El taladrado

17 noviembre 2009 en 10:54 | Publicado en Contenidos conceptuales, Contenidos procedimentales | Deja un comentario
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Se llama taladrado la operación de ajuste que tiene por objeto hacer agujeros cilíndricos, con formación de viruta, por medio de una herramienta giratoria llamada broca o mecha.

Particularidades de la operación

Para obtener agujeros perfectos y económicos deben cumplirse los siguientes requisitos:

a)    taladros adecuados

b)    herramientas eficientes

c)     velocidades y avances proporcionados a las brocas y a los materiales

d)    piezas y herramientas sujetadas convenientemente

Las máquinas de taladrar más difundidas son las siguientes:

a)    portátiles

b)    fijas normales

c)     especiales

Cada una se caracteriza por las siguientes razones:

a)    su capacidad de agujereado (potencia del taladrado)

b)    máximo recorrido del husillo (profundidad de agujereado)

c)     número de velocidades y avances (caja de velocidades)

d)    dimensiones generales

Taladros portátiles: de mano, efectúan agujeros de diámetros pequeños en posiciones poco cómodas

Taladros de mesa: con motor eléctrico y polea escalonada por correa trapecial, permiten efectuar agujeros de 0,5 a 15mm

Taladros de columna y de armazón: en relación con las dimensiones del cabezal, pueden tener mayor o menor número de revoluciones por minuto y de avances automáticos, con tope para detener la broca a una distancia prefijada

Taladros radiales: para piezas de grandes dimensiones

Taladros múltiples: de varios husillos, que pueden hacer diversos agujeros simultáneamente

Taladros horizontales: son generalmente de husillos múltiples simples o dobles

Otras máquinas: además de los taladros, para agujerear se utilizan tornos, fresadoras, alisadoras, etc. Todas estas máquinas tienen bomba para refrigeración de la broca.

Herramientas empleadas en los taladros

La herramienta más importante entre todas las empleadas en los taladros, es la mecha, llamada también broca espiral.

Suelen fabricarse de acero al carbono aleado, de acero rápido y extrarrápido. Para materiales muy duros y altas producciones pueden tener los cortantes de carburos metálicos.

En las mechas pueden distinguirse las siguientes partes:

a)    cola, llamada también mango, cilíndrica o cónica, por la cual se fija a la máquina

b)    cuerpo, un poco más pequeño hacia la cola, para evitar el rozamiento de la faja. Lleva dos ranuras a manera de hélice, las cuales por su forma y su ángulo favorecen la expulsión de la viruta. Permiten el perfecto afilado de los labios cortantes, facilitan la introducción del líquido refrigerante

c)     boca, dicha también punta, donde se encuentran las aristas cortantes. En la boca se distingue el filo transversal, que une los fondos de las ranuras en el vértice de la mecha, y el filo principal llamado labio

Generalmente, las mechas se fabrican con tres ángulos de desprendimiento, a saber: de 10-13º para materiales duros, de 16-30º para materiales normales, y de 35-40º para materiales blandos.

Afilado de las mechas helicoidales

Para que esta mechas brinden los mejores resultado deben tener las aristas de igual longitud, el ángulo de la punta adecuado al trabajo que debe realizarse, y el de incidencia. Este ángulo debe ser algo menor cuando se trabaja con materiales duros.

Las mechas se afilan a mano y, la mayoría de las veces, el escaso rendimiento de las mechas es debido a un afilado incorrecto. Si la mecha está bien afilada, se verá salir del agujero dos virutas iguales y bien enroscadas.

Como se sujetan las mechas

Las mechas se eligen de acuerdo con el diámetro del agujero, y se procura que el filo sea adecuado al material con que se ha de trabajar.

Las mechas se sujetan a los portabrocas. Los de dos mordazas, que se aprietan con una llave, son más aptos para diámetros mayores.

Nunca deben forzarse los portabrocas. Si la mecha patina, esto significa que no corta bien, o que avanza demasiado rápidamente.

Velocidad de corte

Es el número de metros recorridos por un filo cortante de la mecha en la unidad de tiempo. Varía con la dureza del material, el tipo de mecha utilizado y la refrigeración.

Avance por giro

Es la longitud en milímetros que la mecha penetra en el material a cada vuelta, lo que puede apreciarse prácticamente por el espesor de la viruta.

El avance por giro es tanto mayor cuanto más grande es la mecha.

Refrigeración de las mechas

Los principales refrigerantes que se emplean en las labores de taladrado, son los siguientes:

a)    para acero duro: aceite de corte o soluble (taladrina) concentrado 50/50

b)    para acero dulce: taladrina con 20% de aceite

c)     para aluminio y aleaciones livianas: querosén y agua de sosa

d)    para latones, bronces y fundición: en seco, con chorro de aire comprimido

Como se sujetan las piezas

Todas las piezas para agujerear han de sujetarse firmemente a la mesa del taladro, a fin de asegurar la precisión del trabajo, y para evitar que el aprendiz pueda lesionarse.

Los taladros tienen en la parte inferior, perpendicular al husillo, una base llamada mesa, que sirve para apoyar y sujetar las piezas.

Normas prácticas para el correcto empleo de las mechas

Una mecha de buena calidad debería reunir las siguientes condiciones:

a)    producir agujeros exactos y rectilíneos

b)    penetrar en el material con el menor gasto de energía

c)     descargar fácilmente la viruta

d)    tener un filo cortante de gran duración

Es preciso observar las precauciones que a continuación se expresan:

a)    asegurarse del perfecto funcionamiento del taladro

b)    descargar la viruta con frecuencia

c)     refrigerar abundantemente

d)    no echar agua fría sobre el cortante, cuando éste se haya recalentado

e)    no apretar demasiado la mecha contra la muela cuando se afila

f)       no afilar demasiado fino el labio cortante

g)    afilar a menudo las mechas

h)    sujetar firmemente al portabroca toda la cola de la mecha

i)       fijar convenientemente la pieza

j)       no golpear la punta de la mecha contra la pieza al comenzar el agujero

k)     reducir el avance cuando la mecha está por salir del agujero

l)       observar con cuidado los valores de la velocidad y del avance

Los taladros brindan las siguientes ventajas:

a)    disminución de los tiempos de trabajo

b)    simplificación de los sistemas de labor

c)     eliminación de piezas defectuosas

d)    producción de piezas perfectas, aún con empleo de mano de obra no especializada

A)   Normas generales para la utilización de las brocas

a)    efectuar el afilado de las brocas a máquina y adoptar las velocidades y avances establecidos

b)    asegurar rígidamente la cola de las brocas al mandril de la máquina

c)     no apoyar directamente la punta de la broca sobre la mesa de la máquina

d)    registrar el eje de la agujereadota en el sentido vertical, para evitar juegos

e)    antes de iniciar el taladrado, asegurarse de que la pieza está bien sujeta

f)       no sujetar nunca la pieza con las manos, usar morsas de buen ajuste

g)    para sacar la broca del husillo, no se deben usar espigas de limas u otros sustitutos similares

h)    evitar que la broca caiga de punta sobre la mesa de la máquina, interponer un trozo de madera blanda

i)       es indispensable que las brocas trabajen bajo un abundante chorro de algún líquido que facilite su acción cortante y asegure el enfriamiento

j)       es necesario retirar la broca de tanto en tanto para descargar la viruta, limpiarla y lubricarla, evitando enfriamientos bruscos

B)   Principales causas de fracaso en la utilización de brocas

a)    agujeros fuera de medida, a causa de un afilado incorrecto, o el husillo no es suficientemente rígido

b)    agujeros mal acabados, avance excesivo, o broca mal afilada, o líquido refrigerante inadecuado o insuficiente

c)     desgaste de la punta, avance excesivo

d)    excesivo desgaste de los filos, desgaste de un solo filo, desgaste a lo largo de todo el filo, líquido refrigerante inadecuado o insuficiente, puntos duros (escoria, arena, etc) en el material, velocidad inmoderada con excesivo desgaste de los vértices

e)    rotura de la broca, agujeros inclinados, avance excesivo, afilado incorrecto, ensanchamiento del agujero, imperfecta fijación de la broca en el mandril, pieza fijada imperfectamente, profundidad de agujereado excesiva para el tipo de broca, lo que no permite la descarga de viruta

f)       rotura longitudinal de la broca, acumulación de viruta en las acanaladuras, afilado excesivo

g)    rotura transversal de la broca, afilado excéntrico, error de alineación entre agujero y mecha, mandril con vibración y juego, mandril portabroca o eje gastado, pieza fijada imperfectamente

h)    virutas desiguales, desigual longitud de los filos, falta de simetría en el ángulo de la punta

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