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Informe Taladrado PDF

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    INTRODUCCIN

    El presente trabajo nos ofrece una recopilacin de varias fuentes bibliogrficas confiables,

    de los aspectos principales relacionados con el proceso de taladrado; que abarca desde los

    antecedentes histricos, la lnea de tiempo que le permiti llegar al nivel de desarrollo actual;

    definiciones y conceptos generales acerca del taladrado; una descripcin detallada de la

    herramienta principal que se usa en dicho proceso, la broca; tambin realizamos una descripcin

    del proceso de arranque de viruta y los clculos que nos permiten determinar con exactitud las

    condiciones de corte, adems del estudio de la cadena cinemtica necesaria para generar los

    movimientos fundamentales y transmitirlos hacia los rganos correspondientes, utilizando una de

    las mquinas de taladrar ms comunes, la taladradora de columna. Todo esto con el fin de conocer

    y entender desde los puntos de vista de la ciencia y la ingeniera, como se desarrolla uno de los

    principales procesos de maquinado y uno de los ms usados en la industria de manufactura

    moderna.

    Los Autores

  • 1

    TALADRADO

    1. HISTORIA

    Se conoce como taladrado, la operacin de abrir agujeros circulares por medio de

    herramientas animadas de dos movimientos, uno de rotacin y otro de avance de

    penetracin.

    El precursor del taladrado fue probablemente el "molinillo" de hacer fuego. Consista en

    una varilla cilndrica de madera, cuyo sistema de giro fue desarrollndose progresivamente,

    primero accionando con las palmas de las manos, despus mediante un cordel arrollado a la

    varilla del que se tiraba alternativamente de sus extremos, segn figura en un grabado

    egipcio de 1440 aos A.C.

    Un Procedimiento muy antiguo para taladrar piedra, segn un bajorelieve egipcio de

    2700 aos A.C. consista en un robusto eje que llevaba inserto una punta de pedernal para

    taladrar y en la parte superior un mango para facilitar el giro y la incorporacin de dos

    macetas para regular el giro.

    Con el descubrimiento del arco de violn se produjo un adelanto para conseguir el

    movimiento de giro. El sistema consiste en arrollar una cuerda, al eje porta brocas, atada por

    sus extremos a un arco de madera, que con el impulso de la mano del hombre, hace girar la

    pieza en movimiento de vaivn.

  • 2

    Otro sistema muy utilizado fue el berbiqu de cuerda, que consiste en un eje porta

    herramienta de madera que lleva incorporado un volante de inercia. A dicho eje se arrolla

    una cuerda atada por sus extremos a un travesao que impulsado por la mano del hombre se

    consigue un giro alternativo.

    A finales del siglo XV, Leonardo da Vinci disea un taladro horizontal para taladros

    profundos.

    Joseph Whitworth, construy en 1850 un taladro de columna accionado por transmisin

    a correa y giro del eje porta brocas a travs de un juego de engranajes cnicos. Llevaba una

    mesa porta piezas regulable verticalmente, mediante el sistema de pin de cremallera.

  • 3

    Del ao 1860, el fabricante ingls, "P. Fairbairn & Co." construye un taladro, con

    elevacin de mesa, mediante un sistema de corona sinfn y cremallera.

    En 1860, "Smith & Coventry" construye un taladro radial, con brazo horizontal giratorio,

    acoplado a un carro con desplazamiento vertical sobre una columna, atornillada a una base

    ranurada porta piezas. Para dar solucin al taladrado de piezas voluminosas y pesadas, naci

    el taladro radial.

  • 4

    Americanos e ingleses, estilizaron la estructura de los taladros de columna, e

    introdujeron importantes mejoras, entre otras, el avance automtico del husillo porta

    herramientas y elevacin de la mesa porta piezas con mecanismo de pin - cremallera. Se

    fabricaron taladros de distintos tipos y capacidades hasta alcanzar su pleno desarrollo a

    finales del siglo XIX.

    En 1921, fabrican una completa gama de taladros, en la que incluyen un modelo para

    taladrado con broca de 50 mm de dimetro, con ocho velocidades de giro y avance

    indistintamente manual o automtico.

  • 5

    2. DEFINICIONES Y CONCEPTOS

    2.1. DEFINICION DE TALADRADO

    Es una operacin de maquinado que se usa para crear agujeros redondos en una pieza

    de trabajo. El taladrado se realiza por lo general con una herramienta cilndrica rotatoria,

    llamada broca, que tiene dos bordes en su extremo. La broca avanza dentro de la pieza de

    trabajo estacionaria para formar un agujero cuyo dimetro est determinado por el dimetro

    de la broca. El taladrado se realiza en una prensa taladradora, aunque otras mquinas

    herramienta pueden ejecutar esta operacin.

    Taladrar es arrancar virutas con tiles de uno o de varios filos (brocas). Los filos estn

    constantemente en accin. Se practican agujeros con superficie interior cilndrica. El taladrar

    es arrancar viruta en plan de desbastar.

    El taladrado constituye uno de los procedimientos de trabajo por arranque de viruta ms

    importantes de la industria metalrgica. Alrededor de un 30 % de las mquinas herramienta

    son taladradoras.

    A veces los agujeros taladrados se terminan de mecanizar por medio de procedimientos

    de afino, tales como el escariado, el esmerilado y el bruido.

    2.2. MOVIMIENTOS EN EL PROCESO DE TALADRADO

    Como herramienta para taladrar en material macizo se utiliza

    preferentemente la broca espiral formada por dos cortes. Con objeto de que los

    cortes o filos puedan arrancar virutas se necesitan dos movimientos simultneos

    como se muestra en la figura.

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    2.2.1. Movimiento de Corte:

    Tambin llamado movimiento principal o movimiento de giro. Es en la mayora de los casos realizado por la herramienta y se mide por la velocidad de corte en m/min. La velocidad de corte es la velocidad superficial en el dimetro exterior de la broca. Se especifica de esta forma por conveniencia, aunque casi todo el corte se realiza realmente a las velocidades ms bajas cercanas al eje de rotacin. La velocidad es mxima en la periferia y disminuye hacia el eje de la misma.

    Como hemos definido la velocidad de corte, esta sera la velocidad tangencial en el

    dimetro exterior de la broca. Como la magnitud de la velocidad tangencial depende del

    radio, es fcil comprender que la velocidad de corte ira disminuyendo a medida que el

    rea de la broca tambin disminuya, hacia el eje de rotacin, hasta llegar a ser cero.

    Hablaremos tambin de esto ms adelante, en el apartado condiciones de corte.

    2.2.2. Movimiento de avance:

    El movimiento de avance es la medida de la penetracin de la broca en la pieza de

    trabajo en una vuelta (mm/rev). El movimiento de avance sirve tambin para determinar

    el espesor de la viruta; en efecto, en una revolucin de la broca, como son dos filos

    principales, cada filo arranca la mitad del espesor correspondiente al avance. Por

    ejemplo si el avance en un proceso de taladrado fuera de 3 mm/rev, con esto resultara

  • 7

    que el espesor de viruta sera igual a 3mm/2=1.5 mm. Es decir, en una vuelta cada filo

    arrancara una viruta de un espesos de 1.5 mm, si la velocidad de avance es constante, el

    espesor de viruta sera, en todo el proceso, igual a 1.5 mm.

    2.3. MAQUINAS DE TALADRAR

    Los movimientos de corte y de avance los recibe la broca por medio de la mquina de

    taladrar. La distinta forma que puede tener la pieza a mecanizar, as como la magnitud, la

    calidad y el nmero de los taladros a ejecutar, han conducido a la creacin de distintos tipos

    de mquinas de taladrar. Adems de los trabajos normales de taladrado pueden realizarse, en

    la mayora de las mquinas de taladrar, trabajos de avellanado, de escariado y de roscado.

    Segn la posicin del husillo se distingue entre taladradoras verticales y taladradoras

    horizontales.

    2.3.1 Taladradoras verticales

    Son aquellas que tienen el husillo dispuesto en posicin vertical. Existen diversos tipos de

    taladradoras verticales:

    TALADRADORAS DE COLUMNA

    En el soporte, en forma de columna, de la taladradora van dispuestos el husillo de

    taladrar, los mecanismos para el movimiento principal y de avance, y la mesa de taladrar. La

    figura nos seala las partes principales de sta mquina.

    Espesor de

    viruta

    Se aprecia la formacin de la viruta y su espesor

  • 8

    En el husillo (tambin llamado por esta razn husillo portatil) va dispuesta la broca. En su

    parte inferior va provisto de un agujero cnico en el que entra el mango del til.

    El cabezal, encierra los mecanismos necesarios para transmitir la potencia que genera el

    movimiento de corte.

    El cabezal ajustable o portahusillo, es el que contiene los mecanismos necesarios para

    generar el movimiento de avance, en algunos casos, el movimiento proviene del

    accionamiento de una manivela, en las maquinas modernas, este movimiento es tambin

    automtico, y se transmite desde el motor principal.

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

    de fijacin. Una canal de captacin recoge el lquido utilizado para refrigerar.

    Mediante una manivela que acta sobre un mecanismo de rueda dentada y cremallera

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

    la mesa firmemente sujeta a la columna.

    La mquina taladradora del tipo de columna se emplea generalmente para taladros hasta de

    25 mm de dimetro. Tiene el inconveniente de que para practicar taladros profundos el

    husillo portatil sobresale mucho de su soporte, lo que puede dar lugar a que la broca se

    desve fcilmente.

    TALADRADORA DE SOBREMESA

    Tiene su sitio generalmente sobre el banco de trabajo y se presta para la ejecucin de

    agujeros hasta de unos 10 mm de dimetro.

    TALADRADORA DE HUSILLOS MLTIPLES

    El cabezal de taladrar va provisto de varios husillos accionados por el husillo principal. En una

    sola carrera de trabajo se pueden taladrar varios agujeros. Estas mquinas se utilizan

    principalmente en las fabricaciones en serie.

  • 9

    TALADRADORA EN FILA

    En una pieza puede haber necesidad de realizar varios procesos de trabajo, por ejemplo,

    taladrado, avellanado y escariado. La mquina se emplea para trabajos en serie.

    RADIAL

    El carro de taladrar es soportado por el brazo y puede desplazarse sobre ste en forma radial.

    El brazo puede girar alrededor de la columna de la mquina y moverse verticalmente. El

    husillo es accionado en las mquinas modernas por medio de un motor directamente

    acoplado sobre el carro de taladrar. Disponiendo de una extensa gama de velocidades de

    rotacin se pueden taladrar agujeros grandes y pequeos. La pieza se fija a la mesa de

    taladrar que va provista de ranuras de sujecin. En virtud de las muchas posibilidades de

    movimiento puede taladrarse en los sitios ms diversos sin necesidad de cambiar la posicin

    de la pieza, en coordenadas cilndricas

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    2.3.2 TALADRADORAS HORIZONTALES

    Estas mquinas se emplean para maquinar piezas relativamente grandes y voluminosas.

    EN la taladradora se pueden realizan, adems del taladrado, operaciones diversas como el

    avellanado, escariado, roscado interiores y exteriores, etc.

  • 11

    2.3. HERRAMIENTAS PARA TALADRAR

    LA BROCA ESPIRAL

    Se encuentran disponibles varias herramientas de corte para hacer agujeros; sin embargo, el

    barreno espiral o broca espiral, es la ms comn de todas. Viene en dimetros desde 0.15 mm

    hasta 75 mm. Las brocas se utilizan ampliamente en la industria para realizar agujeros de

    maneara rpida y econmica.

    La broca espiral, constituida partiendo de una barra redonda de acero, obtiene su forma

    caracterstica, por medio de las ranuras que suben por ella en forma helicoidal y que sirven

    para guiar las virutas, permitiendo as su salida; adems permiten la entrada del lquido de

    refrigeracin y lubricacin a la zona de corte.

    2.3.1. GEMETRA

    La punta de la broca est afilada en forma cnica (Figura c). En la interseccin de las ranuras

    que llamaremos para virutas, con la superficie afilada o superficie de incidencia, se forman

    los dos filos principales o labios y en la interseccin de las superficies de incidencia, se forma

    el filo transversal, en la figura b se observan claramente estos elementos

    La broca espiral se constituye partiendo de una barra redonda de acero. Las superficies

    cilndricas que suben en forma helicoidal entre las ranuras antes mencionadas (guiadoras de

    viruta), se rectifican a la medida exacta de la broca y se fresan por detrs de modo que dan

    lugar a la formacin de delgados bseles, las superficies que quedan detrs de ellos se

    llaman Nervios.

    Los biseles (resto de la periferia del cilindro original) guan la broca en el orificio que taladrar.

    Son estrechos para reducir el rozamiento contra las paredes del orificio. Los bordes de los

    biseles constituyen los filos auxiliares de la broca.

    a)

    c)

    b)

  • 12

    Los filos principales producen un efecto de rascado en el material de trabajo, absorviendo

    aproximadamente los 2/3 de la fuerza de avance.

    El extremo de la broca por donde se sujeta a la mquina; es decir, el mango, tiene, cuando se

    trata de dimetros pequeos (10mm), forma cnica

    Tipos de Mango (Cilndrico y Cnico)

    2.3.2. ANGULOS EN LOS FILOS DE LAS BROCAS

    Lo mismo que en los otros procesos de maquinado, como torneado cincelado, intervienen

    tambin en la broca los ngulos que caracterizan a toda herramienta para arranque de viruta

    y que son los de corte o de filo, de ataque y de incidencia, que aqu llamaremos destalonado.

    En la broca son estos ngulos ms difciles de reconocer y de medir que en las dems

    herramientas de corte.

    ngulo de ataque

    Para poder juzgar sobre las relaciones de magnitud de los ngulos en los filos principales hay,

    en primer lugar, que observar el llamado grado de pendiente de las ranuras para viruta. Se

    entiendo por grado de pendiente a la inclinacin de la hlice o del rayado, es decir el ngulo

    entre el eje de la broca y la arista del bisel o faja gua. Cuanto ms empinado sea el rayado,

    tanto ms pequeo ser el ngulo de la pendiente del rayado y viceversa. Este ngulo

    corresponde aproximadamente a lo que hemos llamado ya antes ngulo de ataque , es

    decir, al ngulo con respecto a la vertical (eje de la broca).

    En toda la extensin del cuerpo de la broca, el ngulo que formen los bseles con el eje

    vertical ser igual al ngulo de ataque y puede tambin ser llamado ngulo de hlice.

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    ngulo de corte

    Juntamente con la magnitud del ngulo de rayado o ngulo de ataque se determina en la

    broca la magnitud del ngulo de corte . = ngulo entre la superficie de las ranuras para

    viruta y la superficie de afilado posterior o de despulla.

    SI el ngulo de ataque es grande, el ngulo de corte es pequeo; si el ngulo de ataque es

    pequeo, el ngulo de ataque es grande.

    Con objeto de que los filos de la broca espiral puedan soportar las grandes resistencias de

    corte que se presentan al taladrar materiales duros y frgiles, se da a estas brocas grandes

    ngulos de corte ( 7 ); para taladrar materiales blandos, por el contrario, se necesita un

    ngulo de corte de nicamente 45 50 .

    Por lo tanto, para obtener en la broca espiral los ngulos correctos de corte, deber elegirse

    en cada caso un determinado ngulo de pendiente del rayado (ngulo de ataque)

    Angulo de incidencia o de destalonado

    La inclinacin de la arista que en el afiliado de la punta se forma entre la superficie afilada y la

    parte cilndrica del filo, nos da aproximadamente una idea sobre la magnitud del ngulo de

    destalonado. Cuando el afilado de destalonado es correcto esa arista debe subir unos 6 8

    respecto a la horizontal.

    Con el objeto de que puedan penetrar en el material los filos principales, las superficies de

    incidencia caen en forma curvada, hacia abajo, partiendo de los filos principales.

    ngulo de la punta

    El ngulo de la punta es el ngulo bajo el cual estn inclinados entre si los dos filos

    principales. Las magnitudes de los ngulos, dependientes del material a taladrar, estn fijados

  • 14

    empricamente en la norma DIN 1414. Para materiales con alta resistencia al arranque de

    viruta, se deben escoger ngulos ms pequeos.

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    2.4. PROCESO DE ARRANQUE DE VIRUTA

    Al aplicar la broca se encuentra la punta guiada previamente por la concavidad del granetazo

    que marca el centro del agujero a realizar, esto se realiza para garantizar mayor precisin en

    el proceso. EL filo transversal que penetra en ese sitio aplasta el material hacia afuera

    durante todo el tiempo que media hasta que, al seguir penetrando, entran en accin los dos

    filos principales y levantan en el fondo del agujero dos virutas del mismo espesor.

    Simultneamente el filo achaflanado (en la seccin de dimetro mximo de la punta de la

    broca) o bseles que giran arrancan el material correspondiente a la pared del taladro.

    Las virutas se alojan en las ranuras helicoidales de la broca y se guan hacia el exterior.

    Las virutas se eliminan de un modo tanto ms eficaz cuanto ms recto sea el rayado es decir

    cuanto mayor sea el ngulo de rayado o ngulo de la hlice (ngulo de ataque), que forman

    los bseles con el eje vertical de la broca

    a) Centro del agujero marcado con granate

    b) Aplastamiento con el filo transversal

    c) Accin de corte de los filos principal y bisel

    b) Salida de viruta b) La broca atraviesa la pieza y

    salida de viruta

  • 16

    MOVIMIENTO EFECTIVO

    Mediante el avance de la broca en la direccin de su eje se introducen los filos principales en

    el material y arrancan viruta. Se distingue entre movimientos de corte y movimiento de

    avance. Como diagonal a ambos movimientos, en el paralelogramo de movimientos aparece

    el movimiento efectivo de la broca.

    El plano de corte queda en la direccin del movimiento efectivo. Como consecuencia de esto

    varan en el taladrado los ngulos de ataque y despullo (incidencia), dando lugar a los ngulos

    de ataque y despullo efectivos Como puede deducirse de la figura, el ngulo de ataque

    aumenta y el ngulo de despullo disminuye.

    Movimiento efectivo en el proceso de formacin de viruta

    Formacin del ngulo de despullo efectivo

  • 17

    2.5. TRABAJO DE TALADRADO

    Sujecin de la broca

    El mandril con mordazas de sujecin se fija al husillo del taladro. EL mango cilndrico de las

    brocas pequeas se sujeta con el mandril de tres mordazas, o con un mandril de cambio

    rpido en mquinas funcionando y cuando hay cambios frecuentes de broca. Tambin para

    brocas pequeas se utilizan adems casquillos suplementarios. Las brocas grandes se encajan

    por su mango cnico en el husillo del taladro y se quitan con una chaveta cnica.

    Sujecin de la pieza a mecanizar

    Las piezas a mecanizar deben sujetarse para que no las arrastre el giro de la broca. En el

    taladrado de orificios pasantes los filos principales de la broca se agarran al final del recorrido

    en el material de forma que aparecen grandes esfuerzos giratorios sobre la pieza que se

    perfora.

    Las piezas largas se colocan sobre una base de madera o de acero y se sujetan a mano. Las

    piezas cortas se aseguran bien en un tornillo portapiezas, o con un entenallas o dispositivos

    de taladrado. Las piezas cilndricas se sujetan firmemente en prismas de taladrar.

  • 18

    2.6. CONDICIONES DE CORTE

    Velocidad de corte

    La velocidad de corte en una operacin de taladrado es la velocidad superficial del

    dimetro exterior de la broca. Se especifica de esta forma por conveniencia, aunque casi todo

    el corte se realiza realmente a las velocidades ms bajas cercanas al eje de rotacin. Para fijar

    la velocidad deseada de corte en taladrado, es necesario determinar la velocidad de rotacin

    de la broca por su dimetro. Si N representa las rev/min del husillo, entonces:

    En algunas operaciones de taladrado, la superficie de la pieza gira sobre una herramienta en

    reposo, pero se aplica la misma frmula.

    Velocidad de avance

    En el taladrado, el avance se especifica en mm/rev. Las velocidades

    recomendadas son aproximadamente proporcionales al dimetro de la broca; los

    avances ms altos se logran con brocas de dimetro grande. Como generalmente

    existen dos bordes de corte en la punta de la broca, es espesor de viruta que se toma

    en cada borde de corte es la mitad del avance. El avance puede convertirse a

    velocidad de avance si se utiliza la misma ecuacin que en el torneado:

    Tiempo de maquinado

    El tiempo de maquinado es el tiempo de funcionamiento de la mquina; es

    decir, el tiempo durante el cual el filo de la broca arranca virutas

    Los agujeros taladrados pueden ser agujeros completos o agujeros ciegos. EN los

    agujeros pasados, la broca sale en el lado opuesto del trabajo; en los agujeros ciegos

    no es as.

    =

    = velocidad de corte (mm/min) = diametro de la broca, mm

    = Velocidad de giro del husillo (rev/min)

    =

    = Velocidad de avance (mm/min) = Avance (mm/rev)

    = Velocidad de giro del husillo (rev/min)

  • 19

    El tiempo de maquinado requerido para taladrar un agujero pasado se puede

    determinar con la formula siguiente:

    En un agujero ciego la profundidad se define como la distancia entre la superficie de trabajo

    y la punta del agujero. Entonces, el tiempo de maquinado para un agujero ciego est dado

    por:

    Velocidad de remocin de material

    Se determina como el producto de la seccin transversal de la broca y la velocidad de avance:

    a) Agujero Pasado b) Agujero Ciego

    = Velocidad de avance (mm/min) = espesor de trabajo (mm) = Distancia de Aproximacin

    = ,5 tan( +

    )

    = +

    =

    = distancia entre la superficie de trabajo y la punta del agujero

    =24

  • 20

    2.7. OPERACIONES RELACIONADAS CON EL TALADRADO

    Varias operaciones se relacionan con el taladrado. Dichas operaciones se muestran en

    la figura 22.14 y se describen en esta seccin. La mayora de las operaciones son posteriores

    al taladrado. Primero debe hacerse un agujero por taladrado y despus modificarse por

    alguna de estas operaciones. El centrado y el refrenteado son excepciones a esta regla.

    a) Escariado

    Se usa para agrandar ligeramente un agujero, suministrar una mejor tolerancia en su

    dimetro y mejorar su acabado superficial. La herramienta se llama escariador y, por lo

    general, tiene ranuras rectas.

    Con el objeto de que el escariador tenga en las paredes del taladro suficiente material

    para arrancar, el agujero se taladra previamente, o se barrena, a un dimetro inferior al

    dimetro final deseado del agujero en el valor del exceso para el escariado, segn se

    muestra en la tabla. Cuando para el escariado se hace el taladro previo con la broca

    helicoidal hay que tener en cuenta el juego (o exceso de medida) a que da lugar la broca,

    por ejemplo; 0,05 mm

    b) Roscado interior

    Esta operacin se realiza por medio de un machuelo y se usa para cortar una rosca

    interior en un agujero existente.

  • 21

    c) Abocardado

    En el abocardado se produce un agujero escalonado en el cual un dimetro ms grande

    sigue a un dimetro ms pequeo parcialmente dentro del agujero. Se usa un agujero

    abocardado para asentar las cabezas de los pernos dentro de un agujero, de manera que

    no sobresalgan de la superficie.

    d) Avellanado

    Es una operacin similar al abocardado salvo que el escaln en el agujero tiene forma de

    cono para tornillos y pernos de cabeza plana.

    La parte cortante es de acero rpido; el mango puede ser del mismo material cortante.

    Frecuentemente, sin embargo, se usa un mango de hacer (St 70), soldado a la parte

    cortante (ahorro de material de corte). Existen avellanadores de espiral, cnicos y

    cilndricos. EL mango para sujetarlos puede ser cilndrico o cnico (cono Morse)

  • 22

    e) Centrado

    Tambin llamado taladrado central, esta operacin taladra un agujero central para

    establecer con precisin el lugar donde se taladrar el siguiente agujero. La herramienta

    se llama broca de centros.

    2.8. CADENA CINEMTICA

    Como hemos explicado, para realizar una operacin de taladrado, son necesarios dos

    movimientos fundamentales que deben transmitirse a la herramienta; uno de giro sobre su

    eje vertical y otro de avance en la direccin de dicho eje, que permitan el arranque de viruta y

    la penetracin de la herramienta en el material de trabajo, a los que llamaremos movimientos

    principales. Las mquinas de taladrar deben tener la capacidad de proporcionar a la broca

    estos movimientos, que generalmente provienen de un electromotor.

    Adems, para poder realizar un proceso de mecanizado cualquiera, en este caso de

    taladrado, sern tambin necesarios algunos movimientos adicionales que deben transmitirse

    a los distintos rganos de la mquina que servirn para preparar y acondicionar el proceso de

    corte, tales como, movimiento de la mesa de trabajo y de los cabezales; a estos los

    llamaremos movimientos secundarios.

  • 23

    A continuacin explicaremos mediante esquemas cinemticos, como se generan y

    transmiten a los rganos correspondientes estos movimientos en una mquina de taladrar,

    para este fin utilizaremos un modelo de mquina de taladrar de columna.

    Esquema cinemtico de una mquina de taladrar de columna

  • 24

    En la figura podemos distinguir algunos elementos que vale la pena resaltar, como la baja de

    velocidades y la caja de avances, mecanismo para el desplazamiento vertical del cabezal y el

    mecanismo para el desplazamiento vertical de la mesa de trabajo.

    2.8.1. Movimientos principales

    a. Movimiento de corte (rotacin del husillo)

    Se verifica mediante un electromotor dispuesto verticalmente (N=1.5kW; n=1420 r.p.m.)

    por la transmisin dentada 2

    2 y la caja de velocidades que, gracias a dos bloques triples de

    ruedas dentadas, comunica al husillo nueve diferentes valores de la frecuencia de rotacin

    de este. Cuando es necesario, puede variarse el campo de las velocidades de rotacin del

    husillo, aumentndolo o disminuyndolo, cambiando la relacin de transmisin de la

    transmisin dentada situada entre el electromotor y la caja de velocidades. El ltimo rbol

    Caja de velocidades

    Caja de Avances

    Desplazamiento del Cabezal Porta husillo

    Desplazamiento de la mesa de trabajo

  • 25

    de esta caja es un casquillo huevo, cuyo orificio estriado transmite la rotacin al husillo de la

    taladradora.

    La ecuacin de la cadena cinemtica para la frecuencia mxima de rotacin del husillo es:

    b. Movimiento de avance

    Se transmite desde el husillo por las ruedas dentadas 22

    2, caja de avances, transmisin

    dentada

    , acoplamiento M (que sirve para desconectar el avance mecnico al alcanzar la

    profundidad necesaria de taladrado), el par de tornillo sin fin

    y la transmisin de

    cremallera (z=14, m=2,5) en el casquillo del husillo. La caja de avances permite obtener seis

    velocidades diferentes.

    La ecuacin de la cadena cinemtica para el avance mximo es:

    2.8.2. Movimientos secundarios

    a. Desplazamiento vertical del cabezal

    El cabezal, en donde estn alojados la caja de velocidades, la caja de avances, el husillo y

    los mecanismos de avance, puede realizar un desplazamiento vertical a lo largo del montaje

    o columna al girar la correspondiente manivela; mediante los pares de tornillo sin fin

    2 y de

    cremallera ( = 4, = )

    = 4 7

    733

    335

    6= 84 ...

    =

    4 4

    43

    7

    44

    6 3. 4 .5 4 = ,56 /

    Tornillo sin fin

    2

    Cremallera (z = 4, m = )

  • 26

    b. Desplazamiento vertical de la mesa de trabajo

    Tambin se verifica con accionamiento manual, girando la manivela a travs del par

    cnico

    y el par helicoidal o tornillo tuerca.

    REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

    [1] GROOVER, MIKELL P. 3 ed. 2007. Fundamentos de Manufactura Moderna. S.l. McGraw-Hill

    [2] CHERNOV N. N. 1974. Maquinas-Herramientas para Metales. Mosc, Mir.

    [3] GERLING HEINRICH. 3 Ed. 1984. Alrededor de las Mquinas Herramientas. Barcelona, Reverte

    S.A.

    [4] APPOLD HANS; FEILER KURT, 1984. Tecnologa de los Metales. Barcelona, Reverte S.A.

    [5]BENDIX FRIEDRICH. Alrededor del Trabajo de los Metales. S.l. Reverte S.A.

    Par Cnico

    Par Helicoidal