Mecanizado de Agujeros

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
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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