CUESTIONARIO 1 1. ¿Qué taladrado? 2. Esquematiza un...

Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No. 50

Prof. Ing. Rubén Arias López Maquinado de piezas por Taladro

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CUESTIONARIO 1

1. ¿Qué taladrado?

El taladrado es un procedimiento de trabajo que lleva consigo arranque de

viruta y se utiliza para realizar agujeros redondos (pasante o ciego) en

materiales metálicos o no metálicos, mediante una herramienta de corte

llamada broca.

2. Esquematiza un agujero cilíndrico pasante, un agujero cilíndrico

ciego y un taladrado cónico.

3. Menciona los dos movimientos que tienen los taladros. a) Movimiento de rotación, de corte o principal b) Movimiento de avance de penetración

4. ¿Qué es el movimiento de corte?

Es el movimiento de la broca que le imprime el motor eléctrico del taladro y se mide por la velocidad de corte en m/min, la velocidad de corte es máxima en el punto más exterior de la broca y disminuye hacia el eje de la misma.



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5. ¿Qué es el movimiento de avance?

Es el movimiento de avance de penetración de la broca, este movimiento determina el espesor de la viruta, el movimiento de avance se mide en mm/rev.

6. ¿Qué es velocidad de corte?

Se define como la velocidad lineal en la periferia de la broca. La velocidad de corte adecuada es función del material de la broca, del material de la pieza y de las condiciones generales del mecanizado. La velocidad de corte se expresa normalmente en metros/minuto. También se le llama "velocidad superficial".

7. Esquematiza los dos movimientos que tienen los taladros

Movimiento movimiento de

De avance corte

8. Menciona las medidas de seguridad al taladrar.

Protegerse la vista con gafas adecuadas. Normalmente no pasará nada, pero ante la posibilidad de que una viruta se introduzca en un ojo, conviene no pasar por alto esta medida de protección.

También es muy importante utilizar la broca adecuada al material a trabajar, pues de lo contrario, aparte de que no se realizará bien el trabajo, podemos tener un accidente.

Nunca forzar en exceso la máquina. Sujetar firmemente la pieza a trabajar. Sobre todo las piezas pequeñas,

láminas o chapas delgadas conviene que estén perfectamente sujetas, ya que al ser ligeras, se puede producir un efecto de tornillo por el cual en el



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momento que atravesamos la pieza, ésta sube por la broca pudiendo dañar las manos u otra parte del cuerpo.

Apagar la máquina (mejor desenchufarla) para un cambio de broca o limpieza de la misma

utilizar ropa adecuada (ropa que no esté holgada).

9. Enuncia las características de las maquinas para taladrar

Potencia Diámetro máximo de husillo principal Número de velocidades Distancia de carrera del husillo principal Distancia del husillo la mesa de trabajo Tamaño de la mesa de trabajo Tipo de ranuras para sujeción de la mesa de trabajo Sistema de avance automático

10. Describe los cuatro parámetros clave en un taladrado.

Velocidad de corte : se define como la velocidad lineal en la periferia de la broca. La velocidad de corte adecuada es función del material de la broca, del material de la pieza y de las condiciones generales del mecanizado. La velocidad de corte se expresa normalmente en metros/minuto. También se le llama "velocidad superficial".

Velocidad de rotación de la broca: normalmente expresada en revoluciones por minuto (RPM), se calcula a partir de la velocidad de corte y del diámetro de la broca.

Avance : definido como la velocidad de penetración de la broca en el material. Se puede expresar de dos maneras: bien como milímetros de penetración por revolución de la broca, o bien como milímetros de penetración por minuto de trabajo.

Tiempo de taladrado . Es el tiempo que tarda la broca en perforar un agujero, incluyendo la longitud de acercamiento inicial de la broca.

2. Menciona los dispositivos de sujeción que se utilizan en los taladros. Mordazas de mano,prensa,prisma o pieza uve, tornillos en T y abrazaderas

3. ¿Cuáles son las partes principales de un taladro de columna?

Placa de asiento: es la base del taladro.



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Bastidor o columna: aquí va colocada la mesa de taladrar y todo el mecanismo del taladro. Se utiliza como soporte.

Mecanismo del movimiento principal: transmite al husillo de taladrar el movimiento de giro procedente de un motor eléctrico o de una transmisión.

Mecanismo de avance: este mecanismo da al husillo de taladrar el movimiento de avance rectilíneo.

Husillo portaútil o husillo de taladrar: en este husillo va colocada la broca.

Mesa de taladrar: soporta la pieza a taladrar. La pieza se sujeta por medio de ranuras de

fijación. Un canal de captación recoge el agua utilizada para refrigerar. Mediante una

manivela se mueve la mesa hacia arriba y hacia abajo. Con auxilio de una palanca puede

dejarse la mesa firmemente sujeta a la columna



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4. ¿Qué es el trepanado?

El trepanado es un método que se utiliza cuando de se trata de mecanizar

agujeros de diámetro grande, porque no consume tanta potencia como

realizarlo con una broca normal. La broca trepanadora no mecaniza todo el

diámetro, solo el anillo de la periferia, y así en lugar de eliminar todo el

material en forma de viruta se va dejando un núcleo en el centro del

agujero.

Este método solo se utiliza cuando se trata de mecanizar agujeros pasantes

Broca trepanadora

5. ¿Qué es el escariado?

Se llama escariado a una operación de mecanizado que se realiza para conseguir un acabado fino y de precisión en agujeros que han sido previamente taladrados con broca a un diámetro ligeramente inferior.

6. Menciona los tipos de escariadores a) Escariador de mano b) Escariador de maquina c) Escariador hueco o de casco

http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanizado

http://es.wikipedia.org/wiki/Agujero

http://es.wikipedia.org/wiki/Taladrado

http://es.wikipedia.org/wiki/Broca

http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1metro

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Drill_diamond_core.jpg



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7. En que consiste el roscado

El roscado consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie circular. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica. 1

La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje. 2

El roscado se puede efectuar con herramientas manuales o se puede efectuar en máquinas tanto taladradoras y fresadoras, como en tornos. Para el roscado manual se utilizan machuelos y tarrajas.

Los machuelos y tarrajas son herramientas de corte usadas para mecanizar las roscas de tornillos y tuercas en componentes sólidos tales como, metales, madera, y plástico.

Un machuelo se utiliza para roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca). Una tarraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento (por ejemplo un perno).

http://es.wikipedia.org/wiki/Tuerca

http://es.wikipedia.org/wiki/Tornillo

http://es.wikipedia.org/wiki/Helicoidal

http://es.wikipedia.org/wiki/Vista_lateral

http://es.wikipedia.org/wiki/Eje

http://es.wikipedia.org/wiki/Roscado#_note-1

http://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_manual

http://es.wikipedia.org/wiki/Taladradora

http://es.wikipedia.org/wiki/Fresadora

http://es.wikipedia.org/wiki/Torno

http://es.wikipedia.org/wiki/Herramienta_de_corte

http://es.wikipedia.org/wiki/Metal

http://es.wikipedia.org/wiki/Madera

http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico



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MACHUELO TARRAJA

8. Enuncia la clasificación de los taladros

Nombre Características Descripción

Taladro de

mano o

pecho

El diámetro máximo de las brocas permisibles es de 5 mm. Sólo para materiales de poca dureza.

Son las máquinas más antiguas para taladrar,

se operan con las manos y algunas tienen un

dispositivo llamado matraca para permitir el ir

y venir de la herramienta. También existen

con algunos engranes.

Taladro

manual

eléctrico

Diámetro máximo de broca

10 mm, la máquina también

se utiliza para pulir, o cortar

con los discos adecuados.

Tienen problemas en la

Son máquinas a las que a un motor eléctrico de les coloca un dispositivo de sujeción, en el cual se ponen las brocas o los dispositivos.

Se pueden utilizar en varios lugares pues son portátiles.



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precisión de los taladros

ejecutados.

Taladro de

sobremesa

Equipo que puede utilizar

brocas de 12 mm y que

produce barrenos de

precisión (en cuanto al lugar

en que se quieren hacer). No

tienen avance automático.

Son equipos pequeños que cuentan con una

base la que a su vez funciona como mesa de

trabajo, columna no mayor a 60 cm y cabezal

principal en el que se ubican dos poleas y los

dispositivos para que funcione el husillo

principal. Se puede colocar en un banco de

trabajo y mover de lugar con facilidad relativa.

Taladro de

columna

Equipo que puede utilizar brocas, barrenas, penetradores y avellanadores. Tiene avance automático y más de 6 velocidades en el husillo principal.

Puede ejecutar barrenos hasta de 30 mm.

Equipo pesado de precisión que está

integrado por base, mesa de trabajo,

columna, cabezal fijo, caja de velocidades,

manivela de actuación, poleas de

velocidades, motor y husillo principal.

Taladro en

serie

Son varias cabezas de

taladrar colocadas una

después de la otra, con ellas

se pueden hacer trabajos

relacionados con los taladros

en serie.

La máquina se podría describir como varias

cabezas de taladro de columna con todos sus

aditamentos compartiendo una sola mesa de

trabajo.

Taladro

múltiple

Un solo cabezal con varios

husillos principales, los que

pueden actuar al mismo

tiempo haciendo varios

barrenos o perforaciones en

una sola pasada.

Una máquina con un cabezal fijo pero con

varios husillos.

Taladro

radial

Máquina de gran tamaño que

mueve su cabezal, su mesa

de trabajo y el husillo

principal con motores

independientes. También

puede girar por lo menos 90°

Máquina con una base muy robusta sobre la

cual se colocan la mesa de trabajo y sus

aditamentos. También en la base se sustenta

la columna, la que es de gran tamaño. En la

columna se ubica un brazo que sostiene al

cabezal principal con sus aditamentos y



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su cabezal, con lo que se

pueden ejecutar barrenos de

manera horizontal o

inclinada.

motor.

Taladro

horizontal

Es una máquina que se

utiliza para dar terminado a

barrenos previamente

ejecutados o para hacerlos

más grandes. Opera de

manera independiente su

mesa de trabajo y la barra

portadora de la herramienta.

Máquina de gran precisión y costo, en la que

una pieza con un taladro previamente

realizado puede ser aumentado el diámetro y

mejorando su terminado.

Taladro de pecho

Taladro manual eléctrico



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Taladro de sobremesa

Taladradora serie



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Taladradora múltiple

Taladradora radial



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Taladradora horizontal

9. Enuncia la herramientas de corte utilizadas en los taladros

Herramientas de corte.

Taladradora: Máquina herramienta que se utiliza para hacer perforaciones o dar terminado a barrenos o agujeros. Las diferentes actividades que se pueden realizar por medio de una máquina de taladrar se presentan en la siguiente tabla:

Actividad Herramienta Acabado

O calidad

superficial

Descripción

Perforaciones

o taladros

Broca agujeros que tienen terminado de desbastado, pueden ser rectos o cónicos. Las brocas son herramientas de dos filos y punta.

Escariado o

rimado

Penetrador o

escariador o

Rima

agujeros con gran precisión

en sus dimensiones,

únicamente se fabrican de

manera recta. Los

penetradores son

herramientas de varios filos

para terminado de gran

precisión, los que pueden ser



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manuales o para máquinas

herramienta.

Barrenado Barrena Perforaciones pasantes con terminado de gran calidad, se consideran como operaciones de ajuste, mas que de perforación. La barrena es una herramienta sin punta y de varios filos.

Avellanado Avellanador Herramienta con punta de 75°

o 90° que se utiliza para

eliminar las orillas de los

bordes de un agujero

previamente realizado.

Ajuste Cuchillas de

ajuste

Herramienta que se coloca en

el taladro para dar

propiamente un terminado a

un barreno previamente

realizado. Las herramientas

pueden ser de cuchillas

ajustables o de fieltro.

Geometría y Ángulos de Filo

La mecha o broca es una herramienta que consta de dos filos cortantes, a la cual se le imprime, como ya se mencionara, un movimiento de rotación que constituye el movimiento principal de corte y un movimiento rectilíneo de avance en la dirección longitudinal del agujereado. Hay distintos tipos de brocas, algunas de la cuales se muestran en la figura siendo

(a) mecha lengua de aspid

(b) mecha de forma

(c) mecha de aplanar

(d) mecha helicoidal

La última de las brocas mencionadas es justamente una de las herramientas más comúnmente utilizadas en el trabajo de agujereado. El material, en el proceso del corte, a medida que se va desprendiendo, adquiere la forma de una espiral



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cilíndrica, escurriéndose hacia el exterior a través de dos canales helicoidales cortados en la propia herramienta. En la figura se muestran los principales detalles constructivos de una broca o mecha helicoidal, siendo:

En la figura (a):

a mecha o tenón b cola, vástago o mango c cuerpo d punta e borde cortante f guía helicoidal cilíndrica g acanaladura para salida de la viruta

1 superficie de despojo lateral 2 cara anterior de despojo 3 cara posterior de despojo D diámetro de la broca, a ángulo de la hélice de salida de viruta, j ángulo de punta, l ángulo de inclinación del núcleo, donde el núcleo es la recta de

intersección de los conos que forman la punta de la mecha;

En la figura (b) la posición de la mecha muestra la disposición del borde cortante e de la punta de la herramienta;

En la figura (c) se indican: ángulo a de inclinación de la hélice, ángulo b de filo, ángulo d de incidencia, ángulo j de la punta, k espesor del núcleo y borde cortante e.

La figura (d) muestra un vástago de sujeción cónico, el cual evita que la broca resbale al ser presionada.

En la figura (e) se ve un vástago de sujeción cilíndrico con tenón.

La figura (f) muestra un vástago de sujeción cilíndrico común. El trabajo de taladrado, además de ser una operación final o de terminación es además un trabajo previo a otras operaciones de mecanizado, como por ejemplo de roscado, alesado o escariado, torneado interior, brochado, etc. Inclusive, taladradoras con suficiente velocidad y precisión pueden realizar roscado y alesado como operación final.



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EJERCICIOS

Generalmente, la velocidad de corte óptima de cada broca y el avance de taladrado vienen indicados en las especificaciones técnicas que facilita el fabricante de las herramientas.



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Ejemplo 1: se trata de realizar un agujero en una placa de acero. Hallar en número de revoluciones por minuto de la broca.

Datos: diámetro del agujero = 14 mm.

Material: acero hasta 40 kg/mm2

Por lo tanto de acuerdo a la tabla se elige una velocidad de corte lo mas cercana posible a los 14mm de diámetro de la broca y como no hay se elige la velocidad de corte para una broca lo mas cercana posible, por lo que se elige la velocidad de corte para una broca de diámetro de 15 mm. Vc=22 m/min.

Se emplea la siguiente fórmula:

𝑉𝑐 (𝑚/𝑚𝑖𝑛) =𝑁 𝑟𝑝𝑚 𝑥𝜋𝑥𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜(𝑚𝑚)

1000

De esta fórmula se despeja la N(rpm):

𝑁 𝑟𝑝𝑚 =𝑉𝐶

𝑚𝑚𝑖𝑛 𝑥1000

𝜋𝑥𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜(𝑚𝑚)

𝑟𝑝𝑚 =22


𝜋𝑥14(𝑚𝑚)= 500.20 ≅ 500

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛

Ejercicio 1: calcular las rpm con la siguiente información.



Vc=16 m/min. (valor de tablas)






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𝑁 𝑟𝑝𝑚 =16


𝜋𝑥10(𝑚𝑚)= 509.29 ≅ 509

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛










𝜋𝑥25(𝑚𝑚)= 367.38 ≅ 367

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛










𝜋𝑥25(𝑚𝑚)= 367.38 ≅ 367

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛




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Material: aleación de aluminio

Vc=125 m/min. (valor de tablas) se tomo este valor considerando el promedio entre el rango que marca la tabla (100-150 m/min)






𝜋𝑥5(𝑚𝑚)= 7957.74 ≅ 7958

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛


Datos: diámetro del agujero = 2.8 cm. = 28 mm

Material: bronce 30 kg/mm2







𝜋𝑥28(𝑚𝑚)= 397.88 ≅ 398

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛


Datos: diámetro del agujero = 1/2” = 12.7 mm

Material: latón hasta 40 kg/mm2



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𝜋𝑥12.7(𝑚𝑚)= 1629.14 ≅ 1629

𝑟𝑒𝑣

𝑚𝑖𝑛

Ejercicio 7: calcular la velocidad de corte rpm con la siguiente información.

Datos: diámetro del agujero = 3/4” = 19.05 mm

Material: fundición gris hasta 18 kg/mm2

rpm= 568.11 rev/min.


1000

𝑉𝑐 𝑚

𝑚𝑖𝑛 =

568.11𝑟𝑒𝑣𝑚𝑖𝑛 𝑥𝜋𝑥19.05 𝑚𝑚

1000= 33.99 ≅ 34 𝑚/𝑚𝑖𝑛

Ejercicio 8: calcular el diámetro de la broca necesario para realizar un agujero

con la siguiente información:

Material: bronce

Vc=35 m/min

RPM=n= 371.36



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1000

Se despeja el diámetro

𝐷 𝑚𝑚 = 𝑉𝑐 1000

𝑁 𝜋

𝐷 𝑚𝑚 = 35 𝑚/𝑚𝑖𝑛 1000

371.36 𝜋 = 30 𝑚𝑚

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