5 claves para mejorar la calidad del agujero

Una operación de perforación adecuada permite que las virutas se rompan y proporciona una mejor formación de virutas, evitando o al menos reduciendo el empaque de virutas. Foto cortesía de Tungaloy.

Perforar un agujero puede parecer una operación de mecanizado simple, pero se deben considerar muchas variables antes de seleccionar una herramienta para hacer agujeros. Las siguientes cinco variables se encuentran entre las más importantes.

La relación diámetro-longitud (D:L) es una de las primeras cosas a considerar al seleccionar una herramienta para producir un agujero. Cuanto más corta sea la broca, más fácil será realizar el agujero.

Los agujeros cortos se pueden realizar con relativa rapidez y facilidad. Sin embargo, cuando la relación D:L se hace más larga, la tarea se vuelve más difícil. Cuando una broca tiene una relación D:L larga, se debe tener especial cuidado para evitar que la broca se descentre, vibre, un acabado superficial deficiente y agujeros fuera de tolerancia. La evacuación de viruta es esencial en todas las aplicaciones de perforación, pero es extremadamente importante durante la perforación con alto D:L.

Para ayudar a garantizar una buena evacuación de virutas, se debe aplicar una presión de refrigerante adecuada. Por supuesto, cuanto mayor sea la relación D:L, más presión de refrigerante se necesitará. Por ejemplo, un taladro con un D:L de 1,5 a 1 debe tener un mínimo de 75 PSI aplicado a través del centro de la herramienta, mientras que un taladro con un D:L de 8 a 1 requiere un mínimo de 220 PSI aplicados. a través del centro de la herramienta.

En relaciones D:L más cortas, la broca es rígida y el descentramiento no suele ser un problema. Sin embargo, en relaciones D:L largas, el descentramiento de la perforación es algo que se debe considerar cuidadosamente.

Al perforar proporciones D:L de 5 a 1 o mayores, suele ser una buena idea utilizar un orificio piloto previamente perforado. Un orificio piloto, como su nombre lo indica, actúa como guía para estabilizar la broca y minimizar el descentramiento, asegurando la rectitud del orificio.

El primer paso es perforar un agujero piloto con una broca corta y rígida. La profundidad del orificio piloto debe ser al menos la mitad del diámetro de la broca. La broca piloto también debe tener una configuración de punta que sea igual o más ancha que la configuración de punta de la broca más larga que se utilizará.

Después de perforar el orificio piloto, la broca larga ingresa en el orificio piloto a velocidades de avance y RPM lentas. El taladro largo debe permanecer dentro del orificio piloto durante dos o tres segundos y luego se debe abrir el refrigerante. En este momento la sembradora larga puede continuar a la velocidad y avance recomendados.

La tolerancia del agujero es una consideración clave al seleccionar una broca.

Si la tolerancia del orificio es alta o si el orificio se perforará o escariará después de la operación de perforación, se puede utilizar una broca de plaquita indexable.

Perforar un agujero puede parecer una operación de mecanizado simple, pero se deben considerar muchas variables antes de seleccionar una herramienta para hacer agujeros. Foto cortesía de Tungaloy.

Estas brocas con plaquita intercambiable suelen tener dos plaquitas. Un inserto corta por el centro mientras que el otro inserto corta el diámetro del orificio. Debido a que solo una plaquita corta el diámetro del orificio, la broca tiene una velocidad de avance programada como un diente efectivo. Estas brocas son más lentas que las de punta reemplazable porque la broca de punta reemplazable tiene dos dientes efectivos, por lo que avanza dos veces más rápido que el tipo de plaquita indexable.

La repetibilidad de las brocas con plaquita intercambiable a menudo está a merced de la tolerancia de la plaquita y la tolerancia de la cavidad de la herramienta, por lo que normalmente no son tan precisas como las brocas con punta reemplazable. Sin embargo, las brocas con plaquita intercambiable ofrecen una gran economía porque la plaquita indexable es una fracción del precio de una broca de punta reemplazable o una broca de carburo sólido y, a menudo, ofrece múltiples filos de corte.

Una consideración que a menudo se pasa por alto al hacer agujeros es cómo se sujeta la broca. En el caso de una herramienta giratoria, el descentramiento del adaptador y del husillo será un factor importante a la hora de crear un agujero de calidad.

Un error común es sostener una broca de alta precisión en un portafresas atornillado. El soporte de la fresa debe tener suficiente espacio para que la broca entre en el adaptador, y luego los tornillos utilizados para asegurar la broca empujan la broca hacia un lado, lo que provoca un descentramiento significativo de la herramienta. Se recomienda que las brocas se sujeten en un portabrocas o en un adaptador más preciso.

Cuando ejecuta un taladro en un torno, es fundamental que la punta del taladro esté en el centro de la pieza. A menudo aquí es donde termina la configuración; sin embargo, el taladro aún podría estar fuera de especificaciones. La punta de la broca puede estar en el centro de la pieza, pero la línea central de la broca puede no ser paralela a la línea central de la máquina. Se debe tener cuidado para garantizar que la línea central tanto de la máquina como del taladro sea la misma.

Muchos maquinistas optan por perforar una pieza antes de perforarla y, aunque sus intenciones pueden ser buenas, el taladro central suele hacer más daño que bien. Cuando se utiliza la punta de una broca de punta reemplazable para entrar en la pieza, las fuerzas de corte de la broca se equilibran y las brocas se centran solas. Cuando una broca de punta reemplazable ingresa en una pieza que ha sido perforada en el centro, el ángulo de la broca central no coincide con el ángulo de la broca y la punta de la broca de punta reemplazable no hace contacto inicialmente. Por lo tanto, la broca central provoca un desequilibrio de las fuerzas de corte.

El resultado es vibración, acabado superficial deficiente, mala rectitud, desgaste excesivo y agujeros fuera de tolerancia. No se recomienda la perforación central para taladros con punta reemplazable.

La superficie de la pieza por donde va a entrar la broca es otra variable clave.

Como se mencionó, un taladro de punta reemplazable utiliza fuerzas de corte equilibradas para dirigir el taladro. Lo mejor es entrar en una superficie lisa y plana para crear fuerzas equilibradas. Cuando una broca de punta reemplazable ingresa en una parte de forma convexa, el radio de la cúpula debe ser al menos cuatro veces mayor que el diámetro de la broca. Cuando se utilizan brocas de punta reemplazable en un domo más inclinado de menos de cuatro veces el diámetro de la broca, se recomienda enfrentar la pieza para crear una superficie plana.

Se puede mecanizar una superficie cóncava siempre que la perforación se produzca en el centro del área cóncava, el eje de la broca sea perpendicular a la superficie mecanizada y el radio sea más de una vez mayor que el diámetro de la broca. De lo contrario, se recomienda revestir la superficie para proporcionar una superficie plana.

Al girar un torno, se debe tener cuidado para garantizar que la línea central tanto de la máquina como del taladro sea la misma. Foto cortesía de Tungaloy.

Cuando perfora una superficie inclinada, un taladro de punta reemplazable puede ingresar a la superficie siempre que la superficie esté a 7 grados o menos. Si la superficie inclinada tiene más de 7 grados, se recomienda el revestimiento puntual.

Salir de una superficie inclinada también puede causar problemas porque cambiar las fuerzas de corte equilibradas puede empujar el taladro hacia un lado, dañando el taladro y la pieza. Nuevamente, si la ubicación del orificio de salida está inclinada 7 grados o menos, bastará con perforar en línea recta. Sin embargo, si el orificio de salida tiene un ángulo inclinado superior a 7 grados, se recomienda que la ubicación de la salida esté orientada para proporcionar una salida equilibrada.

No se deben perforar superficies curvadas asimétricamente sin antes crear una superficie plana. Incluso se debe considerar el acabado superficial de una pieza plana. Las superficies más rugosas que Rz32 deben recubrirse antes de perforar.

También es posible perforar placas apiladas utilizando brocas de punta reemplazable, siempre que las piezas de trabajo estén rígidamente sujetas y no haya espacios entre las placas.

Por supuesto, se recomienda utilizar grandes cantidades de refrigerante a alta presión porque el refrigerante expulsa la viruta y enfría el filo.

Pero no todas las máquinas tienen refrigerante a través del husillo. Cuando no esté disponible el refrigerante, se debe utilizar un inductor de refrigerante. En caso de que no esté disponible el refrigerante y un inductor de refrigerante no sea práctico, hay disponibles brocas de punta reemplazable que pueden perforar hasta una profundidad tres veces el diámetro de la broca usando un refrigerante de inundación externo.

En este caso, se deben reducir las RPM, disminuyendo el calor en el filo. También se debe tener cuidado para garantizar que no se produzca empaquetamiento de virutas. Al perforar con refrigerante externo, utilice un taladro de ranura en espiral para ayudar a evacuar la viruta.

Aunque no se recomiendan los ciclos de picoteo para optimizar la broca de punta reemplazable, a veces son necesarios. Cuando la máquina tiene suficiente suministro de refrigerante y presión, pero el material que se está cortando es maleable y es difícil romper la viruta, taladre hasta una profundidad predeterminada y retraiga en el eje Z solo 0,012 pulgadas y luego proceda a la siguiente profundidad predeterminada y repita es recomendado.

Este método permite que la viruta se rompa y proporciona una mejor formación de la misma, evitando o al menos reduciendo el empaquetamiento de la misma. Si el refrigerante se suministra externamente o la presión del refrigerante es deficiente, se recomienda perforar a una profundidad predeterminada y luego extraer la broca casi por completo del orificio, asegurándose de que la cabeza de la broca permanezca en el orificio entre 0,118 y 0,197 pulgadas hasta el último ciclo de perforación. recomendado.

John Mitchell es el director general de Tungaloy Canadá.