1.3.3. Herramientas mecánicas para trabajos manuales

Herramientas mecánicas básicas del montador de cuadros

El trabajo de mecanizado manual en cuadros de distribución eléctrica requiere del uso hábil y seguro de un catálogo específico de herramientas de mano. A diferencia del mecánico general, el electricista maneja metales de alta conductividad y baja dureza como el cobre y el aluminio, junto con metales estructurales como el acero galvanizado y plásticos delicados. Por consiguiente, debe seleccionar y utilizar cada herramienta según unas pautas de operación muy rigurosas.

El uso incorrecto de una herramienta no solo reduce su vida útil o daña las caras de la chapa o perfil a procesar; representa un foco directo de accidentes laborales y fallas latentes en los cuadros. En esta sección analizaremos de forma pormenorizada las herramientas de percusión, corte por serrado, desbaste por limado y ejecución de roscas internas y externas mediante machos y terrajas manuales.

El técnico debe incorporar a su rutina el mantenimiento preventivo diario de sus herramientas: la limpieza de las limas con la carda, el aceitado protector de los machos de roscar, la sustitución de mangos de madera agrietados y la verificación del tensado correcto de las hojas de sierra.

Clasificación, características y uso de las herramientas

1. Herramientas de percusión y marcado

El martillo de bola es el martillo clásico de taller. Su cabeza de acero posee una cara plana para golpear cinceles o granetes y otra esférica para conformar remaches o embutir chapas. No obstante, para posicionar embarrados de cobre o encajar piezas mecánicas delicadas sobre el chasis sin dejar marcas ni abolladuras, se debe recurrir al mazo de nylon o de plástico blando, que absorbe parte del impacto y no daña el metal dulce del cobre o aluminio.

2. Sierras de mano: la selección del dentado (TPI)

El corte manual de perfiles DIN y varillas roscadas se realiza con el arco de sierra. El elemento de corte es la hoja de sierra de acero rápido (HSS). La densidad de dientes por pulgada (TPI, Teeth Per Inch) determina la idoneidad para cada material:

• 18 TPI (Dentado basto): Para metales blandos de gran sección (pletinas de cobre gruesas, aluminio o plásticos). Dispone de un canal ancho entre dientes que evita que la viruta emboce la sierra.
• 24 TPI (Dentado medio): Es el estándar de taller. Adecuado para cortar perfiles de carril DIN 35, varillas de acero roscadas y tubos protectores metálicos.
• 32 TPI (Dentado fino): Específico para chapas metálicas muy finas e hilos conductores trenzados, asegurando que siempre haya al menos dos o tres dientes apoyados sobre el espesor de la chapa para evitar enganches y roturas de dientes.

La hoja debe montarse con los dientes apuntando hacia adelante (en la dirección opuesta al mango), ya que el corte efectivo se realiza en la carrera de avance. La tensión de la hoja en el arco debe ser media-alta: si queda floja, la hoja pandeará flectando en el metal y producirá un corte desviado o curvo.

3. Limas: desbaste y acabado

El limado sirve para rebajar material y eliminar rebabas. Las limas se catalogan por:

1. Su forma: Planas (para caras planas), redondas o limas de "cola de ratón" (para interiores de taladros), de media caña (polivalentes para superficies cóncavas y planas) y triangulares (para esquinas internas y retoque de roscas).
2. Su picado o grano: Basta (alto desbaste), entrefina (ajustes intermedios) y fina (acabados finos y rebabado de cantos).

Para evitar que el cobre o el aluminio emboce el picado de la lima inutilizándola (embotamiento), se debe pasar periódicamente la carda (un cepillo de púas de acero finas) en la dirección de las ranuras del picado para desalojar el polvo metálico acumulado.

El proceso de roscado manual y cálculo del taladro previo

Uso de los machos de roscar

Para atornillar bornes de puesta a tierra o fijar soportes directamente a la placa de montaje sin usar tuercas posteriores, se realiza una rosca interior en el metal. El roscado manual se realiza con un juego de tres machos de roscar que se pasan en estricto orden secuencial utilizando un giramachos:

• Primer Macho (Marcado con un anillo): Macho iniciador. Tiene una entrada muy cónica (aprox. 4° de conicidad) que permite centrar el macho en el agujero y comenzar a tallar la rosca de forma suave sin forzar la herramienta.
• Segundo Macho (Marcado con dos anillos): Macho intermedio. Desbasta el canal tallado previamente, profundizando el perfil del filete de la rosca.
• Tercer Macho (Sin anillos o acabado plano): Macho finalizador o calibrador. Tallado cilíndrico completo que limpia la rosca y la deja calibrada a su diámetro nominal definitivo.

Durante la operación, el técnico debe aplicar obligatoriamente aceite de corte o lubricante de roscado para disminuir la fricción térmica y evitar el agarrotamiento y rotura del macho. La técnica de giro exige girar la herramienta media vuelta hacia adelante (cortando el metal) y luego un cuarto de vuelta hacia atrás para romper y desalojar la viruta cortada del canal.

Cálculo del diámetro del taladro previo

Antes de roscar, se debe realizar un taladro piloto. Si el diámetro del taladro es idéntico al nominal del tornillo, el macho se romperá al no tener espacio libre para entrar. Si es demasiado grande, los filetes no tendrán suficiente altura y el tornillo se pasará de rosca al apretarlo. La fórmula general para roscas métricas estándar de perfil triangular es:

$$D_{\text{taladro}} = D_{\text{nominal}} - P$$

Donde $D_{\text{nominal}}$ es el diámetro exterior nominal de la rosca en milímetros y $P$ es el paso de rosca (avance en mm por cada vuelta del tornillo). A continuación se resumen los valores comunes de taller para rosca métrica fina/gruesa:

• Métrica 5 (M5 x 0.8): $D_{\text{taladro}} = 5 - 0,8 = 4,2 \ \text{mm}$
• Métrica 6 (M6 x 1.0): $D_{\text{taladro}} = 6 - 1,0 = 5,0 \ \text{mm}$
• Métrica 8 (M8 x 1.25): $D_{\text{taladro}} = 8 - 1,25 = 6,75 \a≈ 6,8 \ \text{mm}$
• Métrica 10 (M10 x 1.5): $D_{\text{taladro}} = 10 - 1,5 = 8,5 \ \text{mm}$

# Script para calcular automáticamente el diámetro de la broca piloto

# necesario para realizar una rosca métrica en chasis metálicos.



def asistente_roscado_metrico(métrica):

    # Base de datos de pasos de roscas métricas ISO estándar

    base_datos_pasos = {

        3: 0.50,

        4: 0.70,

        5: 0.80,

        6: 1.00,

        8: 1.25,

        10: 1.50,

        12: 1.75,

        16: 2.00

    }

    

    if métrica in base_datos_pasos:

        paso = base_datos_pasos[métrica]

        broca_calculada = métrica - paso

        

        # Redondeo comercial a la décima más cercana disponible en estuches HSS

        broca_comercial = round(broca_calculada, 1)

        

        print(f"ROSCA MÉTRICA CONSULTADA: M{métrica}")

        print(f"Paso de Rosca Nominal: {paso:.2f} mm")

        print(f"Diámetro de Taladro Teórico Requerido: {broca_calculada:.2f} mm")

        print(f"Broca HSS Sugerida comercialmente: {broca_comercial:.1f} mm")

    else:

        print("Métrica no contemplada en la base de datos de taller.")



# Consulta para tornillería M8

asistente_roscado_metrico(8)