El taladrado generalmente se lleva a cabo en etapas avanzadas del proceso de fabricación, una vez que las operaciones previas ya han aumentado el valor de la pieza. Aunque la aplicación del taladrado parece sencilla, es una operación compleja donde exceder los límites de la herramienta o su avería puede acarrear consecuencias importantes.
Consideraciones iniciales para taladrar un agujero
1. El agujero
Los aspectos fundamentales para realizar un agujero son:
- Diámetro del agujero
- Profundidad del agujero
- Calidad del agujero
La selección de la herramienta depende del tipo de agujero y la precisión requerida. El proceso de taladrado puede presentar complicaciones si las superficies de entrada y salida son irregulares o están en ángulo, así como cuando los agujeros se cruzan.
Tipos de agujero
Pasante
Ciego
Chaflán
Paso
Entrada
Salida
Cruzado
- Agujeros con espacio para pernos
- Agujeros con rosca de tornillo
- Agujeros avellanados
- Agujeros con buen ajuste
- Agujeros para tubos (intercambiadores térmicos)
- Agujeros que forman canales
- Agujeros para eliminar peso y obtener equilibrio
- Agujero profundos/para refrigerante
2. La pieza
Después de evaluar el tamaño del agujero requerido, consideré el material de la pieza, su geometría y el volumen a producir.
Material de la pieza
- ¿Es un material con buenas cualidades de rotura de la viruta? ¿Es un material con viruta corta o larga?
- ¿Maquinabilidad?
- ¿Dureza del material?
- ¿Elementos de aleación?
Forma de la pieza
- ¿Es simétrica la rotación de la pieza alrededor del agujero, es decir, puede mecanizarse el agujero con una broca estática?
- ¿Se trata de una pieza estable o presenta secciones delgadas que puedan provocar vibración?
- ¿Es posible fijar correctamente la pieza? ¿Qué problemas de estabilidad es necesario tener en cuenta?
- ¿Se requiere una extensión de la herramienta? ¿Deben usarse voladizos de herramienta?
Cantidad
La elección de la broca depende del volumen del lote.
- Tamaño de lote grande: utilice una broca optimizada, una broca personalizada
- Tamaño de lote pequeño: utilice brocas optimizadas para la versatilidad
3. La máquina
Es fundamental comprender cómo realizar un proceso de taladrado seguro y eficiente en la máquina. La máquina determina la selección de:
- Tipo de operación
- Tipo de portaherramientas y/o pinzas que debe utilizarse
Considere siempre lo siguiente:
- Estabilidad de la máquina, en general, y el husillo, en especial
- ¿Es suficiente la velocidad del husillo (rpm) para diámetros reducidos?
- Suministro de refrigerante. ¿El volumen de refrigerante es suficiente para brocas de gran diámetro?
- ¿Es suficiente la presión del refrigerante para las brocas de diámetro pequeño?
- Sujeción de la pieza. ¿Es lo suficientemente estable?
- ¿Husillo horizontal o vertical? Un husillo horizontal ofrece una mejor evacuación de la viruta
- Potencia y par. ¿Es suficiente la potencia para diámetros grandes? Si no es así, ¿es posible utilizar en su lugar una broca de trepanado o interpolación helicoidal con una herramienta de fresado?
- ¿Existen limitaciones de espacio en el almacén de herramientas? En este caso, una solución adecuada podría ser una broca de taladrado bidiametral y con chaflán
Sujeción de la herramienta
El rendimiento no depende solo de la calidad y la geometría, sino también de la correcta fijación de la herramienta y de la capacidad de asegurar la pieza con firmeza y exactitud. Siempre emplee la broca y el voladizo de menor longitud posible.
Considere la posibilidad de implementar un sistema modular de herramientas que pueda adaptarse a todas las fases del mecanizado, incluyendo todos los procesos de mecanizado de agujeros. Un sistema de este tipo permite utilizar las mismas herramientas de corte y los mismos adaptadores en diversas aplicaciones y máquinas. Esto facilita la estandarización y el uso de un único sistema de herramientas en toda la planta.
Desviación de la herramienta
Es fundamental que la herramienta presente una mínima desviación para ejecutar perforaciones con precisión. Dicha desviación no debe exceder las 20 micras. La alineación debe ser paralela para asegurar:
- Tolerancias de agujero estrechas y rectitud
- Buen acabado superficial
- Vida útil prolongada y uniforme
Selección del método
Avellanado: estrategias
Solución de una herramienta
- Taladrado bidiametral/avellanado
- Tipo de broca 4/5
Ventajas
+ Herramientas personalizadas
+ Método más rápido
Desventajas
– Menos flexible
Solución de dos herramientas
Ventajas
+ Herramientas estándar
+ Relativamente flexible
Desventajas
– Dos herramientas
– Necesita dos posiciones de herramienta.
– Mayor tiempo de ciclo
Paso y chaflán: estrategia de una broca
Tipo de broca 1
Estándar
Tipo de broca 2
Broca bidiametral (guía + diámetro del cuerpo)
Presenta guía y chaflán. No tiene corte en el diámetro del cuerpo.
Tipo de broca 4
Broca bidiametral (guía + diámetro del cuerpo)
Presenta corte de guía, chaflán y diámetro del cuerpo.
Tipo de broca 5
Broca de 3 diámetros (guía + paso + diámetro del cuerpo).
Incluye guía, paso y chaflán. Excluye el corte del diámetro del cuerpo.
Tipo de broca 6
Broca de tres diámetros (guía + diámetro del cuerpo)
Incluye guía, paso, chaflán y corte del diámetro del cuerpo.