19. Mecanizado de agujeros Herramienta de taladrar • La broca helicoidal es la herramienta clásica de taladrar • Los agujeros realizados por estas brocas tienen: – – – – Poca precisión dimensional Acabado deficiente Baja productividad Agujeros poco profundos Taladradoras básicas Taladro de columna Taladro radial Geometría del taladrado Nomenclatura de la broca Corte de la broca Geometría de la broca Fuerzas de taladrado Tipos de brocas • Los diferentes tipos de brocas responden a exigencias de mecanizado diferentes. – Taladros cortos / profundos • • Desviación de la herramienta Evacuación de viruta (segmentación y fluido a presión) Tipos de broca – Mejora de la precisión: • • • – Orientación más favorable de las fuerzas (geometría) Mejor guiado de la herramienta (guías apoyo) Mayor rigidez de la broca (geometría o material) Mejora de la productividad en el taladrado: • • • • Material del filo (plaquitas) Evacuación de la viruta (introducción de fluido a presión) Herramientas multioperación (brocas bidiametral, etc.) Cabezas de taladrar Campo de taladrado Profundidad 150xD IT9-10 Ra = 1-5μm 80xD IT9 Ra = 1-5μm 10xD IT9-10 Ra = 1-4μm 5xD IT8-10 Delta-C Ra = 1-2μm IT13 Ra = 1-5μm (IT 8-9) IT13-14 Ra = 3-6μm 10 20 30 40 IT16 Ra = 2-7μm 50 60 70 IT16 Ra = 2-7μm 80 110 Dc Diámetro Estructura de un agujero • Estructura de un agujero ITx Avellanado Operaciones: Agujero precisión Rosca Taladro Punteado Taladrado D1 Taladrado D2 Avellanado cilíndrico Escariado Avellanado Roscado Ejemplo de estructuras de agujeros Punteado • La operación de punteado tiene como finalidad realizar un pequeño cono para el guiado de la broca helicoidal que posteriormente va a realizar el agujero. Punteado • No es necesario realizar el punteado: – En el caso de brocas helicoidales de mayor diámetro, la rigidez y fijación de la herramienta da lugar que el error posicionamiento no sea tan elevado. – Esta operación se puede evitar utilizando guía de taladrado, sobre todo en producciones en largas series. – En brocas con geometría de los filos adecuada Punteado • Broca de puntear (centrar) Escariado • El escariado es una operación para obtener agujeros con tolerancias dimensionales y de forma estrechas a partir de agujero previamente mecanizado. • Se pueden obtener tolerancias dimensionales de hasta IT7 Escariado • Broca escariadora – Alcanzan tolerancias de hasta IT8 Mandrinado • Operación con una finalidad igual a la de escariado, pero para agujeros más grandes y realizada con herramientas de pocos filos. El mandrinado de acabado puede llegar a obtener tolerancias de IT6 Mandrinado El mandrinado de desbaste puede alcanzar precisiones de IT9 Roscado • Los procedimientos de roscado son: – Arranque de material – Laminación – Fresado Roscado arranque material • Roscado γf χr zb h f d5 Roscado por laminación • • Se trata aquí de un proceso de conformado en frío para la mecanización de roscas interiores sin arranque de virutas. El mayor refuerzo de los flancos de la rosca moldeada garantiza una mayor resistencia a la rotura con carga estática y especialmente dinámica. Fresado de roscas Z- Z+ Taladrado y roscado • Taladrado y roscado simultáneo 1 2 3 p 4 5 Bruñido • El bruñido es un proceso de mejora dimensional y mecánica de la superficie de un agujero. Los rodillos dispuestos helicoidalmente facilitan el avance de la herramienta Bruñido • Forma de los rodillos Resultados del bruñido • • Se incrementa la dureza superficial Material Variación de la dureza (Brinell) Acero de 212 BHN a 286 BHN Acero inoxidable de 230 BHN a 400 BHN Fundición gris de 180 BHN a 250 BHN Aluminio de 100 BHN a 120 BHN Bronce de 134 BHN a 186 BHN El acabado mejora apreciablemente. Material Acabado superficial Ra de a Acero 2,5-5,0 0,07-0,15 Fundición 1,5-2,5 0,37-0,5 Aluminio 2,3-3,7 0,1-0,2 Bronce 2,3-3,7 0,1-0,2