Taladrado

Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo.

De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría de componentes que se fabrican

Clasificación de maquinas

Por su fuente de poder existen:

Taladros eléctricos:

Taladros Sensitivos (o de sobremesa):

Esta máquina constituye el tipo más elemental y sólo puede producir barrenos de pequeñas medidas que oscilan entre 1 y 12 mm de diámetro.

Se colocan sobre una mesa o banco de madera y el hecho de que se denominen sensitivas proviene de la acción del penetrado de la herramienta se efectúa a mano apretando la palanca el propio operario. Por lo tanto, dependiendo de la resistencia que sienta en la mano el operario, le dará mayor o menor presión a la palanca

Taladros de Columna (o vertical):

Estos taladros son de mayor potencia y producen por lo tanto mayor trabajo. Están constituidas por una sólida columna de fundición que forma un eje rígido sobre el cual se desplazan los diferentes elementos de la máquina. Esta constitución mucho más robusta permite a este tipo de taladros efectuar agujeros de hasta 100 mm de diámetro.

El mecanismo principal que diferencia a este tipo de máquinas de las sensitivas es la caja de avances ya que el avance de la broca en éstas se produce automáticamente aunque también permite el avance manual o sensitivo.

Taladros Múltiples:

Este tipo de máquinas de taladrado se emplea para trabajos en grandes series. Las máquinas de taladrado de husillos múltiples tienen una forma semejante a las máquinas de taladrado de columna ya que consisten en una bancada con mesa para sujetar las piezas a taladrar y una columna con un cabezal que mueve un eje o husillo principal.

Taladros Radiales:

Las máquinas de taladrado radiales se componen de una amplia base sobre la cual está colocada la mesa y una sólida columna a la que va adosado un brazo giratorio a través del cual puede deslizarse el cabezal. Los movimientos que éste puede adoptar son muy variados.

Taladros Portátiles:

Las máquinas de taladrado portátiles son consideradas como herramientas de mano. Sus tipos son muy variados y en general puede decirse que están formadas por un bloque muy compacto y de poco eso que lleva un motor que hace girar el eje porta-herramientas a través de un reductor de velocidades.

Máquinas de Mando Numérico:

Las máquinas de taladrado numérico son máquinas normales provistas de un equipo de control numérico mediante el cual se consigue que la mesa se sitúe automáticamente en distintas parte de la pieza, es decir, el equipo de control numérico hace que la mesa, y por lo tanto la pieza fijada en ella, se desplace hasta lograr la posición deseada para que la herramienta realice el taladrado en el punto previsto, y en caso de que sean varios los taladrados a efectuar, la mesa vuelve a desplazarse hasta lograr la posición requerida para la segunda operación, y así sucesiva-mente. Todo esto se efectúa en forma automática y según un programa preestablecido. Realizan trabajos de precision, pero require personal capacitado para programarlo.

Por su función existen:

Taladro percutor Taladro Pedestal Taladro Fresador

Por su porte:

Taladro Magnético Taladro de Columna Taladro de Mano

Herramientas de Taladrar (Brocas)

Es una pieza metálica de corte utilizada para crear orificios o agujeros en diversos materiales. La gran diversidad de brocas, como la gran cantidad de industrias que emplean este tipo de piezas, hace que existan brocas específicas para usos específicos.

Ángulo de la punta. Es el ángulo determinado por los dos filos principales.

Filo transversal. Es la línea de unión de los fondos de las ranuras en el vértice de la punta.

Labios cortantes. Filos principales comprendidos entre el filo transversal y la periferia. Superficies de afilado del labio. Las que dan lugar a los filos principales o labios.

Fajas-guías. Estrechas superficies que en los bordes de ataque sobresalen para impedir que toda la superficie de la broca roce en el interior del agujero.

Ángulo de inclinación de la hélice. Ángulo formado por el borde de ataque con el eje de la broca.

Ángulos de filo, desprendimiento e incidencia.

Material a taladrar

Fundición de hierro, acero.Bronce, latón, cobre.Aleaciones ligeras.Resinas sintéticas, pizarra, mármol.Caucho duro, plásticos.

Ángulo de la punta

118 a 122°130 a 140°90 a 110°80 a 90°30 a 60°

Mandril Portabrocas:El porta brocas es el dispositivo que se utiliza para fijar la broca en el taladro cuando las brocas tienen el mango cilíndrico. El portabrocas va fijado a la máquina con un mango de cono Morse según sea el tamaño del portabrocas.

Los portabrocas se abren y cierran de forma manual, aunque hay algunos que llevan un pequeño dispositivo para poder ser apretados con una llave especial. Los portabrocas más comunes pueden sujetar brocas de hasta 13 mm de diámetro. Las brocas de diámetro superior llevan un mango de cono morse y se sujetan directamente en el usillo del taladro.

Cono Morse:

El cono morse un adaptador que se le aplica al mandril portabrocas que permite sujetar brocas de un diámetro mayor al que tiene la punta del portabrocas y también permite un mas rápido ajuste y cambio de brocas en el taladro.

Soporte para fijación de piezas:

Las piezas a mecanizar deben estar firmemente sujetas a las herramientas de sujeción. Los soportes de trabajo deben estar a su vez firmemente sujetos a las mesas o bancos de trabajo en el caso del taladro de columna o al caso del de sobremesa. Las herramientas de sujeción son: tornillos y bridas de sujeción (bloques escalonados), mordaza o morsa, bloques en v (generalmente para piezas redondas), las abrazaderas o correas son utilizadas para sujetar la pieza de trabajo a la mesa de taladrado o a una placa de ángulos para el taladro, pinzas de sujeción, etc

Brocas normales helicoidales: Generalmente se sujetan mediante portabrocas. Existen numerosas variedades que se diferencian en su material constitutivo y tipo de material a taladrar.

Brocas de Acero al carbono . Aleación de acero con hierro, carbono, silicio y manganeso. Se utiliza en materiales blandos como el plástico y la madera. Si se utiliza sobre materiales de mayor dureza disminuye rápidamente la duración de la broca por no tener buena resistencia a temperaturas altas. Requieren de un afilado más frecuente.

Brocas de Acero rápido, de alta velocidad o HSS (High Speed Steel). Permite taladrar en acero de poca dureza. Son mucho más duras y resistentes que las brocas de acero al carbono.

Carburo de wolframio o Widia. Elaboradas con un compuesto de Wolframio y carbono. Tiene la ventaja de mantener su dureza con las altas temperaturas producidas al perforar metales duros. Ofrecen una mejor resistencia que las anteriores.

Brocas Universales o Multiuso

Este tipo de brocas puede taladrar un amplio abanico de materiales: Madera, plástico, metal, pared, etc. Las brocas multiuso no se utilizan con taladros percutores. Se pueden usar sobre materiales frágiles como mármol o azulejos así como trabajar materiales de obra duros como el hormigón, el gres o la piedra.

Broca de taladrado profundo o "de escopeta": También conocida como broca cañón.

Brocas Planas

Ideal para los orificios de gran diámetro. Afilado doble para un mejor rendimiento. Cebado preciso y permiten realizar un taladrado ancho gracias a su punzón lateral. Destinadas al taladrado muy preciso de orificios pasantes incluso en un gran grosor. Recomendado para el taladrado de madera semi dura y blanda, paneles de partículas y fibras

Broca escalonadaBrocas de escalón:-Brocas de escalón en metal duro para preorificio de aterrajadura (ángulo de abocinado 90º)-Brocas de escalón en metal duro para tornillos TCEI (ángulo de abocinado 180º)

BROCAS PARA METALES

Sirven para taladrar metal y algunos otros materiales como plásticos por ejemplo, e incluso madera cuando no requiramos de especial precisión. Están hechas de acero rápido (HSS), aunque la calidad varía según la aleación y según el método y calidad de fabricación

Existen principalmente las siguientes calidades:

- HSS LAMINADA. Es la más económica de las brocas de metal. Es de uso general en metales y plásticos en los que no se requiera precisión. No es de gran duración.

- HSS RECTIFICADA. Es una broca de mayor precisión, indicada para todo tipo de metales semiduros (hasta 80 Kg./mm²) incluyendo fundición, aluminio, cobre, latón, plásticos, etc. Tiene gran duración.

- HSS TITANIO RECTIFICADA. Están recubiertas de una aleación de titanio que permite taladrar todo tipo de metales con la máxima precisión, incluyendo materiales difíciles como el acero inoxidable. Se puede aumentar la velocidad de corte y son de extraordinaria duración. Se pueden utilizar en máquinas de gran producción pero necesitan refrigeración.

- HSS COBALTO RECTIFICADA. Son las brocas de máxima calidad, y están recomendadas para taladrar metales de todo tipo incluyendo los muy duros (hasta 120 Kg./mm²) y los aceros inoxidables. Tienen una especial resistencia a la temperatura, de forma que se pueden utilizar sin refrigerante y a altas velocidades de corte.

Para materiales suaves se utilizan brocas con angulos mas suaves, con menos punta y mas superficie de roce.

BROCAS DE AVELLANAR

Sirven para el embutido en la madera de tornillos de cabeza avellanada. Se utilizan después de haber hecho el orificio para el tornillo con broca normal. Para madera las hay manuales (con mango). Si se utilizan con taladro eléctrico es muy recomendable utilizar un soporte vertical.

Potencia de corte

La potencia de corte Pc necesaria para efectuar determinado mecanizado se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la taladradora. Se expresa en kilovatios (kW).

Esta fuerza específica de corte Fc, es una constante que se determina por el tipo de material que se está mecanizando, geometría de la herramienta, espesor de viruta, etc.

Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor ( ρ) que tiene en cuenta la eficiencia de la máquina. Este valor es el porcentaje de la potencia del motor que está disponible en la herramienta puesta en el husillo.

donde

Pc es la potencia de corte (kW) Ac es el diámetro de la broca (mm) f es la velocidad de avance (mm/min) Fc es la fuerza específica de corte (N/mm2) ρ es el rendimiento o la eficiencia de la máquina p es la profundidad de pasada (mm)

Velocidad de avance

El avance o velocidad de avance en el taladrado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance de la herramienta de corte es un factor muy importante en el proceso de taladrado.

Cada broca puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la herramienta, denominado avance por revolución (frev). Este rango depende fundamentalmente del diámetro de la broca, de la profundidad del agujero, además del tipo de material de la pieza y de la calidad de la broca. Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catálogos de los fabricantes de brocas. Además esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El grosor máximo de viruta en mm es el indicador de limitación más importante para una broca. El filo de corte de las herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máximo de grosor de la viruta.

La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la herramienta.

Efectos de la velocidad de avance

Decisiva para la formación de viruta Afecta al consumo de potencia Contribuye a la tensión mecánica y térmica

La elevada velocidad de avance da lugar a:

Buen control de viruta Menor tiempo de corte Menor desgaste de la herramienta Riesgo más alto de rotura de la herramienta Elevada rugosidad superficial del mecanizado.

La velocidad de avance baja da lugar a:

Viruta más larga Mejora de la calidad del mecanizado Desgaste acelerado de la herramienta Mayor duración del tiempo de mecanizado Mayor coste del mecanizado

Tiempo de corte

Planteo de formula de velocidad de corte (Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la broca u otra herramienta

que se utilice en la taladradora):

Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y Dc es el diámetro de la herramienta.

La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte adecuada de las herramientas para una duración determinada de la herramienta, por ejemplo, 15 minutos.

Si el avance por cada revolución de la broca es de S (mm) y si la broca da por minuto n revoluciones obtendremos el recorrido de avance que se realiza en un minuto

S'=s . n siendo paraacero s= 1100

.√30 . d

Si la broca a de realizar un recorrido total L en su avance y si i es el numero de taladros ejecutados obtenemos el tiempo necesario para realizar esta operación

T princ=L. is . n

El recorrido total de avance L se compone de la profundidad del agujero l y del trayecto que tiene que realizar la punta de la broca hasta que esta llegue a estar en pleno corte, la cual es aproximadamente a 1/3 del diámetro.

L=l+ 13d

Para el ejercicio se hará perforar una pieza de 120 mm x 40 mm x 10 mm de espesor con tres agujeros pasantes de diámetro 12 mm. El material a trabajar será del tipo acero semiduro y se usaran brocas de acero rápido con una Vc de 20 m/min

Avellanado

Hundimiento cónico en torno a un agujero o fresado donde cabe la cabeza de un tornillo para que quede enrasada en la superficie y no sobresalga de la misma. Se lleva cabo con un avellanador mediante un rebaje cónico que sea igual a la cabeza del tornillo.

Se realiza con una broca especial llamada avellanador, una fresa cónica se acopla al taladro o herramienta manual con la que se efectúa el avellanado.

Machos de Roscar

El macho de roscar es una herramienta manual cuyo eje está contenido en el plano y en torno a él se dibuja una trayectoria helicoidal. Este elemento se utiliza para roscar la parte hembra. También puede utilizarse para el roscado a máquina. El macho es una herramienta de corte con la que se hacen roscas en la parte interna de agujeros en una pieza, que pueden ser de metal o de plástico.

Usos de macho de roscarEsta herramienta sirve para obtener roscados interiores de diámetro limitado. Está conformado por un elemento cilíndrico o parcialmente cónico, semejante a un tornillo y cuya rosca posee las mismas características geométricas que la tuerca con canales longitudinales para la salida de la viruta.

El roscado industrial, o en serie, emplea un solo macho de roscar, cónico en el extremo y cilíndrico en el resto; se realiza en cambio con machos de roscar a máquina. El roscado se ejecuta sobre agujeros de piezas que han sido con anterioridad taladrados, unos con agujeros ciegos y otros pasantes. El agujero pasante es el que atraviesa todo el metal y el ciego es aquel que tiene una determinada profundidad, pero no llega a traspasar la pieza que está perforando.

Alisado

Es una máquina herramienta para el mecanizado de piezas por arranque de viruta, mediante el movimiento lineal alternativo de la herramienta. La mesa que sujeta la pieza amecanizar, realiza un movimiento deavance transversal para realizar determinados trabajos, como la generación de una superficie plana.Es una máquina-herramienta con movimiento principal de traslación que se realiza en sucesivos ciclos de avance y retroceso de la herramienta. En el avance, la herramienta elimina material, mientras que en el retroceso vuelve a su posición inicial de ciclo sin eliminación de material.

Brochado

El brochado es un procedimiento de mecanizado por arranque de viruta cuya herramienta se denomina brocha, tiene forma de barra y su superficie está provista de múltiples dientes. La operación de brochado consiste en hacer pasar la brocha, forzadamente, por un orificio cilíndrico o por la superficie exterior de la pieza, con el fin de obtener progresivamente el perfil de la brocha empleada.

Una brochadora es una máquina herramienta diseñada y construida para poder mecanizar ranuras. Para ello hace uso de brochas, herramientas de corte multifilo.

El principio de funcionamiento de una brocha es como si fuese un buril progresivo, donde a medida que avanza entra en funcionamiento un nuevo buril, habiendo tantos como escalones tenga la brocha.

Las brochadoras se utilizan para hacer los agujeros acanalados que tienen muchos engranajes que se montan en cajas de velocidades para permitir su desplazamiento cuando se efectúa un cambio de velocidades.

Limadora

Cepilladora

El diseño de esta herramienta permite que, en el avance de la herramienta, cada diente de la misma vaya cortando un poco de material en torno a 0,05 milímetros. Por tanto, la longitud de la brocha está limitada por la cantidad de material que tiene que cortar.

Se construyen dos clases de brochadoras que se diferencian en la posición en que trabaja la herramienta:

• Brochadoras horizontales, que son las más corrientes.

• Brochadoras verticales.

Las brochadoras horizontales pueden ser de cabezal único, de dos cabezales que accionan dos brochas independientes.

Herramientas

La herramienta es la pieza fundamental de la brochadora hasta el punto de que puede considerarse que la máquina no es más que un dispositivo para proporcionar el sencillo movimiento rectilíneo a la brocha que por sí sola realiza una operación completa de mecanización. Las brochas o agujas de brochar, son barras provistas de múltiples hileras de dientes siendo la sección de trabajo de cada hilera un poco mayor que la hilera precedente, lo que produce un pequeño aumento de pasada de hilera a hilera, en su avance, hasta llegar a la dimensión definitiva con el paso de los últimos dientes.

Acción de corte

El brochado se emplea principalmente para la realización de formas poligonales partiendo generalmente de agujeros cilíndricos, pero también se emplea para la obtención de ranuras de chaveteros. Otra aplicación interesante es el mecanizado de superficies helicoidales en un tiempo 20 veces menor que el que precisa con otros procedimientos, obteniéndose además un trabajo más perfecto.

Calculo de tiempo de corte

ES EL UNICO ITEM QUE NO ENCONTRE, VOY A ESPERAR A QUE ME RESPONDA QUE HAGO CN ESTO Y DSPS LO AGREGAMOS AL FINAL

Escariado (escariado)

En calderería el escariado consisten en agrandar uno o varios agujeros superpuestos con ayuda de una herramienta cortante llamada escariador. El escariador está fabricada en acero aleado, mecanizada y tratada térmicamente para que sea capaz de eliminar el material necesario para agrandar el agujero.El escariador presenta 3, 4 ó 5 ranuras helicoidales de paso corto o alargado, siendo aconsejable el primero. El corte es a derechas, pero la hélice es a izquierdas, lo que evita una penetración demasiado rápida del útil. Se inserta normalmente en el taladro por medio de un manguito reductor.En el caso de que se precise llevar el diámetro de un agujero a una medida dada con estrechas tolerancias, se hace necesario el uso de esta herramienta. Podemos ver dos herramientas con distinto número de ranuras en la siguiente figura.

Mandrinado

Se llama mandrinado a una operación de mecanizado que se realiza en agujeros de piezas ya realizados para obtener mayor precisión dimensional, mayor precisión geométrica o una menor rugosidad superficial, pudiéndose utilizar para agujeros cilíndricos como cónicos, así como para realizar roscas interiores.

El mandrinado puede realizarse en varias como torno de cabeza giratoria [máquina herramienta] diferentes. Si la pieza es un sólido de revolución pequeño con un agujero en su eje de simetría, el mandrinado puede realizarse en un torno, haciendo girar la pieza en el plato giratorio y fijando una barra de mandrinar con el filo adecuado en el contrapunto del torno. Para otras piezas, con uno o varios agujeros, se utilizan fresadoras, mandrinadoras y centros de mecanizado con una herramienta rotatoria.

Se puede aumentar el diámetro de agujeros ya realizados realizando operaciones de taladrado (con una broca) o de escariado (con un escariador) cuando las dimensiones son adecuadas para la máquina y la herramienta utilizadas.

La limitación de las condiciones de corte en el mandrinado viene impuesta por la rigidez y el voladizo que pueda tener la herramienta, para evitar vibraciones excesivas que comprometan la calidad y precisión del agujero.