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FRESADO Y TALADRADO

PROTOCOLO Curso de Procesos de Manufactura

EDICION 2007-1 FACULTAD INGENIERIA INDUSTRIAL LABORATORIO DE PRODUCCION

Escuela Colombiana de Ingeniería. Laboratorio de Producción “Julio Garavito”

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TABLA DE CONTENIDO INTRODUCCIÓN........................................................................................................ 4 OBJETIVOS ................................................................................................................ 4 INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD ...................................................................... 4 1. ASIGNACIÓN DE TIEMPOS............................................................................ 6

1.1 Conocimiento de la fresadora .................................................................. 6 1.1.1 Conocimiento general........................................................................ 6 1.1.2 Fresado de superficie plana ............................................................. 6 1.1.3 Fresado de piezas montadas en el cabezal divisor y taladrado en la fresadora .................................................................................................... 6 1.1.4 Taladrado y esmeril de banco .......................................................... 7

1.2 Práctica ........................................................................................................ 7 2. FRESADORA....................................................................................................... 8

2.1 Fresadoras .................................................................................................. 8 2.2 Generalidades de la máquina fresadora ................................................ 9 2.3 Partes de la fresadora ............................................................................. 10

2.3.1 Bastidor .............................................................................................. 11 2.3.2 Husillo principal................................................................................. 11 2.3.3 Caja de velocidades del husillo...................................................... 11 2.3.4 Mesa longitudinal.............................................................................. 11 2.3.5 Carro transversal .............................................................................. 11 2.3.6 Consola .............................................................................................. 11 2.3.7 Caja de avances ............................................................................... 11

2.4 Clasificación .............................................................................................. 12 2.4.1 Fresadora horizontal ........................................................................ 12 2.4.2 Fresadora vertical............................................................................. 12 2.4.3 Fresadora mixta ................................................................................ 12 2.4.4 Fresadora universal ......................................................................... 13

2.5 Elementos de fijación............................................................................... 13 2.5.1 Prensa ................................................................................................ 13 2.5.2 Bridas ................................................................................................. 14 2.5.3 Calzos ................................................................................................ 14 2.5.4 Gatos .................................................................................................. 14 2.5.5 Escuadras .......................................................................................... 14

2.6 Fijación de la fresa a la máquina ........................................................... 15 2.7 Herramientas de corte para fresadoras .............................................. 16 2.8 Operaciones de la fresa vertical ............................................................ 19 2.9 Definiciones y cálculos ............................................................................ 20


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2.10 Dirección de fresado ................................................................................ 21 2.10.1 Fresado en oposición ...................................................................... 21 2.10.2 Fresado en concordancia................................................................ 21 2.10.3 Comparación resumida de efectos de la dirección de fresado . 22

2.11 Fresado tangencial................................................................................... 22 2.12 Cabezal universal ..................................................................................... 22 2.13 Alineación de prensa y material ............................................................. 23

3. TALADRADO .................................................................................................... 24 3.1 Medidas de seguridad ............................................................................. 24 3.2 Tipos de taladros ...................................................................................... 26 3.3 Descripción y partes de la herramienta ................................................ 29 3.4 Calidad de las herramientas ................................................................... 31

4. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................. 31


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INTRODUCCIÓN En el proceso de formación de un Ingeniero Industrial, es muy importante el conocimiento de la Ciencia de los Materiales, ya que esta proporciona las herramientas necesarias para comprender el comportamiento general de cualquier material, lo cual es necesario a la hora de desarrollar adecuadamente diseños de componentes, sistemas y procesos que sean confiables y económicos.

OBJETIVOS Los objetivos que persigue la correcta realización de esta práctica son: • Demostrar la importancia de la máquina fresadora. • Conocer cada elemento que compone la fresadora. • Diferenciar los tipos de herramientas y fresas, así como sus posibilidades

y limitaciones. • Conocer accesorios y partes para el óptimo uso de la máquina fresadora. • Montar y fijar el material en la prensa. • Estar en capacidad de hacer las operaciones necesarias para fresar una

superficie plana, horizontal y vertical. Identificar y seleccionar montajes en la fresadora vertical para diferentes

operaciones de maquinado.

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD Para evitar lesiones y/o fallas en la máquina fresadora e implementos de apoyo, causados durante la realización de la práctica, es necesario que los estudiantes al momento de realizarla tengan en cuenta: • Es importante portar los implementos de seguridad necesarios: guantes

de cuero, gafas de seguridad, overol y botas de cuero. • Al manejar herramientas y piezas de trabajo de bordes cortantes debe

tenerse cuidado de evitar cortarse. Utilice un trozo de trapo para proteger su mano.


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• Las piezas de trabajo deben soportarse rígidamente y sujetarse con firmeza para resistir las grandes fuerzas de corte que por lo general se encuentran en el maquinado.

• Cuando se suelta una pieza de trabajo mientras se esta maquinando, generalmente se arruina, y con frecuencia también se arruina el cortador. El operador también puede resultar lesionado por partículas que saltan del cortador o de la pieza de trabajo.

• Las herramientas de corte deben sujetarse con toda seguridad en el husillo de la máquina para prevenir que ocurra cualquier movimiento (desajuste) durante la operación de corte.

• Las herramientas necesitan ser operadas a la velocidad (RPM) correcta y al régimen correcto de avance para cualquier material dado. Las velocidades y avances excesivos pueden romper las herramientas de corte.

• En las fresadoras verticales debe tenerse cuidado al girar el cabezal del husillo para hacer cortes angulares: Su centro de gravedad esta descentrado y se gira solo.

• Después de aflojar los tornillos de sujeción que fijan el cabezal del husillo al brazo superior, vuelva a apretarlos ligeramente para crear un ligero arrastre. Debe haber suficiente fricción entre el cabezal del husillo y el brazo superior para que el cabezal oscile un poco cuando se le aplique presión.

• Si se aflojan completamente los tornillos de sujeción, el peso del motor husillo hará que el cabezal se voltee completamente, o hasta que pegue contra la mesa, y al hacerlo, podrá aplastar la mano del operador o una pieza de trabajo.

• Frecuentemente se toman medidas durante las operaciones de maquinado. No tome ninguna medida sino hasta que el husillo se haya detenido completamente.


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1. ASIGNACIÓN DE TIEMPOS 1.1 Conocimiento de la fresadora 1.1.1 Conocimiento general

TEORIA TIEMPO (min.) - Fresadora Universal: Composición y Generalidades. 20

- Elementos de fijación: Prensa, Calzos, bridas, Gatos. - Ejes portafresa, pinzas y portapinzas.

15

- Fresas: Utilización, tipos y características. 20

- Velocidad de Corte, RPM. - Fresado en oposición y concordancia.

15

Tiempo Total 70

1.1.2 Fresado de superficie plana

TEORIA TIEMPO (min.) - Fresado Tangencial y Frontal. 10

- Alineación de prensa y material. - Ajuste de tolerancias y medidas.

15

- Fresado de superficie plana horizontal. - Fresada de superficie plana vertical.

10

- Ranuras normalizadas: chaveteros, ranuras en T, tablas.

20

- Comprobación de dimensiones con instrumentos de medición.

15

Tiempo Total 70

1.1.3 Fresado de piezas montadas en el cabezal divisor y taladrado en la fresadora

TEORIA TIEMPO (min.) - Montaje de piezas sobre la máquina fresadora. 20

- Mesa Circular: generalidades. - Cabezal divisor: Generalidades, cabezal divisor simple, cabezal divisor universal, montaje de piezas, división indirecta, tabla de relación.

20

Tiempo Total 40


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1.1.4 Taladrado y esmeril de banco

TEORIA

TIEMPO (min)

- Herramental Conocimiento y uso de brocas: clasificación, afilado - Máquinas herramientas Conocimiento y uso de: esmeril de banco, taladro de pedestal, taladro manual. - Sistemas de sujeción Conocimiento y uso de prensa de coordenadas

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1.2 Práctica

PRACTICA TIEMPO (min)

SESION I

- Montar material sobre la mesa. - Montar una prensa en la fresadora.

15

- Sujetar material en la prensa. - Ajustar dimensiones y tolerancias.

20

- Montar eje portafresa, boquillas, fresa. 25

- Poner en funcionamiento la máquina. - Taladrar en la fresadora.

30

SESION II - Fresar superficies planas horizontales y

verticales, taladrar agujero. 40

- Fresar ranuras rectas con fresas escariadoras.

- Fresar ranuras rectas con fresa sierra.

30

- Comprobar con instrumentos de medición las dimensiones finales de la pieza.

20

Tiempo Total 180


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2. FRESADORA 2.1 Fresadoras Las primeras fresadoras verticales aparecieron en la década de los años 1860. Esta fresadora tiene mas semejanza al taladro vertical que a la fresadora de husillo horizontal. La diferencia básica entre los taladros y las primeras fresadoras verticales radica en que el conjunto entero del husillo, con poleas y todo, se movía verticalmente. El siguiente paso significativo ocurrió hacia la mitad de la década de los años 1880, con la adaptación de consola y columna tomada de la fresadora horizontal, la cual permitió elevar y bajar la mesa de la máquina en relación al husillo. Poco después del principio del siglo veinte, las fresadoras verticales comenzaron a aparecer con avance automático en el husillo. Finalmente hacia 1906, el desarrollo estructural de la fresadora vertical estaba prácticamente terminado. Han surgido sistemas de control, no limitados a fresadoras verticales, que activan los movimientos de control de la máquina a partir de información almacenada en cinta magnética a los que se conoce como control numérico NC, o a partir de control numérico con computadora (CNC).

Figura 1. Fresadora CNC


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2.2 Generalidades de la máquina fresadora La máquina de fresar o fresadora es una máquina herramienta de movimiento continuo destinada al mecanizado de materiales por medio de una herramienta de corte llamada FRESA. Esta máquina permite realizar operaciones de fresado de superficies de las más variadas formas:

• Planas • Cóncavas • Convexas • Combinadas • Ranuradas • Engranajes • Hélices.

Figura 2. Herramientas cortando madera

Figura 3. Herramientas y la forma generada en la pieza


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2.3 Partes de la fresadora

Figura 4. Partes de la fresadora


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En las máquinas de fresar usadas en los talleres de construcciones mecánicas, podemos distinguir las siguientes partes: 2.3.1 Bastidor Es una especie de cajón de fundición, de base reforzada y generalmente, rectangular. Por medio del bastidor se apoya la máquina en el suelo. Es el sostén de los demás órganos de la freidora. 2.3.2 Husillo principal Es uno de los elementos esenciales de la máquina, puesto que es el que sirve de soporte a la herramienta y le da movimiento. El husillo recibe el movimiento a través de la caja de velocidades, que a su vez es movido por el motor. 2.3.3 Caja de velocidades del husillo Tiene una serie de engranajes que pueden acoplarse según diferentes relaciones de transmisión. Esto permite una extensa gama de velocidades del husillo principal. El accionamiento de esta caja es independiente del que efectúa la caja de avances. 2.3.4 Mesa longitudinal Es el punto de apoyo de las piezas que van a ser trabajadas. Estas piezas se pueden montar directamente o por medio de accesorios de fijación. La mesa tiene ranuras en forma de T para alojar los tornillos de fijación. 2.3.5 Carro transversal Es una pieza de fundición de forma rectangular, en cuya parte superior se desliza y gira la mesa en un plano horizontal. En la base inferior está ensamblado a la consola, sobre la que se desliza manualmente por medio de tuerca y tornillo, o automáticamente, por medio de cajas de avance. Se puede inmovilizar. 2.3.6 Consola Sirve de apoyo a la mesa y sus mecanismos de accionamiento. Se desliza verticalmente en el bastidor a través de una guía por medio de un tornillo telescópico y una tuerca fija. 2.3.7 Caja de avances Es un mecanismo construido por una serie de engranajes ubicados en el interior del bastidor. Recibe el movimiento directamente del accionamiento principal de la máquina. Se pueden establecer diferentes velocidades de avance. El enlace del mecanismo con el husillo de la mesa se realiza a


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través de un eje extensible de articulaciones cardán. En algunas fresadoras, la caja de velocidades de los avances está ubicada en la consola con un motor especial e independiente del accionamiento principal de la máquina. 2.4 Clasificación La colocación del husillo principal respecto de la superficie de la mesa determina una clasificación de las fresadoras. 2.4.1 Fresadora horizontal Es la máquina que tiene el husillo paralelo a la superficie de la mesa. 2.4.2 Fresadora vertical El husillo de esta máquina está vertical a la superficie de la mesa. 2.4.3 Fresadora mixta Tiene 2 husillos con motores independientes. El principal va dentro del bastidor y el segundo se encuentra en el cabezal.

Figura 5. Fresadora horizontal


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2.4.4 Fresadora universal Tiene un cabezal universal de doble articulación que le permite la inclinación del eje portafresa, formando cualquier ángulo con la mesa.

2.5 Elementos de fijación Para comenzar el proceso de fresado, el elemento o material a trabajar debe estar correctamente sujeto a la máquina, para ello se usan una o varias de las siguientes piezas de fijación: 2.5.1 Prensa La prensa es un accesorio de dos mandíbulas, una fija y la otra móvil. Esta última se desliza sobre una guía por medio de un tornillo y una tuerca movida por una manija.

Figura 6. Fresadora vertical Figura 7.Fresadora universal


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2.5.2 Bridas Son piezas de acero, forjadas o mecanizadas, de forma plana o acodada y con una ranura central para introducir el tornillo de fijación. En uno de sus extremos pueden tener un tornillo para regular la altura de fijación. 2.5.3 Calzos Son elementos de apoyo. Pueden ser planos, escalonados, en “V” y regulables. 2.5.4 Gatos Son elementos de apoyo, generalmente compuestos de un cuerpo, de un tornillo, y de una contratuerca para bloquear el tornillo. La parte superior puede ser articulada o fija y se utilizan para apoyar piezas muy largas y que pueden flexionarse. 2.5.5 Escuadras Las caras de estos accesorios son planas y mecanizadas. Forman un ángulo de 90°. Hay escuadras de diversos tamaños y con muchos orificios para introducir los tornillos de fijación.

Figura 8. Prensa Figura 9. Juego de bridas


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2.6 Fijación de la fresa a la máquina La fijación de la fresa al husillo se hace por medio de pinzas y portapinzas. Una pinza es un cuerpo cilíndrico hueco, con una ranura parcial a lo largo y con una parte cónica, lo que permite el cierre de la pinza sobre la pieza.

Figura 12. Pinzas y portapinzas

Figura 11. Clazos en “V” para piezas circulares.

Figura 10. Escuadra angular con orificios de posicionamiento


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2.7 Herramientas de corte para fresadoras La herramienta que se usa con mayor frecuencia en una fresadora vertical es la fresa de extremo plano (flan end mill). Las fresas son herramientas que cortan por medio del filo de sus dientes, cuando tienen un movimiento de rotación. Son empleadas en la máquina fresadora, aunque pueden usarse en otras máquinas herramientas para hacer algunos mecanizados especiales. Las fresas en general se conforman de un cuerpo de revolución, en cuya periferia se hallan los dientes, tallados en el propio material o postizos.

Figura 13. Fresas de diferentes formas


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Figura 16. Fresas para ranuras en T

Figura 14. Fresa para chiveteros. Figura 15.

Fresa para cola de Milano

Figura 18. Fresa madre para cortar

Figura 17. Fresa cilindrica e dos

cortes

Figura 19. Fresa sierra

Figura 20. Fresa para cortar

engranajes espirales


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Figura 21. Fresas de biselar

Figura 22. Fresas de ranurar

Figura 23. Fresas para rotular

Figura 24. Fresas para redondear

Figura 26. Fresas para perfilar

Figura 25. Fresas para ranuras en V

Figura 27. Fresas para barras planas Figura 28. Fresa de

dientes postizos


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2.8 Operaciones de la fresa vertical Muchos de los trabajos que se hacen en la fresadora vertical, tales como el fresado de escalones, se efectúan con fresas de extremo plano. Pueden maquinarse dos superficies a la vez, ambas a escuadra una respecto a la otra. Los extremos de las piezas de trabajo pueden maquinarse a escuadra y a una longitud dada usando los dientes periféricos de una fresa de extremo plano. Las fresas de extremo plano con corte de centro hacen su propio agujero iniciador cuando se usan para fresar una cavidad. Antes de hacer cualquier corte de fresado debe trazarse con toda precisión en la pieza de trabajo el contorno de la cavidad, para que el trazo sirva de guía o línea de referencia. Sólo cuando se hacen los cortes de acabado deben desaparecer las líneas de trazo. A continuación se hará una descripción gráfica de las operaciones de fresado:

Figura 29. Rasurado de un eje con fresa escariadora

Figura 30. Fresa escariadora (trabajo burdo) en función de

taladrar

Figura 31. Fresa madre generando un piñón.


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2.9 Definiciones y cálculos Velocidad de Corte Se define como la velocidad lineal en la zona que se está mecanizando. Una velocidad alta de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte se expresa en metros/minuto o pies/minuto. Por medio de investigaciones de laboratorio ya se han determinado velocidades de corte para los materiales más usados (ver anexo 1). Los factores que influyen en la velocidad de corte son:

• Calidad del material de las fresas y sus dimensiones. • Calidad del material que se va a trabajar. • Avance y profundidad de corte de la herramienta. • Uso del fluido de corte (aceite soluble). • Tipo de montaje del material. • Tipo de montaje de la herramienta.

Velocidad de rotación de la pieza (N): Normalmente expresada en revoluciones/minuto (rpm). Se calcula a partir de la velocidad de corte y del diámetro mayor de la pasada que se esta mecanizando. Como las velocidades de corte de los materiales ya están calculadas y establecidas en tablas, solo es necesario que la persona encargada calcule las RPM a que debe girar la fresa, para trabajar los distintos materiales. Las revoluciones de la fresa se pueden calcular por medio de la fórmula:

Donde: N = velocidad angular [RPM]

φ = Diámetro de la fresa en mm ó pulgadas Vc = Velocidad de corte en m/min o pie/min K = 1000 cuando φ está en mm y Vc está en m/min ó, K = 12 cuando φ está en pulgadas y Vc está en pie/min

πφVcKN =


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2.10 Dirección de fresado 2.10.1 Fresado en oposición El fresado en oposición resulta cuando el sentido de giro de la fresa y el avance del material se OPONEN.

2.10.2 Fresado en concordancia El fresado en concordancia aparece cuando el sentido del giro de la fresa y el sentido de giro del material CONCUERDAN.


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2.10.3 Comparación resumida de efectos de la dirección de fresado Elemento de comparación Fresado en Oposición Fresado en Concordancia

Espesor de Viruta

Aumenta progresivamente

luego de iniciado el corte.

Disminuye progresivamente luego

de iniciado el corte

Esfuerzo durante el corte

Luego que el diente esta cortando, el

esfuerzo aumenta progresivamente,

permite a los órganos de la máquina

absorber los juegos

Al comenzar cortando en la sección máxima, hay un súbito aumento del

esfuerzo. Si los órganos tienen juego, la

herramienta puede montarse en el material y

romperse. La máquina Puede hacerse en

cualquier fresadora Puede hacerse solo en

fresadora especial. Acabado de la superficie a igualdad de condiciones

para el corte.

Mejor estado superficial fresando en oposición que en concordancia.

2.11 Fresado tangencial El fresado tangencial, llamado también, fresado periférico, se produce cuando la fresa corta con los dientes laterales. (Ver figura 3. a)) 2.12 Cabezal universal El cabezal universal es un accesorio de la fresadora. El eje portafresas que posee el cabezal se coloca formando cualquier ángulo con la superficie de la mesa. Este accesorio se acopla al husillo principal de la máquina permitiéndole realizar las más variadas operaciones de fresado.


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2.13 Alineación de prensa y material Es la orientación de la prensa de manera que la superficie plana de la mordaza fija coincida con la dirección de desplazamiento de la mesa. También se puede alinear usando el propio material si tiene una cara de referencia. Es una etapa previa indispensable para fresar caras, rebajes y ranuras cuya posición se refiera a un eje determinado o a una cara de referencia.

Figura 32. Cabezal universal


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3. TALADRADO

El principio de la operación es perforar o hacer un agujero en una pieza de cualquier material. Nosotros nos concentraremos en la perforación de los metales. En el taladrado se producen virutas en grandes cantidades que deben manejarse con seguridad, lo más importante es familiarizarse con el funcionamiento y las partes principales. Por la gran potencia que ejercen los taladros, tienen que emplearse dispositivos especiales para la sujeción de la pieza de trabajo. Al taladrar metales se produce una fricción muy grande y por esta razón es recomendable refrigerar con taladrina (al igual que en la fresadora). Este es un líquido refrigerante compuesto de agua, aceite, antioxidantes y antiespumantes, entre otros.

3.1 Medidas de seguridad Los hábitos de trabajo deficientes producen muchas lesiones: las virutas que saltan hacia los ojos sin protección, lo pesado de las herramientas, las partes que caen desde la mesa del taladro sobre los pies, las resbaladas sobre pisos aceitosos y el atoramiento del cabello o de la ropa en una broca en movimiento, son todos los riesgos que pueden evitarse mediante hábitos seguros de trabajo. Se deben tener en cuenta las siguientes medidas de seguridad: Las herramientas que van a usarse durante el taladrado nunca deben dejarse sobre la mesa del taladro, sino que deben colocarse sobre una mesa auxiliar adyacente. Se debe conseguir ayuda para mover prensas de tornillo pesadas o piezas de trabajo grandes. Las piezas de trabajo deben asegurarse siempre con tornillos pasantes y prensas de barra, prensas de forma de C o dispositivos especiales. Debe usarse una prensa de tornillo para el taladrado de piezas pequeñas. Cuando se afloje una prensa y quede girando la pieza de trabajo, no trate de detenerla con las manos.


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Desconecte la máquina rápidamente; si se quiebra la broca o se sale, la pieza de trabajo puede salir disparada de la máquina. Nunca limpie el cono del husillo cuando esté trabajando la máquina porque al hacerlo puede ocasionar la rotura de dedos o lesiones de importancia. Siempre quite la llave del mandril inmediatamente después de usarla. Si la deja puesta será lanzada a gran velocidad al empezar a funcionar la máquina. Es buena costumbre no soltar nunca de su mano la llave del mandril cuando la está usando. En ningún momento debe quedar puesta en el mandril. Algunas llaves tienen carga de resorte y son expulsadas automáticamente del mandril al soltarlas. Desafortunadamente hay muy pocas de estas llaves en uso en la industria. Nunca detenga el husillo del taladro con la mano después de desconectar la máquina. Con frecuencia se juntan virutas afiladas alrededor del mandril o del husillo. Nunca trate de alcanzar algo alrededor, cerca o desde atrás de un taladro en movimiento. Al quitar brocas de espigo cónico con una cuña, debe utilizarse un trozo de madera debajo de la broca para que no caiga al piso. Esto protegerá además la punta de la broca. Debe interrumpirse ocasionalmente el taladrado para quitar la viruta, de manera que esta no represente un riesgo y sea más fácil de manejar. Debe utilizarse una brocha en lugar de sus manos para desprender las virutas de la máquina. Nunca use un chorro de aire para quitar las virutas porque con él puede ser que salgan disparadas por el aire a alta velocidad, pudiendo ocasionar cortadas o lesiones en los ojos. No debe quitarse las virutas o limpiarse el aceite mientras esté funcionando la máquina. Debe mantenerse limpio el piso, límpiese inmediatamente todo el aceite que se derrame o escurra; de lo contrario el piso estará resbaladizo e inseguro. Deben quitarse las virutas adheridas a una pieza de trabajo taladrada tan pronto como le sea posible, porque todos los filos agudos y las virutas adheridas pueden causar cortadas severas. Cuando haya terminado de trabajar con una broca o con cualquier otra herramienta cortante, debe limpiarse ésta con una toalla de taller y guardarse en su lugar. Las toallas de taller aceitosas deben colocarse dentro de un recipiente metálico cerrado para mantenerse desalojada el área de trabajo y evitar un riesgo de incendio. Al mover el cabezal o la mesa en los taladros sensibles, asegúrese de que esté colocada una prensa o abrazadera de seguridad por debajo de ellos , sobre la columna: esto evitará la caída repentina de la mesa si se suelta la abrazadera de la columna.


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3.2 Tipos de taladros Existen diferentes tipos de taladros:

• Taladros de banco: Es el más sencillo y común, el dispositivo del avance manual de la herramienta es el que permite al operario sentir el efecto del corte en la pieza a trabajar.

Figura 33. Partes del taladro de banco


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• Taladros de pedestal: Se diferencia del taladro de banco en que se

utiliza para trabajo pesado, permite hacer agujeros más grandes y colocar piezas más grandes en su mesa.

• Taladro con husillos múltiples: Este taladro esta equipado con una

cabeza taladradora. Esta tiene varios husillos que se pueden ubicar para taladrar cierto número de agujeros en un lugar preciso de la pieza y al mismo tiempo.

• Taladro múltiple: Es una serie de husillos colocados en una mesa

larga y común. Esta dedicada a la producción en serie y realiza operaciones secuenciales sobre una pieza ya que va avanzando de operación en operación a través de todos los husillos. En cada uno de estos husillos se hace una operación diferente, pero sobre la misma pieza.

Figura 34. Taladro de pedestal Figura 35. Taladro con husillos múltiples


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Figura 36. Taladro Radial Figura 37. Taladro múltiple

Figura 38. Mandrinadora


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• Mandrinadora: Taladro tipo pedestal de alta precisión en el cual la pieza se puede colocar, gracia a la mesa de coordenadas, en cualquier posición debajo del husillo. De esta forma se pueden ejecutar huecos en cualquier posición sobre la pieza y de diámetros adecuados, cuando se utiliza un alesador en vez de una broca.

• Taladro radial: A diferencia de los taladros anteriores, el taladro radial

tiene la mesa de trabajo en la parte inferior, ya que esta diseñada para acomodar piezas grandes. Es una máquina de gran tamaño que mueve su cabezal, su mesa de trabajo y el husillo principal con motores independieres. El husillo se puede colocar para taladrar en cualquier lugar dentro del alcance de la máquina por medio de los movimientos proporcionados por la cabeza, el brazo y la rotación del brazo alrededor de la columna.

3.3 Descripción y partes de la herramienta Las brocas constan de tres partes: el vástago, el cuerpo y la punta.

• El vástago: Es la parte que se coloca en el husillo y se hace girar. Estos pueden ser rectos o cónicos.

• Cuerpo: Es la parte cilíndrica que va desde el vástago hasta la punta. Este en su recorrido tiene unas flautas cuya función es la de dejar entrar el fluido refrigerante y dejar escapar la viruta.

• Punta: Se encuentra en todo el extremo cortante o filo cónico de la broca. La forma y condiciones de la punta son muy importantes para la acción cortante de la broca.

Figura 39. Punta de la broca


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Es importante utilizar la broca adecuada para cada material, ya que el resultado de la operación se verá reflejado en el tipo de broca que se utilice. Con una broca de pared o de madera no se puede trabajar el metal pero con una de metal si podemos taladrar madera pero no pared. Las brocas, al igual que las fresas, deben estar en constante lubricación a medida que están en operación para evitar el calentamiento de la herramienta y cualquier daño de esta. Esta lubricación se puede realizar desde la parte interior de la broca o desde la parte exterior de la misma. Las brocas que tienen conductos refrigerantes, a medida que van taladrando van expulsando la taladrina por los canales internos; las brocas generales están expuestas a un chorro externo de taladrina.

Figura 40. Partes de la broca

Figura 42. Broca con conductos refrigerantes

Figura 41. Broca general.


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3.4 Calidad de las herramientas Las brocas están hechas de acero rápido (HSS), pero la calidad de cada broca puede variar según la aleación y según el método y calidad de fabricación. Existen principalmente las siguientes calidades:

• HSS laminada. Es la más económica de las brocas de metal. Es de uso general en metales y plásticos en los que no se requiera precisión. No es de gran duración.

• HSS titanio rectificada. Están recubiertas de una aleación de titanio que permite taladrar metales con la máxima precisión, incluyendo materiales difíciles como el acero inoxidable. Se puede aumentar la velocidad de corte y son de extraordinaria duración.

• HSS cobalto rectificada. Son las brocas de máxima calidad, y están recomendadas para taladrar metales de todo tipo incluyendo los muy duros y los aceros inoxidables. Tienen una especial resistencia a la temperatura, de forma que se pueden utilizar sin refrigerante.

4. BIBLIOGRAFÍA

• ASKELAND, Donal R., “Ciencia e Ingeniería de los Materiales”, Thomson Editores. México, 1998.

• Anderson, J.C. y otros, “Ciencia de los Materiales”, Limusa Editores,

México, 1998.

• Flim, R.A, y otro, “Materiales de Ingeniería y sus Aplicaciones”, Mc Graw -Hill, México, 1979.

• Budinsky, K. y otro, “Engineering Materials”, Prentice – Hall, U.S.A.,

1999.


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ANEXOS

ANEXO 1. Datos prácticos para ángulos de corte, velocidad de corte y avance para las operaciones de fresado.

Ángulo de corte Desbaste Acabado Material de

la pieza (estado

recocido)

Material de la herramienta 1 2

Velocidad de corte m/min

Avance mm/rev

Velocidad de corte m/min

Avance mm/rev

Acero, resistencia a la tensión 50

Kg/mm2

(140 BHN)

Acero para herramientas al carbono Acero aleado para herramientas Carburo de tungsteno

8o

8o

5o

20o

20o

18o

14

22

150

0.5

1

2.5

20

30

250

0.2

0.5

0.25

Acero, resistencia a

la tensión 50-70

Kg/mm2

(150-190 BHN)


8o

8o

5o

14o

14o

14o

10

20

120

0.5

1

2.5

15

24

200

0.2

0.5

0.25

Acero, resistencia a

la tensión 70-85

Kg/mm2

(200-250 BHN)


8o

8o

5o

8o

8o

12o

8

15

80

0.5

1

2

12

20

140

0.2

0.5

0.2

Acero para herramientas

(260-340 BHN)

Acero aleado para herramientas Carburo de tungsteno

6o

5o

3o

2o

12

30

1

0.6

16

50

0.5

0.15

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