PERFILADORAS Y CEPILLADORAS

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”
Extensión Col – Sede Ciudad Ojeda
PERFILADORA Y CEPILLADORA
Autor:
JOSE BOHORQUEZ
18.795.886

2. Perfiladora
La perfiladora se utiliza para obtener superficies lisas. El útil se desliza sobre
una pieza fija y efectúa un primer recorrido para cortar salientes, volviendo a la
posición original para realizar el mismo recorrido tras un breve desplazamiento
lateral.
Esta máquina utiliza un útil de una sola punta y es lenta, porque depende de los
recorridos que se efectúen hacia adelante y hacia atrás. Por esta razón no se
suele utilizar en las líneas de producción, pero sí en fábricas de herramientas y
troqueles o en talleres que fabrican series pequeñas y que requieren mayor
flexibilidad.
El perfilado es un proceso de conformado por deformación plástica. En perfilado
el conformado consiste en una operación de plegado que se realiza de forma
gradual en sucesivas estaciones, en cada una de las cuales tiene lugar una
pasada, operación o etapa de dicho conformado.
De este modo, la sección transversal de la chapa se va aproximando etapa a
etapa a la del perfil a obtener. El diagrama que contiene las secciones
transversales correspondientes a todas las estaciones de un determinado proceso
de perfilado se denomina flor y es uno de los puntos clave a la hora de diseñarlo.
Las herramientas de perfilado son diferentes rodillos divididos entre las
estaciones que componen el proceso. En cada una de ellas, el contorno de los
mismos reproduce la sección que la chapa debe adoptar al final de esa etapa.
Además, el giro de los rodillos se encuentra accionado, por lo que mediante
rozamiento o fricción hacen avanzar a la chapa de estación en estación.
Para facilitar la fabricación de las herramientas y su montaje en las estaciones,
los rodillos de cada etapa están distribuidos en diferentes ejes. En el caso más
habitual existen dos ejes horizontales (ejes superior e inferior), pero en ocasiones
se añaden ejes verticales (ejes laterales) o incluso ejes en otras direcciones (ejes
accesorios) para facilitar el conformado.
El perfilado tiene lugar a temperatura ambiente y sin modificación teórica del
espesor inicial de la chapa, lo que lo diferencia del proceso de laminación.

3. Partes De Una Perfiladora
Materiales y geometría de las perfiladoras: Prácticamente todos los metales que
se pueden conformar plásticamente son susceptibles de ser perfilados. No
obstante, el material más habitual es el acero, ya que de entre los más comunes
en la industria es aquél para el cual el perfilado presenta las mayores ventajas.
En cuanto a los aceros inoxidables, aunque necesitan fuerzas y potencias más
altas, todos pueden ser utilizados excepto algunos martensíticos.
Finalmente, las aleaciones de aluminio también son habituales, pero la
penetración en su sector es inferior porque el perfilado debe competir con otro
proceso de alta productividad como es la extrusión.
Una ventaja importante del perfilado es que puede procesar chapa con
recubrimientos previos, tanto metálicos como el galvanizado como no metálicos
como las pinturas.
 Agricultura
 Electricidad y electrónica
 Mobiliario y hogar
 Electrodomésticos
 Tubos y tuberías
 Calefacción, ventilación y aire acondicionado
 Almacenes y estanterías
 Construcción
 Automoción
 Infraestructuras
En cuanto a la geometría, mediante perfilado es posible fabricar secciones
transversales de una gran complejidad, siempre y cuando no varíen con la longitud
del producto. Puede tratarse tanto de perfiles abiertos como de perfiles cerrados,
siendo habitual para estos últimos la existencia de estaciones de soldadura en la
propia máquina perfiladora.

4. Este es el caso de la fabricación de tubos mediante perfilado. Por otro lado, la
longitud de los productos perfilados no depende del propio proceso y está limitada
solamente por la longitud disponible en planta.
Finalmente, los espesores típicos de chapa se encuentran entre 0,1 y 4
milímetros, aunque en ocasiones se puede exceder este valor.
Aplicaciones en la industria de las perfiladoras: Actualmente, se estima que en
torno a un 8% de las 700 toneladas de acero que se producen anualmente a nivel
mundial emplea como proceso de fabricación el perfilado.
En el caso de Norteamérica, entre un 35 y un 45% del total de chapa de acero
se procesa siguiendo este método.2 Siendo un proceso tan común, el perfilado da
lugar a una gran diversidad de piezas, destinadas a muchos campos diferentes.
Algunos de estos sectores son los siguientes:
 Línea de perfilado: Fabricar productos mediante perfilado requiere siempre
realizar operaciones adicionales sobre la chapa que son complementarias al
propio proceso. Algunas de ellas son necesarias para cumplir con los requisitos de
diseño del propio producto (agujeros, resaltes, soldadura...), mientras que otras se
llevan a cabo con el objetivo de facilitar la ejecución del propio perfilado.
Para mejorar la competitividad de la producción, todas estas operaciones se
realizan en una única línea de producción continua que se conoce como línea de
perfilado. De este modo, al principio de la línea se introduce la chapa plana inicial,
normalmente en forma de bobina, y al final de la misma se obtiene directamente el
producto ya terminado y listo para ser enviado al cliente final.
El accionamiento de los rodillos de perfilado es el que permite que la chapa
avance sucesivamente a través de todas las operaciones desde el comienzo hasta
el final de la línea. La existencia y la distribución de los diferentes elementos que
componen la línea de perfilado varían según los casos.
No obstante, algunos de ellos son comunes a la gran mayoría de los casos. Sus
funciones son las que Punzonadora: En muchas ocasiones, los productos
perfilados deben llevar agujeros que pueden tener diferentes funciones en el
diseño final (ensamblaje, evacuación de agua, refrigeración de equipos...).

5. Por ello, en las líneas de perfilado se incluyen prensas de punzonado capaces
de imprimir en la chapa:
 Aplanador: Tiene como función corregir las desviaciones de planitud que
presenta la chapa procedente de la bobina. Consiste en un número determinado
de rodillos (habitualmente de 3 a 11) que, al estar situados alternativamente a dos
alturas diferentes, obligan al material a doblarse de forma sucesiva hacia arriba y
hacia abajo.
 Devanadora: Es la máquina en la que se monta la bobina de chapa que
constituye el material de partida. Mediante un movimiento rotatorio, va
desenrollando el material y alimentando a las siguientes operaciones. Se
describen a continuación:
 Dispositivo de recogida: Es el encargado de sostener, descargar, extraer o
almacenar los productos ya terminados al final de la línea. Dependiendo del
propósito exacto que deba cumplir, pueden utilizarse respectivamente mesas de
salida, rampas de evacuación, transportadores de rodillos, sistemas de caída
controlada de las piezas.
 Dispositivo de corte: Como su propio nombre indica, tiene como objetivo
cortar la chapa a la longitud del producto final. Este corte puede realizarse antes o
después del proceso de perfilado. El sistema utilizado más habitualmente es una
prensa con una cuchilla fija y una cuchilla móvil, aunque en ocasiones se emplean
también sierras rotativas, guillotinas o incluso sistemas de corte por láser.
 Cabeza de turco: Se monta después de la última estación de perfilado y tiene
como objetivo corregir los defectos de arqueo, curvado y alabeo que presentan los
productos al final del proceso. Constructivamente puede estar formada por rodillos
similares a los de perfilado o por bloques macizos similares a una matriz de
estirado.
 Guía de entrada: Tiene como función asegurar que la posición de entrada de
la chapa a la perfiladora es la correcta. De este modo, siempre va montada antes
de la primera estación de conformado. Existen diferentes tipos de diseños: rodillos
planos, raíles guía.

6.  Perfiladora: Es la máquina en la que se desarrolla propiamente el proceso de
perfilado. Está formada por las sucesivas estaciones en las que se montan los
rodillos de conformado.
 Además, habitualmente dispone de dos estaciones auxiliares
especiales: distintos patrones de agujeros. Estos elementos pueden ubicarse
dentro de la línea antes o después de la máquina perfiladora.
 Deformación longitudinal: Es la deformación que sufren las fibras de la
chapa en la dirección de avance a lo largo de la máquina (perpendicular a la de la
sección transversal). Es indeseada, pero aparece como consecuencia de la
distancia que recorre el material a lo largo de la máquina perfiladora. Es la causa
de muchos de los defectos que afectan a las piezas perfiladas.
 Plegado transversal: Es la deformación en el plano del perfil. El objetivo del
proceso es producir esta deformación sobre el material, ya que permite doblar la
chapa plana hasta obtener un perfil determinado. Si su magnitud resulta excesiva,
puede dar lugar a agrietamiento o fractura del material. Además, es la causa del
defecto de recuperación elástica (springback), bien conocido en otros procesos
como el plegado en prensa o la estampación.
 Línea típica de perfilado Deformación del material durante el perfilado:
Aunque la productividad del perfilado es muy alta, la deformación que la chapa
sufre durante el proceso es compleja y da lugar a diferentes defectos en el
producto final. Por este motivo, se utiliza habitualmente el análisis de elementos
finitos como herramienta durante el diseño del proceso. En el proceso de perfilado,
la deformación que sufre la chapa es tridimensional. Por ello, se describe a través
de dos tipos principales de deformaciones:
Cepilladora
También es conocida como una máquina herramienta que realiza la
operación mecánica de cepillado. Dicha operación consiste en la elaboración de
superficies planas, acanalamientos y otras formas geométricas en las piezas.
La única restricción es que las superficies han de ser planas.

7. La cepilladora arranca el material haciendo pasar una herramienta de una
punta por la pieza a trabajar. Además de este movimiento, la pieza también se
mueve de tal forma que la herramienta siempre tenga material que quitar,
quitándolo de manera milimétrica.
El tamaño máximo del cepillo esta designado por la máxima longitud de su
carrera en centímetros. Esta longitud de su carrera puede variar 15 cm en un
cepillo de banco a 90 cm en una máquina de servicio pesado. Este tamaño de
la máquina indica las dimensiones del cubo que puede sujetarse y cepillarse en
una máquina de tamaño conocido.
Un cepillo de 40 cm, por ejemplo, se puede ajustar para cualquier carrera de
corredera de 0 a 40 cm en longitud; puede usarse la alimentación de mesa
transversal en un plano de 40 cm de ancho y la distancia vertical entre la
cabeza de la herramienta y la mesa de trabajo en su posición extrema inferior
será suficiente para permitir cepillar la superficie superior a un cubo de 40 cm
que descansa sobre la mesa.
El cepillo de manivela de columna vertical es el que se usa más comúnmente
en talleres de máquinas. Los cepillos en esta clasificación se fabrican en
modelos universales, en los cuales puede ajustarse la mesa en posiciones
angulares y modelos simples en los que no puede cambiarse la mesa.
Una de las operaciones más simples con el cepillo es la de maquinar un
vaciado con dimensiones definidas, tomando uno o más cortes de la superficie.
Funcionamiento de la cepilladora: El trabajo se sujeta sobre la mesa
ajustable, si su tamaño y forma lo permiten; esto se hace en el tornillo de
mordaza que a su vez se encuentra fijo a la mesa. Una herramienta puntiforme
_ buril_, fijo al brazo rígido, llamado carro, se mueve sobre el trabajo con
movimiento recíprocamente hacia adelante y hacia atrás.
La longitud de la carrera de avance y el número de carreras por minutos se
pueden ajustar de acuerdo a la longitud del trabajo y su composición. Con una
excepción, el buril, se puede ajustar verticalmente, quita material durante la
carrera de avance solamente.

8. Durante la carrera de regreso de la corredera, la mesa y el trabajo se
mueven hacia la herramienta a una distancia predeterminada mientras se
mantiene conectada la alimentación automática de la mesa.
Ventajas y desventajas de la cepilladora
Ventajas: El cepillado comparado con otras operaciones, Otras máquinas-
herramientas son capaces de cortar y eliminar material con más rapidez que los
cepillos, pero los cepillos se prefieren para muchos trabajos.
Salientes de púa más cortos originan cepillados más agresivos, y salientes
de púa más largos ofrecen mayor flexibilidad para superficies irregulares.
 A mayor diámetro de cepillo más eficaz es el cepillado (no exceder los 175
mm. de diámetro en máquinas portátiles de 6000 r.p.m. máximas.). La máquina
con la que trabajar y sus R.P.M. También hay que tener en cuenta estas otras
características:
 El tipo de acabado deseado
 El material de la superficie sobre la que cepillar La máquina con la que se
va a trabajar y sus R.P.M. Para elegir el tipo de material, alambre o nylon
abrasivo:
 El tipo de superficie sobre la que se va a cepillar
 El trabajo a realizar
 Pueden cambiarse con facilidad de un trabajo a otro.
 El tiempo de habilitación para muchos trabajos es menor en un cepillo que
en otras máquinas.
 Es de bajo costo por ser herramientas simples.
 Son convenientes para cortar superficies inclinadas, sin necesitar
dispositivos especiales.
Desventajas: La Cepilladora, es una maquina un tanto lenta con una
limitada capacidad para quitar metal. Aplicación del cepillado: Los criterios para
elegir el cepillo más adecuado para cada aplicación son los siguientes:
 Identificación De Los Cepillos Por Colores: Para ayudar a diferenciar el
tipo de alambre de nuestros cepillos, hemos distinguido la gama de cepillos con

9. alambre de Acero Inoxidable con el color azul; y la gama de cepillos con
alambre de Acero con el color rojo.
 Descripción del cepillo: Se describirán las partes de un cepillo en el orden
en que deben montarse para armar la máquina.
 La base: Descansa directamente sobre el piso del taller, es un vaciado que
sirve como cimiento de toda la máquina. Una vez nivelada la máquina se puede
asegurar con pernos de cimentación que se insertan a través de agujeros que
tienen este objetivo y se encuentran cerca de la arista de la base.
 Columna: La columna o marco como también se le llama, es un vaciado
hueco cuya forma es de una caja con cobertura en las partes superior e inferior.
Además de encerrar el mecanismo que mueve a la corredera, también encierra
una unidad que opera la alimentación automática, y en el cepillo con impulso
mecánico, otra unidad que permite el ajuste de la carrera de la corredera. Las
costillas internas mantienen a la columna permanente rígida. Sus superficies
externas soportan tanto a la mesa que sujeta al trabajo como a la corredera que
sujeta la herramienta.
 La corredera cruzada o cruceta: Es un vaciado en forma de riel que se
encuentra al frente de la columna. Su función es la de permitir movimientos
vertical y horizontal de la mesa.
 La silleta: La silleta o mandil, que es comparativamente delgada, es un
vaciado plano localizado entre la cruceta de un lado y la mesa de trabajo en el
otro, forma el escalón de conexión entre estas partes.
 Mesa: Es un vaciado de forma rectangular, de construcción de caja con
abertura al frente y al fondo. Todas estas superficies han sido maquinadas con
precisión.
 Soporte de la mesa: El soporte de la mesa se extiende desde la mesa del
trabajo a la base de la máquina. Su objeto es el de soportar el extremo exterior
de la mesa y evitar así la deflexión que pudiera presentarse, ya sea durante el
proceso de corte o inducida por el peso no soportado de la mesa misma.
 Carro: El carro es el miembro largo y comparativamente más estrecho del
cepillo, diseñado para moverse hacia delante y hacia atrás arriba y en la

10. sección horizontal de la columna. El carro soporta a la herramienta de corte y la
guía sobre el trabajo durante el proceso de corte. Las guías en forma de V, se
extienden toda la longitud de la corredera y junto con las guías de la corredera
de la columna, forman sus superficies guías.
 Cabezal de herramientas: Está sujeto al extremo frontal de la corredera.
Consiste de la misma pieza que sirven para sujetar la herramienta cortante,
guiar verticalmente a la herramienta y ajustarla para el corte deseado.
 Mecanismos de movimiento para un cepillo de manivela: El miembro
que acciona la corredera, esto es, la parte que controla el movimiento de vaivén
de la corredera, se llama brazo oscilante. Este vaciado se encuentra articulado
en su extremo inferior por medio de un eje, localizado cerca de la base de la
columna.
 Mecanismo de ajuste de carrera: Puesto que los trabajos en el cepillo
varían considerablemente en longitud, no sería práctico usar una máquina con
una sola longitud fija de carrera de carro. En consecuencia, se hace el carro
ajustable, para facilitar el trabajo bajo largo y corto.
Esto se logra moviendo el de manivela hacia o lejos del centro de la rueda
por delante. Mecanismo de cambio de velocidad: La velocidad del cepillo se
refiere al número de carreras de corte que hace la corredera en un minuto. Está
determinado por la velocidad de las revoluciones por minuto del engrane
principal o rueda toroidal. Sistema de lubricación: Se han hecho cambios y
diseños mejorados en la construcción de los cepillos no solamente en la
máquina, sino también en los mecanismos que se usan para entregar un
suministro de lubricante, adecuado en todo momento, a las partes que más
probablemente se ven afectados por desgaste.
Los cepillos modernos emplean un sistema de presión y circulación completo
para alimentar automática y continuamente el lubricante a cada una de las
partes importantes. Puesto que no sería práctico extender tubos a todos los
puntos que requieren aceite, las partes y lugares más accesibles que no
requieren una lubricación continua deben aún ser lubricadas por el operario.

11. Como recipiente de aceite se tiene, ya sea una cámara de engranes en la
columna o un espacio en la base de la máquina bajo la misma columna. Los
espacios que se usan con este fin son prácticamente herméticos para excluir el
polvo y suciedad.
Este recipiente, independientemente del lugar donde se encuentre
localizado, se encuentra equipado generalmente de un divisor para mostrar el
nivel de aceite por el interior. Tipos de cepillo:
 Cepillo horizontal.
 Cepillo vertical.
 Cepillo de mesa.
 Cepillo de codo hidráulico.
 Cepillo tipo biela.