Taladrado: Soluciones a Problemas Comunes y Técnicas Avanzadas

Problemas de las brocas: Poca precisión dimensional, acabado deficiente, baja productividad, agujeros poco profundos. Hay varios tipos de brocas, que responden a exigencias de mecanizado diferentes. Una primera clasificación es en taladros cortos y profundos. Los segundos necesitan controlar más la desviación de la herramienta.

Conseguir mayor precisión: Con mejor orientación de las fuerzas (geometría), mejor guiado de la herramienta (guías apoyo) y con mayor rigidez de la broca (geometría o material).

Conseguir mayor productividad en el taladrado: Material del filo (plaquitas), evacuación de la viruta (introducir fluido a presión), herramientas multioperación (brocas bidiametral, etc.) y cabezas de taladrar.

Punteado: Realizar un pequeño cono para el guiado de broca helicoidal que posteriormente va a realizar el agujero. Con brocas helicoidales grandes no hacen falta (ya que la rigidez y fijación de la herramienta producen bajo error de posicionamiento), y en series largas tampoco (ya que pueden emplearse guías de taladrado).

Escariado: Obtener agujeros con tolerancias dimensionales y de forma estrechas a partir de un agujero ya mecanizado. Alcanzan hasta tolerancias de IT7.

Mandrinado: Escariado en agujeros más grandes y realizado con herramientas de pocos filos. El mandrinado de acabado permite tolerancias de hasta IT6, y el de desbaste, de hasta IT9.

Roscado: Procesos de roscado: por arranque de material, laminación (roscas interiores, sin arranque de viruta, en frío) y fresado.

Bruñido: Mejora dimensional y mecánica de la superficie de un agujero. Con rodillos dispuestos helicoidalmente que facilitan el avance de la herramienta. Incrementa la dureza superficial.

Fresado: Tipos, Operaciones y Optimización del Proceso

Fresado: Arranque de material que se obtiene mediante la traslación de una herramienta multifilo mientras gira alrededor de su eje. Proceso muy extendido y orientado al mecanizado de piezas prismáticas.

Hay varios tipos de fresado: Periférico y frontal, y varios tipos de herramientas: Fresas de planear (enterizas o de filos intercambiables), fresas periféricas (o de mango), así como fresas de perfilar.

Operaciones de fresado frontal: Planeado, escuadrado, cajeado, fresado de forma, cajeado helicoidal, planeado interrumpido.

Operaciones de fresado periférico: Escuadrado, ranurado, fresado de forma, cajeado, cajeado helicoidal, fresado en penetración.

Fresado Periférico: Concordancia vs. Oposición

Fresado en concordancia (a menos): Como ventaja un bajo desgaste en la superficie de incidencia y calidad uniforme de la superficie mecanizada. Inconveniente: Necesidad de transmitir movimiento de la mesa sin juego.

Fresado en oposición (a más): Ventajas: Transmisión de movimiento de la mesa sin juego y piezas con capa superficial dura. Inconvenientes: Desgaste excesivo de la superficie de incidencia y fijación estable de la pieza.

Cabezal de Fresado: Consideraciones Clave

Evitar diámetros iguales al ancho de corte ya que se produce un peor desgaste a la entrada y una formación inicial de la viruta peor. El corte simétrico puede ser más inestable ya que las fuerzas pueden variar su sentido de aplicación.

La entrada del filo influye en su desgaste/rotura: El extremo de la plaquita es el punto de contacto inicial y el que recibe el impacto de entrada. Análogamente en la salida.

El ángulo de posición afecta al espesor de viruta e indirectamente a la profundidad. Menor ángulo de posición -> mayor fuerza de corte. Para el mismo tamaño de plaquita, un menor ángulo de posición -> menores profundidades. Con ángulos de posición menores -> entrada y salida del filo más suaves.

El número de filos depende del material, tamaño de la pieza, estabilidad y potencia. Un paso más grande sirve para operaciones de desbaste (poseen alojamiento de viruta grande). Un paso reducido permite mayor avance, y es más adecuado para procesos interrumpidos. Da profundidades reducidas y mejor velocidad de corte.

Puede haber vibraciones, pero pueden reducirse reduciendo la fuerza de corte (menos filos, ángulo de desprendimiento más positivo), aumentando el paso de la fresa (emplear fresas con menor número de filos o quitarlos, variar la frecuencia de excitación) o emplear herramientas de paso diferencial para variar la frecuencia de excitación. Debe reducirse el voladizo de la herramienta.

Acabado superficial: Se mejora con redondeo de plaquitas o con plaquitas con faceta (mayor que el avance por filo). La distinta posición relativa de las plaquitas en la fresa da lugar a un empeoramiento de la rugosidad. Las plaquitas rascadoras se colocan una por herramienta, por encima de los demás filos (0.05mm).

Tres posibilidades de colocación de plaquitas: Doble negativa, doble positiva y positiva/negativa.