6.5 Mordaza neumática La
sujeción neumática es económica, porque por medio de un favorable
principio de multiplicación de fuerza pueden conseguirse fuerzas
elevadas de sujeción, siendo muy pequeño el consumo de aire
comprimido. La mordaza puede montarse en posición horizontal
o vertical y tiene un paso libre para material en barras.
Las pinzas que pueden utilizarse son las del tipo DIN 6343.
Como ejemplos
de aplicación de estos elementos tenemos: sujeción de piezas
de trabajo en taladradoras y fresadoras trabajos de montaje
con atornilladores neumáticos o eléctricos, interesante aplicación
como elemento de sujeción en máquinas de avance circular,
máquinas especiales y trenes de transferidoras.
El accionamiento
se realiza puramente neumático mediante una válvula distribuidora
3/2 (directa o indirecto). Anteponiendo una válvula antirretorno
a la distribuidora 3/2 se mantiene la tensión, aunque la presión
disminuya. La fuerza de sujeción exacta se obtiene regulando
la presión del aire (0-1.000 kPa/0 - 10 bar) .
6.6 Mesa de deslizamiento sobre colchón de aire
Esta mesa se
utiliza para evitar un gasto innecesario de fuerza al desplazar
piezas o mecanismos pesados sobre mesas de máquinas, placas
de trazar o trenes de montaje. Con este elemento, los mecanismos
o piezas pesadas se pueden fijar bajo las herramientas con
comodidad y precisión.
Funcionamiento:
El aire comprimido
(60 kPa/0,6 bar) llega al elemento a través de una válvula
distribuidora 3/2. Escapa por toberas pequeñas, que se encuentran
en la parte inferior de la mesa. Como consecuencia, ésta se
levanta de su asiento de 0,05 a 0,1 mm aprox. El colchón de
aire así obtenido permite desplazar la mesa con la carga sin
ninguna dificultad. La base debe ser plana. Si la mesa tiene
ranuras, éstas no presentan ninguna dificultad; en caso dado,
hay que elevar la presión a unos 100 kPa (1 bar). |
|
Ejemplo:
Para desplazar un
mecanismo de 1.500 N de peso sobre la mesa de una máquina se necesita
una fuerza de unos 320 N; empleando la mesa de deslizamiento sobre
colchón de aire, bastan 3 N.
Figura 87: Mesa de
deslizamiento sobre colchón de aire
7. Válvulas
7.1 Generalidades
Los mandos neumáticos
están constituidos por elementos de señalización, elementos de mando
y una porte de trabajo, Los elementos de señalización y mando modulan
las fases de trabajo de los elementos de trabajo y se denominan
válvulas. Los sistemas neumáticos e hidráulicos lo
constituyen:
- Elementos de información
- Órganos de mando
- Elementos de trabajo
Para el tratamiento de la información
y órganos de mando es preciso emplear aparatos que controlen
y dirijan el flujo de forma preestablecida, lo que obliga a disponer
de una serie de elementos que efectúen las funciones deseadas
relativas al control y dirección del flujo del aire comprimido
o aceite.
En los principios del automatismo,
los elementos reseñados se mandan manual o mecánicamente.
Cuando por necesidades de trabajo se precisaba efectuar el mando
a distancia, se utilizaban elementos de comando por émbolo
neumático (servo).
Actualmente, además de los
mandos manuales para la actuación de estos elementos, se
emplean para el comando procedimientos servo-neumáticos y
electro-neumáticos que efectúan en casi su totalidad
el tratamiento de la información y de la amplificación
de señales.
La gran evolución de la neumática
y la hidráulica ha hecho, a su vez, evolucionar los procesos
para el tratamiento y amplificación de señales, y
por tanto, hoy en día se dispone de una gama muy extensa
de válvulas y distribuidores que nos permiten elegir el sistema
que mejor se adapte a las necesidades.
Hay veces que el comando se realiza
neumáticamente o hidráulicamente y otras nos obliga
a recurrir a la electricidad por razones diversas, sobre todo cuando
las distancias son importantes y no existen circunstancias adversas.
Las válvulas en términos
generales, tienen las siguientes misiones:
- Distribuir el fluido
- Regular caudal
- Regular presión
Las válvulas son
elementos que mandan o regulan la puesta en marcha, el paro y la
dirección, así como la presión o el caudal del fluido enviado por
una bomba hidráulica o almacenado en un depósito. En lenguaje internacional,
el término "válvula" o "distribuidor" es el
término general de todos los tipos tales como válvulas de corredera,
de bola, de asiento, grifos, etc.
Esta es la definición
de la norma DIN/ISO 1219 conforme a una recomendación del CETOP
(Comité Européen des Transmissions Oiéohydrauliques et Pneumatiques).
Según su función
las válvulas se subdividen en 5 grupos:
| 1.
Válvulas de vías o distribuidoras |
4. Válvulas de caudal |
|
2. Válvulas de bloqueo |
5. Válvulas de cierre |
| 3.
Válvulas de presión |
|
7.2 Válvulas distribuidoras
Estas válvulas son
los componentes que determinan el camino que ha de tomar la corriente
de aire, a saber, principalmente puesta en marcha y paro (Start-Stop).Son
válvulas de varios orificios (vías) los cuales determinan
el camino el camino que debe seguir el fluido bajo presión
para efectuar operaciones tales como puesta en marcha, paro, dirección,
etc.
Pueden ser de dos,
tres, cuatro y cinco vías correspondiente a las zonas de
trabajo y, a la aplicación de cada una de ellas, estará
en función de las operaciones a realizar.
7.2.1 Representación esquemática de las válvulas
Para representar
las válvulas distribuidoras en los esquemas de circuito se utilizan
símbolos; éstos no dan ninguna orientación sobre el método constructivo
de la válvula; solamente indican su función.Hay que distinguir,
principalmente:
- Las vías, número de orificios
correspondientes a la parte de trabajo.
- Las posiciones, las que puede adoptar
el distribuidor para dirigir el flujo por una u otra vía,
según necesidades de trabajo.
Las
posiciones de las válvulas distribuidoras se representan por medio
de cuadrados.
La cantidad
de cuadrados yuxtapuestos indica la cantidad de. posiciones de la
válvula distribuidora.
El funcionamiento
se representa esquemáticamente en el interior de las casillas (cuadros).
Las
líneas representan tuberías o conductos. Las flechas, el sentido
de circulación del fluido.
Las
posiciones de cierre dentro de las casillas se representan mediante
líneas transversales.
La unión
de conductos o tuberías se representa mediante un punto.
Las
conexiones (entradas y salidas) se representan por medio de trazos
unidos a la casilla que esquematiza la posición de reposo o inicial.
La otra
posición se obtiene desplazando lateralmente los cuadrados, hasta
que las conexiones coincidan.
Las
posiciones pueden distinguirse por medio de letras minúsculas a,
b, c ... y 0.
Válvula
de 3 posiciones. Posición intermedia = Posición de reposo.
Por posición de reposo
se entiende, en el caso de válvulas con dispositivo de reposición,
p. ej., un muelle, aquella posición que las piezas móviles ocupan
cuando la válvula no está conectada.
La posición inicial
es la que tienen las piezas móviles de la válvula después del montaje
de ésta, establecimiento de la presión y, en caso dado conexión
de la tensión eléctrica. Es la posición por medio de la cual comienza
el programa preestablecido.
Conductos
de escape sin empalme de tubo (aire evacuado a la atmósfera). Triángulo
directamente junto al símbolo.
Conductos
de escape con empalme de tubo (aire evacuado a un punto de reunión).
Triángulo ligeramente separado del símbolo.
Para evitar errores
durante el montaje, los empalmes se identifican por medio de letras
mayúsculas:
Rige lo siguiente:
Tuberías o conductos
de trabajo A, B, C ........................
Empalme de energía P ...................................
Salida de escape R, S, T ..........................
Tuberías o conductos de pilotaje Z, Y, X ...........................
| SIMBOLOGIA
NORMALIZADA
Los sistemas de potencia hidráulicos
y neumáticos transmiten y controlan la potencia mediante
el empleo de un fluido presurizado (líquido o gas)
dentro de un circuito cerrado.
Generalmente, los símbolos que se
utilizan en los diagramas de circuitos para dichos sistemas
son, figuras, de corte y gráficos. Estos símbolos
se explican con detalle en el Manual de dibujo Normalizado
de los Estados Unidos (USA Standard Drafting Manual).
Los símbolos de figuras, resultan
muy útiles para mostrar la interconexión de
los componentes. Es difícil normalizarlos a partir
de una base funcional.
Los símbolos de corte, hacen énfasis
en la construcción. El dibujo de estos símbolos
es complejo y las funciones de los componentes no se aprecian
de inmediato.
Los símbolos gráficos, hacen
énfasis en la función y métodos de operación
de los componentes. El dibujo de estos símbolos es
sencillo. La función de los componentes y los métodos
de operación son obvios. Los símbolos gráficos
son capaces de cruzar las barreras lingüísticas
y promueven el entendimiento universal de los sistemas hidráulicos
y neumáticos. Los símbolos gráficos completos,
proporcionan una representación simbólica tanto
de los componentes, como de todas las características
involucradas en el diagrama del circuito.
Los símbolos gráficos compuestos
son un conjunto organizado de símbolos completos o
simplificados, que usualmente representan un componente complejo.
La Norma ANSI Y32. 10 presenta un sistema
de símbolos gráficos para sistemas de potencia
hidráulicos y neumáticos.
El propósito de esta norma es:
- Proporcionar un sistema
de símbolos gráficos para sistemas hidráulicos
y neumáticos con fines industriales y educativos.
- Simplificar el diseño,
fabricación, análisis y servicio de los circuitos
hidráulicos y neumáticos.
- Contar con símbolos
gráficos para sistemas hidráulicos y neumáticos
que sean reconocidos internacionalmente.
- Promover el entendimiento
universal de los sistemas hidráulicos y neumáticos.
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