadora.

Aplicaciones:

Estas herramientas son de construcción robusta, compacta y van provistas de una o dos empuñaduras fijadas de forma sólida, con objeto de que no se aflojen por efecto de las vibraciones, calentamientos, rozamientos, u otras circunstancias que se produzcan en el uso normal. Constan de un motor, un eje que transmite el movimiento a la mordaza donde se aloja el útil o disco de corte. Disponen también de un cable de conexión a red eléctrica mediante cable o cargador de batería, y en función de la aplicación, de una mesa o bancada que hace más versátil y practica. Por último es importante resaltar que todas ellas vienen dotadas de elementos de protección, que se deben de acoplar siempre que vayamos a utilizarlas, sin olvidar el botón de arranque.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cuáles son los sistemas de alimentación de las máquinas portátiles?

Respuestas

Está en función de su aplicación.

Existe únicamente el sistema de alimentación eléctrico.

Se aplica en función del eje de trabajo.

Mediante aire comprimido, con motor monofásico eléctrico, y con baterías recargables.

Retroalimentación

4.1.- Máquinas de corte.

Imagen en la que se muestra una sierra de calar.

En carpintería se emplea para el corte de madera distintas máquinas portátiles. Su utilización, complementaria de las herramientas manuales y que facilita que los trabajos sean más rápidos y precisos, hace de las máquinas de corte un útil de trabajo indispensable tanto para fabricar como para instalar mobiliario. Las máquinas de corte más empleadas en carpintería son dos:

  • Sierra de calar:

    Herramienta extraordinariamente versátil, que sirve para cortar cualquier tipo de tablero así como madera maciza al hilo, aunque su verdadera ventaja radica en la posibilidad de hacer cortes curvos, siendo muy apropiada para realizar tareas dentro y fuera del taller.

    Provista de una hoja de sierra recta, las caladoras trabajan con movimiento alternativo vertical, es decir con movimientos de vaivén que pueden ajustarse al material que se trabaja, haciendo avanzar la hoja de sierra en el movimiento ascendente. El grado de oscilación de la hoja se puede ajustar adecuadamente en función del material.

    Los elementos de manejo de que consta una sierra de calar son: empuñadura, gatillo de arranque y parado con un botón de bloqueo de gatillo, selector de velocidad, selector de acción orbital, hoja de sierra, protector de la hoja, base y motor. Todas ellas disponen de control de profundidad de corte.

    Cuando se utiliza esta máquina, debes de trabajar con la hoja de sierra en función del material que vayas a cortar, y ten siempre presente cuando realices cortes en curva, de no atacar la madera o el tablero con una velocidad no deseada.

  • Sierra circular:

    Conceptualmente distintas de las anteriores (sirven para realizar únicamente cortes al hilo) y mecánicamente difieren de las anteriores, pues el útil de corte es un disco, y no una hoja de sierra, así como el sistema de giro, en este caso un eje de rotación.

    Los elementos de manejo que debes de conocer los siguientes: empuñadura y empuñadura auxiliar, gatillo de arranque y parado, botón de bloqueo, escala de profundidad, escala de inclinación, base de apoyo, guía lateral, guarda del disco, disco de sierra.

    Resulta necesario que conozcas las aplicaciones básicas: inclinación de la hoja, bloqueo de seguridad, guardas de protección y embrague antibloqueo.

    Para utilizar esta máquina, debes de procurar que el disco de sierra no lo presiones nunca durante el corte, procura realizar el corte de manera suave y con la velocidad acorde al material que estas trabajando, el disco que debes de emplear, también está en consonancia con las características de la madera o tablero, y para finalizar, sujeta fuertemente la pieza para que no se mueva.

4.2.- Máquinas de fresado.

En fabricación de mobiliario y carpintería, la máquina que ocupa un lugar preferente en todo el proceso de fabricación, es la fresadora. La necesidad de disponer de pequeñas máquinas para realizar tareas en el banco de trabajo o bien como acompañamiento en labores de instalación hace que hayan aparecido en el mercado máquinas fresadoras portátiles muy prácticas y resolutivas.

La tupí, es parte activa para acanalar, moldurar, y a diferencia de otras máquinas, se la puede añadir cualquier útil como fresas o discos, y puede quedar lista para trabajar en poco tiempo por la función de intercambiabilidad de los útiles.

Es por tanto la máquina más completa y por extensión la que más tarea desarrolla en los procesos de fabricación. También es la más peligrosa de todas ellas y por ello se debe de aplicar la prevención de riesgos laborales con mayor control.

Los elementos de manejo de que consta una fresadora son: carcasa protectora donde se aloja el motor, empuñadura de sujeción, mesa de trabajo, interruptor de encendido, escala de profundidad, tornillo para graduar la profundidad, eje porta fresas, fresa, base.

Cuando se realice cajeados y ranuras, acoplaremos la base de manera que apoye en toda la superficie de madera, y sujetaremos con las dos manos por las empuñaduras, realizando la trayectoria de la máquina con la velocidad deseada y sin modificar su trayectoria (la pieza debe quedar sujeta al banco de trabajo).

Si por el contrario de lo que se trata es de realiza una moldura en el canto de una pieza, debes primero de colocar la base que se adapte al moldurado y colocar la fresa idónea, una vez realizado y establecido los parámetros, sigue las indicaciones anteriores.

Para hacer ensambles a cola de milano con fresadora portátiles, se dispone de unas plantillas especiales así como sus correspondientes guías para plantillas. La mayoría de ellas son para hacer lazos abiertos y semicultos. Resultan muy prácticos y atractivos este tipo de lazos, y además ofrecen una gran resistencia.

En las imágenes siguientes puede ver, en primer lugar, una fresa para máquina portátil (extraída de la página web www.herramientas-madera.com, y, en las dos siguientes (extraídas de la página www.accesorios-carpinteria.com), los perfiles de moldura y contramoldura.

Autoevaluación

Pregunta

¿Qué máquina portátil se emplea para acanalar y moldurar la madera?

Respuestas

Sierra de calar.

Sierra circular.

Lijadora de banda.

Fresadora.

Retroalimentación

4.3.- Máquinas de cepillado.

Cepilladora eléctrica.

El cepillo eléctrico portátil no es una herramienta para trabajos de precisión. No obstante resulta muy práctica para cepillar, achaflanar y rebajar superficies de madera y preparar cantos. La ventaja de esta máquina reside en su utilización a pie de obra, fundamentalmente para la instalación y amueblamiento. Fijándola sobre un soporte se puede emplear también como máquina estacionaria.

Con un diseño ergonómico que proporciona un equilibrio óptico para trabajar de forma cómoda y segura, existen dos versiones en función de la longitud, que están en consonancia con la utilización de una parte los cepillos eléctricos de pequeña medida, que son idóneos para superficies cortas y, de otro lado las garlopas eléctricas, que se utilizan para la instalación de puertas y ventanas.

Los elementos de manejo de que consta los cepillos eléctricos son: empuñadura, gatillo de arranque, botón de bloqueo, regulador de profundidad de corte, salida de viruta, base anterior y posterior, motor, y eje portacuchillas.
También existe un cepillo específico para la realización de trabajos de enrasado de listones en los cantos.

Con el eje portacuchillas desplazado y un peso mayor, dispone de una gran superficie de apoyo, lo que permite trabajar con mayor comodidad y seguridad. El corte es preciso y fácilmente regulable en altura respecto al plano de corte del portacuchillas.

Cepillado con maquinaria eléctrica:

Siempre que sea posible el cepillado ha de hacerse al hilo. Si el grano de madera es irregular, debes de ajustar el cepillo para que el corte sea más fino. Para obtener un mejor acabado realiza dos o tres pasadas con el cepillo ajustado para un corte fino, mejor que eliminar la misma cantidad de madera de una sola pasada.

Coloca la base anterior sobre la pieza, con el portacuchillas separado de la misma. Oprime hacia abajo la máquina apoyándote sobre la empuñadura auxiliar y alinea el cepillo con la pieza. Conecta el cepillo y avanza con ritmo uniforme y seguro. Conforme acabes la pasada, transfiere la presión sobre la parte posterior de la máquina, para que esta no de un corte profundo en el extremo de la pieza.

Puedes utilizar la guía lateral para mantener el cepillo recto con relación a la pieza.

Cepillado de un rebajo:

Ajusta la guía lateral y la profundidad de corte de acuerdo con las dimensiones del rebajo a realizar. Cepilla hasta alcanzar la profundidad deseada en sucesivas pasadas, manteniendo la guía constantemente firme contra la pieza.

Este tipo de trabajo es conveniente realizarlo en la fábrica, resulta más seguro y queda mejor acabado.

Cepillo eléctrico.
Cepillo repasador de cantos.

El cepillado ha de hacerse al hilo. Para obtener un mejor acabado realiza dos o tres pasadas con un cepillo ajustado para un corte fino, mejor que eliminar la misma cantidad de madera de una sola pasada.

Debes conocer

En el siguiente enlace puedes conocer con debes de utilizar el cepillo eléctrico portátil.

4.4.- Máquinas de lijado.

Lijadora de banda.

Lijar significa alisar, pulir o limpiar algo mediante el frotamiento con un objeto abrasivo, generalmente una lija. El lijado es una tarea fundamental en cualquier trabajo de acabado (madera, pintura, barniz). Se puede hacer a mano o con ayuda de máquinas eléctricas llamadas lijadoras. Como norma general, la madera debe lijarse siempre que se pueda en el sentido de la veta, primero con lija basta o media y acabando con lija muy fina.

La lijadora se utiliza para lijar de manera rápida y sencilla diferentes tipos de madera y derivados. Aquellas realizan la mayor parte del trabajo de acabado de la madera, pero no obstante su gran utilidad, a veces en trabajos delicados, es necesario llevar a cabo un lijado final a mano para eliminar los diminutos arañazos producidos por estas herramientas.

La lijadora contiene un motor eléctrico que hace girar una superficie sobre los cuales está montado el papel lija, el cual, moviéndose a gran velocidad, realiza el lijado del material o un disco de lija que gira en sentido rotatorio, o mediante un movimiento vibratorio. Hay tres tipos de lijadoras:

  • Lijadora de banda:

    Se trata de una máquina en la que la banda de tela recubierta de material abrasivo, discurre en tensión entre dos rodillos. Una placa de asiento situada entre ambos rodillos mantiene el papel contra la pieza. El motor actúa tan sólo sobre el rodillo posterior, siendo el rodillo anterior ajustable para poder controlar la tensión y el desplazamiento lateral de la banda. Las lijadoras de banda eliminan madera con gran rapidez y se utilizan para el lijado de grandes superficies de madera y de tableros.

  • Lijadoras orbitales:

    Esta portátil tiene una hoja de lija que va fija a una almohadilla de goma que cubre toda la placa de asiento de la máquina. Un motor eléctrico gira esta placa de asiento, con un movimiento elíptico continuo. Las mejores realizan un movimiento orbital aleatorio, con lo que los posibles arañazos pasan más inadvertidos. Se utiliza para lijados no muy bastos y sobre todo para acabados muy finos. Se deben dar pasadas paralelas y superpuestas hacia delante y hacia atrás.

  • Lijadora de disco:

    Dispone de un disco de lijado que se reproduce mediante el giro, este movimiento produce estrías y arañazos. Se utiliza para desbastar y acabados toscos.

Algunas recomendaciones:

Las lijadoras no son herramientas especialmente peligrosas, aunque una cinta de grano grueso, funcionando a gran velocidad, puede ocasionar una herida muy dolorosa. Con carácter general ten presente:

  • La utilización de gafas protectoras.
  • Desenchufar siempre la lijadora, antes de cambiar el papel.
  • Siempre que estés trabajando sobre madera, coloca una bolsa para el serrín.
  • La utilización de una mascarilla.
  • Sujetar la lijadora portátil con ambas manos, y no la abandones en tanto que la cinta no se haya detenido por completo.

Reflexiona

Observa con detenimiento: Cuando serramos la madera, se producen unos golpes sobre ella, luego cepillamos y conseguimos una superficie mejorada para finalizar lijando para obtener el acabado.

Autoevaluación

Pregunta

¿A qué denominamos lijar? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Una máquina que se utiliza para lijar de manera rápida.

La banda de tela recubierta de material abrasivo.

Repasar una superficie de madera con el cepillo eléctrico.

Lijar significa alisar, o pulir, mediante el frotamiento con un objeto abrasivo, generalmente una lija.

Retroalimentación

5.- Máquinas convencionales. Tipos. Funcionamiento y aplicación.

Caso práctico

Ricardo esta ya cualificado en la máquinas portátiles y conoce las características generales de las mismas. Además conoce los tipos y su funcionamiento, así como las aplicaciones de utilización posibles, pero desea ampliar conocimientos y profundizar en máquinas convencionales con la finalidad de aprender el manejo de todas ellas.

El ha observado cómo están presentes en múltiples actividades de la producción en los talleres de carpintería y fabricación de mobiliario, en diferentes líneas de la industria y por supuesto, en todo tipo de obras de instalación y montaje.

Ricardo dibujando.Simbología de pernios.

Regruesadora efectuando mecanizado.Con frecuencia la moderna maquinaria para carpintería ofrece tal grado de precisión y calidad de acabado que constituye todo un incentivo para realizar proyectos y que, de hacerse de otro modo, resultaría desalentador.

Estas máquinas también hacen más fácil los diversos procesos de fabricación: corte al hilo o de través, cepillado de grandes piezas, espigado y moldurado de elementos para puertas y ventanas y, la mayoría de ellas están diseñadas para mecanizar con facilidad y precisión las mismas prestaciones en elementos idénticos.

Todas las máquinas son en sí mismas peligrosas, por lo que es obligatorio que apliques los procedimientos de prevención de riesgos laborales, evitando en todo momento perder la concentración cuando mecanices, y tener especial cuidado en no forzar el ritmo de trabajo.

Las máquinas, al igual que otros equipos, trabajan mediante sistemas de alimentación de energía eléctrica. Las capacidades y rendimiento varían en función del motor y CV de rendimiento que tienen, en consonancia con las necesidades y aplicaciones establecidas.

Puedes distinguir los tipos siguientes de máquinas convencionales:

  • De corte: sierras de cinta, escuadradora e ingletadora.
  • Para fresar: Tupí.
  • De cepillado: cepilladora, regruesadora.
  • Para lijar: lijadora de banda, y disco.
  • Para taladrar: taladro o barrenadora,
  • Para tornear: torno.

En las imágenes anexas, extraídas de la página web www.elkor.org, puedes ver algunos ejemplos.

Aplicaciones:

Esta maquinaria es de construcción robusta, compacta y van provistas de los elementos de protección, estando fijados de forma sólida con objeto de que no se aflojen por efecto de las vibraciones, calentamientos, rozamientos, u otras circunstancias que se produzcan en el uso normal.

Constan de un motor, uno o varios ejes o volantes donde se aloja el útil de trabajo, que transmite el movimiento. Disponen de un cable de conexión a red y, en función de la aplicación, de una mesa o bancada que resulta más versátil y practica. Además todas ellas vienen dotadas de elementos de protección que se deben acoplar siempre que vayas a utilizar la máquina.

Citas para pensar

"A ningún hombre debe obligársele a hacer el trabajo que puede hacer una máquina." Henry Ford

5.1.- Máquinas de corte.

¿Qué significa cortar? Es la acción de serrar o dividir una pieza de madera ayudándose de una sierra.

La sierra es una máquina que consta de una hoja o un disco con dientes de sierra y sirve para cortar diversos materiales (madera, tableros) según la disposición y composición de dichos dientes.

Debido a la forma de los dientes, casi todas las sierras cortan en un solo sentido por lo que también provocan un corte perfecto en una cara y otro no tan perfecto en la otra. La cara buena es la que el diente (del disco o de la hoja de sierra) ataca y la mala la que el diente sale, pues rompe el material en la salida.

Los dientes de las hojas de sierra están inclinados hacia los lados alternativamente (triscado), que tiene como objeto facilitar el corte libre, es decir, que las puntas de los dientes deben abrir un camino más ancho que el espesor de la hoja, evitando el rozamiento entre la superficie de la hoja y las paredes del corte e impidiendo el posible riesgo de lanzamiento de la pieza por atascamiento de la hoja. En los discos de sierra, los dientes son más anchos que el propio disco para evitar la fricción del mismo.

Las máquinas de corte más empleadas en carpintería son dos:

  • Sierra de cinta:

    Se utiliza para aserrar al hilo madera maciza. Se compone de un bastidor, generalmente en forma de cuello de cisne, que soporta dos volantes equilibrados superpuestos en un mismo plano vertical y por cuyo perímetro circula una hoja de sierra sin fin denominada cinta.

    El volante inferior recibe el impulso motor, mientras que el volante superior es arrastrado por la cinta. Las llantas de los volantes deben estar provistas de un bandaje (corcho, goma) que facilita el apoyo elástico de la hoja, conserva la vía en las hojas estrechas, disminuye el ruido y absorbe las variaciones instantáneas del esfuerzo de corte.

    La zona de operación de la hoja es el recorrido descendente. Este recorrido está sometido dinámicamente a una tensión superior a la del recorrido ascendente llamado también flotante, por el hecho que el volante motor es el inferior. La velocidad de corte máxima viene determinada por el fabricante de la sierra de cinta. Usualmente es de 20 – 35 m/sec. En general es válido que cuanto más duro sea el material a cortar, más lenta será la velocidad de corte.

  • Sierra escuadradora:

    La sierra escuadradora es una máquina de gran utilidad, al proporcionar cortes precisos sin sacrificar la flexibilidad del trabajo (gran variedad de cambios tanto en las dimensiones como en las inclinaciones de los cortes y en pequeñas y medianas series de producción).

    La utilizarás para dividir, cantear y dar cortes longitudinales en madera o tableros, permitiendo realizar ranuras, canales, machihembrados y cortes de distinta inclinación.

    La sierra escuadradora está fabricada de una única pieza robusta de hierro fundido que proporciona gran estabilidad y amortiguación de vibraciones. Dispone de dos mesas, una deslizante y otra fija donde, por lo general, se asientan los discos, que también son dos: el disco incisor y el de corte.

    La mesa desplazable dispone de un tope-guía transversal que permite cortes inclinados y oblicuos en una sola función. Las escalas de medición dispuestas en sentido transversal, resultan fácilmente legibles y los registros de los topes-guía pueden ser regulados y dispuestos como registro único para toda el área de trabajo hasta un máximo establecido. Los controles de mando, regulan la elevación e inclinación de la sierra principal y permiten la inclusión de datos mediante un indicador digital.

Para saber más

En el siguiente enlace puedes conocer como se montan los discos de la sierra escuadradora.

5.2.- Máquinas de fresado.

La máquina tupí se emplea para la realización de perfiles de madera y ranurados, permite realizar molduras y espigas o machihembrar mediante la acción de un útil (llamado fresa) que gira sobre un eje vertical. Para cada tipo de trabajo, debes seleccionar la velocidad más adecuada (oscila entre 3000 y 10000 rpm) en función de la herramienta de corte, de las características de la madera a mecanizar y de la profundidad de corte.

El robusto montante, donde se aloja el motor, soporta las distintas partes de la máquina. La mesa, que sirve para la colocación y guía de las piezas a mecanizar está unida al montante y sobre ella se encuentra la guía o paralela, ajustable y desmontable, que se puede fijar a la mesa mediante tornillos de ajuste. Dispone también de dos mordazas de tope así como una tapa de recubrimiento que protege el eje.

En las imágenes anexas, extraídas de la página web www.elkor.org, puedes ver ejemplos de ellas.

Aplicaciones de la tupí:

  • El puesto de trabajo debe tener una amplia superficie y evitar acumular objetos.
  • Mantén la zona de trabajo limpia de desperdicios.
  • Se debe tener dispuesta la aspiración para el serrín que se produce.
  • El tornillo de sujeción y contratuerca del eje debe apretarse de manera segura, pero sin exagerar.
  • Debe rechazarse toda herramienta deficiente, desequilibrada, desgastada o mal afilada.
  • Es aconsejable utilizar fresas, dado que su colocación es mucho más sencilla, segura y rápida. Su equilibrio es más perfecto.
  • Se debe trabajar a una velocidad deseada y en ningún caso sobrepasar las velocidades recomendadas por el fabricante de fresas.
  • Las protecciones de la tupí deben contemplarse para proteger la zona de trabajo y su zona posterior.
  • El rechazo o retroceso de la pieza se debe la mayoría de las veces, al embotamiento de los filos de corte de la herramienta. Respecto a la falta de corte lo mejor afilar la herramienta o cambiarla.
  • Si los filos de un lado sobresalen más que otro, la herramienta no trabaja por igual y se puede producir un corte irregular y un trabajo deficiente.
  • Se debe rechazar maderas que presenten nudos numerosos o defectos importantes.
  • Coloca siempre al inicio de la actividad los prensores, vertical y horizontal, pantallas y protector del árbol.
  • Verifica que todas las guardas de protección están en su lugar y en buen estado.
  • Nunca coloques las manos en la zona de trabajo de la herramienta.
  • Durante el mecanizado, no retrocedas la pieza y alimentar la carga demasiado rápido.
  • Es aconsejable realizar varias pasadas, en vez de una sola con mucho corte o profundidad.
  • Utiliza siempre el carro alimentador como elemento de trabajo y de seguridad.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cuál es el útil necesario para la sierra de cinta? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Banda de lija.

Disco incisor.

Brocas y barrenas.

Cinta de sierra.

Retroalimentación

5.3.- Máquinas de cepillado.

Cepilladora.

Básicamente existen dos máquinas que sirven para el cepillado:

Cepilladora: Se emplea básicamente para "planear" o "labrar" una superficie de madera. Si la superficie cepillada es la cara de la pieza, a la operación se la define como "planeado", mientras que si la superficie cepillada es el canto de la pieza a la operación se la denomina como "canteado". Se pretende con esta operación que la superficie sea recta en la dirección longitudinal y en la transversal y que diagonalmente no presente torsión alguna, es decir, que no esté "alabeada".

Está constituida por un montante, al que va incorporado el árbol portacuchillas y que soporta las mesas horizontales de planear. Para Evacuar la viruta, van provistas de un tubo que se conecta a la aspiración.

Las mesas (anterior y de salida) sirven para la colocación y guía de las piezas. Se colocan las piezas (siempre la cara más ancha) sobre la mesa anterior y se guía contra el eje de las cuchillas. La mesa de salida, sirve para asentar la pieza una vez lograda la planitud de la primera cara.

Esta primera cara plana se asienta sobre la guía para realizar el labrado del canto en las mismas condiciones que la cara. De esta forma obtendrás una cara y un canto de la pieza a escuadra.

Ambas mesas son regulables en altura, regulando el grosor de material que arrancan las cuchillas. Es conveniente alcanzar la planitud en varias pasadas y con menos eliminación de material. El cepillado siempre debe realizarse al hilo.

El eje portacuchillas (4 cuchillas), se encuentra montado sobre cojinetes en la parte superior del montante, entre las dos mesas y es accionado a través de correas mediante un motor eléctrico acoplado en un soporte basculante. Las cuchillas pueden ser de diversa longitud, siendo las más usuales las de 50 cm. y, la sujeción al eje se produce mediante presión con regletas en forma de cuña que están realizadas en acero al carbono. Las cuchillas deben colocarse siempre por juegos completos y debes equilibrarlas es decir, han de pesar lo mismo y girar en vacio sin vibraciones. La colocación y ajuste la realizarás con ayuda de resortes de presión y un equipo de regulación.

La acción de cepillar la realizarás colocando la pieza sobre la base anterior de la máquina, oprime hacia abajo la pieza, conecta la máquina y avanza con ritmo uniforme y seguro. Conforme acabes la pasada, transfiere la presión en la pieza de madera sobre la mesa de salida de la máquina, para que esta no de un corte profundo en el extremo de la pieza. Puedes utilizar la guía lateral para mantener el cepillo recto con relación a la pieza.

Instrucciones de uso:

  • Debes de proteger el eje portacuchillas, mediante los protectores al uso.
  • La alimentación de la pieza de madera debes realizarla siempre en sentido contrario al de giro el árbol portacuchillas.
  • Debes conducir la madera de forma que evites el paso de las manos sobre el árbol portacuchillas.
  • Cubre siempre la parte del árbol portacuchillas que no utilices.
  • Utiliza siempre un empujador de apoyo.
  • En la imagen anexa, extraída de estaurata-evag.blogspot.com, puedes ver cómo se ajusta.

Regruesadora: Se caracteriza por su sistema de alimentación. Se emplea para obtener superficies planas paralelas, anteriormente preparadas en la cepilladora, con unas medidas de grosor y anchura establecida. Consta de una base fundida de una sola pieza, que soporta la mesa (regulable en altura), el motor, el árbol portacuchillas (ubicado en posición superior, es decir, trabaja por arriba), y los dispositivos de avance (mediante el rodillo de avance y elementos anti-retroceso) de la pieza de ajuste.

5.4.- Máquinas de lijado.

Sirven para alisar la superficie de las piezas. El arranque de viruta se realiza por los pequeños granos duros y de aristas vivas del material abrasivo. En las lijadoras el movimiento de las bandas es mecánico.

En general se lija en seco, sin líquidos. El polvo que se forma es recogido por un depósito de aspiración.

Las lijadoras se dividen esencialmente en: de banda, disco y actualmente las lijadoras-calibradoras.

Lijadoras de banda:

Los robustos montantes laterales soportan dos rodillos alrededor de los cuales se tensa la banda abrasiva. Uno de ellos está unido mediante al motor, siendo por tanto el impulsor del movimiento. El otro rodillo, sirve para colocar y tensar la banda de abrasivo.

Un conmutador permite el giro de la banda indistintamente en un sentido o en otro.

Las piezas a trabajar se colocan sobre la mesa de la lijadora, que es móvil y unos discos de rodadura facilitan su movimiento transversal al de la banda de lija. Las mesas se pueden mover a través de unas guías telescópicas. La mesa se ajusta a la altura que corresponda con las dimensiones de la pieza a trabajar.

Lijadora-calibradora:

Se trata de equipos diseñados que lijan y/o calibran piezas de madera, según las necesidades de la empresa y las configuraciones de la máquina, teniendo en cuenta, que existen una diferencia clara entre un proceso y otro. El lijado, prepara las piezas para recibir el acabado final, ejecutando una serie de pasos para suavizar la superficie y utilizando una secuencia de lijas para tal fin. El calibrado es aquel con el que se busca obtener piezas homogéneas en su espesor, es decir que sean todas iguales en su medida. Esta es la razón por la que las lijadoras-calibradoras se convierten en una excelente opción para los procesos de fabricación, es decir ofrece calidad en los acabados y precisión en las piezas y alta eficiencia en la producción.

Procesos Básicos.

  • Calibrado. En este proceso se remueve gran cantidad de material, pues se resuelven las pequeñas diferencias de espesor resultante del mecanizado, además de las marcas de cuchillas surgidas del cepillado y regruesado. La operación se realiza con lijas "gruesas" y el grupo de lijado más apto para esto es el rodillo.

  • Lijado. A comparación del calibrado, es un proceso más complejo que el anterior. Aquí no se pueden ni se deben reparar errores de procesos anteriores porque su objetivo es básicamente, preparar la superficie para el mejor acabado posible, efecto que dependerá de la secuencia de granos usados, de la calidad buscada y, muy importante, de la configuración de los grupos de lijado.

    Los abrasivos son las bandas para la lijadora y su base es de papel o tela con abrasivos, estas deben guardarse en locales con temperatura y humedad de aire adecuadas para que no se despeguen los granos de abrasivo.

Autoevaluación

Pregunta

¿Qué máquina utiliza fundamentalmente para "labrar" una superficie de madera? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Lijadora-calibradora.

Regruesadora.

Abrasivo.

Cepilladora.

Retroalimentación

5.5.- Máquinas de taladrado.

El taladrado es un proceso de trabajo con arranque de viruta en el que la herramienta ejecuta mediante un movimiento de rotación un orificio redondo o alargado con los extremos redondeados. En el taladrado de orificios cilíndricos el avance es siempre en dirección al eje de la broca, o sea axial. Para realizar esa operación, se dispone de máquinas llamadas taladradora o, si trabaja de manera horizontal, barrenadora.

Consta de los siguientes elementos: cabezal, que está formado por el portabrocas, el sistema de transmisión y el motor, que están colocados sobre una columna metálica. La columna se apoya sobre una base rígida de metal, que, o bien se coloca sobre el banco de trabajo, o directamente en el suelo. El portabrocas está formado por garras de autocentrado que se acciona mediante una llave. Pueden alojar brocas de hasta 12 mm. de diámetro.

Complementaria con la columna donde se aloja el portabrocas, sobresale la mesa de trabajo, que generalmente se puede desplazar en dos direcciones (altura y longitud), donde se coloca la pieza. También dispone de una mordaza para sujetar el elemento a trabajar.

Todas las taladradoras disponen de un regulador y marcador de profundidad de corte, que previamente ajustado determina el máximo que la broca penetra en la madera.

Brocas: Básicamente son la de pala, salomónica, de centrador, brocas de sierra, que se aplican en función de la necesidad establecida.

Aplicaciones de la taladradora.

  • El portabrocas debe estar en buen estado de conservación.
  • Debes de emplear únicamente brocas que estén afiladas.
  • Al colocar la broca debes de comprobar que quede centrada y sujeta por las garras.
  • La viruta del taladrado hay que quitarla con la ayuda de un pincel, jamás introduzcas la mano.
  • Cuando trabajes con una taladradora debes llevar el equipo de seguridad pertinente y la máquina debe tener instalado las protecciones.
  • Tras haber colocado la broca, retira la llave de apriete.
  • Antes de conectar la máquina baja las protecciones.
  • Coloca firmemente la pieza sobre la mesa.

Manejo de la taladradora.

Una vez que hayas colocado la broca, ajusta la mesa de manera que al pieza quede próxima a la punta de al broca. Fija seguidamente el marcador de profundidad, y conecta la máquina.

Taladra de manera uniforme y no requiere ejercer una presión excesiva si la broca esta correctamente afilada, procurando que la broca desahogue la viruta y no se apelmace, retira de vez en cuando la broca.

Con suavidad ve soltando la palanca de accionamiento, dejando que vuelva a su posición habitual antes de desconectar la máquina.

Recomendación

Utiliza correctamente las brocas. Para cada trabajo debes usar la apropiada, recordando que los canales en espiral permiten la evacuación de viruta desde el área de corte durante el taladrado.

5.6.- Máquinas para torneado.

Imagen de un torno de carpintería.El torneado en madera es algo más que un simple proceso mecánico, es desde luego una forma de arte que se expresa en el momento de creación de las diversas piezas. El éxito del torneado requiere no solamente el dominio de técnicas, sino también una apreciación del modelado de elementos. A continuación describimos algunas de sus características:

Función:

Permiten mecanizar piezas de forma de revolución haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre los puntos de centrado) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, arrancando la viruta de acuerdo con las condiciones de mecanizado. En los talleres es habitual disponer de esta máquina de carácter ligero y manual (exceptuando aquellas industrias especializadas, que dispone de tornos copiadores).

La columna vertebral está formada por una bancada rígida que cuenta con un motor alojado en uno de los extremos y que impulsa el movimiento a un cabezal al que se sujeta la pieza, mediante garras. En el extremo opuesto se encuentra un carro móvil con un punto de apoyo. La pieza de madera queda sujeta por ambos puntos y en su movimiento de rotación es atacada por el filo de una herramienta manual que llamamos gubia.

Medidas de seguridad:

  • Trabaja siempre con buena iluminación.
  • Escoge la velocidad que se adapte a la dureza de la madera y las necesidades de la pieza.
  • Coloca los elementos de protección antes de iniciar la tarea.
  • Asegúrate de sujeción de la pieza antes de arrancar la máquina.
  • Utiliza la ropa y gafas de seguridad que no esté demasiado holgada.

Herramientas para tornear:

Puedes dividir las herramientas en dos grupos: las gubias y los rascadores. Debido a las exigencias del trabajo, las herramientas del torno deben poseer unas características especiales. El acero debe estar templado, ya que está expuesta a altas temperaturas durante el torneado. Además, la hoja debe de ser bastante resistente para evitar roturas y adicionalmente, y para conseguir acabados lo más fino posible, el acero debe de ser fácilmente afilable, además deben ser lo suficientemente robustas para soportar las vibraciones, por lo que deben estar fabricadas en acero HSS.

Aplicaciones del torno.

Una vez preparada la pieza, que estará escuadrada, ubicarás su centro exacto en las testas, procederás a achaflanar sus aristas, procurando obtener una pieza de ocho caras. Una vez sujeta entre los puntos, primero se torneas el exterior, desbastando con la gubia, hasta aproximarte al cilindro máximo permitido (comprobarás con el compás de exteriores) de acuerdo con las medidas. El movimiento de corte va desde la parte más ancha a la más estrecha en caso de que la veta de la madera sea paralela al eje de giro.

La pieza se calibra durante todo el proceso, midiendo casi constantemente los diferentes diámetros. La última fase es el lijado.

El torno mecaniza piezas de revolución. Estas operan haciendo girar la pieza mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, arrancando viruta en función de las condiciones de mecanizado.

Autoevaluación

Pregunta

¿En qué material se fabrican las gubias? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

En acero maleable.

Da igual, lo importante es que corten.

Son de metal.

En acero templado HSS.

Retroalimentación

6.- Preparación de las máquinas.

Caso práctico

Clara tiene inquietud por utilizar las máquinas de carpintería, pero es consciente de la necesidad de aprender la colocación de herramientas y útiles de trabajo en las mismas. Desea conocer como se realiza la preparación, poniendo las herramientas de corte y determinando los parámetros de trabajo.

Además considera importante la utilización de los elementos de seguridad.

Entre otros aspectos debe de saber, la velocidad de corte, regulación de profundidad y/o altura de corte, pero también debe dominar como se realiza las comprobaciones y la regulación de parámetros.

Imagen de Clara sonriendo.

Para mecanizar una pieza en la máquina debes seguir los siguientes pasos: Preparar la máquina, colocar adecuadamente las herramientas y proceder a su regulación, a este conjunto se le denomina puesta a punto.

Preparación de la máquina: Requiere que apliques todos los sentidos. Con carácter general, la primero que debes de comprobar es que la máquina este parada y como ampliación de seguridad, que el botón de parada de emergencia también está activado.

A continuación, limpiarás la mesa y bloquear, en su caso, el eje portacuchillas, luego retirarás y guardarás las guías para efectuar el cambio de útil y/o parámetros de trabajo. Igualmente debes disponer de las llaves específicas para el desmontado de los útiles.

Seguidamente puedes proceder a seleccionar el útil que vas a utilizar, comprobando:

  • El estado de conservación.
  • Afilado.
  • Ángulo y dimensiones de corte.
  • Profundidad.
  • Posición de trabajo.

Una vez seleccionado la herramienta, (es deseable que se depositen sobre un apoyo de madera, nunca sobre metal), se tiene que realizar la colocación o sustitución en la máquina.

Puedes ver algunos ejemplos en las imágenes anexas, extraídas de la página www.accesorios-carpinteria.com.

Reflexiona

"Es fácil evitar nuestras responsabilidades, pero es imposible eludir las consecuencias de haber rehusado nuestras responsabilidades".

Pequeños errores de ajuste de parámetros o de colocación de herramientas y útiles en las máquinas dan como resultado piezas o muebles no válidos, ocasionando gastos de material y tiempo, pudiendo provocar accidentes de trabajo.

Autoevaluación

Relaciona cada máquina con su función:
Ejercicio de relacionar
Útiles Relación Función
Cepilladora 1. Lijado
Escuadradora 2. Moldurado
Tupí 3. Taladrado
Barrenadora 4. Corte de tableros
Calibradora 5. Labrar la madera

Habilitar JavaScript

6.1.- Colocación de herramientas de trabajo.

Colación de disco incisor en la sierra escuadradora.El procedimiento de colocación de herramientas de trabajo en las máquinas se inicia una vez establecida la necesidad de aplicar la herramienta oportuna. Seguirás el procedimiento colocación de acuerdo con las operaciones básicas de mecanizado, es decir, debes de comenzar por las máquinas de corte, seguir con el cepillado y posteriormente regruesado y fresado.

Sierra de cinta. El sistema de colocación/sustitución de una hoja de sierra en este tipo de máquinas es siempre el mismo, ya se trate de una hoja embotada, o simplemente de cambiar una hoja por otra:

  • Retira en primer lugar la guía longitudinal y la guarda protectora, retira a continuación la guía, desciende el volante superior y saca la hoja.
  • Coloca la hoja en el volante superior y luego sobre el inferior, al tiempo que giras lentamente y con las ambas manos. El dentado de la hoja debe de quedar mirando hacia ti, y la punta de los dientes hacia abajo, hacia la mesa de la sierra. Tensa ligeramente la hoja hasta que desaparezca la holgura y verifica el desplazamiento lateral de la hoja haciendo gira lentamente los volantes con la mano. La hoja se asienta sobre el bandaje quedando los dientes fuera, de manera que la presión del tensado no elimine el triscado de los dientes. Para concluir, debes de subir el volante superior hasta la escala de presión requerida.
  • Coloca de nuevo las guías, luego el protector de la sierra y también la guía longitudinal si fuese necesaria, y finaliza cerrando las puertas que cubren los volantes. Las hojas de cinta de sierra se guardan, dobladas en tres veces. Recuerda que hasta que no hayas cogido cierta experiencia, debes de utilizar guantes.

Sierra escuadradora: Dos son los discos que se colocan en la sierra escuadradora, el incisor y el de corte.

  • Sitúa el carro transportador de manera que permita el acceso a los discos, retira la guarda de protección y bloquea el disco de corte, afloja la tuerca (gira en sentido inverso) y extrae el disco
  • Sustituye este colocando los dientes de corte en el sentido de giro y procede a colocar la arandela en posición, apretando la tuerca hasta alcanzar al presión deseada: Con el disco incisor seguirás el mismo procedimiento, pero con los dientes de corte colocados en sentido opuesto a los del disco de corte. Termina la operación colocando la guarda.

Máquinas de cepillado: Cepilladora y regruesadora. El procedimiento de sustitución de las cuchillas es idéntico para ambas, diferenciándose únicamente en las mesas de trabajo.

Primero debes desplazar las mesas de trabajo dejando el eje portacuchillas al aire. Seguidamente se aflojas las tuercas de los galces de presión y se retiras el galce. Las cuchillas quedan libres de presión para su extracción. Deberás limpiar el hueco de alojamiento de las cuchillas con aire para poder colocar la nueva cuchilla (con el filo de corte hacia el exterior y el bisel en sentido opuesto al giro del eje), colocas de nuevo el galce y aplicas el útil especifico para igualar el corte de salida de las cuchillas (viene con la dotación de herramientas de cada máquina), debiendo quedar enrasadas longitudinalmente con el eje portacuchillas. Ya puedes apretar las tuercas.

Para comprobar la correcta colocación de las cuchillas colocarás una regla de madera sobre la mesa de salida y se moverás el eje manualmente, de forma que cada cuchilla pase sobre la regla, si hubiera movimiento de la misma, nos indicaría que alguna cuchilla no está bien colocada.

Máquina de fresado: El sistema de colocación/sustitución es siempre el mismo, ya se trate de un eje portafresas, o simplemente una fresa por otra que presente un tamaño o disposición de diente diferente.

Para retirar o cambiar el útil, retira el carro alimentador, a continuación la guía longitudinal y la guarda del eje, bloquéalo y procede a desenroscar la contratuerca y a continuación retira las arandelas de presión. A continuación introduce la fresa en el eje (su diámetro debe ser exacto) colocando el ángulo de corte en el sentido de giro del árbol portacuchillas e introduce de nuevo las arandelas de presión hasta que prense al útil. Aprieta la contratuerca con la fuerza adecuada. Vuelve a colocar la guía y la guarda, y procede a desbloquear el eje.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cuántos discos tiene la escuadradora? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Únicamente la hoja de sierra.

Normalmente tienen cuatro cuchillas.

Tienen varios, llamadas fresas.

Dos son los discos que se colocan en la sierra escuadradora, el incisor  y el de corte.

Retroalimentación

6.2.- Aplicación de elementos de seguridad.

Dibujo que describe el avance de la madera hacia el árbol de la tupi.Las máquinas de corte son suficientemente seguras, siempre que se apliquen los elementos y medidas de seguridad. En la sierra de cinta se inicia siempre con el cierre de las puertas que cubren los volantes y posteriormente se ajusta al máximo la guarda que protege la hoja de sierra es decir, la altura de corte disponible será la medida de grosor de la pieza de madera. Cuando asierres al hilo, debes realizarlo con ayuda de la guía, siendo necesario utilizar el empujador, de manera que las manos nunca se aproximen a la hoja de corte.

En la sierra escuadradora, la aplicación de elementos de seguridad se ciñe básicamente a proteger los discos (de corte, e incisor) por encima y por debajo de la mesa. Sobre la mesa la corona de dientes está cubierta por una cuña de separación regulable vertical y horizontalmente y sobre ella una tapa. El espesor de la cuña tiene que estar entre el disco y el ancho de la ranura de corte. La cuña mantiene separada la ranura de corte de manera que la pieza no puede ser cogida por los dientes ascendentes del disco y lanzada hacia atrás.

La tapa superior, impide que las manos se depositen sobre la corona del disco y actúa como protector de las virutas lanzadas, igualmente es obligatorio ayudarte del empujador para empujar la madera y evitar la proximidad de las manos con los disco (recuerda que el disco incisor está prácticamente escondido sobre la mesa y resulta fácil olvidarse de su existencia) y cuando realices la limpieza de mesa, no debes pasar la mano, pasa un cepillo.

En las máquinas de cepillado, salvo la regruesadora que resulta muy segura, es necesario resaltar que cuanto menor sea la distancia entre el eje portacuchillas y los cantos de las mesas, tanto mayor será la seguridad, pero también conviene aplicar el protector del citado eje (existen varios tipos), una guarda longitudinal basculante, que cubre el eje, dejando libre únicamente aquélla parte que es utilizada. También y como en los casos anteriores se debe de aplicar el empujador para que las manos no pasen nunca sobre las cuchillas.

Para la utilización de las tupíes, está prescrito un equipo mínimo de elementos de seguridad que se inicia con el dispositivo eficaz de frenado, que lleva al reposo total de la máquina en menos de 10 segundos. Las diversas fases de trabajo pueden únicamente ejecutarse con seguridad y sin accidentes con la ayuda de dispositivos previstos para ello.

Se inicia con los medios auxiliares de que dispone la guía (recubrimiento integral del eje), manteniendo tan estrecha como sea posible la abertura de paso y el corte de la herramienta. La superficie de la mesa se cubre con anillos intercalados, y se aplica siempre el carro alimentador para avanzar las piezas.

En las imágenes anteriores puedes ver algunos ejemplos extraídos de www.siafa.com.ar.

Recomendación

Las operaciones de mantenimiento: ajuste, desbloqueo, revisión o reparación de los equipos de trabajo que puedan suponer un peligro para la seguridad de los trabajadores se realizarán tras haber parado o desconectado el equipo, haber comprobado la inexistencia de energía en los mandos de inicio y, haber tomado las medidas necesarias para evitar su puesta en marcha o conexión accidental mientras esté efectuándose la operación.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cuando resulta necesaria la utilización del empujador en las operaciones de aserrado? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Nunca, resulta innecesario.

No es obligatorio y, por lo tanto no se utiliza.

Nunca, porque se pierde tiempo.

Siempre, en cualquier momento y en especial cuando se está terminando de aserrar madera o tableros.

Retroalimentación

6.3.- Regulación de parámetros de trabajo. Comprobaciones.

Asignar los parámetros de trabajo (profundidad, alineación, velocidad) a las máquinas en función de los datos técnicos y de las necesidades requeridas de mecanizado supone una tarea de precisión y ajuste.

En las sierras de cinta; la calidad del corte y el rendimiento dependen del paso de los dientes y de su altura. Por paso de dientes se entiende la distancia entre puntas del diente y por altura la distancia de la punta a la base del diente.

Establecida la longitud de corte de la pieza, dos son los parámetros a regular. De una parte el grosor, que lo determina la medida existente entre la hoja de sierra y la guía, y de otra la linealidad del corte, producto de un aserrado con la velocidad necesaria y sin forzar el ritmo, manteniendo siempre el corte por la línea marcada.

La sierra escuadradora vienen equipada con un tope paralelo que alcanza desde el canto anterior (donde se sujeta y desplaza) hasta detrás de la cuña de separación. Por razones técnicas es necesario que el tope se pueda regular.

En función de la necesidad, primeramente se tiene que regular la altura de corte del disco, mediante el volante de regulación en altura, seguidamente establecerás la anchura de corte, colocando el tope paralelo.

Posteriormente se regula el tope de longitud en la mesa móvil, si fuera necesario cortar en ángulo, aplicarás la medida deseada. Por último, con el volante de ajuste en inclinación, se puede establecer ángulos de corte por el canto.

En el caso de la máquinas de cepillado, básicamente se requiere la colocación de la guía que servirá de apoyo a la pieza. También es necesaria la regulación en altura de la mesa de entrada mediante el ajuste del grueso.

El ajuste de la regruesadora depende del ajuste correcto del dispositivo de avance. Para ello hay que observar y seguir las instrucciones del fabricante, y de manera complementaria, se establece el ajuste de la mesa en altura.

En la máquina de fresado, son varios los ajustes a efectuar en cualquier operación, siempre en función del trabajo a desempeñar. Primero se establece la altura mediante el volante de ajuste de altura, seguidamente se determina la profundidad de corte adaptando la guía. Por último se adapta el carro alimentador a la altura de la pieza.

Antes de iniciar el mecanizado, debes de tener en cuenta determinadas comprobaciones (altura, profundidad, velocidad), mediante la realización de una prueba sobre una pieza modelo, que te permitirá recabar datos y evaluar aspectos técnicos.

Parámetro de rebajo.
Colocación de parámetro de profundidad.

Colocación de parámetro de ancho.
Colocación de parámetros ayudándose de guía.

Recomendación

Regular correctamente los parámetros de trabajo, supone eliminar deficiencias en piezas intermedias, interrupciones en el proceso de producción y mejoras en el tiempo de fabricación, así como menos pérdida de material.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cuáles son los parámetros básicos? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Grosor y anchura.

Tope y guía.

Mesa de entrada y salida.

Altura, profundidad y velocidad.

Retroalimentación

7.- Principios del mecanizado.

Caso práctico

Ana y Clara comparten la inquietud por mecanizar piezas. Piensan que la diversidad de la madera y los distintos tipos de tablero con los que están habituadas a trabajar, requerirá de unos conocimientos sobre principios de mecanizado, velocidad de corte, y sobre todo, la dirección de la veta de la madera en relación con el mecanizado.

Ana y Clara sonriendo.

Grabado de una sección de una pieza avanzando hacia la fresa o eje portacuchillas.Tienes que analizar en cada caso el método de elaboración más apropiado a cada circunstancia, y realizar un seguimiento de toda la cadena de elaboración de piezas y elementos, es decir conocer la trazabilidad del proceso productivo.

La producción en serie o por lotes, derivada de la evolución tecnológica y de una organización más racional que los procesos artesanales del trabajo, exige una preparación meticulosa de cada fase del proceso productivo. Esta preparación se realiza en la oficina de producción donde se elabora la secuenciación óptima del flujo de trabajo.

Principios del mecanizado:

La velocidad periférica de la herramienta es un factor importante para conseguir calidad en el mecanizado. La velocidad de corte es la velocidad con que pasan los elementos de corte de un útil (dientes), por la pieza a mecanizar, esta velocidad se expresa en m/s. Por ello, podemos deducir, que dependiendo del diámetro de los volantes así será el número de r.p.m., pues a mayor diámetro, menos revoluciones.

Una mayor velocidad de corte, permite una mayor velocidad de avance y por tanto una mayor productividad. Con el aumento de la velocidad aumenta la tensión (debido a la fuerza centrífugafuerza centrífuga) sobre el diente, y aumenta el rozamiento de la herramienta con la madera y, consecuentemente la temperatura. Una velocidad escasa, es perjudicial para la calidad del corte (arranca el material), y una velocidad excesiva provoca un desgaste prematuro de la herramienta.

Velocidad de avance:

Debe ser la adecuada. El avance de la pieza está en relación con el grueso, dureza y calidad de la madera. Una madera dura y con cierto grosor requiere un avance más lento que con otra madera de iguales dimensiones, pero blanda. Cuando te encuentres con un nudo, deberás disminuir la velocidad hasta que lo hayas mecanizado, pues con un avance excesivo, corres el riesgo de que el nudo se desprenda o provoque roturas o desgajes en la pieza.

Los defectos de superficie causados por la cuchilla o fresa obedecen a la velocidad de corte y profundidad. A medida que aumenta la velocidad de avance de la madera, aumenta el paso de la ondulación y la apariencia del defecto. De la misma forma, aumentando la profundidad del corte, aumenta la irregularidad de la superficie, perdiendo calidad el producto final.

Una consideración que se debe hacer al trabajo de corte con cuchillas o fresa, es la del corte en dirección al hilo (dirección de la fibra). Como puedes apreciar, cuando se corta en dirección contra el hilo, la madera tiende a fisurarse, produciendo un defecto denominado repelo, que deteriora el acabado.

La utilización de la más moderna tecnología y la correcta aplicación de la innovación, sumado a estrictos controles de calidad en los procesos de fabricación, permiten obtener los resultados requeridos en la sociedad actual.

Autoevaluación

Pregunta

¿Cómo se expresa la velocidad de corte? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

En r.p.m.

En km/h.

En CV.

En m/s.

Retroalimentación

8.- Operaciones de mecanizado. Secuencias.

Caso práctico

Ricardo se dispone a preparar un pequeño proyecto de carpintería, utilizando madera, para ello necesita aprender a secuenciar el mecanizado.

Es vital tener un método claro a la hora disponer y secuenciar las operaciones de mecanizado, siguiendo unas directrices y criterios que le permitan transferir la información del plano de taller a las piezas sin errores ni descuidos.

El método de trabajo general se inicia en la sierra de cinta, para continuar por las máquinas de cepillado y complementado con el manejo de la fresadora.

Imagen de Ricardo dibujando 2.

Mecanizado de madera en la sierra de cinta.El mecanizado consiste en la realización de un conjunto de operaciones con la finalidad de obtener piezas con la forma y características específicas para el ensamblado o armado del mueble u otro producto en carpintería.

La secuenciación consiste en la realización ordenada de los cortes, cepillado, fresado y escopleado de las partes y piezas hasta alcanzar su forma final utilizando diferentes máquinas según las formas que se requieren. El corte de piezas se realiza con la sierra cinta. El labrado de caras y cantos en la cepilladora, obteniéndose las dimensiones finales en la regruesadora. El perfilado y moldurado con la tupí. El corte en ángulo para unión se realizan con la sierra ingletadora. El corte de longitud final en la escuadradora y para finalizar con el lijado en la calibradora, en función del diseño del mueble o producto de madera.

La secuenciación se inicia con el corte de piezas aprovechando la flexibilidad de la hoja de sierra. Dependiendo del espesor de la madera y de la dirección de corte, variara el ancho a emplear de la sierra de carpintería. El trabajo con esta máquina exige mucha pericia por parte del operario. La alimentación manual requiere atención y cuidado para realizar los cortes de piezas según sus características (forma, dimensiones) manteniendo las manos alejadas de la zona de corte de la pieza.

El cepillado se realiza para planear la cara y el canto de las tablas obtenidas en la sierra, busca que la superficie quede recta en la dirección longitudinal y transversal y que diagonalmente no presente alabeo.

Con el regruesado se obtienen medidas exactas de ancho y espesor de la tabla. Se consigue una superficie plana paralela a la anteriormente trabajada con la cepilladora.

El corte longitud en esta operación se cortan las piezas a la medida final exacta de largo. A la sierra circular se le acopla la guía escuadradora de corte transversal perpendicular a la dirección del disco y a la guía o tope longitudinal, para graduar la medida exacta de corte de largo del listón. Es un dispositivo con movimiento de desplazamiento controlado por el operador.

Con el fresado se realizan los perfiles o molduras en la tupí, que se utilizan para realizar diferentes tipos de ensambles (ranuras para los junquillos de puertas y ventanas, molduras, contra molduras, machihembrados).

El escopleado consiste en realizar los agujeros de sección circular o rectangular denominada caja, que en complemento con otra pieza conformaran la unión denominada caja y espiga. Es frecuente el uso del taladro para realizar los agujeros de sección circular. Sin embargo con esa práctica no siempre se consigue la exactitud y la dimensión requerida de las piezas. Por ello se recomienda el uso de una escopleadora.

La secuencia de operaciones finaliza con el espigado en los extremos de piezas de madera como elemento de unión complementario al ensamble de caja y espiga. El espigado se realiza generalmente utilizando la sierra circular o la tupi. El uso de espigadoras mecánicas permite mayor precisión y exactitud en el trabajo. También existen las escopleadoras de cadena.

Autoevaluación

Pregunta

¿En qué consiste el mecanizado? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

En realizar los agujeros de sección circular.

Para planear la cara y el canto de las piezas.

Para secuenciar las fases.

En la realización de un conjunto de operaciones con la finalidad de obtener las piezas con la forma y características específicas.

Retroalimentación

9.- Mantenimiento de máquinas y útiles.

Caso práctico

Fernando le explica a un trabajador la necesidad de mantener las máquinas en perfecto estado de conservación. Le comenta que estas necesitan de una permanente revisión, tanto de sus órganos motores y elementos de transmisión como del estado de conservación y afilado de los útiles y equipos de taller.

Le indica la necesidad de verificar las máquinas y realizar el mantenimiento de las mismas antes de iniciar el arranque.

Tío Fernando con trabajador.

Relación de operaciones de mantenimiento en la sierra.El primer aspecto que debes considerar es la limpieza. Es importante que las máquinas y su espacio de trabajo estén limpios, por lo que debes limpiar las partes móviles o deslizables con cierta asiduidad. La limpieza de residuos, serrín o viruta en los husillos roscados debes realizarla con un cepillo, acompañándote de aire comprimido, para finalizar con el engrasado de las partes roscadas o deslizables.

Las sierras, cuchillas, fresas y el resto de útiles, también se deben limpiar, eliminado las resinas que habitualmente se quedan adheridas, y guardarlas siempre con la suficiente protección contra el óxido. Prácticamente todas las máquinas necesitan ser engrasadas con cierta frecuencia. Normalmente los fabricantes de las máquinas indican la periodicidad y los lugares susceptibles de engrasado. Para lubricar las partes deslizantes, usarás un aceite mineral y en el caso de rodamiento o engrasadores específicos, el producto a emplear es grasa consistente.

Al terminar la jornada, guarda y coloca ordenadamente las herramientas y equipos auxiliares en el lugar adecuado (armario, estantería), así como las herramientas cortantes: cuchillas, fresas.

Debes atender a las instrucciones del fabricante de máquinas y equipos de taller y conviene que establezcas una metodología de control. La más acertada es el mantenimiento preventivo que busca reducir las reparaciones, mediante una rutina de inspecciones periódicas y la renovación de los elementos dañados.

Consiste en programar revisiones de los equipos, apoyándose en el conocimiento de la máquina, en la experiencia y los datos históricos. Debes confeccionar un plan de mantenimiento para cada máquina, especificando las acciones necesarias (engrasado, cambio de correas de transmisión o limpieza. Tiene la ventaja de que si lo realizas correctamente, te ayudará a controlar las instalaciones, colaborando a mejorar el sistema de calidad óptimo y a la mejora continua.

En la imagen puedes ver un ejemplo extraído de la página web www.fundacionlaboral.org.

Realiza un correcto uso y mantenimiento de las herramienta y equipos auxiliares de taller, ya que cuanto mejor funcionen, mejor será el acabado y aumentará la seguridad.

Autoevaluación

Pregunta

Para qué sirve el mantenimiento preventivo? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Para mantener limpia las instalaciones.

Para establecer directrices de orden y cuidado.

Para conocer la seguridad que se aplica en la industria del mueble.

Para reducir las reparaciones, mediante una rutina de inspecciones periódicas y la renovación de los elementos dañados.

Retroalimentación

10.- Prevención de riesgos laborales.

Caso práctico

Ricardo, que esta culminado el aprendizaje de la preparación de máquinas y mecanizado de piezas, ha observado que la carpintería presenta muchos de los riesgos para la salud y la seguridad, que son comunes a la industria en general, pero con una proporción de mayor peligro por las operaciones de mecanizado.

En consecuencia, la seguridad exige una atención constante a los hábitos de trabajo por parte de los empleados, y el mantenimiento de un ambiente de trabajo seguro. Por ello, una de las obligaciones que debe de realizar de manera sistemática es la aplicación de medidas de prevención de riesgos laborales.

Imagen de Ricardo mirando un tablón.

Los peligros mecánicos en las máquinas las encontramos en tres áreas principales:

  1. El punto de operación, es decir el punto donde el trabajo se realiza en el material como cortar, dar forma, agujerear o formar el material.
  2. El aparato de transmisión de fuerza o los componentes del sistema mecánico que transmiten energía a la parte de la parte de la máquina que hace el trabajo. Estos componentes incluyen volantes, engranajes, correas de transmisión, poleas, cadenas.
  3. Otras partes móviles o las partes de la máquina que se mueven mientras la máquina está funcionando con movimiento recíproco, ya sea rotacional o transversal, así como mecanismos de alimentación o partes auxiliares de la máquina.

En las imágenes siguientes puedes ver algunos ejemplos extraídos de www.bvsde.paho.org.

Técnicas de seguridad. Se pueden definir como el conjunto de actuaciones sistemáticas y métodos, dirigidas a la detección y corrección de los distintos factores de riesgo que intervienen en los accidentes de trabajo y al control de sus posibles consecuencias. Están dirigidas en último término a actuar sobre los dos elementos necesarios para que ocurra el accidente: la conjunción de fallos materiales, de gestión y errores humanos.

Con la aplicación de medidas de prevención se pretende disminuir las causas que originan los riesgos, tanto dirigiendo su acción hacia los aspectos técnicos y organizativos del trabajo como hacia el propio trabajador. Estas medidas se concretan en:

  • Prevención: minimiza la probabilidad de materialización del acontecimiento indeseado.
  • Protección: minimiza las consecuencias del accidente. Es complementaria a la prevención.
  • Normalización: Regula el comportamiento humano seguro. Complementa las medidas de prevención y protección.
  • Señalización: Indica, advierte, prohíbe, orienta, sobre determinados factores de riesgo.
  • Formación e información: Siempre imprescindible para asegurar la eficacia de las otras técnicas y sobre todo para que las personas actúen de forma segura.

Recomendación

La aplicación de medidas de prevención de riesgos laborales resultan siempre más efectivas que las medidas de protección.

Autoevaluación

Pregunta

¿Para qué sirve las medidas de prevención? Indica la respuesta correcta.

Respuestas

Para formarse como experto en prevención de riesgos.

Para establecer directrices en la producción.

Para conocer la seguridad que se aplica en la industria del mueble.

Disminuir las causas que originan los riesgos.

Retroalimentación

Anexo.- Licencia de recursos.

Licencias de recursos utilizados en la Unidad de Trabajo.
Recurso (1) Datos del recurso (1) Recurso (2) Datos del recurso (2)
Banco de carpintero en madera.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho a cita).

Procedencia: http://www.bricolandia.es/urko-1500bcm-banco-de-carpintero-1500-bcm/

Diversas mordazas del banco de carpintero.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho a cita).

Procedencia: http://www.bricolandia.es/urko-1500bcm-banco-de-carpintero-1500-bcm/

Protección del disco de sierra.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.bvsde.paho.org/bvsast/e/fulltext/enciclopedia/86.pdf

Detalle de seguridad de la sierra escuadradora.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho a cita).

Procedencia: .http://www.jmcprl.net/MU%20SN%20DIB/index.html

Detalle de asentado de filo en la piedra.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://mueblesdomoticos.blogspot.com/2011/05/afilado-de-herramientas-para-tonear.html

Asentado de filo en la piedra.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://mueblesdomoticos.blogspot.com/2011/05/afilado-de-herramientas-para-tonear.html

Método para comprobar la rebaba.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://mueblesdomoticos.blogspot.com/2011/05/afilado-de-herramientas-para-tonear.html

Postura de trabajo correcta en la maquina.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.monografias.com/trabajos41/ergonomia-oficina/ergonomia-oficina2.shtml

Diversas hojas de sierra de calar.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.bosch-do-it.es/aficionado-al-bricolaje/conocimientos-de-bricolaje/diccionario/hojas-de-sierra-de-calar.shtml?alpha=72

Fresa para maquina portátil con mediciones y moldura.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.herramientas-madera.com/sistema-de-perfilado-cmt-(fresa-para-molduras)__p__15509/

Perfil de cuchilla de moldura, con secciones y medidas.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.accesorios-carpinteria.com/herramienta.php?ver=2244

Vista de moldura y contramoldura.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.accesorios-carpinteria.com/herramienta.php?ver=2244

Regruesadora efectuando mecanizado.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.elkor.org/articulos.php?s=&g=1&f=35&sf=48&r=104

Sección del eje portacuchillas de regruesadora.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.elkor.org/articulos.php?s=&g=1&f=35&sf=48&r=104

Modelo de sierra escuadradora.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.elkor.org/articulos.php?s=1&g=1&f=34&sf=40&r=95

Tupi con carro alimentador.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.elkor.org/articulos.php?s=&g=1&f=35&sf=49&r=105

sección del sentido de avance de la madera contra el eje de la cepilladora.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://restaurata-evag.blogspot.com/2011/11/herramientas-y-maquinaria-ii-cepillo.html

Diversos tipos de brocas.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.gestiondecompras.com/es/Productos/Moldes-matrices-y-herramientas/Suministros-industriales/

Biselado de los dientes de sierra de disco.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.accesorios-carpinteria.com/herramienta.php?ver=2952

Parámetro de corte con disco de sierra.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.accesorios-carpinteria.com/herramienta.php?ver=2952

Dibujo que describe el avance de la madera hacia el árbol de la tupi.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.siafa.com.ar/notas/nota82/tupi.htm

Grabado sobre la guía de la tupi.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.siafa.com.ar/notas/nota82/tupi.htm

Elementos de seguridad de la tupi.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.siafa.com.ar/notas/nota82/tupi.htm

Grabado de una sección de una pieza avanzando hacia la fresa o eje portacuchillas.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://ve.kalipedia.com/popup/popupWindow.html?anchor=klpingtcn&tipo=imprimir&titulo=Imprimir%20Art%EDculo&xref=20070822klpingtcn_42.Kes

Grabado de una cepilladora que recoge los elementos de protección.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.bvsde.paho.org/bvsast/e/fulltext/enciclopedia/86.pdf

Lijado de piezas curvas con medidas de seguridad.

Autoría: No consta.

Licencia: Copyright (Derecho de cita).

Procedencia: http://www.bvsde.paho.org/bvsast/e/fulltext/enciclopedia/86.pdf