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I. INTRODUCCION:
Desde hace unos siglos se viene desarrollando a gran marcha la
industria metalrgica
para la construccin y tecnologas avanzadas. Esto ha dado paso a
desarrollar nuevas
formas o maneras de maquinar el metal para as darle una mejor
terminacin y mayor
rendimiento en cada una de las reas donde el metal es de suma
importancia. Aunque no
parezca casi todo lo que se ve y lo que funciona en la era
moderna tiene piezas metlicas
o fue hecho con alguna maquina o herramientas metlicas, dndole
mayor importancia
a la investigacin y avances tecnolgicos en lo que respecta a la
industria del metal.
Existen muchos tipos de mquinas de herramientas, cada una con
una funcin y un uso
especfico, en esta oportunidad, se hablar de la cepilladora, que
es capaz de aplanar o
alizar una superficie metlica dependiendo de su longitud y
grosor, en estas mquinas se
opera mediante una traslacin de la pieza que se afirma
lentamente con la cuchilla para
darle el terminado adecuado. Este tipo de maquina es muy comn en
la industria de
fabricacin de piezas metlicas y se viene usando desde la
revolucin industrial hasta la
actualidad. Las cepilladoras no siempre fueron las ms tiles en
el pasar del tiempo, al
comienzo de siglo XVIII se alisaban o se le daba una terminacin
plana con herramientas
de mano como cincel y lima, desde que se empez a fabricar en
series grandes masas de
piezas mecnicas, se decidi en remplazar estas herramientas con
una maquina motriz
capaz de hacer el trabajo ms eficiente y rpido.
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II. MARCO TEORICO:
2.1. CONCEPTO
Es una operacin mecnica con desprendimiento de viruta en la cual
se
utiliza una mquina llamada cepillo y el movimiento es
proporcionado en
forma alternativa, y se usa una herramienta llamada buril.
La cepilladora, es una maquina un tanto lenta con una limitada
capacidad
para quitar metal. Codo se utilizan sobre todo para el maquinado
de
superficies horizontales, verticales o angulares. Se pueden
utilizar para
maquinar.
Existen diferentes tipos de cepillo, a los cuales se les conoce
como limadoras,
los cepillos se miden de acuerdo a la capacidad de carrera del
camero as
como a la capacidad y carrera de la mesa. Esta mquina se presta
para
trabajar piezas de hasta 800 mm. de longitud.
Generalmente en piezas de gran tamao que se maquinan en el
cepillo de
mesa no se utilizan prensas ya que seran de dimensiones
extremosas, para
esto se recomienda la utilizacin de bridas, tornillos, tirantes
o soportes
especiales, diseados especialmente para un trabajo especfico.
.
-
El operador llamado cepillista debe tener conocimientos en
materias tales
como: matemticas, mantenimiento, metrologa, afilado, ajuste,
etctera.
DIFERENCIAS ENTRE LIMADORA O CEPILLADORA DE CODO Y LA
CEPILLADORA
Las principales diferencias entre la limadora o cepillo de codo
y la
cepilladora de mesa son 2:
a) En la limadora o cepillo de codo el movimiento principar de
avance lo
realiza la herramienta, mientras que la pieza solamente realiza
los
movimientos secundarios de avance transversal y de penetracin,
mientras
que en la cepilladora de mesa, el movimiento principal los
realiza la pieza
mientras que la herramienta solamente realiza los
movimientos
secundarios, de avance transversal y de penetracin.
b) En la limadora solamente se monta una herramienta que
trabajara en la
carrera de avance del carnero y retrocedera a su posicin
original sin
trabajo, mientras que en la cepilladora de mesa, se pueden
montar varias
herramientas con la posibilidad de que estas trabajen una en la
carrera de
avance y otra en la de retroceso o varias en la carrera de
avance.
2.2. PARTES DE LA CEPILLADORA.-
Estas son las partes ms principales en lo que respecta a una
cepilladora de
madera:
-
2.2.1. CARRO.- conocido tambin como carnero, va montado en
la
parte superior del bastidor en unas guas de cola de milano o
en
V lateral cuya lubricacin es continua. Va unido a un balancn
el
cual le dan un movimiento oscilatorio, por medio de una gran
rueda dentada conductora provista de un perno o clavija
ajustable (este perno acta como una manivela que determina
la
longitud de la carrera del carro. En su extremo frontal lleva
el
cabezal portaherramientas.
Esta parte realiza la funcin principal de la maquina, con su
movimiento de vaivn proporcionado por un mecanismo de
brazo oscilante. En el movimiento hacia delante, sea, en la
carrera de trabajo, la placa articulada es apretada por el
esfuerzo
de corte contra el soporte de la misma y en el movimiento de
retroceso, o carrear de retorno o vaco, se levanta algo en
virtud
de su articulacin con bisagra, con lo cual se evita el
deterioro
del til y de la superficie que se trabaja.
2.2.2. MESA.- va montada en la parte frontal del cepillo, es
soportada
por el travesao que va sujeto a las guas verticales del
bastidor
y tornillo que regula la altura. La mesa tiene movimiento
vertical,
transversal y giratorio, cuenta sin ranuras opera el montaje
de
accesorios de sujecin o directamente de las piezas. Las
maquinas actuales cuentan con un soporte frontal para la
mesa,
que es necesario estar aflojando y apretando cada vez que
movemos verticalmente la mesa; si no aflojamos el tornillo,
al
-
mover la mesa llevamos el riesgo que se quiebren los
engranes
que realizan esta tarea.
2.2.3. BASE.- es una pieza fundida hueca sobre la cual van
montadas
las otras partes de la cepilladora; va anclada al piso.
Sirve
tambin de deposito para el suministro de aceite que circula
por
las partes mviles de la maquina.
2.2.4. BASTIDOR.- es la estructura donde se montan todos los
mecanismos de transmisin, el carro, la mesa y el motor. Este
sirve tambin de gua transversal para el desplazamiento de
izquierda a derecha de la mesa.
2.2.5. CABEZAL PORTAHERRAMIENTAS.- montado en el extremo
frontal del carro, tiene un movimiento de giro y
desplazamiento
para proporcionar profundidad de corte de a la herramienta.
El
movimiento de giro nos sirve para realizar corte inclinado
sin
necesidad de girar la mesa. El cabezal de herramienta sirve
para
sujetar las herramientas de corte. El soporte de la pieza va
unido
a un bloque de sujecin, el cual va colgado por su parte
superior,
a fin de permitir que la herramienta cabalgue sobre la pieza
en
la carrera de retorno.
2.2.6. MOTOR.- montado en la parte interna del bastidor
proporciona
todos los movimientos a la maquina. Todas las maquinas
grandes cuentan con ms de un motor.
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2.2.7. ACCIONAMIENTO PRONCIPAL.- da a lugar al movimiento de
ida y vuelta del carro de la limadora. El movimiento motor
giratorio es transformado, generalmente, mediante una biela
oscilante de corredera, en el movimiento rectilneo del carro
de
la limadora.
2.2.8. MECANISMO DE ACCIONAMIENTO DEL CARNERO: Hay varios
tipos de mecanismos de accionamiento del carnero: Por
cremallera, por palanca oscilante, biela-manivela o hidrulico.
El
ms utilizado es por colisa o accionamiento biela-manivela.
Este mecanismo conecta el motor de accionamiento a una rueda
o volante que gira con una velocidad angular constante. A su
vez
esta rueda, mediante un saliente regulable en distancia al eje
de
rotacin de la rueda, obliga el movimiento en vaivn de una
horquilla cerrada que tiene su extremo inferior anclado a un
punto fijo, situado en el mimo plano vertical que el propio eje
de
rotacin de la rueda. La horquilla va unida en su extremo
superior a un elemento mvil en forma de U, que se desplaza,
obligado por una gua, segn una direccin contenida en el
plano
horizontal. Este elemento es solidario al carnero y le
proporciona su movimiento de traslacin en avance y
retroceso.
El perfil de velocidades del elemento mvil y del carnero, se
encuentra esquematizado en el esquema anterior, y a partir
de
-
l, puede observarse que la velocidad de corte v, no es
constante,
ya que comienza con valores iniciales nulos en los extremos
de
los recorridos, hasta alcanzar los valores mximos durante
los
recorridos de avance (+v) y retroceso (-v).
El valor mximo de la velocidad en el retroceso, es mayor que
el
valor mximo de la velocidad durante el avance. Asimismo el
tiempo empleado en el retroceso es menor que el empleado
durante el avance.
2.2.9. PORTA HERRAMIENTAS: Es la parte sobre la cual se fija
la
herramienta de corte. Esta provisto de un sistema (charnela)
por
el cual la herramienta se repliega el la carrera de retroceso
para
no incidir sobre la pieza.
2.2.10. MESA: Sobre las guas verticales de la parte frontal de
la bancada
se apoya un carro provisto de guas horizontales sobre las
que
de desplaza la mesa propiamente dicha, por tanto puede
moverse verticalmente por desplazamiento vertical del carro.
El
accionamiento de la mesa puede ser mecnico o hidrulico. El
movimiento de avance de la herramienta es automtico.
Un motor imprime movimiento rotatorio uniforme al disco-manivela
a
travs de un mecanismo de engranajes. En la ranura del
disco-manivela est
dispuesta una espiga que puede desplazarse hacia el centro
mediante el
accionamiento de un husillo. La espiga lleva un pivote o taco de
corredera
que desliza en la gua de la biela oscilante. En virtud del
movimiento de giro
del disco-manivela, la biela oscilante que tiene su centro de
giro al pie de la
maquina, oscila a un lado u al otro con su extremo libre. Una
articulacin
transmite al carro ese movimiento oscilante. Hay tambin
maquinas
cepilladoras con movimiento principal accionado hidrulicamente,
el cual es
muy ventajoso por la suavidad de su marcha, su velocidad es
uniforme y
-
sobre todos que los impactos en el cambio del sentido del carro
o mesa son
totalmente amortiguados, se adapta a los cepillos de codo y de
mesa. Su
principal desventaja y por el cual no es de uso comn, es su alto
costo de
mantenimiento
La mesa de alimentacin es generalmente la ms larga de las dos,
su reglaje
en altura es a un nivel inferior al del plano horizontal de la
mesa de salida
que es tangente al cilindro engendrado por la arista de corte de
las cuchillas.
La diferencia en altura entre las dos mesas determina la
profundidad de
pasada (espesor de madera quitada por la herramienta).
2.3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA CEPILLADORA
El rbol portacuchillas debe ser cilndrico, en acero duro,
cuidadosamente
equilibrado dinmicamente; posee de dos a cuatro ranuras para
el
alojamiento de las cuchillas de corte fijadas mediante tornillos
de anclaje.
rbol portacuchillas cilndrico
Este apartado merece especial atencin por los problemas de
accidentabilidad que pueden presentarse a partir de la mala
fijacin o
incorrecto centrado de las cuchillas. Es importante dejar
constancia de que
los rboles portacuchillas de seccin cuadrada estn prohibidos por
el
artculo 103 de la Ordenanza Laboral de la Madera.
rbol portacuchillas de seccin cuadrada.
-
Generalmente, las operaciones de planeado y canteado en una
misma pieza
de madera se ejecutan mediante dos pasadas consecutivas de la
cara y el
canto sobre el rbol portacuchillas de la cepilladora (la
operacin de
canteado se realiza adaptando sobre la regla gua la cara
previamente
aplanada de la pieza).
En la actualidad, algunas cepilladoras llevan incorporado un
rbol de corte
vertical, provisto de motor independiente que permite la
realizacin
simultnea de las operaciones de planeado y canteado.
Cepilladora con rbol de canteado incorporado
III. HERRAMIENTAS DE CORTE:
La herramienta es de tipo monofilo, y similar a la empleada en
operaciones de
torneado, se encuentra sujeta en el extremo delantero del
carnero, pudiendo ser
regulada su posicin en altura a fin de poder efectuar el
movimiento de
penetracin.
-
Existen diferentes tipos de herramientas en funcin de la
finalidad para la cual
estn diseadas: Herramientas para desbaste, herramientas para
acabado,
herramientas de izquierdas, herramientas de forma, herramientas
para
operaciones especiales, para esquinas
Dependiendo del material por el que se constituyen se pueden
agrupar en:
herramientas de acero rpido para herramientas HS, acero
extrarrpido al
cobalto HSS, o metales duros con base de carburo metlico.
La herramienta es de tipo monofilo y de aspecto parecido a la
del torno, con la
particularidad de que es ms robusta y sus ngulos de corte son
distintos.
IV. APLICACIONES:
Para suavizar y alisar la madera
Se utiliza para suavizar madera de fibra ondulada y veteada
Se utiliza para desbastar la madera en general
-
Se utiliza para hacer rebajes ms detallados
Se utiliza para cortar y moldear o desbarbar rpidamente
Se utiliza para dar formas detalladas a la madera
Se utiliza para eliminar pequeas protuberancias
Para escuadrar los bordes y caras de las tablas Y dar forma a
la
madera
Tambin se utiliza para desbastar tablas de hasta 6" de ancho
Se utiliza para rebajar el espesor de las tablas rpidamente
V. OPERACIONES DA TRABAJO:
Las operaciones ms habituales realizada en la limadora es la de
planificado
en desbaste de superficies planas. Para ello la herramienta
recorre en
sucesivas carreras de ida y vuelta de longitud L, toda la
superficie de la pieza
a mecanizar de anchu
Los trabajos mas frecuentes que pueden realizarse con una
limadora son:
o Mecanizado de superficies planas horizontales o Mecanizado de
superficies planas verticales o Mecanizado de superficies planas
inclinadas o Ranurados, chaflanes, formas especiales, escalones. o
Mecanizado de engranajes
-
El trabajo en la limadora no permite obtener buenos acabados
superficiales,
siendo normalmente desarrollado como una operacin de desbaste
previa a
otras operaciones de acabado realizadas en otras
mquinas-herramienta tales
como la fresadora.
5.1 MOVIMIENTOS DE TRABAJO
A) movimiento principal: lo tiene la herramienta, que al
trasladarse
linealmente sobre la pieza provee la velocidad de corte Vc, en
m/min.
B) movimientos secundarios: los tiene la pieza y son el de
avance f
lateral en mm/carrera y la profundidad de pasada d.
5.1.1 FIJACIN DE LA PIEZA. La sujecin de la pieza se realiza o
bien por bridas de sujecin
directamente a la mesa de trabajo o bien mediante una
mordaza
anclada con anterioridad a la mesa.
5.1.2 PARMETROS DE CORTE En el limado, los parmetros y variables
de corte, as como las
expresiones que los relacionan, son anlogos a los definidos
para
las operaciones de torneado, con la salvedad, de que la
velocidad
de corte es de traslacin.
-
En la figura quedan representados: el ancho de corte (b), el
espesor de viruta in deformada (ac), la profundidad de
pasada
(ap), el avance (f), la seccin de viruta in deformada (Ac),
el
ngulo de posicin (kr), la velocidad de corte (v), la direccin
de
la velocidad de avance (vf), y el ancho de la pieza (B).
Algunas expresiones que relacionan estos parmetros son:
Seccin de viruta: Ac= b ac = f ap
Velocidad de corte: En este caso, y debido al mecanismo de
accionamiento, la velocidad de corte no es constante. En la
prctica suele tomarse un valor medio para dicha velocidad en
cada una de las dos carreras, avance y retroceso,
considerndose
constante a lo largo de las mismas. En la figura 30 se
representan
dichos valores medios como va y vr.
Velocidad de avance: En este caso no es una velocidad
continua
ya que se produce intermitentemente entre cada carrera de
ida
y vuelta. No puede por tanto hablarse de una velocidad de
avance propiamente dicha, aunque s tiene sentido hablar de
la
direccin de la velocidad de avance.
Velocidad de corte:
-
Volumen de material eliminado por unidad de tiempo:
&z =Ac v = f ap v
Fuerza de corte: (paralela a la direccin de la velocidad v):
Fc = ks Ac
Potencia requerida en el proceso:
Pot = &W = Fc v = ks &z
Tiempo de mecanizado:
-
VI. FORMAS DE OPERACIN.
6.1. MANUALMENTE: Las cepilladoras tienen un slo tipo de
movimiento de su
brazo o carro ste es de vaivn, mientras que los movimientos para
dar la
profundidad del corte y avance se dan por medio de la mesa de
trabajo.
Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta,
semejante a la del
torno.
sta herramienta se fija a un porta tiles o poste, fijado a su
vez a una corredera
o carro, como ya se mencion, esta tiene movimiento de vaivn,
empujando la
herramienta de corte de un lado a otro de la pieza. La carrera
de la corredera
hacia adelante es la carrera de corte.
Con la carrera de regreso, la herramienta regresa a la posicin
inicial. Cuando
regresa, la mesa y la pieza avanzan la cantidad deseada para el
siguiente corte,
es decir, un arete (carro) impulsa la herramienta de corte en
ambas
direcciones en un plano horizontal, con un movimiento alterno.
ste
movimiento rectilneo alternativo comprende una carrera activa de
ida,
durante la cual tiene lugar el arranque de viruta, la carrera de
retorno pasiva
en vaco.
6.2. AUTOMTICAMENTE: En este caso solo se trabaja con las
palancas y se
programa el nivel el cual se quiere pulir y as cuando mueves la
palanca trabaja
automticamente hasta realizar el trabajo.
Por CNC: se da rdenes relativas al desplazamiento del mvil que
son
elaboradas partir de las instrucciones codificadas en un
programa. Haciendo
que la cepilladora trabaje automticamente.
-
VII. CLASIFICACION:
7.1. CLASIFICACION DE ACUERDO CON SUS CARACTERSTICAS DE
CONSTRUCCIN:
7.1.1. De bastidor doble:
Una cepilladora de bastidor doble tiene una bancada grande y
pesada sobre la cual la mesa se mueve en vaivn sobre guas.
La
bancada tiene que ser de una longitud algo superior al doble
de
lamesa. Dos bastidores verticales pesados, estn montados
cerca
del centro de la base, uno a cada costado de la bancada.
7.1.2. De lado abierto:
Una Cepilladora abierta, hace posible vencer la limitacin de
espacio entre las columnas como en el caso de las cepilladora
del
tipo de doble bastidor. Algunas cepilladoras abiertas son
convertibles, siendo posible agregarles un segundo bastidor a
la
bancada si se las desea convertir en cepillado de doble
bastidor.
7.1.3. Para cantear planchas:
La cepilladora para cantear planchas o de bordeses una
mquina
herramienta diseada especialmente para el cepilladode bordes
-
de planchas. En estas cepilladoras el trabajo permanece fijo
durante el maquinado y la herramienta describe un movimiento
de vaivn y es llevado por un carro mvil montado
lateralmente.
La herramienta de corte puede ser movida verticalmente y
horizontalmente en su soporte y puede ser girada de tal
forma
que el corte ocurra en las dos direcciones del recorrido del
carro.
7.1.4. Del tipo foso:
Es otro tipo de cepilladora en la que el trabajo permanece
estacionario y la herramienta efecta un movimiento
oscilante.
Cuando se debe cepillar una pieza de gran tamao, el uso de
una
cepilladora de doble bastidor requiere una bancada sumamente
grande y el peso dela pieza de trabajo dificulta el movimiento
de
vaivn. Es el tipo de cepillo mas grande que se fabrica, la
dimensin de la mesa puede ser 4 metros de ancho y hasta 10
metros de longitud, es estacionario, se encuentra a nivel del
piso
o ligeramente arriba. Las herramientas que son del tipo
universal van montadas en el travesao que se desplaza a lo
largo de la mesa sobre dos guas situadas a los costados, el
mecanismo de transmisin de movimiento principal es
proporcionado por medio de un sinfn que esta colocado en el
extremo de la mesa, tanto los cepillo de fosa como los de
mesa
por sus grandes dimensiones tiene todos sus movimientos
proporcionados por motores elctricos.
7.2. CLASIFICACION DE ACUERDO AL TAMAO Y FORMA DE LA PIEZA:
7.2.1. Cepilladoras de dos montantes:
Son los tipos ms usados porque ofrecen gran solidez. Se
componen principalmente de una bancada de fundicin, a los
lados se levantan los montantes (uno a la derecha y otro a
la
izquierda). Sobre la bancada van las guas para el
desplazamiento de la mesa, que debe llevar la pieza a
trabajar,
puede trasladarse con movimiento alternativo de avance y
retroceso. Los montantes llevan tambin guas laterales para
el
deslizamiento del travesao, que puede regularse en la altura
-
mediante la rotacin simultnea de dos husillos (visibles
entre
las guas de los montantes) y sus respectivos casquillos. A
lo
largo de dicho travesao puede deslizarse, a su vez, un carro
que
lleva el carrillo porta herramientas y que realiza el
movimiento
transversal intermitentemente, segn los desplazamientos
proporcionales obtenidos al final de la carrera de retroceso de
la
mesa. Es caracterstica de estas cepilladoras la gran longitud
de
la bancada que pueden tener hasta 20m y ms. La bancada, los
montantes y pieza de unin constituyen un marco regido. El
marco tiene que ser lo suficientemente fuerte para que pueda
absorber sin sacudidas ni vibraciones los grandes esfuerzos
que
se presentan durante el cepillado.
El travesao provisto de una o varias correderas de
distribucin
puede frecuentemente ajustarse o regularse mediante un motor
especial. Lacorredera de distribucin rotativa hace posible
el
movimiento de la herramienta en direccin vertical. Adems de
esto es basculante de modo que puede cepillarse tambin
oblicuamente.
7.2.2. Cepilladoras de un montante (Horizontales):
Se emplean para el planeado de superficies de piezas muy
grandes que no caben entre los dosmontantes. Las
caractersticas de estas mquinas son iguales a las ya
expuestas,
con la diferencia del travesao conducido por los dos
montantes
llevan estas cepilladoras el brazo o pescante soportado en
un
montante, a fin de soportar y evitar la vibraciones durante
el
arranque de viruta, con esto se hace posible el mecanizado
de
piezas especialmente anchas y voluminosas.
7.2.3. Mortajadora circular (vertical):
En este tipo se realiza el movimiento rectilneo principal en
direccin vertical. En estas el bastidor y bancada, estn
atornillados entre s o fundidas en una sola pieza. El
bastidor
lleva el carro y aloja el engranaje de velocidades principal.
La
bancada soporta la mesa redonda, mvil en cruz, y lleva el
dispositivo de avance. El carro es desplazable en las guas
de
-
desplazamientos verticales y puede inclinarse lateralmente o
hacia adelante. Se puede fijar la posicin y longitud de la
carrera.
La mesa consta de carros longitudinales y transversales y de
la
mesa redonda giratoria, los movimientos longitudinales,
transversales y de giro constituyen movimientos de avance.
7.3. CLASIFICACION DE ACUERDO AL ACCIONAMIENTO:
7.3.1. Accionamiento elctrico:
Este se da a travs de motor regulable de corriente continua,
en
este tipo de cepilladoras se puede variarla velocidad de corte
sin
discontinuidades. Los topes de la mesa varan el sentido de
giro
del motor. Un motor trifsico con velocidad y sentido de giro
constantes acciona la caja de cambios principal. Mediante el
desplazamiento de trenes de ruedas dentadas en la caja de
cambios obtener, por ejemplo, cuatro velocidades para la
carrera de trabajo. Y dos para la de retroceso. Los topes de
la
mesa controlan el embargue electro magntico reversible.
7.3.2. Accionamiento hidrulico:
La mesa se mueve por efecto de la presin del aceite, la
bomba
regulable suministra caudales variables de aceite de forma
que
se puede regular sin discontinuidades la velocidad de corte.
Los
distintos volmenes del cilindro por delante y por detrs del
pistn se producen, a igualdad de caudal de aceite, una
carrera
de trabajo de la mesa lenta y de retroceso rpida. Los topes de
la
mesa controlan elcambio de movimiento.
7.4. CLASIFICACION A CARACTERISTICAS NO COMUNES:
7.4.1. Cepilladoras copiadoras-fresadoras:
Las mquinas copiadoras-fresadoras estacionarias se utilizan
en
general para la fabricacin de partes de muebles y artculos
de
madera, pero a veces tambin para mecanizar plsticos y
aleaciones ligeras. Los principales tipos de copiadoras-
fresadoras son:
Fresadoras copiadoras, fresadoras de patrones, mquinas con
cabezales mviles de copiado y mquinas copiadoras
-
automticas. Estas ltimas se utilizan para mecanizar varias
piezas de trabajo al mismo tiempo.
Una caracterstica comn a todas las mquinas copiadoras-
fresadoras es que la herramienta est situada por encima del
soporte de la pieza de trabajo, normalmente una mesa. El eje
del
husillo de la herramienta es casi siempre vertical, pero en
algunas mquinas el cabezal copiador y por consiguiente
tambin el eje del husillo puede estar inclinado.
Partes principales de una cepilladora
Carrera de carro
Ancho mximo de cepillado
Largo de la mesa de trabajo
Ancho de la mesa de trabajo
Penetracin mxima de la herramienta
Seccin de herramienta
Altura de la pieza a cepillar
Ancho de la prensa giratoria
Dobles carreras por minuto (max - min)
Potencia de la mquina
Peso neto
Descripcin
Los cepillos de codo son tambin conocidos como mquinas
mortajadoras horizontales, pueden trabajar piezas de hasta
800mm de longitud y generan acabados de desbaste () o de
afinado ( ).
La cepilladora para metales se cre con la finalidad de
remover
metal para producir superficies planas horizontales, verticales
o
inclinadas, dnde la pieza de trabajo se sujeta a una prensa
de
tornillo o directamente en la mesa. Las Cepilladoras tienen
un
slo tipo de movimiento de su brazo o carro ste es de vaivn,
mientras que los movimientos para dar la profundidad del
corte
y avance se dan por medio de la mesa de trabajo.
-
Los cepillos emplean una herramienta de corte de punta,
semejante a la del torno. sta herramienta se fija a un porta
tiles o poste, fijado a su vez a una corredera o carro, como ya
se
mencion, esta tiene movimiento de vaivn, empujando la
herramienta de corte de un lado a otro de la pieza. La carrera
de
la corredera hacia adelante es la carrera de corte. Con la
carrera
de regreso, la herramienta regresa a la posicin inicial.
Cuando
regresa, la mesa y la pieza avanzan la cantidad deseada para
el
siguiente corte, es decir, un arete (carro) impulsa la
herramienta
de corte en ambas direcciones en un plano horizontal, con un
movimiento alterno. ste movimiento rectilneo alternativo
comprende una carrera activa de ida, durante la cual tiene
lugar
el arranque de viruta, la carrera de retorno pasiva en vaco.
A pesar de que las Cepilladoras se usan comnmente para
maquinar piezas de gran tamao, tambin se utilizan para
maquinar simultneamente un nmero de partes idnticas y
menores, que se pueden poner en lnea sobre la mesa.
El tamao de un cepillo est determinado por la longitud
mxima de la carrera, viaje o movimiento del carro. Por
ejemplo,
un cepillo de 17 puede maquinar un cubo de 17.
VIII. TIPOS DE MOVIMIENTOS EN LAS CEPILLADORAS:
Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o
canales de
formas especiales.
El movimiento principal lo tiene la herramienta, la cual va
sujeta a una torre
del brazo o ariete del cepillo.
El movimiento de avance lo proporciona la mesa de trabajo por
medio de un
dispositivo llamado trinquete, el cual durante la carrera de
trabajo de la
herramienta no se mueve, pero al retroceso s lo hace.
El movimiento de penetracin en el cepillo se logra por medio del
ajuste de
la mesa de trabajo.
Mp: movimiento principal
-
S: avance
Ret: retroceso
A: penetracion
Para el desprendimiento de viruta son necesarios los
siguientes
movimientos:
8.1. El movimiento principal o movimiento de corte:
Es realizado por el til de cepillar. Se distingue entre carrera
de trabajo y
carrera en vaco. La viruta es arrancada durante la carrera de
trabajo. Por
medio de la carrera en vaco (retroceso) el til vuelve hacia atrs
sin
arranque de viruta. Ambas carreras juntas constituyen la doble
carrera.
8.2. El movimiento de avance:
Es intermitente y es el que da lugar al avance. Para cepillar en
direccin
horizontal, la pieza, ya sujeta, que se va a trabajar es movida
contra el til. El
cepillado vertical es el til el que mueve contra la pieza.
8.3. El movimiento de ajuste:
Sirve para graduar el espesor de la viruta. En el cepillado
horizontal se
obtiene, generalmente, mediante movimiento del til en altura y
en cepillado
vertical por movimiento lateral de la pieza que se mecaniza.
IX. USOS DE LA CEPILLADORA:
El uso principal es el planeado, pero tambin se labran
superficies verticales,
ranuras, rebajes, etc. El planeado consiste en mecanizar
superficies planas, el
ranurado consiste en mecanizar ranuras, el rebajado consiste en
bajarla cota
de una franja longitudinal de la pieza, en realidad un rebaje se
puede
considerar como un ranurado ms ancho y de baja profundidad. Los
cepillos
pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de formas
especiales.
Seutilizan generalmente, para labrar piezas demasiado grandes
para la
fresadora o la limadora. Las operaciones y los ajustes de
cepillado requieren
una destreza considerable, muchos de los fundamentos de trabajo
de limado
pueden aplicarse al cepillado.
-
X. IMPORTANCIA Y APLICACIONES:
La cepilladora para metales se cre con la finalidad de remover
metal
paraproducir superficies planas horizontales, verticales o
inclinadas, dnde
la pieza detrabajo se sujeta a una prensa de tornillo o
directamente en la
mesa.
Las cepilladoras tienen un slo tipo de movimiento de su brazo o
carro ste
es devaivn, mientras que los movimientos para dar la profundidad
del corte
y avancese dan por medio de la mesa de trabajo.
A pesar de que las cepilladoras se usan comnmente para maquinar
piezas
de gran tamao, tambin se utilizan para maquinar simultneamente
un
nmero de partes idnticas y menores que se pueden poner en lnea
sobre la
mesa.
XI. TIPOS DE HERRAMIENTAS DE CORTE:
Las herramientas de corte que se usan en los cepillos son
semejantes a las
que se usan en los tornos. La figura muestra herramientas de
corte para
diversas operaciones de maquinado que se llevan a cabo con el
cepillo. La
mayor parte de las herramientas de corte para cepillos slo
necesitan una
pequea cantidad de desahogo; por lo general de 3 a 5 para
desahogo frontal
y lateral. Los ngulos de inclinacin laterales varan segn el
material que se
est maquinando. Para el aceros se usa por lo general de 10 a15.
El hierro
colado necesita de 5 a 10 y el aluminio de 20 a 30 grados de
inclinacin
lateral.
Los porta herramientas que usan los cepillos de codo tambin se
asemejan a
los de los tornos. Sin embargo, el agujero cuadrado por el que
pasa la
herramienta es paralelo a la base en los porta herramientas para
cepillo. Con
frecuencia se usa el porta herramientas universal o de base
giratoria. Como
se ve en la figura el porta herramientas universal puede girar
para cinco tipos
distintos de cortes. En los cepillos se usan varios tipos de
sujetadores de
piezas. En cada tipo se necesita prensar la pieza en forma
rgida. Si la pieza se
mueve durante una operacin, puede daar seriamente al cepillo, o
al
operador. La mayor parte de las piezas por maquinar en el
cepillo se pueden
-
sujetar en una prensa. Las barras paralelas se usan para
soportar a la pieza
sobre las quijadas de la prensa, en sentido paralelo a la mesa y
parte inferior
de la prensa. Tambin se utilizan las bridas y los tornillos en T
para fijar a las
piezas o a las prensas sobre la mesa de trabajo.
Cuchillas de cepillar para devastar
a. cuchilla para cepillar a la izquierda, recta..
b. cuchilla de cepillar a la derecha, recta.
c. cuchilla de cepillar a la izquierda, curvada.
d. Cuchilla de cepillar a la derecha curvada.
Cuchillas de cepillar para afinar.
a. cuchilla de cepillar en punta.
b. cuchilla de cepillar ancha.
c. cuchilla de cepillar recta.
d. cuchilla de cepillar curvada.
XII. MEDIO REFRIGERANTE PARA EL CORTE:
Cuando la cuchilla de alguna mquina herramienta entra en
contacto con una
superficie que genera friccin y por consiguiente altas
temperaturas en la ya
mencionada cuchilla, es necesario utilizar algn producto capaz
de mantener
al mnimo ese fenmeno entre superficies, es ah donde entran
los
refrigerantes y lubricantes capaces de hacer esto. Aunque
existen muchos en
el mercado y en suausencia se utiliza aceite o agua en su
defecto, lo ms
recomendable es el uso de las taladrinas son una serie de
productos con un
alto poder lubricante y refrigerante, empleados mayoritariamente
en la
industria del mecanizado metlico. Concretamente, la taladrina
optimiza las
condiciones fsico-qumicas de la zona de contacto entre
metales
prolongando la vida de las herramientas y reduciendo la energa
de friccin.
Adems refrigera para evitar un sobrecalentamiento de piezas
y
herramientas, evacua limaduras, evita xidos, elimina grmenes y
bacterias,
etc.
El mejor refrigerante para afilar las cuchillas de cepilladora
es el SintoCut
MIX. Esto es debido a que se trata de una taladrina
especialmente concebida
para el acero que fue diseada para conseguir la menor rugosidad
posible de
la pieza. Uno de los problemas con muchas de las taladrinas es
que estn
-
diseadas para decoletaje o mecanizado metal contra metal. Y al
realizar el
afilado de unaherramienta de corte con una piedra esta taladrina
obstruye
los poros de la piedra.
SintoCut MIX:
Es una taladrina mineral para todo tipo de afilado de
herramientas
yrectificados ligeros tanto de metal duro como aceros y HSS.
Color
ligeramente amarillo-rosceo e inolora. Gran proteccin contra la
corrosin
de la mquina. Noreacciona con aluminio ni cobalto. Mezcla
recomendada:
del 2% al 6%. Aplicaciones: Afiladoras de cuchillas tipo MVM,
afiladoras de
sierras de metal duro tipo Vollmer, Walter, afiladoras de
sierras cinta y
circulares de HSS. Es una taladrina para el afilado que permite
conseguir
acabados finos de lasherramientas con rugosidades de hasta 0,15
micras que
no pueden conseguirse con las taladrinas verdes clsicas
SintoCut PRO MIX:
Taladrina sinttica para el afilado y fabricacin de herramientas
y
rectificados tanto de metal duro como aceros y HSS Color
transparente e
inolora. Gran proteccin contra la corrosin de la mquina. No
reacciona con
aluminio, cobre ni cobalto. Mezcla recomendada: del 2% al
5%.Aplicaciones:
Fabricacin y afilado de: cuchillas, sierras circulares con
plaquitas de metal
duro, sierras circulares de HSS, herramientas integrales de
metal duro, y en
generaltodo tipo de fabricacin y rectificado que implique un
alto
rendimiento y desgaste.
MECANISMO DE AVANCE:
Para el vaivn del carro se usa una corredera oscilante con un
mecanismo de
retorno rpido. El balancn pivotado que est conectado al carro,
oscila
alrededor de su pivote por un perno de cigeal, que describe un
movimiento
rotatorio unido al engranaje principal. La conexin entre el
perno de cigeal
y el balancn se hace a travs de undado que se desliza en una
ranura en el
balancn y est movido por el perno del cigeal. De sta manera, la
rotacin
del engranaje principal de giro mueve el perno con un movimiento
circular y
hace oscilar al balancn. El perno est montado sobre un tornillo
acoplado al
engranaje principal de giro, lo que permite cambiar suradio de
rotacin y de
-
sta forma variar la longitud del recorrido del carro porta
herramienta. El
recorrido hacia adelante o recorrido cortante, requiere una
rotacin de unos
220 del engranaje principal de giro, mientras que el recorrido
de vuelta
requiere solamente 140 de rotacin. En consecuencia la relacin de
tiempos
de recorrido cortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6
a 1. Para
poder usar varias velocidades de corte, existen engranajes
apropiados de
transmisin y una caja de cambios, similar a la transmisin de un
automvil.
AJUSTES DEL CARRO:
Se deben hacer los ajustes en el carro, antes de maquinar la
pieza. Primerose
debe ajustar la longitud de la carrera. Esto se hace haciendo
girar el eje
deajuste de carrera o selector de carrera. La mayor parte de los
carros tienen
unaescala con un indicador para sealar la longitud de la
carrera. sta se
ajustacuando el carro est en su posicin extrema de regreso. Por
lo general
se ajusta auna pulgada ms de la longitud de la pieza que se va a
maquinar.
El segundo ajuste es para colocar la herramienta. El carro se
ajusta de tal
modo que la carrerapase portoda la longitud de la pieza. Para
ajustar la
posicin correcta del carro, ste debe encontrarse en la posicin
extrema de
la carreta de regreso.
AJUSTES DE VELOCIDAD Y CAMBIO:
Tipo del material que se va a cortar.
Tipo de herramienta de corte.
Rigidez de la preparacin y de la herramienta de maquinado.
Profundidad de corte.
Usos de fluidos de corte.
AVANCES:
El avance en el cepillo es la distancia que recorre la pieza
despus de cada
carrera de corte. Por lo general, el avance necesario depende de
las mismas
variables que determinan las velocidades de corte. Los avances
del cepillo de
manivela se regulan mediante una biela de avance.
PARTES DE LA CEPILLADORA:
-
Las cepilladoras normales estn formadas por una bancada, una
mesa
otablero, los montantes, el puente o carro transversal y el
porta
herramientas. Pero estas se subdividen en entre diversos grupos,
entre ellos
tenemos.
Partes de una cepilladora circular vertical:
A. Montaje
B. Mesa (circular)
C. Carro del montaje
D. Porta herramientas
E. Bancada
F. Cuchilla
G. Carro de la mesa
A. LOS MONTAJES: Situados uno a cada lado (si es de dos
montantes)
de la bancada tienen por objeto sostener el puente que soporta
el carro
portaherramientas. Tambin se fabrican cepilladoras de un solo
montante,
que debe ser mucho ms robusto, ya que no slo estar sometido a
flexin
sino tambin a torsin.
B. MESA (CIRCULAR): Es la parte de la mquina sobre la que se
fijan las
piezas que se han de trabajar. Va provista de agujeros o ranuras
para
enganchar los accesorios de fijacin de las piezas que han de ir
firmemente
sujetas a la mesa. Tambin deben ser robustas para resistir el
peso de las
piezas y los esfuerzos desiguales que producen los medios de
fijacin de las
piezas.
C. LA BANCADA: Es la parte ms robusta de la mquina soporta todo
el
conjunto y debe absorber las vibraciones que se producen en los
cambios de
sentido de movimiento de la mesa, que se desliza sobre guas a
calidad de
ejecucin de estas guas es de lo que depende en gran parte la
precisin de la
mquina.
D. EL TRAVESAO O FRONTON: Es la parte superior de la mquina,
une
los dos montajes y asegura su paralelismo e inmovilidad.
-
E. EL PUENTE O CARRO: El carro portaherramientas desliza
apoyado
en el puente que une los dos montajes.
F. EL PORTA HERRAMIENTA: Es donde se coloca la cuchilla y se
ajusta
dependiendo de las especificaciones que se desea.
La cepilladora, llamada tambin con frecuencia labrante, se
utiliza
fundamentalmente para "planear" o "aplanar" una superficie de
madera. Si la
superficie cepillada es la cara de la pieza a la operacin se la
define como
"planeado", mientras que si la superficie cepillada es el canto
de la pieza a la
operacin se la denomina como "canteado". Se pretende con esta
operacin
que la superficie sea recta en la direccin longitudinal y en la
transversal y
que diagonalmente no presente torsin alguna, es decir, que no
est
"alabeada".
La cepilladora est formada de un bastidor que soporta el plano
de trabajo
rectangular, compuesto de dos mesas horizontales entre las
cuales est
situado el rbol porta cuchillas.
Esquema de la cepilladora:
La mesa de alimentacin es generalmente la ms larga de las dos,
su reglaje
en altura es a un nivel inferior al del plano horizontal de la
mesa de salida que
es tangente al cilindro engendrado por la arista de corte de las
cuchillas. La
diferencia en altura entre las dos mesas determina la
profundidad de pasada
(espesor de madera quitada por la herramienta).
PARTES DE UNA CEPILLADORA DE DOS MONTAJES:
NORMAS DE SEGURIDAD:
Es el riesgo ms importante de la cepilladora y el que origina la
prctica total
de los accidentes en la misma. El contacto con las cuchillas de
corte puede
producirse por la zona posterior de la gua o parte no activa de
las cuchillas
(riesgo que rara vez se actualiza en accidente), o por su parte
anterior o zona
deoperacin (riesgo que se actualiza muy repetitivamente en
accidente).El
riesgo de contacto con las cuchillas en la zona de operacin se
actualiza
debido primordialmente.
-
Retroceso violento de la pieza que se trabaja. Tal retroceso se
da al
producirse una variacin (incremento) en la resistencia a la
penetracin dela
herramienta en la madera motivada por la aparicin de nudos,
contra vetas
u otras irregularidades. Ello provoca que las manos del operario
que
permanecen en todo momento muy prximas a las herramientas de
corte
guiando (mano izquierda) o empujando (mano derecha) la pieza
queden al
descubierto sobre las cuchillas. El retroceso no acostumbra a
serlimpio y por
tanto las manos rara vez caen en la zona de rbol portacuchillas
ocupada por
la pieza; ms bien el efecto que se produce es un rebrincamiento
de la pieza
y la cada de las manos en el fragmento excedente del rbol
portacuchillas no
ocupado por la pieza.
Vuelco de piezas en operaciones de canteado. El vuelco se
produce al variar
la resistencia a la penetracin de la herramienta en la
maderadurante el
cepillado de cantos en piezas de poco espesor o inestables,
cayendo las
manos sobre las cuchillas.
El contacto con las cuchillas en el punto de operacin puede
igualmente
producirse por los siguientes motivos: Deficiente emplazamiento
de las
manos sobre la pieza a trabajar. Dedos colgandofuera de la
superficie de
apoyo de la pieza, prximos a las cuchillas de corte con el
consiguiente riesgo
de contacto con las mismas al variar la uniformidad del avancede
la pieza por
rebrincamiento de la misma.
En operaciones con la cepilladora es preceptiva la proteccin del
fragmento
de rbol portacuchillas situado en la zona posterior de la gua o
zona no activa
del rbol con cobertores, bien de reglaje manual o bien autor
regulables, a fin
de evitar contactos fortuitos en esa zona. La alimentacin de la
pieza debe
realizarse Siempre En sentido contrario al del giro del rbol.
Con ello se logra
una sujecin ms correcta de la pieza, ya que a las elevadas
velocidades de
trabajo de la mquina, la alimentacin de la pieza en el sentido
de giro del
rbol incrementa considerablemente la posibilidad de proyeccin de
la
misma, ya que las cuchillas "tiran" de la madera hacia la salida
y
paralelamente crece el riesgo de que las manos del operario se
precipiten
hacia las cuchillas de corte y entren en contacto con ellas. La
conduccin de
la madera hay que hacerla de forma tal que se evite que las
manos del
operario que guan y empujan la pieza entren en contacto con las
cuchillas.
-
Para ello es recomendable colocar la mano izquierda sobre el
extremo
anterior de la pieza apretndola contra la mesa, mantenindolos
con la mano
derecha situada en el extremo posterior de la pieza la empuja
hacia adelante.
Cada pieza hay que conducirla, si sus dimensiones lo permiten,
de tal modo
que despus de colocada no haya necesidad de variar la situacin
de
lasmanos. En el cepillado de piezas largas, cuando el extremo
anterior de la
piezahaya sobrepasado unos 40 cm el rbol portacuchillas, se
detiene el
avance, se sujeta la pieza con la mano derecha mientras que la
izquierda
vuelve nuevamentea disponerse detrs del rbol portacuchillas,
inicindose
la realimentacin de la pieza.
En la parte anterior de la gua o zona de operacin existe
generalmente un
fragmento del rbol portacuchillas ocupado por la propia pieza
que se trabaja
y un fragmento libre, excedente de la zona ocupada por la pieza
y en el que es
perceptible aplicar una regla general vlida para todas las
mquinas: "Cubrir
la parte de la herramienta de corte que no se utilice". En la
cepilladora este
aspecto podra conseguirse ajustando la gua a las dimensiones de
la pieza
para cada operacin, de modo que se evitara la existencia de un
fragmento
libre del rbol portacuchillas; sin embargo la puesta en prctica
de esta
solucin, si bien es vlida para algunas operaciones aisladas, no
lo es para el
global de operaciones a realizar en la cepilladora, ya que la
misma implicara
un desgaste muy rpido del filo de las cuchillas en su parte
anterior quedando
intactas en su zona posterior restante y ello va contra los
intereses del
usuario que precisan de un desgaste uniforme de las cuchillas en
toda su
longitud. Es por consiguiente preceptiva la instalacin de
protectores que
garanticen que a lo largo de la operacin de cepillado no quede
accesible el
fragmento de rbol portacuchillas excedente del ocupado por la
pieza.
TENER CUIDADO CON EL CEPILLADO DE PIEZA DE REDUCIDAS
DIMENCIONES: Esto ocurre cada tanto que trabaja con una pieza de
poca
superficie de apoyo y por tanto un defecto de presin sobre la
pieza al ser
atacada por las cuchillas, lo que facilita su retroceso o vuelco
al producirse
una variacin en la resistencia a la penetracin de las cuchillas
en la madera.
EVITAR EL EFECTO ESTROBOSCOPICO: Un fenmeno que hace que
el rbol portacuchillas parezca totalmente parado, estando en
funcionamiento.
-
NO EJECUTAR LA LIMPIEZA DE LAS MESAS CON LA MAQUINA EN
MARCHA
EVITAR GOLPES Y/O CONTUSIONES POR EL RETROCESO
INPREVISTO Y VIOLENTO DE LA PIEZA QUE SE TRABAJA: Este riesgo
tan slo
en contadas ocasiones se traduce en accidente para el operario
que conduce
la operacin, dada su situacin durante la alimentacin de la
pieza; el riesgo
de golpes por la pieza proyectada puede ms bien afectar a
personas que
deambulen o tengan su puesto de trabajo en la zona posterior a
de la
direccin y sentido de alimentacin de la pieza.
Sin embargo, el retroceso de la pieza implica frecuentemente que
las manos
del operario que conducen la operacin se precipiten hacia las
herramientas
de corte, entrando en contacto con las mismas.
Esto ocurre cuando:
Mal estado de los tableros que forman la mesa de trabajo. Labios
de
las mesas mellados, dentados o astillados, lo que provoca
atascos o
enganches de la madera durante el trabajo que posibilita su
proyeccin
violenta.
Ajuste defectuoso de las mesas de trabajo
Incorrecto afilado de las herramientas de corte.
Utilizacin de maderas con nudos o irregularidades que rompen
la
continuidad de la alimentacin manual.
Utilizacin de maderas con nudos o irregularidades que rompen
la
continuidad de la alimentacin manual.
TENER CUIDADO EN LA PROYECCION DE HERRAMIENTAS DE
CORTE Y ACCESORIOS EN MOVIEMIENTO
Si bien este riesgo rara vez se actualiza en accidente, en caso
de que ste
seprodujera las consecuencias del mismo se presumen muy graves.
Su
actualizacin puede ser debida a:
Empleos de materiales de mala calidad o con defectos en la
construccin del rbol y de las cuchillas.
Montaje defectuoso de cuchillas y accesorios en el rbol.
-
Equilibrado incorrecto de las cuchillas y accesorios.
Uso de herramientas de corte con resistencia mecnica
inadecuada.
Abandono de herramientas en proximidades del rbol.
EVITE LA PRESION EXCESIVA: Una presin excesiva ocasiona que
los
filamentos se doblen demasiado y quese sobrecaliente el cepillo
lo que a su
vez hace que se quiebren los filamentos, se gaste la punta
rpidamente y dure
menos. En lugar de una mayor presin sobre elcepillo, pruebe: (1)
un cepillo
con un corte ms agresivo (mayor tamao del alambre menor extensin
de
los filamentos, tipo diferente de cepillo (porejemplo, tipo
trenzado en lugar
de alambre ondulado) o (2) mayor velocidad (msr.p.m., dimetro ms
ancho
del cepillo).
INSPECCION Y ALMACENAMIENTO: Al recibir los cepillos,
revselos
para identificar daos, xido o deterioro. Almacene en los
estuches originales
en un lugar limpio y seco. No permita que se distorsionen los
filamentos ni
que compontes o material extrao se aloje en la parte frontal del
cepillo.
POLVOS Y GASES: Utilice proteccin respiratoria contra este
peligro
(consulte el estndar ANZI Z 88.2).
PROBLEMAS DE CEPILLADO:
No permita que continen las condiciones inseguras. Es posible
que el cepillo
no funcione correctamente debido a los cojinetes gastados, a un
husillo
torcido, una aplicacin inusual, al abuso por parte del operador
o por el uso
inadecuado. NO utilice ni contine utilizando un cepillo daado o
uno que no
est funcionando correctamente (es decir que tira filamentos,
est
desbalanceado, etc.) ya que esto incrementa la posibilidad de
que falle el
cepillo y de correr riesgo a sufrir daos. La causa de la falla
se debe evaluar y
corregir inmediatamente.