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HERRAMIENTAS PARA MEDIR Y TRAZAR:En la carpintería trazado es indispensable para definir líneas de corte, la posición justa de cada elemento de un mueble, para preparar acoples etc. A continuación se describen las más usadas en trabajo de carpintería: 1La cinta métrica: La usamos para medir distancias y ángulos con precisión cuando tenemos realizar un trabajo. 2La Escuadra combinada: Se utiliza para medir y trazar ángulos de 90° y 45°. 3La escuadra: Para trazar ángulos de 90°. 4La falsa escuadra: Con esta podemos copiar y reproducir ángulos de 0° a 180°. 5El nivel: Cuando necesitamos verificar si una superficie esta a plomo o plana usamos esta útil herramienta


6El tiralíneas : Es muy oportuno disponer de este elemento ya que nos permite trazar líneas largas y rectas.

7El gramil: Formado por una superficie de apoyo y una punta de trazar regulable a la distancia que se desea, deslizándolo vamos trazando una línea.

HERRAMIENTA ELECTRICA PORTATIL

La fresadora eléctrica Robust, también llamada tupí, ocupa el lugar en toda una familia de cepillos de moldurar, ranurar y rebajar. Los resultados son precisos y profesionales, gracias a un potente motor que acciona una fresa. La misma va colocada bajo la carcasa del motor y está provista de dos empuñaduras, a ambos lados.


Todo ello se asienta sobre una resistente base, a través de la cual sobresale la fresa. Así, estando la base apoyada sobre la pieza, al ejercer presión sobre las empuñaduras la fresa entra en contacto con la pieza.



- 1050 Watts de potencia                                            

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INSTALAR TARIMA FLOTANTE






La tarima flotante es un tipo de pavimento que destaca sobre todo por su facilidad de instalación sobre pavimentos antiguos, siempre que estén bien nivelados. Se puede instalar sobre suelos de cemento, terrazo, gres, vinilo, tablones, tableros, corcho, moqueta, etc. También se puede instalar sobre suelos con calefacción por debajo. Normalmente, para interior, viene barnizada o encerada de fábrica con lo que no hay que darle ningún acabado posterior. Además, no hay obras ni escombros y no hay que vaciar la casa de enseres y muebles. Al colocarse las lamas completamente fijadas (sistema clic) o encoladas (sistema tradicional) entre sí, la tarima se comporta como si fuese de una pieza, por lo que hay que dejar una holgura perimetral para permitir las dilataciones y contracciones de la misma por los cambios de temperatura y humedad. Es decir, la tarima flota (de ahí el termino flotante) sobre el antiguo pavimento. Por tanto, es más recomendable que el parqué (va pegado al suelo) para lugares de marcado contraste de temperaturas y humedad. Se instala sobre un aislante que la protege de posibles humedades y permite un pisado suave, evitando además el crujido al andar sobre ella. A continuación veremos los siguientes apartados:



INSTALACIÓN DE TARIMA FLOTANTE CON ENCAJE POR SISTEMA CLIC



INSTALACIÓN DE TARIMA FLOTANTE CON ENCAJE ENCOLADO



VENTAJAS DEL SISTEMA CLIC RESPECTO AL ENCAJE ENCOLADO



CONSULTAS RELACIONADAS





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INSTALACIÓN DE TARIMA FLOTANTE CON ENCAJE POR SISTEMA CLIC





1. Preparación. Importante antes de la instalación: los tablones deben permanecer al menos 48 horas aclimatándose a la estancia en la que vayan a ser instalados. La temperatura ambiental para la aclimatación y la posterior instalación debe ser de al menos 17 ºC, la humedad del aire no debe ser superior al 70%. Los desniveles del suelo de más de 3 mm en 1 m deben igualarse previamente con pasta niveladora.



2. Desenrollar la capa base. La capa base o aislante se desenrolla en la dirección longitudinal de los tablones y se recorta con el tamaño que convenga. Conviene solapar y sellar con cinta adhesiva para evitar la transmisión de humedades.



3. Instalación de la primera hilera. Lo primero es cortar longitudinalmente todas las tablas de la primera hilera para quitar el encaje macho y que de esta forma las cuñas puedan apoyar bien entre la pared y la propia la tabla. Inicie la instalación colocando un tablón en una esquina de la habitación y a partir de ahí toda la hilera.



4. Cuñas distanciadoras. Para que el pavimento se dilate y contraiga libremente es imprescindible dejar una junta de dilatación de al menos 10 mm respecto a todas las paredes, pilares, umbrales de las puertas, etc. Utilice para ello las cuñas distanciadoras, que pueden fijar todas las distancias hacia las paredes entre 10 y 15 mm, pudiendo compensar así también las paredes irregulares.



5. Recorte del largo. Se marca el largo del último tablón de la primera hilera colocándolo del revés en su posición. Hay que tener en cuenta la holgura de dilatación también en el borde frontal o testa. Recorte el tablón con una sierra y utilice el sobrante del mismo (con un mínimo de 50 cm de longitud) para el comienzo de la hilera siguiente (nunca deben coincidir las testas de un hilera y las adyacentes).



6. Instalación (Paso 1). El tablón encaja lateralmente en la hilera anterior. Para ello introduzca el lado macho del mismo en la ranura de la hilera anterior con un ángulo de unos 25º.



7. Instalación (Paso 2). Si la testa tiene también sistema clic, antes de bajar el tablón hacia el suelo se junta el frontal con el del tablón anterior. Sólo entonces se baja el tablón que encajará automáticamente de forma correcta. Si la testa tiene sistema lock, primero se baja el tablón y después se golpea hasta que la testa encaje con la anterior. Con este sistema, conviene encolar las testas.



8. Última hilera. Se coloca la última hilera de tablones sobre la penúltima, y con la ayuda de un trozo sobrante y un lápiz se traslada la forma de la pared a dichos tablones. No olvide tampoco tener en cuenta la junta de dilatación respecto a la pared, es decir debe recortar 1 cm más la última hilera de tablones.



9. Tubos de calefacción. Dibujar sobre el tablón el orificio de perforación para el tubo de calefacción (diámetro del tubo + 10 mm) y aserrar en forma de cuña hacia el lado de la pared. Ajustar el tablón y volver a encolar la cuña. A continuación se puede revestir el orificio perforado con una roseta o embellecedor.



10. Marcos de las puertas. Los marcos de las puertas de madera se recortan a la medida del grosor del pavimento: para ello se apoya un trozo sobrante y se corta el marco con una sierra fina a lo largo del trozo de tablón. También se pueden recortar con un disco de corte acoplado al taladro. En el caso de marcos de acero se debe dejar una junta de 8-10 mm para rellenarla posteriormente con silicona.



11. Rodapiés. Los rodapiés deben ser de al menos 15 mm de grueso para tapar la holgura de dilatación. Es conveniente presionar fuertemente el rodapié hacia abajo para minimizar la junta entre él y la tarima. Para ello puede ayudarse de un trozo de tabla para ir pisándolo a la vez que se clava.



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INSTALACIÓN DE TARIMA FLOTANTE CON ENCAJE ENCOLADO





Si la tarima es con encaje tradicional o encolado, varían los pasos 6, 7 y 8.





6. Instalación (Paso 1). Una vez colocada la primera hilera echaremos abundante cola blanca (especial para tarimas) en la junta hembra (ranura). También se encolan las testas.



7. Instalación (Paso 2). A continuación se va encajando la segunda hilera ayudándose de un taco de madera o de nylon para no estropear la tarima al golpearla con el martillo. Se debe limpiar inmediatamente con un paño húmedo toda la cola que rebose por la junta.



8. Última hilera. Para la colocación de la última hilera en tarimas encoladas es necesario un útil especial que nos permitirá golpearla sin dañarla para encajarla en la anterior. También se puede encajar con una palanqueta haciendo palanca contra la pared.



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VENTAJAS DEL SISTEMA CLIC RESPECTO AL ENCAJE ENCOLADO





1.- Facilidad de montaje. Con el sistema de encaje por clic, la instalación se simplifica muchísimo al no tener que encolar las juntas.



2.- No se estropean lamas en el montaje. Al no tener que golpear las lamas para encajarlas, no podemos deteriorar los bordes de las mismas, con lo que las juntas quedarán perfectas.



3.- Se puede pisar según se va instalando. Al no llevar cola, no hay que esperar a que seque, por lo que el suelo se puede pisar según se va instalando.



4.- Facilidad de desmontaje. La tarima con sistema clic se puede desmontar en cualquier momento sin estropear las lamas, cosa imposible en una tradicional.



5.- Imposibilidad de apertura de juntas. Es quizás la mayor ventaja de las tarimas con sistema clic. Aunque se produzcan contracciones y dilataciones en la tarima debido a los cambios de humedad, las juntas no pueden abrirse, defecto bastante común en tarimas con encaje encolado.

ARTESANIA

ASERRADERO

Un aserradero es una instalación industrial o artesanal dedicada al aserrado de madera.

Los aserraderos son industrias de primera transformación de la madera; proveen de productos semi-acabados que generalmente son destinados a una industria de segunda transformación (carpintería, ebanistería, construcción, etc.) encargada de fabricar objetos o partes de objetos de consumo.

Las primeras sierras mecánicas eran movidas por molinos; por lo que, los aserraderos, estaban situados tradicionalmente en las proximidades de los cursos de agua.

En los años XX comenzaron a utilizarse aserraderos moviles de modo que el campamento aserradero pudiera cambiar de posición, estos tenían movimiento propio gracias al calentamineto de agua dentro de sí para convertirlo en vapor (como los ferrocarriles). Luego de la baja en maderas nativas estos aserraderos que tenían costos muy altos de mantencion y manejados por más de 12 personas, pasaron a ser los nuevos aserraderos que se utilizan en faenas de menor producción debido a la falta de madera nativa y que solo son manejados no más de 3 personas siendo este último el [(aserraderos portatiles)].,

LIJADO DE LA MADERA

El lijado es la acción de alisar, pulir, abrillantar o limpiar algo por efecto de frotamiento con un objeto abrasivo (lija, lima, escofina, etc). Es un procedimiento necesario para realizar un buen acabado.

Se puede lijar a mano o empleando máquinas como lijadoras o taladros que llevan acoples especiales. Para el lijado, es muy importante el sentido, debe hacerse paralelo a la veta de lamadera, siempre que sea posible.

Se utiliza primero una lija media o basta, que permite un rebaje más rápido, y luego se da el acabado con lija fina. Se puede alternar con lana de acero (00) antes del acabado, para eliminar el repelo de la madera, lo cual nos deja un acabado mucho más liso.

Características del lijado de la madera:

Las distintas lijas tienen diferentes cualidades, que las hacen aptas para una función particular. Las características son:

• Tipo de grano: la lija consta de un soporte o papel, y un abrasivo adherido, que es el que determina el grano de la misma. Según la composición tendremos el tipo de grano.

o De carburo de silicio: es un grano fino, quebradizo, anguloso, poco durable. Usado en lijado de materiales sólidos y tenaces (vidrio, piedra, mármol, fundición gris, cerámica, lacas, titanio, plásticos, goma, fibra de vidrio, etc.).

o De oxido de aluminio (corindón): es un grano redondo, durable y tenaz. Sirve para lijar materiales de viruta larga (metal y madera), y para paredes enlucidas.

o De corindón de circonio: grano uniforme, tenaz y durable. Para aceros inoxidables.

o Lijas de grano abierto y grano cerrado: esta distinción se basa en la cantidad de granos por unidad de superficie de la lija, las de grano abierto, tienen menos grano, y las de grano cerrado, tienen más grano por superficie.

• Número de grano: este número indica los diferentes tipos de grano, a menor número de grano, mayor es el mismo, por lo que nos dará un lijado más basto.

• Soporte: es la base sobre la cual se pega el grano, puede ser de papel, tejido de algodón o poliéster y fibra vulcanizada.

• Aglutinante: es el pegamento empleado para adherir los granos al soporte. Puede ser cola natural o resina sintética.

• Recubrimiento: se utiliza para algunos tipos de lija, es similar a una cera y permite evacuar mejor el polvo de lijado, evitando saturación. Se usa para lijar materiales untuosos.

- Lijado a mano:

Es el lijado más común, es utilizado para trabajos caseros y para zonas difíciles. Se utilizan papel de lija, esponjas, lana de acero, limas, escofinas, entre otros elementos que pueden sernos útiles para tal fin. Se realiza a mano, empleando el elemento abrasivo simplemente, o un soporte, en el caso de lijas cuando tenemos superficies grandes.

- Lijado a máquina:

Este lijado se hace empleando una lijadora o de un taladro o amoladora con acople lijador, lo que nos representa un gran ahorro de tiempo y esfuerzo.

Para realizar el lijado debemos recordar mantener siempre en movimiento el disco, para dejar la superficie uniforme. Para esta acción emplearemos: lijadora de banda, lijadora de minibanda, lijadora roto-orbital o excéntrica, lijadora orbital o vibratoria.

El uso de lijadoras requiere del empleo de ciertas medidas de protección y de algunos elementos destinados a evitar accidentes y lesiones.

AQUI OS DEJO UNA WEB SOBRE TODOS LOS TIPOS DE LIJADO:

http://www.sia-abrasives.com/files/sia_Holz-Katalog_esp_06-165_15092008.pdf

La Construccion con MaderaLuis Alfonso Peniche Camacho A la madera podemos definirla como un conjunto de células, huecas, alargadas y cementadas longitudinalmente entre sí. En el árbol vivo las fibras por medio de sus paredes celulares, funcionan como sostén y como conductores de soluciones alimenticias y de desecho, ya que sus porciones huecas están interconectadas lateralmente, formando un sistema continuo a lo largo del tronco. Los tres componentes básicos de las paredes de las fibras son, la celulosa (40-50%) que se puede considerar como el armazón; humicelulosas varias (20-35%) que actúan como matriz y la lignina (15-35%) que es el cementante de los componentes; desde el punto de vista de resistencia mecánica estos son los elementos importantes. Además pueden existir en cantidades y tipos variables, extractivos que son sustancias orgánicas depositadas en los espacios libres de la madera y le imparten características como olor, color y sabor e influyen sobre su permeabilidad. A causa de su estructura, la madera es un material anisotrópico, es decir, que todas sus propiedades varían de acuerdo con sus ejes estructurales, los cuales desde un punto de vista teórico forman ángulos rectos entre sí. El eje longitudinal o axial (L) puede definirse como aquel que corre paralelamente a lo largo del tronco o de las fibras; el radial (R) es perpendicular al longitudinal, paralelo a los rayos (los rayos son conjuntos de fibras que corren paralelos a una línea recta de la médula o centro del árbol a la corteza del tronco); y tangencia (T) perpendicular al axial y al radial y tangente a los anillos de crecimiento o circunferencia del tronco. En forma similar la madera tiene tres planos estructurales perpendiculares entre sí: el transversal (TR) delimitado por los ejes tangencial y radial; el radial (RL) comprendido entre los ejes radial y longitudinal; y el tangencial (TL) que se forma con al intersección de los ejes tangencial y longitudinal. TIPOS DE MADERALa madera proviene de dos grandes grupos de árboles: a) Maderas de angiospermas, latifoliadas, hojosas o de hoja caduca. Ejemplo de este grupo son: caoba, encino chicozapote, cedro rojo, etc. b) Maderas de gimnospermas o coníferas. La madera de pino, xcadra enebro, oyamel, etc. son ejemplos de este grupo. En México la madera de pino es la más abundante en el mercado y la más comúnmente usada en la construcción. Aunque son muy numerosas las especies de pino que vegetan en el país, la madera que proviene de ellas no se comercializa por especies o grupo de especies con características de resistencia similares. También en el mercado nacional la madera no se clasifica con base a sus posibles usos estructurales, sino únicamente desde el punto de vista del uso que se le puede dar, en la manufactura de muebles, canceles, etc. Al observar una pieza de madera en su plano transversal por lo regular se distinguen una serie de bandas contiguas que corresponden a los anillos de crecimiento de árbol. Cada banda consiste de una porción color claro en donde las fibras tienen paredes delgadas (madera temprana) y otra porción más obscura con las fibras de paredes gruesas (madera tardía). La proporción de madera temprana en una pieza, es importante desde el punto de vista de resistencia cuando ésta tiene el valor muy alto, significando que la pieza está compuesta en gran parte por fibras de paredes delgadas indicando que probablemente la pieza tiene una capacidad de carga muy por abajo de lo esperado. Las normas utilizadas para clasificar madera desde el punto de vista estructural toman en cuenta este hecho para desechar piezas de baja resistencia. Otra característica importante de la madera es la que se observa también en el plano transversal de los troncos de los árboles. Con frecuencia la porción central es de color más obscuro que la periferia. La madera que se asierra del área central se dice que es madera de duramen y la que proviene de la periferia madera de albura. Desde el punto de vista de resistencia mecánica no existe ninguna diferencia significativa entre la madera de duramen y albura, una no es más dura que la otra ni más o menos deseable para fines estructurales. El duramen sin embargo, debido precisamente a la presencia de extractivos que son los que le dan el color, olor y sabor, es por lo regular más resistente al ataque destructor de organismos y también es un poco más difícil de secar o impregnar con soluciones de sustancias preservadoras ya que es menos permeable que la albura. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Peso El peso total de una pieza de madera está dado por la suma del peso del agua que contiene el peso de la madera en sí. La cantidad de agua en la madera puede contribuir significativamente al peso total de la pieza, llegando para las especies de pino a más de 200 %. La madera de pino que comúnmente se usa en la construcción y con un contenido de humedad de 15 % tiene pesos que van de 390 a 710 kg/m3. Contenido de humedad % = (peso de agua X 100) / (peso de la madera anhidra) La madera de pino recién aserrada puede tener un contenido de humedad hasta de más de 200 %. Esta misma madera después de secada al aire libre o en estufa se puede adquirir en las madererías con contenidos de humedad de 7 a 50 % aproximadamente. La humedad dentro de la madera se localiza principalmente en dos zonas: en los huecos o luces de las fibras como agua «libre» y en las paredes celulares como agua «fija». Al someter madera húmeda a algún proceso de secado, el agua libre en los huecos de la fibra es la primera y mas fácil de extraerse, siguiéndole el agua fija. A el contenido de humedad de la madera correspondiente a la humedad que queda saturando las paredes celulares (toda el agua libre en los huecos de las fibras ha sido extraída quedando únicamente el agua fija en las paredes celulares) se le llama punto de saturación de la fibra (PSF), siendo el intervalo de valores para la madera de pino del país de 25 a 30 %. Es muy importante señalar que todas las característica de la madera, en especial su resistencia mecánica, cambian notablemente dependiendo de su contenido de humedad.FORMAS COMERCIALES DE UTILIZACIÓN DE LA MADERA DESCRIPCIÓN DE PRODUCTOS DERIVADOS DE LA MADERALa madera tiene diversas aplicaciones. Se acostumbra clasificar a los productos de la madera en los siguientes productos primarios: leña, madera en rollo, madera labrada, madera aserrada, tableros y productos derivados de la pasta. La madera rolliza es la que no se elabora antes de su uso y no se emplea como leña. La madera labrada es la que se obtiene dándole la forma requerida con hAcha o suela. La madera aserrada es la que recibe la geometría especificada a través de un proceso mecánico o manual de aserrado. Los tableros o páneles son elementos planos obtenidos por diversos procedimientos industriales; se incluyen dentro de ésta categoría el triplay o madera contrachapada y los diversos tipos de tableros de fibras o aglomerados. La importancia económica relativa de estos productos primarios puede apreciarse en la tabla 1, tomada de la referencia. TABLA 1. Valor de la producción mundial de productos de madera. (Datos Correspondientes a 1995, en miles de millones de dólares, E.U.A.) Leña 4.8 Madera 1.6 Madera aserrada 16.9 Productos derivados de la pasta 27.1 En la tabla 2 se dan algunos datos sobre el consumo mundial de los principales productos de madera, también tomada de la referencia. TABLA 2. Consumo mundial de productos de madera (Datos Promedio 1995-97) PRODUCTOS UNIDAD DE MILLON Madera aserrada 346 m.3 Productos derivados de la pasta de madera 78 ton. Páneles 31 m.3 Madera rolliza 188 m.3 Leña 1088 m.3 Según información de la FAO el consumo mundial de madera tiende a aumentar. El aumento en términos absolutos, se atribuye fundamentalmente al incremento de la población. Sin embargo, el consumo percápita tiende a disminuir por la mayor eficiencia en la utilización de la madera. La madera en rollo y la leña son los únicos productos forestales cuyo uso tiende a disminuir a nivel mundial; el consumo de madera aserrada aumenta a un ritmo relativamente lento mientras que la utilización de la madera laminada y de los tableros de diversos tipos se incrementa de manera acelerada. Si se comparan las tendencias los consumos de las diversas regiones del mundo se aprecian fuertes contrastes. Por ejemplo, en América del Norte el consumo de madera en sus diversas formas es de orden de 400 millones de m3 (rollo), mientras que en América Latina no llega a los 50 millones. En general, los consumos por habitantes en los países desarrollados son por lo menos cinco veces superiores a los de las naciones Latinoamericanas. Además, el uso de las formas más industrializadas de la madera es más marcado en las regiones industrializadas que en las regiones menos desarrolladas. Como se mencionó al principio, México cuenta con recursos forestales de cierta importancia. En estas tablas se comparan los consumos y producciones de los principales productos forestales de México con los de varios paises de diversas regiones del mundo. TABLA 3. Habitantes (datos promedio de 1995-1997) MÉXICO E.U.A. JAPÓN BRASIL Madera aserrada (m.3) 27.5 467.4 308.7 75.7 Páneles (m.3) 1.9 80.0 16.0 3.3 Papel y cartón (ton.) 15.4 190.9 53.1 9.4 Madera rolliza (m.3) 30.5 93.6 72.6 34.1 Leña (m3) 239.0 214.0 167.0 1462.0 TABLA 4. Producción anual de productos de madera expresada en miles de m.3 de madera rolliza empleada en su obtención (datos promedio de 1995-1997). MÉXICO E.U.A. JAPÓN BRASIL Trozas de aserrío, rollos para chapas y trozas para traviesas 2160 170 694 31 308 14 169 Madera para pasta y puntales para minas 697 71 916 13 302 1 063 Otras maderas industrializadas 1 050 15 275 4 063 1 400 Leña 8 463 38 949 15 608 105 000 Total 12 550 296 834 64 011 122 632 En las secciones siguientes se presentan algunos comentarios sobre las formas de utilización de la madera para fines estructurales en México. MADERA ROLLIZATambién llamada madera sin elaborar, es de uso bastante frecuente en México en construcciones rurales y tradicionales. En varias regiones todavía se emplea en andamios, cimbras y obras falsas de diversos tipos. Un empleo bastante exitoso de este producto es en el caso de líneas de transmisión de energía eléctrica y de teléfono. En algunos puentes de caballete todavía se emplea como elementos verticales de carga. Un uso algo difundido en otras regiones del mundo es la construcción de viviendas en construcciones industriales y rurales como elementos soportantes de la cubierta, como los muros y, en ocasiones hasta los pisos. Un uso tradicional que tiende a desaparecer es la construcción de cabañas con troncos. MADERA LABRADASe obtiene dándole la forma requerida con hacha o azuela. Las piezas de madera labrada son todavía de uso común en las construcciones rústicas, aunque es de esperarse que esta manera de elaborar la madera sea sustituida por la aserrada, puesto que la elaboración de la madera labrada implica desperdicios importantes. Los miembros de madera labrada generalmente son piezas relativamente robustas utilizadas como vigas, postes, pilotes cabezales de caballetes para puentes. Para cabezales y usos semejantes son comunes las piezas cuadradas de 30 a 35 cm. de lado y longitudes de unos cuatro a seis metros. Para postes de diversos tipos normalmente se utilizan secciones menores. Las dimensiones aproximadas más usuales para las secciones de vigas son de 10 X 20 cm y 20 X 40 cm. Las longitudes no suelen pasar de unos 8.5 m. Una aplicación típica de las vigas labradas está en los techos denominados de bóveda catalana. MADERA ASERRADAEl volumen de madera aserrada utilizado en la construcción excede con mucho al de los demás productos forestales con algún grado de elaboración en todas partes del mundo, como pudimos observar en las tablas 1 a 4. En México aproximadamente el 8% procede de las especies coníferas . Algunas otras especies de las que se obtiene madera aserrada son la caoba, el cedro, el ayacahuite, el encino y el nogal. En nuestro país, a diferencia de lo que ocurre en otras naciones, la mayor parte de la madera aserrada se destina a obras provisionales de diversos tipos (cimbras y obras falsas). En México son poco frecuentes las estructuras permanentes a base de madera. Desde nuestro punto de vista, son dos los principales problemas que contribuyen a crear situación desfavorable para el uso de la madera en al construcción: 1) El escaso control sobre las dimensiones reales de la madera aserrada. 2) La inoperancia de las reglas de calificación y clasificación para fines estructurales que existen en México. El problema de las dimensiones será tratado en cierto detalle en esta sección. Las observaciones acerca de la ineficiencia de los sistemas de clasificación se harán en el siguiente tema. Los párrafos que se citan a continuación fueron reproducidos de la referencia «Comercialmente la madera amplía de dimensiones. Por tradición es costumbre dar las medidas en unidades inglesas: pulgadas para anchos y espesores, pies para longitudes. Todavía es usual estimar las columnas en pies-tablón* aunque existe una tendencia a usar el metro cúbico como unidad. Las dimensiones utilizadas para identificar las piezas de madera son nominales y suelen corresponder a las dimensiones de la pieza en estado verde...».(fig. 9) «...Las discrepancias entre las medidas nominales y las medidas reales dependen de la forma de aserrado, del acabado de la pieza (cepillada o simplemente aserrada) y de la contracción por secado. En algunos casos las diferencias en las dimensiones transversales son del orden de 172 a 3/4 de pulgada» «*El pie-tablón (o board-foot en la terminología inglesa) es el volumen de un prisma de 12´´ X 12´´ X 1´´ equivale aproximadamente a 0.00236 m3. Comercialmente los volúmenes de madera suelen determinarse en base a las dimensiones nominales.» «Existe poco control sobre el contenido de humedad: a veces la madera aserrada se pone a la venta prácticamente verde. En general el tratamiento de la madera bajo techado, apilada de tal manera que el aire circula libremente entre las piezas. Es poco frecuente el secado en estufa. Son raros los tratamientos fungicidas, insecticidas es de protección contra incendios.» «La dimensiones de las piezas de madera aserrada comúnmente utilizadas en México suelen ser combinaciones de las siguientes medidas (García-Garcia, 1974) Ancho: 4´´, 6´´, 8´´, 10´´, 12´´ Grosor: 1/2´´, 3/4´´, 1´´, 1/2´´, 3´´, 3 1/2´´, 4´´ Largo: 8-1/2, 10, 14, 16, y 20 piezas».(fig.10y10a) «Un estudio (García-García, 1974), indica que las clasificaciones de las piezas de madera ofrecidas comercialmente en el Distrito Federal para fines estructurales se encuentra todavía en estado bastante rudimentario. Por ejemplo, no parecen existir normas sobre tolerancias en dimensiones. Como se señaló anteriormente, el contenido de humedad está poco controlado. La información sobre las especies de madera ofrecidas es escasa.» LA MADERA UNA SOLUCIÓN HACIA EL PROXIMO SIGLOSe ha concluido que en 20 años se requerirán un total de 25 millones de viviendas en México. Es que más gente vive hoy que toda la gente que ha vivido jamás, y para dar a todos una vivienda habrá que construir más viviendas que las que se hayan construido en todos los tiempos. ¿Qué esperanza nos pueden dar los programas actuales de al vivienda?. La política que favorece el caos en el crecimiento de las zonas urbanas y que promueve el lote encajonado, el pavimento desde una casa hasta la casa de enfrente y la construcción de un edificio que empieza en una orilla de la ciudad y acaba en la otra; nos está acabando, causándonos sordera, neurosis bronquiales, oculares e intestinales fatales. Creo que es el resultado de nuestra no participación en las decisiones del gobierno. Nos ha quitado en forma permanente una situación ecológica aceptable. Estamos en el camino de la histeria colectiva y la extinción y en medio de una población de ratas, cucarachas y moscos jamás igualado. La mala distribución de la vivienda y la mala planeación de los centros de población se remonta a todo el control económico y político que afecta a al sociedad. Necesitamos encontrar una forma más democrática de promover productos de interés social y ver lo indispensable primero. Si no se puede dar una vivienda a todos, entonces por qué no vender un lote con servicios para satisfacer la demanda de muchísima más gente Con una oferta de lotes urbanizados, habrá una posibilidad enorme para muchos de construir sus casas, ya sea dentro de un programa de autoconstrucción o bien comprando una construcción prefabricada o mandándola hacer a un profesionista. Si hemos de usar materiales modulados aptos para la auto-construcción o la prefabricación, ningún sistema se presta favorablemente a construirse sobre los linderos del lote por permeabilidad de juntas que no podrán sellar adecuadamente y por que se impone las medidas del lote a la eficiencia y optimización de los componentes. Los sistemas de prefabricados conocidos requieren de la separación de casas, aunque esto implica frentes más generosos y aparentemente tantio más agua por casa. El frente más amplio va en contra de la imposición en México de ofrecer el lote encajonado para lograr un alto rendimiento comercial; el problema está en que no cabe ni un limón y con los pavimentos de cochera y patio de servicio, el área construida llega a ser de 88% y como difícilmente sobrevive algo verde en el área restante, con el tiempo el área construida llega al 100%. El resultado siempre es la destrucción ecológica del lugar: inundaciones y superficies duras que reflejan ruido y que perjudica a todo lo que hay sobre la faz de la tierra y que deteriora la salud física y mental del habitante humano. Los ghetos, los estamos creando hoy en día y parece que es lo único que somos capaces de producir, pienso que para ser productivo, trabajar con eficiencia, convivir sanamente, ser optimista y tener posibilidades de ser creativo, la gente necesita nutrirse y vivir higiénicamente con cierta tranquilidad y privacía. Tal vez valdrá la pena antes de diseñar el próximo ghetto, efectuar una investigación para averiguar qué características tendrá la vivienda y comunidad que hará más productiva a la gente sin duda encontraríamos que, aparte de agua luz, se requiera la privacia que proyecta lotes de 20 metros de frente con jardines y árboles y tal vez encontraríamos que para lograr una meta práctica no se requiera de guarniciones, banquetas y pavimentos de asfalto, pero si la seguridad que podrá ofrecer el trazo de conjuntos en forma tal de facilitar la vigilancia y dificultar la intromisión en sellos de delincuentes y que necesita el hombre productivo área recreativas y de convivencia. Un concepto así no es necesariamente más caro que lo que se viene haciendo; en casos específicos, también hay ejemplos en lo que se puede hacer con poco dinero para urbanizar aún para casas de lujo. ¿POR QUÉ PREFABRICADO EN MADERA?Porque un producto industrial debe poder producir eficientemente grandes cantidades de elementos y componentes si se encuentra bien financiada y programada, debe poder controlar mejor los procesos de obra y la calidad del producto, debe poder casi eliminar los desperdicios que se presenten casi todas las obras en un promedio del 10%, y debe poder usar los cimientos con rapidez. Los sistemas más prácticos para la vivienda unifamiliar, utilicen elementos ligeros, fáciles del transportar y maniobrar sin equipo, y que generalmente utilicen recubrimientos fácilmente colocables, impermeabilizantes prefabricados y accesorios estandarizados como: ventanas, puertas y closets; por ello; 1.- El empleo de la madera como componente estructural básico para casas es común representa casi la totalidad de la morada humana. El país que no lo ocupa, no produce suficiente vivienda para su población. 2.- La madera ha resultado ser un elemento estructural estupendo, es ligera, flexible, fortísima (recordemos que el concreto, antes de sostenerse por sí mismo, normalmente fue sostenido por madera). 3.- Normalmente la casa estructurada con madera pasa el 20% de la realizada con materiales pesados, dando una seguridad contra sismos que la coloca, por mucho, como la estructura mas popular del mundo. El producto es prácticamente a prueba de sismos. Con armaduras hechas con conectores en las uniones de tipo «multiclavo» se logran entrepisos en bibliotecas y claros de techados de 40 metros. 4.- Las construcciones en madera se ejecutan con un ahorro considerable de tiempo y mano de obra, porque la estrucura de madera tiene la función adicional de servir de base para recibir recubrimientos colocables modulados que a la vez encapsulan la estructura, protegiéndola de la humedad, los insectos y el fuego. Para constructores el ahorro de tiempo es importante y puede darles a ganar el mismo dinero en la tercera parte del tiempo. 5.- La estructura de madera ofrece el fácil ensamble de muros y techos de aislamientos térmicos, barreras de vapor, aislamientos acústicos y protección contra el fue go, hasta lograr el resultado deseado en cualquier clima por extremoso que éste sea, y para reducir el ruido den- tro de una casa. Hay 4 materiales aislantes efectivos fabricados en el país, que pueden servir para cons- trucciones ubicadas en las zonas de clima extremoso y son: colchoneta de fibra de vidrio, lana mineral, espuma de poliuretano y pamacón, siendo el pamacón el único aislamiento efectivo que además sirve como cubierta de techo. Los 4 materiales son ligeros, fáciles de transpor- tar y colocar y son usados para lograr más calidad en una vivienda, como se puede apreciar por el confort que dan las construcciones comunes en países desarrollados. 6.- Las normas actuales para las construcciones estructuradas con madera, aplicadas en otros países, casi garantizan la eterna duración de este tipo de construcciones a base de un encapsulamiento efectivo con materiales incombusti- ble que tenga de 3/4 de hora a 2 horas de resistencia al fuego directo, flashing, barreras de vapor, ventilación con tela de mosquitero y selladores usados en contacto con el concreto del piso, según el caso. Una de las dudas sobre el uso de la madera es el conocimiento superficial que se tiene del comportamiento de la misma ante el fuego. Se considera que se incendia fácilmente y se consume con rapidez. Sin embargo, un estudio más cuidadoso revela que la madera conserva su integridad estructural por más tiempo que otros materiales estructurales; por lo cual, se diseña adecuadamente con madera, se pueden obtener construcciones perfectamente seguras y con niveles de riesgo comparables a aquellas construidas con otros materiales considerados incombustibles. Muchos materiales incombustibles tienen poca capacidad para resistir el fuego como lo es la estructura de acero y el refuerzo de acero. Además, existen en el mercado nacional retardantes al fuego para impregnar la madera expuesta o en zonas críticas como ductos. Hay que recordar que la madera se usa en chimeneas precisamente por la lentitud con que se quema. En madera seca la carbonización avanza a solo 6 mm. por minuto en secciones de 50 mm. y a 8 mm. por minuto para secciones menores, conservándose la estabilidad mecánica en su interior. La madera expuesta al fuego alcanza una temperatura de 800oC., en 30 minutos y no rebasa los 1000oC. La madera en dimensiones gruesas resulta ser de todos los materiales utilizados en estructuras, la más resistente al fuego. El acero pierde el 90% de su resistencia mecánica en 20 minutos a los 750oC. El aluminio se funde en 5 minutos. Tengo conmigo unos reportes de investigación que demuestran como se comporta una viga de madera contra una «I» de acero diseñada para las mismas cargas que sufrió un colapso total a los 13 minutos, mientras la madera casi no mostraba señales de deterioro. 7.- Construir con estructura de madera ofrece muros interiores que pueden ser removibles con cierta facilidad, ya que en general el muro perimetral es el de carga. Esto abre la posibilidad de que sea una vivienda progresiva con la modalidad de poder construir el techo de la casa terminada con el muro perimetral que normalmente es el único de carga - en un nivel o en dos niveles - sin los muros interiores sin el entrepiso, sin la base del piso, sin las instalaciones y sin el recubrimiento en muros interiores y plafón. Todas las operaciones básicas como impermeabilización y colocación de ventanas, puerta exterior y recubrimiento exterior se hace una sola vez y no cada vez que se agrega una parte más de casa. La casa se va terminando por dentro, con divisorios que se van necesitando y se presta a que el constructor termine el «casco» y se auto-construye el adquirente sub-contrata lo demás. La construcción de componentes de madera es muy apreciada para el hombre que hace su propia vivienda. El usar materiales de fácil manejo y corto aprendizaje, dignifica su tarea haciéndola más eficiente y reduciendo los trabajos de carga. Usando materiales colocables puede reducir el mínimo los desperdicios, haciendo más limpia la obra se usan materiales secos que eliminan muchos tiempos muertos de secado. La madera es el material estructural más popular y más tradicional del orbe. Hay diseños estructurales sofisticados de armaduras de tipo tijera en iglesias que existen hoy, construídas hace mil años. La madera debe tener un interés fundamental en el desarrollo del país y hace pensar que debemos usarla para fines estructurales en la vivienda, por lo siguiente: 1.- Hay zonas sísmicas en un 60% del país, y en la madera es fuerte, elástica y de poco peso. 2.- Puede dar soluciones permanentes y económicas. 3.- Si tenemos la alternativa de usar un recurso adicional, debemos de usarlo si hemos de atender la demanda. 4.- Es un recurso natural solamente comparable en riqueza con el petróleo y la pesca y es renovable. 5.- El crecimiento anual según el inventario nacional forestal es de 44.3 millones de metros cúbicos rollo, del cual se puede disponer anualmente sin perjudicar a los bosques del país. 6.- Es el material estructural que cuesta menos que muchas veces en energéticos para habilitarlo para uso en la construcción 7.- Es fuente de trabajo de campesinos 8.- La técnica ya está desarrollada y no hay que comprar tecnología para poder usarla. ¿Entonces por qué no se usa? ¡Pues sí se usa! Probablemente la mayoría de los habitantes del país viven en viviendas estructuradas con madera, tal vez no dimensionada y no protegida, utilizada sin la técnica adecuada. Hace falta hacerles llegar los materiales adecuados y enseñarles los aspectos tecnológicos prácticos de la construcción estructurada con madera. PROBLEMAS CON LA MADERAActualmente hay problemas para el uso de madera, muchos de ellos están atendiéndose. No hay dimensiones estables, ni clasificaciones establecidas, ni agencia para el control de calidad en aserraderos y madererías. Se manda madera sin el secado debido, sin tratamiento por emersión después del corto y sin marcar su clase. En la mayoría de las madererías se reclasifica la madera al antojo; no saben estibar, ni labrar la madera y muchas veces venden madera infestada. No hay estabilidad para el aserradero cuando contrata desmontar los ejidos, ni financiamientos para el equipo que tiene que usar. Estamos buscando a través de C O M A C O, (Consejo Nacional de la Madera en la Construcción, A.C.). Poder encontrar unos aserraderos dispuestos a atender el cliente industrial que construye estructuras permanentes de la madera, en donde sí podría hacer control efectivo y un precio justo. Tenemos que pugnar para que éste recurso nacional, se maneja con más inteligencia. PROBLEMAS CON EL CONSTRUCTORA raíz de una obsolencia acumulada de información, ha habido resistencia al cambio de parte del constructor en general y también falta de confianza en sus resultados en la prefabricación. No se entera a fondo de los sistemas constructivos que se mueven en el mundo y aparte le cuesta trabajo, tiempo y dinero aprender y obtener experiencia. En la gran mayoría de los casos no es del cliente quien rechaza un sistema, a menos de que fue aconsejado por algún Arquitecto o Ingeniero en las mismas. El constructor que sí conoce lo suficiente para hablar sobre un sistema acreditado convence con facilidad a un cliente, sobre todo cuando enseña realizaciones de él y revistas de aplicaciones del mismo sistema en otros paises que demuestra que la prefabricación no se trata de engendros antihumanos, monótonos y de mal gusto. Los fabricantes de materiales prefabricados se enfrentan al problema de que los constructores no tienen la práctica para utilizar los elementos que fabrican los arquitectos muchas veces proyectan sin considerar la eficiencia de los materiales, medidas racionalizados con módulos y productos prefabricados existentes en el mercado, materiales regionales y climas diferentes. Los arquitectos habrán de disciplinar su diseño para incorporar un mayor número de elementos prefabricados y de sistemas industrializados. Los arquitectos necesitan pensar más como un diseñador industrial especializado en Arquitectura capaz de crear soluciones funcionales y económicas con un contenido estético dentro de un concepto urbanístico que considera un equilibrio ecológico para justificar lo que ofrecen. También si formamos parte de las propuestas y las soluciones, podríamos influir un reestructurar la industria de la construcción, proponiendo la construcción misma como uno de los más fuertes motores para desarrollar la economía del país, en vez de estar en la patéticamente posición en que estamos frente a todo lo que nos ha estado pasando desde que el encaje legal descapitalizó la industria. CONCLUSIONESTenemos mucho que hacer para desarrollar la construcción con madera en México, tanto que podríamos lograr que sea un factor determinante para empujar la economía nacional. Para ello debemos formar un apoyo para la construcción con sistemas prefabricados para acumular experiencias con una exposición permanente, una biblioteca y un laboratorio. Debemos unirnos para formar una comisión multipartita con representantes de los sectores de industriales, constructores, diseñadores, y consumidores, formular programas más apropiados para el consumo humano y para la naturaleza de la tierra. REFERENCIASBÁRCENAS P., G.M. 1985. Recomendaciones para el uso de 80 maderas de acuerdo con su estabilidad dimensional. Nota técnica No. 11. INIREB-LACITEMA. Xalapa, Ver. BODIG J. Y B.A. JAYNE. 1982. Mechanics of wood and wood composites. Van Nostrand Reinhold Co. Inc. Nueva York. MADSEN B., W. JANZEN Y J. ZWAAGSTRA. 1980 Moisture effects in lumber. Report 27. Structural Research Series. Departament of Civil Engineering. University of British Columbia. Vancouver, B.C. McLAIN T.E., A.L. DeBONIS, D.W. GREEN, F.J. WILSON Y C.L.. LINK. 1984. The influence of moisture content on the flexural properties of southern pine dimension lumber. Research Paper FPL 447. Forest Products Laboratory. Madison, Wi. RIBA R., R. Y M.O. RICALDE C. 1987. Determinación del contenido de humedad en equilibrio para madera en la República Mexicana. Nota Técnica No. 13. INIREB-LACITEMA. Xalapa, Ver. RICALDE C., M.O. y G.M. BARCENAS P. 1989. Propiedades físicas de la madera. Cap. 1.3. Manual para diseño de estructuras de madera. Inst. de Ecología A.C. Xalapa, Ver. RICALDE C., M.O. y G.M. BARCENAS P. 1989. Propiedades mecánicas de la madera. Cap. 1.4. Manual para diseño de estructuras de madera. Inst. de Ecología A.C. Xalapa, Ver. US FOREST PRODUCTS LABORATORY. 1987. Wood handbook: wood as engineering material. Handbook 72. Forest Service. US Departament of Agriculture. Madison, Wi. WARDROP, A.B. Y F.W. ADDO- ASHONG. 1965. The anatomy and fine structure of wood in relation to its mechanical failure. In: C.J. Osborn (ed.). The Tewksbury Symposium on Fracture. Univ. of Melbourne. Australia. pp. 169-200.

TRATAMIENTO DE LA MADERA

El sistema Rüping o Rupping es la primera técnica normalizada para el tratamiento a través de creosota de la madera. Este sistema contemporáneo de la tecnología del ferrocarril y de las telecomunicaciones comenzó a utilizarse precisamente en la protección de traviesas de tren y postes para la electricidad o el teléfono. El protector que se empleaba era la creosota por autoclave, es decir, el Rüping. Este procedimiento puede aplicarse tanto para sales hidrosolubles como para derivados de los aceites como las creosotas. Se puede denominar también "inmersión económica" ya que presenta menos requerimientos que otras técnicas como el sistema Bethel. Existe un proceso muy similar al Sistema Rüping, denominado sistema Lowry, en el que la presión utilizada es la atmosférica, simplificando aún más el procedimiento.

El procedimiento es sencillo: En primer lugar se introduce la madera con bajo porcentaje de humedad (24% como máximo) dentro del cilindro de impregnación, en éste se aplica una presión de 4 kg/cm2, para conseguir que las células de la madera se abran, esta etapa suele durar de 2 a 12 horas. Al cesar la presión, dicha reducción garantiza la introducción del producto protector (creosota a 90º), ya que las células se encuentran completamente dilatadas.

Para garantizar la perfecta penetración de la creosota en la madera, se aplica nuevamente presión, hasta 9 kg/cm2, de forma que manteniendo el nivel de presión se fija la creosota. Posteriormente, poco a poco, se vacía el cilindro reduciendo dicha presión hasta la presión atmosférica, bombeando la creosota sobrante. Una vez que la presión se ha adecuado a la exterior, se extrae la madera del cilindro. Los líquidos protectores se encuentran regulados según la norma europea EN 599.1/96

En ocasiones, si la madera es de gran espesor, puede emplearse doble Rüping, la segunda presión utilizada ha de ser mayor que la utilizada anteriormente hasta 150kg/cm2.

Iniciación en Control Numérico Computarizado

INTRODUCCIÓN

Una máquina a control numérico, tanto torno como fresa, es una máquina convencional con algunos elementos más sofisticados, como por ejemplo una computadora que la comanda.

Esencialmente funciona de esta manera: en base a un plano de una pieza determinada, se elabora un “programa” de pieza. Este programa está compuesto de una serie de códigos , los que son leídos por la computadora y le transmiten a la máquina las órdenes para que trabaje. De esta manera se consigue una pieza en forma prácticamente automatizada.

Otra manera, es por un sistema de trabajo que se llama CAD – CAM.

Primero se dibuja en la computadora la pieza en un programa que se llama CAD (Diseño Asistido por Computadora )

El dibujo es transformado en forma automática en un “programa” CNC por un software denominado CAM (Mecanizado Asistido por Computadora ). Este programa sería similar al conseguido en forma manual por el método anterior, y posteriormente se transmite a la máquina CNC propiamente dicha.

La historia de las máquinas con control numérico es reciente, pero sin embargo el impulso que las mismas provocaron en la industria, es tan importante que actualmente no se concibe un futuro tecnológico sin ellas.

La calidad de las piezas elaboradas por estas máquinas, así como la velocidad de sus componentes, es tan relevante, que a primera vista asombra a quienes no tienen conocimiento de mecánica como a quienes lo poseen.

Básicamente podemos definirlas como máquinas herramientas manejadas por computadoras, pero le quitaríamos mérito, ya que la completitud de las mismas nos muestran un mecanismo dotado de partes mecánicas, electrónicas, neumáticas y hidráulicas que conforman un ”todo” automatizado de última generación.

Estos tornos y fresas, en lugar de desmerecer la función del hombre en el proceso productivo, genera una necesidad de especialización que lo perfecciona y enaltece.

Con esta visión de futuro, es que el técnico se debe preparar en este terreno para encarar decididamente el mañana.

Las máquinas herramientas comandadas por control numérico computarizado, constan de un “cerebro”, llamadoUnidad de Gobierno, que es el ordenador.

La función del mismo es servir de nexo entre el operador y la máquina en sí, comunicando a los dispositivos necesarios, los impulsos eléctricos que se transformarán en un desplazamiento o en un giro de un eje.

Para conseguir esto, el ordenador comunicará a los servomotores paso a paso, de corriente continua o hidráulicos, las instrucciones para conseguir que un carro o mesa se mueva, o que un husillo rote.

El operario provoca esto introduciendo mediante un teclado, una serie de letras y números que conforman un“código” de CNC, que hilvanados formarán un “programa” de pieza.

Una vez conseguido esto, unos elementos denominados “transductores”, se encargarán de chequear o medir los correctos valores de maquinado, es decir los desplazamientos y las rotaciones efectuadas en el maquinado.

1.MAQUINAS HERRAMIENTAS CON CONTROL NUMÉRICO COMPUTARIZADO.

ANTECEDENTES Y COMPONENTES

1.1. ANTECEDENTES.

Para poder analizar y definir en que consiste una máquina herramienta con CNC, primeramente vamos a considerar como se comportaría una máquina convencional ante un proceso de producción.

En este caso, el plano de la pieza a fabricar, constituye el soporte principal de los datos de mecanizado.

Para poder efectuar el maquinado, el operario lee e interpreta el plano, y posteriormente realiza sobre la máquina las maniobras adecuadas para poder obtener el producto final. Estos son: los desplazamientos de la herramienta, la elección de los datos del corte, la puesta a punto de la pieza, elección de herramientas, etc.

Es decir, que es un vínculo directo: plano – operario – máquina herramienta.

En un maquinado con un CNC, el hombre leerá el plano, y construirá una sucesión ordenada de datos alfanuméricos, que conformarán el programa de la pieza, el cual será introducido en la Unidad de Gobierno ( ordenador), que será el encargado de transmitir a los órganos de la máquina, las instrucciones correspondientes para poder elaborar la pieza.

Como podemos observar, se ha agregado un elemento en la cadena de relaciones:

plano – operario - unidad de gobierno – máquina herramienta.

1.2. VENTAJAS DE LA APLICACIÓN DE UNA MAQUINA HERRAMIENTA CON CNC.

Para la producción de piezas en serie, nos encontramos con varios sistemas para permitir la repetibilidad de pasos y operaciones en las máquinas convencionales: en los tornos automáticos y semi automáticos, esto se consigue mediante sistemas de levas, pero este sistema es poco flexible, ya que para piezas diferentes, requiere una nueva puesta a punto, con una considerable pérdida de tiempo, que de por sí es muy importante.

Tampoco es factible el sistema de fabricación que requiera de máscaras, moldes o modelos, por su elevado costo de fabricación y su poca probabilidad de transformarlos para piezas distintas.

Constituyen, de esta manera, una “memoria” rígida e inflexible.

En cambio, una máquina con CNC, automatiza los movimientos y acciones como ser: desplazamientos de los carros o mesas, giro de el o los cabezales, las distintas gamas de avances y de velocidades de corte, los cambios de herramientas y piezas, etc., simplemente cambiando la programación de la máquina.

De esta manera, podemos afirmar que ganamos en:

• Reducción en los tiempos de producción, por una importante disminución en los tiempos muertos.
• Mayor fiabilidad en la producción de las piezas, dado que existe menor posibilidad de piezas defectuosas.
• Reducción de los tiempos de control de la calidad.
• Reducción de los tiempos de control de proceso por medio de planos y hojas de ruta o de procesos.
• Ahorro de herramientas y dispositivos de corte, al optimizarse la utilización de las herramientas.
• Evidentemente, esto redunda en un muy considerable ahorro económico que superará a mediano plazo el gasto inicial de compra de una máquina CNC.

1.3. COMPONENTES.

Al analizar una máquina con CNC, observamos que básicamente mantiene su principio de funcionamiento comparada con una convencional, con excepción de la innovación que le confiere su ordenador o unidad de gobierno.

Este componente es quien más a evolucionado con el correr de muy poco tiempo, aunque los demás elementos que conforman tradicionalmente una máquina herramienta, han debido adecuarse a las altas velocidades de maquinado, y a la extrema precisión en los posicionamientos tanto de las herramientas como de las piezas.

Por ejemplo, se recubrieron las superficies de deslizamiento con materiales plásticos muy resistentes al desgaste, los desplazamientos de los carros son mediante sistemas de transmisión por tornillos de bolas recirculantes, los restantes movimientos son mediante circuitos hidráulicos o neumáticos.

Los desplazamientos de las herramientas y el giro del husillo, son provocados por motores de corriente continua.

Y muy particularmente, en el campo de las herramientas de corte, se han debido adecuar a las altas exigencias de terminación y de esfuerzos de corte.

Podríamos decir, que los elementos componentes de una máquina con CNC, son:

a.- La unidad de gobierno.

b.- Los servomecanismos.

c.- Los transductores.

d.- Dispositivos para el cambio de herramientas.

e.- Husillos y ejes de trabajo y avances.

a.- La unidad de gobierno.

Es el elemento que contiene la información necesaria para todas las operaciones de desplazamientos de las herramientas, giro de los husillos, etc. Está conformada por el ordenador o procesador, que es donde se encuentra la memoria de almacenamiento de los datos de maquinado, que serán transformados en impulsos eléctricos y transmitidos a los distintos motores de la máquina; y por el tablero o panel de servicio, elemento físico por donde se ingresan los datos requeridos por el control.

Esto se realiza mediante un teclado alfanumérico similar al teclado de una computadora, una zona de paneles de mando directo de la máquina, y un monitor (display o pantalla).

b.- Los servomecanismos.

Estos se encargan principalmente de los movimientos de los carros o mesas de la máquina.

Son servomotores con motores paso a paso, a corriente continua, hidráulicos, etc.

Reciben los impulsos eléctricos del control, y le transmiten un determinado número de rotaciones o inclusive una fracción de rotación a los tornillos que trasladarán las mesas o los carros.

Los servomotores con motores paso a paso, constan de un generador de impulsos que regulan la velocidad de giro del motor variando la cantidad y frecuencia de los impulsos emitidos. Estos motores giran un ángulo (paso) de aproximadamente 1° a 10° por impulso.

La cantidad de impulsos puede variar hasta 16.000 por segundo, dando como resultado una gran gama de velocidades.

En los servomotores con motores de corriente continua, cuando varía la tensión, varía proporcionalmente la velocidad de giro del motor.

El servomotor hidráulico, posee una servoválvula reguladora del caudal que ingresa al motor, dosificando de esta manera la velocidad de rotación del mismo.

C.- Los transductores

La función de los mismos consiste en informar por medio de señales eléctricas la posición real de la herramienta al control, de manera que este pueda compararla con la posición programada de la misma, y efectuar los desplazamientos correspondientes para que la posición real sea igual a la teórica.

Los dispositivos de medición pueden ser directos o indirectos.

En los de medición directa, encontramos una regla graduada unida al carro.

En cambio, en los de medición indirecta, un cuenta vueltas reconoce la cantidad de giros que efectúa el tornillo de filete esférico del carro.

También podemos clasificarlos de acuerdo a sus características de funcionamiento, pudiendo ser absolutos,incrementales o absolutos-cíclicos.

Los absolutos, informan de las posiciones de los carros punto por punto con respecto a un punto de origen fijo previamente determinado.

Los incrementales, emiten un impulso eléctrico a intervalos de desplazamiento determinados, los que son acumulados por un contador de impulsos, quienes informarán al control de la suma de estos impulsos.

Los últimos, pueden decirse los más difundidos, y funcionan de la siguiente manera:

Pueden medir directamente movimientos angulares o giratorios, lo que se utiliza para determinar la coordinación exacta de los carros con el giro del husillo en los casos de roscado, por ejemplo

Otros miden la posición del carro o la mesa utilizando una escala metálica con un circuito impreso en forma de grilla, que se encuentra fijo sobre la carrera a dimensionar. Sobre esta, se mueven con los carros, un par de lectores (cursores) eléctricos, que informarán sobre la mensura efectuada al control.

d.- Dispositivos para el cambio de herramientas.

El cambio de las herramientas de trabajo en una máquina con CNC, se efectúa de manera totalmente automática, para lo cual se utilizan dispositivos de torreta tipo revólver, con un número importante de posiciones o estaciones, o sistemas de cambio denominados magazines, que consta de una cinta o cadena, que con el auxilio de agarraderas, selecciona la herramienta a emplear de un “almacén” y la sitúa en posición de trabajo.

e.- Husillos y ejes de trabajo y avances.

Los husillos de trabajo en las máquinas con CNC son movidos con motores de corriente continua, generalmente, ya que los mismos permiten incrementar o decrecer el número de R.P.M. sin escalonamientos.

Cuando hablamos de ejes de trabajo o de rotación, nos referimos a las máquinas en las cuales la mesa de trabajo o el cabezal del husillo son orientables pudiendo adoptar distintas posiciones angulares, tal es el caso de los centros de maquinado o las fresas, o algunos tornos verticales con varios montantes.

Conocemos como ejes de avances a las direcciones en las cuales se mueven los carros, el husillo o la mesa de trabajo.

De esta manera, en un torno tendremos un eje X determinado por un avance en el sentido perpendicular al husillo, y un eje Z que será colineal al eje del torno.

En una fresa, generalmente los ejes X e Y son coplanares y generados ambos por el movimiento de la mesa, y el eje Z, coincidirá con el movimiento vertical del husillo.

2.1. EJES PRINCIPALES DE REFERENCIA.

Tendremos fundamentalmente tres ejes de referencias: los ejes X, Y, Z.

El eje X, es paralelo al carro transversal, y en el caso del torno, sus medidas se toman a partir del eje de la pieza, pero con valores de diámetros.

El eje Y, que es perpendicular al anterior, y solo lo encontramos en las fresas.

El eje Z, que es coincidente con el eje de la máquina.

2.2. PUNTOS CERO DE REFERENCIA.

Vamos a diferenciar algunos puntos de referencia:

Punto cero de la máquina

Este origen de coordenadas está dado por el fabricante, y es un punto interior de la máquina.

Punto cero de la pieza

Este punto es arbitrario y determinado por el programador, con referencia al cero de la máquina.

Los datos de trayectoria de las herramientas y de distancias en avances y penetraciones están referidos a este punto en particular. Es decir, los datos de un programa de pieza, son tomados en base a este.

Punto cero del carro

Está referido con respecto al cero de la máquina. Se tiene en cuenta para la determinación de los datos de magnitudes de herramientas.

2.3. FUNDAMENTOS DE ELABORACIÓN DE UN PROGRAMA CNC.

Las operaciones que un CNC debe efectuar para obtener una pieza determinada, están elaboradas en un estudio previo, que llamaremos programación manual, del plano de la pieza, y la confección de una hoja de procesos para mecanizar.

Tendremos entonces en cuenta los siguientes factores:

DETERMINACIÓN DEL CICLO DE TRABAJO; en el cual, mediante una hoja de procesos, previamente determinamos cuales son las operaciones a efectuar en la máquina.

DETERMINACIÓN DE LA HERRAMIENTA; es decir, del tipo de herramienta, calidad, forma, perfil y dimensiones de la misma de acuerdo a las distintas operaciones.

DETERMINACIÓN DE LOS FACTORES DE CORTE; como la velocidad de corte, avances, profundidad de pasada, tiempo de operación.

DETERMINACIÓN DEL RECORRIDO DE LA HERRAMIENTA; en el cual debemos tener en cuenta la optimización del mismo para disminuir al máximo el tiempo de maquinado.

Este estudio previo a la programación propiamente dicha, es necesario ya que de esta manera vamos a determinar, de las muchas formas de programar una misma pieza, cual es la más acertada y la que nos proporcionará un aprovechamiento óptimo de la máquina y de la herramienta.

Para que un CNC pueda interpretar los datos que vamos a incorporarle teniendo en cuenta lo antes citado, la información se la suministraremos por medio de un código o lenguaje propio de la máquina, o sea elaborando un programa de pieza, para lo que tomaremos como referente el código de programación ISO 6983 o DIN 66025

CÓDIGOS DE PROGRAMA SEGÚN DIN 66025

%	Identificación automática de códigos ( comienzo de programa ).
:	Secuencia principal
LF	Final de secuencia.
A	Ángulo en coordenadas polares / ángulo para sucesiones de contorno.
B	Radio en interpolación circular /chaflán o radio en sucesión de contorno.
C	Anchura de pasada.
D	Distancia del plano de referencia a la superficie de la pieza./Selección de corrección de herramienta.
F	Velocidad de avance..
G	Función preparatoria.
H	Funciones auxiliares.
I	Parámetro de interpolación circular relativo al eje X./ Paso en un roscado
J	Parámetro de interpolación circular relativo al eje Y.
K	Parámetro de interpolación circular relativo al eje Z./ Paso en un roscado
L	Número de subprograma.
M	Función auxiliar.
N	Número de bloque o secuencia.
P	Número de pasadas en un subprograma.
R	Parámetros de un ciclo.
S	Velocidad de corte./ Velocidad de giro en RPM./Parada precisa del cabezal en grados.
T	Identificación de herramienta.
X	Movimiento principal del eje X.
Y	Movimiento principal del eje Y.
Z	Movimiento principal del eje Z.

FUNCIONES PREPARATORIAS “G”

Estas funciones determinan las condiciones de desplazamiento, es decir, como se deben mover los carros o la mesa, el tipo de interpolación, el tipo de acotado. En otras palabras, el modo y la forma de realizar los desplazamientos.

G00	*	Posicionamiento en rápido.
G01	*	Interpolación lineal.
G02	*	Interpolación circular en sentido horario
G03	*	Interpolación circular en sentido antihorario
G04		Tiempo de parada bajo X (secuencia propia)
G05	*	Trabajo en arista matada
G07	*	Trabajo en arista viva
G09		Deceleración. Parada precisa I
G20		Llamada a subrutina standar
G21		Llamada a subrutina paramétrica
G22		Definición de subrutinas standar
G23		Definición de subrutinas paramétricas
G24		Final de subrutina
G25		Salto incondicional
G26 a 29		Salto condicional
G33	*	Roscado con paso constante
G34	*	Roscado con paso creciente
G35	*	Roscado con paso decreciente
G36		Redondeado controlado de aristas
G37		Entrada tangencial
G38		Salida tangencial
G39		Achaflanado
G40	*	Sin compensación de radio de corte
G41	*	Compensación de radio de corte a la izquierda
G42	*	Compensación de radio de corte a la derecha
G50		Carga de dimensiones de herramienta
G51		Corrección de dimensiones de herramienta
G53	*	Supresión de decalaje de origen
G54 a 59	*	Traslados de origen
G63		Roscado con macho. Corrección del avance al 100%
G64		Servicio de contorneado
G70	*	Entrada en pulgadas
G71	*	Entrada en milímetros
G72	*	Factor de escala
G74		Búsqueda automática del punto de referencia
G90	*	Acotación en absoluto
G91	*	Acotación en incremental
G92	*	Limitación valor prescrito velocidad de giro del cabezal bajo S en R.P.M.
G94	*	Avance bajo F en mm/min. o pulg/min.
G95	*	Avance bajo F en mm/vuelta o pulg/vuelta
G96	*	Avance bajo F en mm/vuelta y velocidad de corte bajo S en m/min.
G97	*	borrado de G96. Memoriza último valor de G92

Los símbolos acompañados por (*), son funciones que tienen una contradictoria, por lo que se debe poner especial cuidado de no colocar dos opuestas en una misma secuencia.

Las funciones preparatorias anteriores, son de utilización tanto en tornos como en fresas, mientras que un CNC de una fresa puede contener además las siguientes funciones:

G10	*	Anulación de la imagen espejo
G11	*	Imagen espejo en el eje X
G12	*	Imagen espejo en el eje Y
G13	*	Imagen espejo en el eje Z
G17	*	Selección del plano de trabajo XY
G18	*	Selección del plano de trabajo XZ
G19	*	Selección del plano de trabajo YZ
G43	*	Compensación de longitud de herramienta
G44	*	Anulación de G43
G73	*	Giro de sistemas de coordenadas
G80	*	Anulación de ciclos fijos
G81 a 89	*	Ciclos fijos
G98	*	Vuelta de la herramienta al plano de partida después de terminar un ciclo fijo
G99	*	Vuelta de la herramienta al plano de referencia ( de acercamiento) al terminar un ciclo fijo

FUNCIONES DE MANIOBRAS Y COMPLEMENTARIAS

Estas funciones pueden figurar en una misma secuencia como máximo tres M, una S y una T, en el siguiente orden: M – S – T

M00	*	Parada programada incondicional
M01	*	Parada programada condicional
M02		Fin de programa
M03	*	Giro del cabezal en sentido horario
M04	*	Giro del cabezal en sentido antihorario
M05 M06	*	Parada del cabezal sin orientación Cambio automático de torreta.
M08	*	Apertura del líquido refrigerante
M09	*	Cierre del líquido refrigerante
M17		Final de subprograma
M19	*	Parada del cabezal orientado un ángulo bajo S (horario)
M30		Fin de programa
S		Velocidad de giro del cabezal codificada
		Velocidad de giro del cabezal en R.P.M.
		Velocidad de corte en m/minuto
		Parada del cabezal en grados
T		Orden de herramienta

SECUENCIA LÓGICA DE CÓDIGOS

% . / . N . G . X .Y . Z . Y . I . J . K . R . Q . L . F . S . T . M .

Este apunte fué elaborado por Julio Alberto Correa, docente de la Escuela Técnica Nuestra Señora de la Guardia, en el mes de marzo de 1997.

Bibliografía: Manual de Códigos para Programación de CNC de Siemens.

Manual de Programación Fanuc.

Manual de uso de Tornos Light Machine.

Manual de Programación Fagor.

Folletos varios.