RECUPERANTES SEGUNDO PERIODO

 

BROCAS Y TALADRADO 21 de septiembre a 14 de octubre

 BROCAS Y TALADRADO.

VIDEO CLASE 1

VIDEO CLASE 3

Trabajo de taller

Fecha: 21 de septiembre a octubre 14

 VIDEO:

 

https://www.youtube.com/watch?v=uwZKISvX9XA&ab_channel=MiguelHumbertoParionaAyllon

INTRODUCCIÓN:

La mayor parte de las piezas presentan taladros, unas veces son pasantes, otras son ciegos, pueden ser cilíndricos o cónicos. La ejecución de un agujero en una pieza puede ser en algunos casos una operación sencilla, pero en el taller mecánico constituye un trabajo importante y de precisión.

Los taladros tienen fines diversos, por ejemplo, se utilizan para alojar remaches, tornillos, pernos, ejes, o para dar entrada o salida a líquidos o gases.

 

El taladrado es un proceso de mecanizado que consiste en hacer un corte en el material haciendo girar una broca. La broca arranca virutas del material realizando un orificio. Este procedimiento lleva consigo arranque de viruta, el resultado son agujeros redondos en diversos materiales. La BROCA es una herramienta cortante. Realizar agujeros no es exclusivo del taladro, ya que también se utilizan los tornos. Igualmente se pueden realizar agujeros por otros procedimientos que no implican formación de virutas, por ejemplo, por estampado o punzonado, etc.

 

En la industria metal mecánica el taladrado es uno de los procedimientos más importantes dentro de trabajos individuales, de piezas únicas o productos originales, ya que fácilmente obtenemos diámetros determinados, superficies interiores limpias y distancias entre ejes predeterminadas por el diseño.

A veces los taladros ya elaborados se terminan de mecanizar por medio de procedimientos de afino, tales como el escariado, esmerilado y rectificado.

 

 (FIGURAS 1 Y 2)

                  

    

FIG 1                                   FIG. 2

 

 

 

Generalidades en el taladrado:

 

·                  La maquinaria destinada al taladrado se denomina taladradora. Sus elementos más importantes son el taladro y la broca.

·                  El taladrado puede ser de diferentes formas según su fuente de alimentación o propósito, taladro eléctrico, hidráulico, neumático, magnético, de mano o manual, percutor, de pedestal, fresador o columna.

·                  La broca, también llamada mecha en algunos países, es otro elemento clave en el taladrado. Presionando la misma sobre la superficie de la pieza se consigue el taladrado. 

·                  Portabrocas, también llamado el mandril, es un accesorio que se incorpora en el extremo del eje del taladro y que permite sujetar la broca.

·                  Según las características de las brocas, estas se clasifican en distintas series que son, Serie K, Serie N, Serie S, Serie H de acuerdo a las normas ISO/ANSI 01, 10, 20, 30, 40 y 50.

·                  Comercialmente encontramos brocas milimétricas y en fracciones de pulgada.

 

Partes de una Broca

 

Dentro de los elementos que constituyen una broca encontramos:

Longitud total de la broca:  Existen brocas extra cortas, cortas, normales, largas y extra-largas. 

Longitud de Corte:  Es la profundidad máxima que se puede taladrar con una broca y viene definida por la longitud útil, la cual está determinada por la extensión de la hélice.

Diámetro de Corte:  es el diámetro del orificio obtenido con la broca.

Ángulo de Corte: El ángulo de corte normal en una broca es de 118 º en la punta, pero también existen las brocas de 135 º, para que, a mayor contacto con el material, la mecha se auto-centre y no resbale sobre la superficie.

Diámetro y forma del Mango: El mango de una broca puede ser cilíndrico, triangular o cónico. 

El mango cilíndrico es el más común, pero cabe destacarse que existe un subtipo que es el mango reducido, que consiste en una disminución del tamaño del mango en brocas cuyo diámetro supera los 10 mm o los 13 mm, con el objetivo que la broca pueda ser utilizada en mandriles de las medidas mencionadas. 

Mango triangular, se trata de una broca con muescas (ranuras) en la superficie que están en contacto con el porta-brocas con la finalidad que la herramienta no resbale; es costumbre hacer esta modificación en mechas destinadas para perforar metales muy duros, como aceros aleados, matrices, etc.  

Mango cónico, que tienen la particularidad de ser posicionadas sobre un porta-brocas especial, usualmente se utilizan para perforar agujeros profundos y de un grosor importante.

Ángulo de la hélice: 

Dependiendo del material a perforar, la hélice puede tener un ángulo particular para cortar la viruta y evacuarla. Existe una serie de letras para identificar la aplicación y el ángulo de las brocas con respecto al eje axial: 

N es el ángulo de la hélice de 30º para uso general, 

W corresponde al ángulo 40º/45º destinado para mecanizar Aluminio y materiales de viruta larga. 

H es conocida como la hélice lenta, por su paso helicoidal largo en ángulo de 15º/20º es ideal para bronce y otros materiales cuya viruta sea de gran volumen. 

S con ángulo de 35º y destacándose a primera vista la cualidad de tener un acanalado tupido para una remoción rápida de la viruta; se utiliza este tipo para aceros inoxidables.

                                           

 

          

 

                                   

 

Movimientos al trabajar con taladradora:

Con el objeto de que los cortes o filos puedan arrancar virutas se requieren dos movimientos simultáneos:

1.     ROTACIÓN: (Movimiento circular) Es el movimiento de giro o principal, también se llama movimiento de corte. Se mide por la velocidad de corte en m/min (metros por minuto).

2.     TRASLACIÓN: (Movimiento de traslación, lineal, axial) Es el movimiento de avance contra la pieza, determina el espesor de la viruta y se mide en mm/rev (milímetros por revolución o milímetros por vuelta).

Los dos movimientos simultáneos que determinan la generatriz de un punto se denomina movimiento helicoidal, este movimiento denominado ROTOTRASLATORIO, es el que da lugar a la formación de virutas continuas.

Tipos de perforado:

§  Perforación puntual: Sirve de guía para el siguiente paso del perforado. En los trabajos de taladrado cabe distinguir entre la ejecución de taladros en material lleno (es decir en un sitio donde no se haya realizado ninguna perforación) y la segunda pasada a un agujero practicado con anterioridad. En la práctica habitual se realiza un agujero previo pasante o ciego (parcial) con broca de diámetro pequeño y que actuará como guía para perforar el agujero final o definitivo y de diámetro más ancho.

§  Perforación central: Crea el eje central alrededor del cual se realizan los demás procesos, por ejemplo, avellanado, abocardado, esmerilado, etc.

§  Taladrado profundo: Aquel en el que la profundidad del agujero es al menos 10 veces mayor que el diámetro del agujero.

 

Número de revoluciones, avance y refrigeración al taladrar.

 

Para realizar un taladrado de forma eficaz, debemos tener mucha experiencia práctica, con diferentes tipos de materiales a taladrar, así como de los materiales del cual están fabricadas las brocas y el afilado de estas. También de la experiencia con la velocidad y la fuerza aplicada, así como los conocimientos de las características de cada material en particular, pues no es lo mismo taladrar materiales duros que blandos. además de realizar algunos cálculos teóricos, debido a que podríamos estropear en un instante, la broca, la pieza, o el taladro.

Generalmente los taladros de los talleres, tienen mandos o manijas para poder variar las cajas de velocidades al interior de los taladros, así que debemos conocer la máquina antes de entrar en operación, pues fácilmente podríamos estropear una costosa máquina por desconocimiento de la teoría fundamental.

En teoría el número de revoluciones a posicionar en el taladro depende de la velocidad de corte y el diámetro de la broca.

Se entiende por velocidad de corte en la operación de taladrado, el recorrido del punto más exterior del filo de la broca en m/min metros por minuto.

Antes de realizar la práctica el estudiante debe comprender, que todos los materiales tienen diferente dureza. Por ejemplo, el acero es más duro que la fundición de hierro y el aluminio más que el balso.

Durante muchos años con la experiencia, se han construido máquinas denominadas durómetros, que pueden determinar las durezas de los materiales, indicadas en kilogramos por milímetro cuadrado. Estás mediciones comparan el diamante, el material más duro de la naturaleza, con el resto de los materiales.

Por otra parte, las industrias metalmecánicas han desarrollado basta experiencia en operaciones de taladrado, y es posible encontrar conocimientos de dominio público, bien sea en libros o por Internet, donde se han publicado, la velocidad de corte y el avance axial más óptimo requerido para cada material.

Por ejemplo: Tenemos durezas de aceros con 80, 60, 40 y fundiciones de hierro, con durezas de 22 a 18 kilogramos por milímetro cuadrado. De esta manera podemos saber la velocidad a la que podemos dar marcha al taladro del taller, con unos simples cálculos.

Ejemplo y ejercicio: Practicar un agujero de 14 milímetros de diámetro en un material de acero dulce. La operación se debe realizar con una broca de acero rápido. Se desea determinar el número de revoluciones (n) de la broca y la velocidad de avance en el eje axial.

Buscando en tablas encontramos que la velocidad de corte para el material acero dulce esta entre 20   25 m/min.

En la tabla de abajo aparecen los datos de velocidad de corte (v), avance (s), y y el tipo de refrigeración para brocas de acero rápido. Por lo tanto, de la tabla elegiremos el material acero hasta 40 kg/mm cuadrado) debajo del número 15 (diámetro más aproximado a 14) velocidad 22 m/min y avance 0,25 mm/rev.

Utilizando la fórmula siguiente encontraremos:

Velocidad de corte 22 m/min

 

                 Velocidad de corte X 1000

R.P.M. =-----------------------------------------------

                  No. PI X Diámetro de la Broca

 

                 22 m/min X 1000

R.P.M=----------------------------------   = 501 R.P.M.

                3,1416 X 14 mm

 

Por último, se decide la velocidad del taladro más cercana al cálculo realizado.

Supongamos que en la taladradora puedan establecerse los siguientes números de revoluciones: 47.5 – 75 – 118 – 190 – 300 – 475 – 750 – 1180 por minuto.

Para este caso habría que escoger un número de revoluciones a 475 r.p.m.

Uno de los objetivos del taller es que el estudiante compruebe que a menor diámetro hay que imprimir mayor velocidad y a mayor diámetro menor velocidad.

 

El avance se expresa en mm por cada revolución de la broca. Para el ejemplo y ejercicio se establece un avance de 0,25 mm/rev.

De esta magnitud dependen el espesor de la viruta, la fuerza de avance necesaria y la calidad de superficie del taladro realizado. El avance admisible se determina teniendo en cuenta el material a trabajar y el diámetro de la broca.

Cuando se taladran pequeños agujeros, el avance se regula, generalmente a mano mediante un accionamiento de una palanca de mano. En este caso hay que trabajar con tacto, ya que las brocas pequeñas se quiebran con mucha facilidad.

Finalmente el refrigerante Taladrina sería el más óptimo.

Video2:

https://www.youtube.com/watch?v=udvw1O27Je8&ab_channel=SENATI-CampusOnline

  

ACTIVIDAD PARA TALLER.

 

Una vez leída y analizada la información de la lectura anterior, junto con la observación de los vídeos, resuelve todo el cuestionario, no olvides copiar las preguntas y respuestas, e identificar la letra de la respuesta correcta y marcarla con X.

 

1.              . ¿Qué es taladrado?

a)      El taladrado es un procedimiento para cortar con segueta los materiales metálicos.

b)      En el taladrado se utiliza una herramienta de corte llamada broca.

c)      El taladrado es un procedimiento de mecanizado que lleva consigo arranque de viruta.

d)      El taladrado es un procedimiento de trabajo de mecanizado, que lleva consigo arranque de viruta y se utiliza para realizar agujeros redondos (pasante o ciego) en materiales metálicos o no metálicos, mediante una herramienta de corte llamada broca.

 

2.     Dibuja un agujero cilíndrico pasante, un agujero cilíndrico ciego y un taladrado cónico.

 3.       Los movimientos que tienen los taladros.

a)      Movimiento de rotación, de corte o principal y de avance de penetración.

b)      Movimiento de corte o principal y Movimiento de avance.

c)       Movimiento de rotación, de penetración, rototraslatorio y de    avance.

d)      Movimiento de rotación y giro.

 

4.       Es el movimiento de la broca que le imprime el motor eléctrico del taladro medido por la velocidad de corte en m/min, la velocidad de corte es máxima en el punto más exterior de la broca y disminuye hacia el eje de la misma. Corresponde a la pregunta:

a)      ¿Qué es el movimiento de corte?

b)      ¿Qué es el movimiento de rotación?

c)       ¿Qué es el movimiento de penetración?

d)      ¿Qué es el movimiento de avance?

 

5.       La afirmación: “Es el movimiento de avance de penetración de la broca, este movimiento determina el espesor de la viruta, el movimiento de avance se mide en mm/rev.” Corresponde a la pregunta:

a)      ¿Qué es el movimiento de corte?

b)      ¿Qué es el movimiento de rototraslación?

c)       ¿Qué es el movimiento de penetración?

d)      ¿Qué es el movimiento de avance

 

6.       Según los videos observados: Menciona 4 medidas de seguridad que se deben tener al taladrar.

 

          7.     Consulta y describe las siguientes operaciones básicas:

 

a)     Rimado._______________________________________________________________________________________________________________________________________

b)     Taladrado._____________________________________________________________________________________________________________________________________

c)      Barrenado.______________________________________________________________

_______________________________________________________________________

d)     Avellanado____________________________________________________________________________________________________________________________________

 

8 .  ¿Con cuál de las siguientes formas geométricas está mejor relacionada la trayectoria de un punto sobre la broca en la operación de taladrado?

a.     Cilindro externo

b.      Hélice

c.       Línea recta

d.      Circunferencia

9      Consulta y escribe cada una de las partes de la máquina herramienta taladro de árbol

 

1	2	3
4	5	6
7	8	9
10	11	12  Ranuras de ajuste
13	14	15  Motor
16	17	18
19	20	21
22	23	24
25	26	27
28	29	30

 

 

 

Revisa el siguiente grupo de brocas y con base en la información, y los videos observados por internet responde:

                             

A                                B                    C                    D                                                   

 

E

             

            F                                    G

10.    Las brocas para madera son:

a)      A,D,G

b)      B,C

c)       B,D,F

d)      G, A.

11.   Brocas para metal

a)      A,D,G

b)      B,C

c)       B,D,F

d)      G, A. 

12.   Las brocas para muro se caracterizan por:

a)      Son grises o negras y se les llama brocas negras.

b)      Tienen una especie de puntilla en la punta.

c)       Vienen revestidas de platino y son de color amarillo.

d)      Traen en la punta una pastilla de material de tungsteno o wolframio.

Con base en los vídeos y la información de la guía recibida, responde y dibuja la punta de la broca:

13 El ángulo de corte o de punta de una broca debe ser:

a)      60°

b)     128°

c)     118°

d)      8 a 12°

14.   Dibuja una broca para muro, una para metal y otra para madera. No olvides colorear. 

 

      

         

 

15.   Dibuja y escribe los nombres de cada parte de la broca, realiza una lista. 

Resuelve el siguiente problema de taller:

          Se desea practicar un agujero de 10 milímetros de diámetro en un material de fundición gris con dureza de 18 Kg/mm cuadrado. La operación se debe realizar con una broca de acero rápido.

Realiza los cálculos necesarios para determinar ¿el número de revoluciones (n) de la broca, la velocidad de avance en el eje axial y además saber cuál es el refrigerante más óptimo?.

 

16.   El número de R.P.M. del taladro es:

 

a)      510 m/min

b)      764 m/min

c)       891 m/min

d)      1241 m/min

17.   El avance es:

 

a)      0,28 mm/rev

b)      0,33 mm/rev

c)       0,12 mm/rev

d)      0,24 mm/rev

18.   El refrigerante óptimo es:

 

a)      Taladrina

b)      Aceite de corte y de refrigeración

c)       En seco

d)      Cualquiera de los anteriores

19.   Supongamos que en la taladradora puedan establecerse los siguientes números de revoluciones: 47.5 – 75 – 118 – 190 – 300 – 475 – 750 – 1180 por minuto.

Para este caso habría que escoger un número de revoluciones a:

a)      750 R.P.M.

b)      1180 R.P.M.

c)       300 R.P.M.

d)      75 R.P.M.

20.   Realiza una síntesis sobre el taladrado.

 

GUIA PARA ENTREGAR EL 23 DE OCTUBRE VIA CORREO A: rarizamec@gmail.com