1. MAQUINAS YMAQUINAS Y
HARRAMIENTASHARRAMIENTAS
CEPILLADORACEPILLADORA

2. DEFINICIÓN DE CEPILLODEFINICIÓN DE CEPILLO
► El cepillado es un proceso de maquinado con arranqueEl cepillado es un proceso de maquinado con arranque
de viruta para conseguir superficies planas o curvas,de viruta para conseguir superficies planas o curvas,
mediante el uso de una herramienta de corte de aristamediante el uso de una herramienta de corte de arista
única soportada por el carro del cepillo, el cual seúnica soportada por el carro del cepillo, el cual se
desplaza en carrera relativamente alternativa.desplaza en carrera relativamente alternativa.
► El cepillo de codo es aquella maquina que desprendeEl cepillo de codo es aquella maquina que desprende
material mediante la acción de una herramienta de cortématerial mediante la acción de una herramienta de corté
de un solo filo con un movimiento lineal alternativo. Parade un solo filo con un movimiento lineal alternativo. Para
lograr este movimiento es necesario contar con unalograr este movimiento es necesario contar con una
fuente de energía que produzca movimiento y unfuente de energía que produzca movimiento y un
sistema mecánico o hidráulico que lo transmita.sistema mecánico o hidráulico que lo transmita.

3. TRABAJO DEL CEPILLOTRABAJO DEL CEPILLO
CEPILLOCEPILLO
► Los cepillos de codo son también conocidos comoLos cepillos de codo son también conocidos como
máquinas mortajadoras horizontales, pueden trabajarmáquinas mortajadoras horizontales, pueden trabajar
piezas de hasta 800mm de longitudpiezas de hasta 800mm de longitud
► La cepilladora para metales se creó con la finalidad deLa cepilladora para metales se creó con la finalidad de
remover metal para producir superficies planasremover metal para producir superficies planas
horizontales, verticales o inclinadas, dónde la pieza dehorizontales, verticales o inclinadas, dónde la pieza de
trabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamentetrabajo se sujeta a una prensa de tornillo o directamente
en la mesa. Las cepilladoras tienen un sólo tipo deen la mesa. Las cepilladoras tienen un sólo tipo de
movimiento de su brazo o carro éste es de vaivén,movimiento de su brazo o carro éste es de vaivén,
mientras que los movimientos para dar la profundidad delmientras que los movimientos para dar la profundidad del
corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo.corte y avance se dan por medio de la mesa de trabajo.

4. Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta,Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta,
semejante a la del torno. Ésta herramienta se fija a unsemejante a la del torno. Ésta herramienta se fija a un
portaútilies o poste, fijado a su vez a una corredera o carro,portaútilies o poste, fijado a su vez a una corredera o carro,
como ya se mencionó, esta tiene movimiento de vaivén,como ya se mencionó, esta tiene movimiento de vaivén,
empujando la herramienta de corte de un lado a otro de laempujando la herramienta de corte de un lado a otro de la
pieza. La carrera de la corredera hacia adelante es la carrerapieza. La carrera de la corredera hacia adelante es la carrera
de corte. Con la carrera de regreso, la herramienta regresa ade corte. Con la carrera de regreso, la herramienta regresa a
la posición inicial. Cuando regresa, la mesa y la pieza avanzanla posición inicial. Cuando regresa, la mesa y la pieza avanzan
la cantidad deseada para el siguiente corte, es decir, un ariete.la cantidad deseada para el siguiente corte, es decir, un ariete.
El carro impulsa la herramienta de corte en ambasEl carro impulsa la herramienta de corte en ambas
direcciones en un plano horizontal, con un movimiento alterno.direcciones en un plano horizontal, con un movimiento alterno.
Éste movimiento rectilíneo alternativo comprende una carreraÉste movimiento rectilíneo alternativo comprende una carrera
activa de ida, durante la cual tiene lugar el arranque de viruta,activa de ida, durante la cual tiene lugar el arranque de viruta,
la carrera de retorno pasiva en vacío.la carrera de retorno pasiva en vacío.

6. MECANOSMO DE TRASMISIONMECANOSMO DE TRASMISION
DEL CEPILLODEL CEPILLO
El balancín pivotado que está conectado al carro, oscila alrededor de suEl balancín pivotado que está conectado al carro, oscila alrededor de su
pivote por un perno de cigüenal, que describe un movimiento rotatoriopivote por un perno de cigüenal, que describe un movimiento rotatorio
unido al engranaje principal. La conexión entre el perno de cigüeñal y elunido al engranaje principal. La conexión entre el perno de cigüeñal y el
balancín se hace a través de un dado que se desliza en una ranura enbalancín se hace a través de un dado que se desliza en una ranura en
el balancín y está movido por el perno del cigüeñal. De ésta manera, lael balancín y está movido por el perno del cigüeñal. De ésta manera, la
rotación del engranaje principal de giro mueve el perno con unrotación del engranaje principal de giro mueve el perno con un
movimiento circular y hace oscilar al balancín. El perno está montadomovimiento circular y hace oscilar al balancín. El perno está montado
sobre un tornillo acoplado al engranaje principal de giro, lo que permitesobre un tornillo acoplado al engranaje principal de giro, lo que permite
cambiar su radio de rotación y de ésta forma variar la longitud delcambiar su radio de rotación y de ésta forma variar la longitud del
recorrido del carro portaherramientas. El recorrido hacia adelante orecorrido del carro portaherramientas. El recorrido hacia adelante o
recorrido cortante, requiere una rotación de unos 220º del engranajerecorrido cortante, requiere una rotación de unos 220º del engranaje
principal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solamenteprincipal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solamente
140º de rotación. En consecuencia la relación de tiempos de recorrido140º de rotación. En consecuencia la relación de tiempos de recorrido
cortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6 a 1. Para poder usarcortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6 a 1. Para poder usar
varias velocidades de corte, existen engranajes apropiados devarias velocidades de corte, existen engranajes apropiados de
transmisión y una caja de cambios, similar a la transmisión de untransmisión y una caja de cambios, similar a la transmisión de un
automóvil. automóvil.

7. Como una pieza de trabajo, grande y pesada y la mesa deben serComo una pieza de trabajo, grande y pesada y la mesa deben ser
movidos a baja velocidad por su peso, las cepilladoras tienenmovidos a baja velocidad por su peso, las cepilladoras tienen
varios cabezales para poder efectuar varios cortesvarios cabezales para poder efectuar varios cortes
simultáneamente por recorrido y aumentar así la productividad desimultáneamente por recorrido y aumentar así la productividad de
la máquina. Muchas cepilladoras modernas de gran tamaño llevanla máquina. Muchas cepilladoras modernas de gran tamaño llevan
dos o más herramientas por cabezal puestas de tal forma que sedos o más herramientas por cabezal puestas de tal forma que se
colocan automáticamente en posición, de tal forma que el corte secolocan automáticamente en posición, de tal forma que el corte se
realiza en ambas direcciones del movimiento de la mesa. Ésterealiza en ambas direcciones del movimiento de la mesa. Éste
tipo de disposición aumenta obviamente la productividad de latipo de disposición aumenta obviamente la productividad de la
cepilladora.cepilladora.
A pesar de que las cepilladoras se usan comúnmente paraA pesar de que las cepilladoras se usan comúnmente para
maquinar piezas de gran tamaño, también se utilizan paramaquinar piezas de gran tamaño, también se utilizan para
maquinar simultáneamente un número de partes idénticas ymaquinar simultáneamente un número de partes idénticas y
menores, que se pueden poner en línea sobre la mesa. menores, que se pueden poner en línea sobre la mesa.
El tamaño de un cepillo está determinado por la longitud máximaEl tamaño de un cepillo está determinado por la longitud máxima
de la carrera, viaje o movimiento del carro. Por ejemplo, un cepillode la carrera, viaje o movimiento del carro. Por ejemplo, un cepillo
de 17” puede maquinar un cubo de 17”.de 17” puede maquinar un cubo de 17”.

9. TIPO DE TRABAJO Y MOVIMIENTOSTIPO DE TRABAJO Y MOVIMIENTOS
Los cepillos pueden generarLos cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras oescalones, chaflanes, ranuras o
canales de formas especiales.canales de formas especiales.

10. El movimiento de penetración en el cepillo se lograEl movimiento de penetración en el cepillo se logra
por medio del ajuste de la mesa de trabajo.por medio del ajuste de la mesa de trabajo.
►
►mp = movimientomp = movimiento
principalprincipal
►S = avanceS = avance
►Ret. = retrocesoRet. = retroceso
►a = penetracióna = penetración
►

11. HERRAMIENTAS DE CORTE PARAHERRAMIENTAS DE CORTE PARA
CEPILLO DE CODOCEPILLO DE CODO
► Las herramientas de corte que se usan en los cepillos sonLas herramientas de corte que se usan en los cepillos son
semejantes a las que se usan en los tornos. La figurasemejantes a las que se usan en los tornos. La figura
muestra herramientas de corte para diversas operacionesmuestra herramientas de corte para diversas operaciones
de maquinado que se llevan a cabo con el cepillo. Lade maquinado que se llevan a cabo con el cepillo. La
mayor parte de las herramientas de corte para cepillos sólomayor parte de las herramientas de corte para cepillos sólo
necesitan una pequeña cantidad de desahogo; por lonecesitan una pequeña cantidad de desahogo; por lo
general de 3 a 5º para desahogo frontal y lateral. Losgeneral de 3 a 5º para desahogo frontal y lateral. Los
ángulos de inclinación laterales varían según el materialángulos de inclinación laterales varían según el material
que se esté maquinando. Para el acero se usa por loque se esté maquinando. Para el acero se usa por lo
general de 10 a 15º. El fierro colado necesita de 5 a 10º ygeneral de 10 a 15º. El fierro colado necesita de 5 a 10º y
el aluminio de 20 a 30º de inclinación lateral. el aluminio de 20 a 30º de inclinación lateral.

13. Los portaherramientas que usan losLos portaherramientas que usan los
cepillos de codo también se asemejan acepillos de codo también se asemejan a
los de los tornos. Sin embargo, el agujerolos de los tornos. Sin embargo, el agujero
cuadrado por el que pasa la herramientacuadrado por el que pasa la herramienta
es paralelo a la base en loses paralelo a la base en los
portaherramientas para cepillo. Conportaherramientas para cepillo. Con
frecuencia se usa el portaherramientasfrecuencia se usa el portaherramientas
universal o de base giratoria. Como se veuniversal o de base giratoria. Como se ve
en la figura el portaherramientas universalen la figura el portaherramientas universal
se puede girar para cinco tipos distintosse puede girar para cinco tipos distintos
de cortes:de cortes:

15. En los cepillos se usan varios tipos de sujetadoresEn los cepillos se usan varios tipos de sujetadores
de piezas. En cada tipo se necesita prensar la piezade piezas. En cada tipo se necesita prensar la pieza
en forma rígida. Si la pieza se mueve durante unaen forma rígida. Si la pieza se mueve durante una
operación, puede dañar seriamente al cepillo, o aloperación, puede dañar seriamente al cepillo, o al
operador. La mayor parte de las piezas poroperador. La mayor parte de las piezas por
maquinar en el cepillo se pueden sujetar en unamaquinar en el cepillo se pueden sujetar en una
prensa. Las barras paralelas se usan para soportarprensa. Las barras paralelas se usan para soportar
a la pieza sobre las quijadas de la prensa, ena la pieza sobre las quijadas de la prensa, en
sentido paralelo a la mesa y parte inferior de lasentido paralelo a la mesa y parte inferior de la
prensa. También se utilizan las bridas y los tornillosprensa. También se utilizan las bridas y los tornillos
en T para fijar a las piezas o a las prensas sobre laen T para fijar a las piezas o a las prensas sobre la
mesa de trabajo.mesa de trabajo.

16. AJUSTES DEL CEPILLO AJUSTES DEL CEPILLO
Antes y durante las operaciones de cepillado esAntes y durante las operaciones de cepillado es
necesario realizar ciertos ajustes. Éstos ajustesnecesario realizar ciertos ajustes. Éstos ajustes
bien realizados nos ayudarán a incrementar labien realizados nos ayudarán a incrementar la
producción. producción.
La mayor parte de las piezas que se maquinanLa mayor parte de las piezas que se maquinan
en un cepillo se sujetan con una prensa, por loen un cepillo se sujetan con una prensa, por lo
tanto, los procedimientos, preparaciones ytanto, los procedimientos, preparaciones y
operaciones que se describen a continuaciónoperaciones que se describen a continuación
se aplican cuando la pieza se monta en unase aplican cuando la pieza se monta en una
prensa.prensa.

17. Ajustes del carroAjustes del carro
► Se deben hacer los ajustes en el carro, antes de maquinarSe deben hacer los ajustes en el carro, antes de maquinar
la pieza. Primero se debe ajustar la longitud de la carrera.la pieza. Primero se debe ajustar la longitud de la carrera.
Esto se hace haciendo girar el eje de ajuste de carrera oEsto se hace haciendo girar el eje de ajuste de carrera o
selector de carrera. La mayor parte de los carros tienenselector de carrera. La mayor parte de los carros tienen
una escala con un indicador para señalar la longitud de launa escala con un indicador para señalar la longitud de la
carrera. Ésta se ajusta cuando el carro está en su posicióncarrera. Ésta se ajusta cuando el carro está en su posición
extrema de regreso. Por lo general se ajusta a unaextrema de regreso. Por lo general se ajusta a una
pulgada más de la longitud de la pieza que se va apulgada más de la longitud de la pieza que se va a
maquinar.maquinar.
► El segundo ajuste es para colocar la herramienta. El carroEl segundo ajuste es para colocar la herramienta. El carro
se ajusta de tal modo que la carrera pase por toda lase ajusta de tal modo que la carrera pase por toda la
longitud de la pieza. Para ajustar la posición correcta dellongitud de la pieza. Para ajustar la posición correcta del
carro, éste debe encontrarse en la posición extrema de lacarro, éste debe encontrarse en la posición extrema de la
carrera de regreso.carrera de regreso.

18. Ajustes de velocidad y avanceAjustes de velocidad y avance
► La velocidad de un cepillo es el número de carreras deLa velocidad de un cepillo es el número de carreras de
corte que hace el carro en un minuto. La que se seleccionecorte que hace el carro en un minuto. La que se seleccione
para el cepillo depende de lo siguiente: para el cepillo depende de lo siguiente:
► · Tipo del material que se va a cortar.· Tipo del material que se va a cortar.
► · Tipo de herramienta de corte.· Tipo de herramienta de corte.
► · Rigidez de la preparación y de la herramienta de· Rigidez de la preparación y de la herramienta de
maquinado.maquinado.
► · Profundidad de corte.· Profundidad de corte.
► · Uso de fluidos de corte.· Uso de fluidos de corte.
► Existen tablas para determinar el número de doblesExisten tablas para determinar el número de dobles
carreras recomendables, más adelante se muestra una decarreras recomendables, más adelante se muestra una de
esas tablas.esas tablas.

19. AVANCESAVANCES
►El avance en el cepillo es la distancia queEl avance en el cepillo es la distancia que
recorre la pieza después de cada carrera derecorre la pieza después de cada carrera de
corte. Por lo general, el avance necesariocorte. Por lo general, el avance necesario
depende de las mismas variables quedepende de las mismas variables que
determinan las velocidades de corte. Losdeterminan las velocidades de corte. Los
avances del cepillo de manivela se regulanavances del cepillo de manivela se regulan
mediante una biela de avance. mediante una biela de avance.

20. CALCULOS DELCALCULOS DEL
CEPILLOCEPILLO

21. CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓNCÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN
DE UN CEPILLO DE UN CEPILLO
► Para el cálculo de la producción de la máquinaPara el cálculo de la producción de la máquina
cepilladora es necesario conocer el número decepilladora es necesario conocer el número de
dobles carreras que se deben realizar, para ellodobles carreras que se deben realizar, para ello
se utiliza la siguiente fórmula:se utiliza la siguiente fórmula:
► n = Vm /(2L)n = Vm /(2L)
► En dondeEn donde
► n = número de dobles carrerasn = número de dobles carreras
► Vm = velocidad media de la máquina en m/minVm = velocidad media de la máquina en m/min
► L = longitud a cepillar más las longitudes anterior yL = longitud a cepillar más las longitudes anterior y
posterior en metrosposterior en metros

22. La velocidad media de la máquina se puedeLa velocidad media de la máquina se puede
obtener de la siguiente fórmula o tabla deobtener de la siguiente fórmula o tabla de
datos.datos.
Fórmula para la obtención de la velocidadFórmula para la obtención de la velocidad
mediamedia
Vm = 2 ((va x vr)/(va + vr))Vm = 2 ((va x vr)/(va + vr))
En dondeEn donde
va = velocidad de trabajova = velocidad de trabajo
vr = velocidad de retrocesovr = velocidad de retroceso

23. CALCULO DE ( Va) (Vr)CALCULO DE ( Va) (Vr)
►Estas se obtienen de dividir la longitud totalEstas se obtienen de dividir la longitud total
L (m) entre el tiempo que la máquina tardaL (m) entre el tiempo que la máquina tarda
en la carrera de trabajo o de retroceso.en la carrera de trabajo o de retroceso.
►va = L/tava = L/ta
►vr = L/trvr = L/tr