BROCAS Y TALADRADO.
VIDEO CLASE 1
VIDEO CLASE 3
Trabajo de taller
Fecha: 21 de septiembre a octubre 14
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
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.
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