Consejos de taladrado

Trucos y consejos para el suministro de refrigerante

Disponer de un buen suministro de refrigerante es crucial para conseguir un buen rendimiento en la operación de taladrado. El suministro de refrigerante influye en:

• La evacuación de la viruta
• La calidad del agujero
• La vida útil

El volumen del depósito de refrigerante debe ser unas 5-10 veces superior al volumen de refrigerante suministrado por la bomba cada minuto. Es importante contar con un caudal de refrigerante suficiente.

La capacidad de volumen puede comprobarse utilizando un cronómetro y un recipiente del tamaño adecuado.

Relación entre presión/diámetro respecto al suministro de refrigerante
(presión en rojo, diámetro en amarillo, volumen en azul)

Compruebe el volumen que sale de la broca

• Se debe utilizar siempre aceite soluble (emulsión) con aditivos EP (presión extrema). La mezcla de aceite y agua debe contener un 5-12 % de aceite para prolongar la vida útil de la herramienta (un 10-15 % para acero inoxidable y materiales de aleación termorresistente). Si aumenta el porcentaje de aceite en el refrigerante, consulte siempre al distribuidor del aceite para no superar los porcentajes de aceite recomendados.
• Si es de aplicación, el suministro de refrigerante interior siempre es favorable, a diferencia del suministro exterior.
• El aceite puro mejora la lubricación y presenta ciertas ventajas a la hora de taladrar acero inoxidable. Utilice siempre aditivos EP. Tanto las brocas de metal duro como las de plaquita intercambiable trabajan bien con aceite puro.
• Aire comprimido, líquido refrigerante pulverizado o MAL (Minimiza Quianti Lubricativo, cantidad mínima de lubricación) pueden dar buenos resultados en condiciones poco favorables, especialmente en algunas fundiciones y aluminio. Se recomienda reducir la velocidad de corte debido a las altas temperaturas que pueden afectar negativamente a ka vida útil de la herramienta.

Refrigerante interior

Siempre es preferible refrigerante interior para evitar el atasco de viruta, en particular en materiales de viruta larga y al taladrar agujeros profundos (>3 x DC).

Una broca horizontal debe contar con un caudal de refrigerante de salida, sin descenso, de al menos 30 cm (11.81 pulg.).

Refrigerante exterior

Puede utilizarse refrigerante exterior cuando la formación de viruta sea buena y la profundidad del agujero poco profunda. Para mejorar la evacuación de viruta, al menos una boquilla de refrigerante (dos si la broca es estacionaria) deberá estar dirigida hacia el eje de la herramienta.

Consejos de taladrado sin refrigerante

No suele recomendarse el mecanizado sin refrigerante.

• Se puede utilizar en materiales de viruta corta y con profundidad del agujero de hasta 3 veces el diámetro
• Preferiblemente en aplicaciones horizontales
• Se recomienda utilizar una velocidad de corte reducida
• La vida útil de la herramienta se reducirá

No se recomienda taladrar sin refrigerante en estos casos:

• Materiales inoxidables (ISO M y S)
• Brocas de punta intercambiable

Refrigerante a alta presión (HICE) (~70 bar)

Las ventajas de utilizar refrigerante a alta presión son:

• Mayor duración de la herramienta debido a la mejora del efecto de refrigeración
• Optimización de la evacuación de la viruta y, posiblemente, la vida útil de la herramienta en materiales de viruta larga como los aceros inoxidables
• Seguridad mejorada por la evacuación de viruta optimizada
• Ofrece el caudal necesario para garantizar el suministro para una presión y un tamaño de agujero específicos

Consejos de control de la viruta

La formación y la evacuación de la viruta son factores críticos en taladrado y dependen del material de la pieza, la elección de la geometría de la plaquita/broca, el volumen y la presión de refrigerante, los datos de corte, etc.

El atasco de la viruta puede provocar el desplazamiento radial de la broca y, por consiguiente, afectar a la calidad del agujero, la vida útil y la fiabilidad de la broca, o a la rotura de brocas/plaquitas.

Se considera que la formación de viruta es aceptable cuando es posible evacuar la viruta de la broca sin perturbaciones. El mejor modo de identificarlo es escuchar durante el taladrado. Un sonido homogéneo significa que la evacuación de la viruta es buena, pero un sonido intermitente indica que la viruta se atasca. Compruebe la fuerza de avance o el monitor de potencia. Si existen irregularidades, el atasco de la viruta podría ser el motivo. Observe la viruta. Si es larga y está doblada, en lugar de enroscada, se ha producido algún atasco. Observe el agujero. Si se ha producido algún atasco de viruta, se apreciará una superficie desigual.

Agujero con buena evacuación de la viruta

Agujero afectado por el atasco de la viruta

Consejos para evitar que la viruta se atasque:

• Asegúrese de estar utilizando los datos de corte y la broca/geometría de punta correctas.
• Inspeccione la formación de viruta y ajuste el avance y la velocidad.
• Compruebe el caudal y la presión del refrigerante.
• Inspeccione los filos. Las virutas largas pueden surgir de un filo dañado o astillado, cuando no está en empañe el rompevirutas completo.
• Compruebe si la maquinabilidad ha cambiado debido al nuevo lote de piezas; ajuste los datos de corte.

Viruta excelente, aceptable e inaceptable

Brocas de plaquita intercambiable

La plaquita central forma una viruta cónica que es fácil de identificar. La plaquita periférica forma una viruta similar a la que se obtiene en operaciones de torneado.

Brocas enterizas de metal duro

Se forma una viruta desde el centro hasta la periferia del filo.

Excelente

Aceptable

Atasco de viruta

Viruta de inicio

Nota: la viruta inicial de la entrada en la pieza siempre es larga y no supone un problema.

Brocas de punta intercambiable

Excelente

Aceptable

Inaceptable, riesgo de atasco de viruta

Trucos y consejos sobre el avance y la velocidad

v_c (m/min)

f_n (mm/e)

Efectos de la velocidad de corte – v_c (m/min (pies/min))

La velocidad de corte es el factor principal, junto con la dureza del material, que afecta a la vida útil de la herramienta y al consumo de potencia.

• La velocidad de corte es el factor más importante para determinar la vida útil de la herramienta.
• La velocidad de corte afecta a la potencia Pc (kW) y al par Mc (Nm).
• Una velocidad alta genera una temperatura elevada y hace que aumente el desgaste en incidencia, en particular en el vértice periférico.
• Utilizar una velocidad superior resulta beneficioso para la formación de viruta en algunos materiales blandos de viruta larga como, por ejemplo, el acero de bajo contenido en carbono.
• Velocidad de corte demasiado alta:
  - Rápido desgaste en incidencia
  - Deformación plástica
  - Calidad y tolerancia del agujero deficientes
• Velocidad de corte demasiado baja:
  - Filo de aportación
  - Evacuación de la viruta deficiente
  - Mayor tiempo de corte

Efectos del avance: f_n (mm/e(pulg./e))

• Influye en la formación de viruta, el acabado superficial y la calidad del agujero
• Afecta a la potencia Pc (kW) y al par Mc (Nm)
• Un avance elevado afecta a la fuerza de avance Ff (N); lo que se debe tener en cuenta si las condiciones son inestables
• Contribuye a producir fatiga mecánica y térmica
• Alta velocidad de avance:
  - Rotura de la viruta más difícil
  - Menor tiempo de corte
  - Menor desgaste de la herramienta, pero mayor riesgo de rotura de la broca
  - Calidad del agujero reducida
• Baja velocidad de avance:
  - Viruta más larga y delgada
  - Mejora de la calidad
  - Desgaste acelerado de la herramienta
  - Mayor tiempo de corte

Si se taladra una pieza delgada/débil, es necesario mantener una velocidad de avance baja.

Trucos para conseguir una buena calidad del agujero

Evacuación de la viruta

Compruebe que la evacuación de la viruta sea la adecuada. El atasco de viruta afecta a la calidad del agujero y a la fiabilidad/vida útil de la herramienta. La geometría de la plaquita o broca y los datos de corte son cruciales.

Estabilidad, reglaje de la herramienta

Utilice la broca más corta posible. Utilice un portaherramientas rígido y preciso con una desviación mínima. Asegúrese de que el husillo de la máquina esté en buenas condiciones y bien alineado. Compruebe que la pieza esté fija y estable. Defina la velocidad de avance correcta para superficies irregulares y en ángulo y agujeros cruzados.

Vida útil de la herramienta

Compruebe el desgaste de la plaquita y defina un programa predeterminado de vida útil de la herramienta. La forma más eficaz de supervisar el taladrado es utilizar un monitor de fuerza de avance.

Mantenimiento

Cambie con regularidad el tornillo de sujeción de la plaquita. Limpie el asiento de la punta antes de cambiar la plaquita y asegúrese de usar una llave dinamométrica. No supere el desgaste máximo antes de reafilar las brocas enterizas de metal duro.

Consejos y técnicas de taladrado para diferentes materiales

• Acero de bajo contenido en carbono
• Acero inoxidable austenítico y dúplex
• CGI (Fundición de grafito compactado)
• Aleaciones de aluminio
• Titanio y aleaciones termorresistentes
• Aceros duros

Consejos de taladrado de acero de bajo contenido en carbono

Problema: la formación de viruta puede presentar dificultades en el acero de bajo contenido en carbono que se utiliza a menudo para piezas soldadas. Cuanto menor sea la dureza, menor será el contenido de carbono y azufre en el acero, y más larga será la viruta que se formará.

Recomendaciones: si se producen problemas de formación de la viruta, aumente la velocidad, v_c, y reduzca el avance, f_n (tenga en cuenta que en aceros normales, debe incrementarse el avance).

Otras: utilice suministro de refrigerante interior y a alta presión.

Consejos de taladrado de acero inoxidable dúplex y austenítico

Problema: los materiales austeníticos, dúplex y superdúplex pueden provocar problemas de formación y evacuación de la viruta.

Recomendaciones: tener la geometría correcta es crucial dado que permite que la viruta se forme correctamente y contribuye a su evacuación. En términos generales, es preferible tener un filo agudo. Si se producen problemas de formación de la viruta, aumentar el avance, f_n, permitirá que la viruta se rompa más fácilmente.

Otras: refrigerante interior, alta presión.

Consejos de taladrado de CGI (fundición de grafito compactado)

Problema: las piezas de CGI no suelen requerir una atención especial. Producen una viruta más larga que la fundición gris, pero ésta rompe bien. Las fuerzas de corte son mayores, lo que afecta a la vida útil de la herramienta. Es necesario utilizar calidades muy resistentes al desgaste. Es típico el desgaste del vértice como en todas las fundiciones.

Recomendaciones: si aparecen problemas de formación de viruta, incremente la velocidad, v_c, y reduzca el avance, f_n.

Otras: refrigerante interior.

Consejos de taladrado de aleaciones de aluminio

Problema: la formación de rebabas y la evacuación de la viruta pueden presentar dificultades. Además, la herramienta puede tener una vida útil deficiente como consecuencia de la adhesión.

Recomendaciones: para mejorar la formación de viruta, utilice un avance bajo y una velocidad alta.

Para evitar una vida útil deficiente, es posible que sea necesario probar diferentes recubrimientos para minimizar la adhesión. Estos recubrimientos podrían incluir recubrimientos con diamante o, en algunos casos (en función del sustrato), sin recubrimiento alguno.

Otras: utilice emulsión o refrigerante pulverizado a alta presión.

Consejos de taladrado de aleaciones termorresistentes y titanio

Problema: el endurecimiento mecánico de la superficie del agujero afecta a las operaciones posteriores. Puede ser difícil conseguir una buena evacuación de la viruta.

Recomendaciones: al seleccionar una geometría para aleaciones de titanio es preferible disponer de un filo agudo. Para aleaciones con base de níquel, es esencial disponer de una geometría robusta. Si el endurecimiento al mecanizar supone un problema, intente incrementar la velocidad de avance.

Otras: el refrigerante a alta presión (hasta 70 bar) mejora el rendimiento.

Consejos de taladrado de acero duro

Problema: conseguir una vida útil aceptable.

Recomendaciones: reduzca la velocidad de corte para rebajar el calor. Ajuste la velocidad de avance para alcanzar virutas aceptables, fáciles de evacuar.

Otras: emulsión de mezcla alta.

Consejos para la tolerancia de agujero

Las dimensiones de un agujero pueden dividirse en tres parámetros:

• El valor nominal (el valor exacto teórico)
• La calidad de la tolerancia (indicada como IT según ISO)
• La posición de la tolerancia (indicada con mayúsculas según ISO)

D_máx menos D_mín es la calidad de la tolerancia, también llamada IT.

Gama de diámetros, D (mm)

Gama de diámetros, D (pulg.)

• Cuanto menor sea el número IT, más estrecha es la tolerancia
• La tolerancia de una clase IT aumenta con diámetros de mayor tamaño

Un ejemplo:

Valor nominal: 15.00 mm
Calidad de tolerancia: 0.07 mm (IT 10 conf. a ISO)
Posición: 0 a número positivo (H conf. a ISO)

Tolerancias del agujero y del eje

La tolerancia del agujero a menudo está ligada a la tolerancia del eje que debe encajar en el agujero.

Ejemplo:

ø del eje 20 mm (0.787 pulg.)) h7
ø del agujero 20 mm (0.787 pulg.) h7

La posición de la tolerancia del eje se indica con letras minúsculas correspondientes a la tolerancia del agujero. El siguiente gráfico muestra la gama completa: