trabajos de taller taladrado y escariado

8/11/2019 Trabajos de Taller Taladrado y Escariado

1/236

TALADRADO

i ESCARIADO


2/236


3/236


4/236

T A L A D R A D O

y

E S C A R I A D O


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T R A B A J O S D E T A L L E R

G UA PRCTICA D EL MECNICO MO D ERNO

V O L M E N E S P U B L I C A D O S

Tcnica de la medic in y trazado .

P o r M A X K U R R E I N , I n g . , y H . F R A N G E N I - IE I M , I n g .

Con 360 pginas y 369 grabados.

Roscado y c lcu lo de las ruedas para roscar

en e l torno .

C o n e l e s t u d i o d e l o s p a s o s d i f c i l e s .

P o r O T T O M T . L E R , I n g . , y G E O R G K N A P P E . I n g .

Con 215 pginas y 164 grabados.

R ece ta s para e l ta l l er . M odern os proced i -

mientos de so ldadura .

P or

H U G O K R A U S E ,

Ing. Qumico , y P.

S C H I M P K E ,

Profesor Ing. Con 268 pginas y 60 figuras.

Taladrado y escar iado .

Por J .

D I N N E B I E R ,

Ing. Con 230 pgs. y 370 graba dos .

V O L M E N E S E N P R E N S A

Tr atam ie n to t r m ic o d e l ac e r o .

P or

E U G E N I O S I M N ,

Ing. diplom. Con 157 grabados.

Forja de p iezas var ias .

Por P. H.

S C H W E I S S G U T H ,

Ing. Con 353 grabados.

Con s tr u c c in d e m od e los p ar a fu n d ic in .

P or

R I C H A R D L O W E R ,

Ing. diplom. Con 269 grabados .

E N P R E P A R A C I N O T R O S N U E V O S V O L U M E N E S


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T R A B A J O S D E T A L L E R

GUA PRCTICA DEL MECNICO MODERNO

P U B L I C A D A B A JO L A D I R E C C I N D E

S I B

D

- J O S S E R R A T Y B O N A S T R E

B

H

Ing . de la Maquinista Terrestre y Mar t ima.

M i e m b r o d e la A c a d . d e C i e n c i a s d e B a r c e l o n a

T A L A D R A D O

E S C A R I A D O

POR

J . D I N N E B I E R

I ng e n i e r o

C o n 1 S 6 g r a b a d o s y 5 ta b l a s

B A R C E L O N A - B U E N O S A I R E S

E D I T O R I A L L A B O R , S . A .

1926


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E S P R O P I E D A D . Q U E D A H E C H O

E L D E P S I T O Q U E M A R C A L A L E Y

Talleres Tipogrficos de EDITORIAL LABOR, S. A. : Provenza, 88, BARCELONA


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NDICE DE MATERIAS

P R I M E R A P A R T E

T al ad rad o ^

Introduccin

3

I . Materiales

5

F u n d i c i n g r i s o c o r r i e n t e , 5 . F u n d i c i n m a l e a b l e , 6 .

H i e r r o f o r j a d o , 6 . A c e r o m o l d e a d o , 7 . L a t n , 7 .

B r o n c e , 7 . C o b r e y a l u m i n i o , 7 .

II . M qu inas de taladrar 8

A . M q u i n a s d e h e r r a m i e n t a g i r a t o r i a 9

M q u i n a s d e t a l a d r a r v e r t i c a l e s , d e u n a s o l a b r o c a , 9 .

M q u i n a d e t a l a d r a r v e r t i c a l m l t i p l e , 1 1 . P r e c i s i n

d e l a s m q u i n a s d e t a l a d r a r v e r t i c a l e s , 1 2 . M q u i n a s

d e t a l a d r a r h o r i z o n t a l e s , 1 3 .

B . M q u i n a s d e h e r r a m i e n t a f i j a 1 4

III . Broca s de pun ta y brocas planas 17

IV. Broca s espiral 24

A . D i s p o s i c i o n e s d i v e r s a s 2 4

B . P r o y e c t o d e u n a b r o c a e s p i ra l 2 7

C . F u e r z a y t r a b a j o n e c e s a r i o s 3 5

D . C o m p o r t a m i e n t o d e l a b r o c a d u r a n t e e l t a l a d r a d o 4 4

E . A f i l a d o d e l a s b r o c a s 4 8

F . A p r o v e c h a m i e n t o d e l as b r o c a s r o t a s 6 0

G . D i s p o s i c i o n e s - e s p e c i a l e s d e b r o c a s e s p i r a l 6 2

V . Brocas me dia caa y de husi llo 65

VI . Barrenas huecas

C o n s t r u c c i n d e l a s b a r r e n a s , 7 1 . S e p a r a c i n d e l n -

c l e o , 7 4 . B a r r e n a d o f i n a l , 7 7 .

VI I . Barras de man dri lar o mandri les 79

G e n e r a l i d a d e s ,

7 9 .

H e r r a m i e n t a d e t a l a d r a r , 8 0 . B a -

r r e n a l i b r e o e n v o l a d i z o , 8 0 . B a r r e n a s g u i a d a s , 8 2 .

C u c h i l l a s p a r a b a r r a s d e m a n d r i l a r , 8 3 . F i j a c i n d e l a

b a r r e n a e n e l h u s i l l o p o r t a b a r r e n a s , 8 8 . B a r r e n a s e s -

p e c i a l e s , 9 0 . P l a t o s d e b a r r e n a r , 92.


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N D I C E D E M A T E R I A S

pags.

V II I . Portabrocas 94

C a s q u i l l o s c n i c o s , 9 4 . P o r t a b r o c a s d e m o r d a z a , 9 5 .

P o r t a b r o c a s c o n a u t o c e n t r a d o .

9 5 .

P o r t a b r o c a s d e p r e s a

a u t o m t i c a ,

9 6 .

P o r t i i b r o c a s p a r a b r o c a s r e t o r c i d a s d e

a c e r o p ^ r f i a l o , 9 8 . P o r t a b r o c a s c o n b o q u i l l a s d e s u j e c i n

c a m b i a b l e s ,

9 8 .

P o r t a b r o c a s d e s u s t i t u c i n r p i d a ,

98 .

M a n g u i t o s p o r t a b r o c a s d e s e g u r i d a d ,

100 .

S o p o r t e s

p o r t a b r o c a s d e s e g u r i d a d , 1 0 0 . S o p o r t e s p o r t a b r o c a s d e s -

m o n t a b l e s p a r a t o r n o s - r e v l v e r ,

1 0 1 .

S o p o r t e s d e b a r r e n a

p a r a t o r n o s ,

1 0 1 .

S o p o r t e s p a r a b r o c a s d e h u s i l l o ,

102 .

I X . Med ios de refrigeracin y de engrase 10 3

X . Velocidades de corte y avan ces 108

S E G U N D A P A R T E

E s c a r i a d o

I . Escariado . . 11 7

A . O b j e t o y v e n t a j a s d e l e s c a r i a d o . . 1 1 7

B . C l a s es d e e s c a r i a d o r e s 1 1 8

E s c a r i a d o r e s d e m i n o , 1 2 0 . E s c a r i a d o r e ; d e m q u i n a , 1 2 2 .

C . D e n t a d o d e l o s e s c a r i a d o r e s 1 3 4

N m e r o d e c l i e n t e s , 1 3 4 . F o r m a d e l os d i e n t e s , 1 3 6 .

D i v i s i n d e l o s d i e n t e s , 1 3 7 . F r e s a d o d e l o s d i e n t e s , 1 3 9 .

E n t r a d a de. c o r t e , 1 4 0 . R e b a j a d o h a c i a a t r s , 1 4 5 .

A f i l a d o d e l o s d i e n t e s , 1 4 6 .

D . O s c i l a c i n d e l o s e s c a r i a d o r e s > 1 4 8

P r i n c i p i o s f u n d a m e n t a l e s , 1 4 8 . P r o y e c t o , 1 4 9 . C o n s -

t r u c c i n d e l e s c a r i a d o r , 1 5 2 . C o n s e r v a c i n d e l a m -

q u i n a , 1 5 3 .

E . A c a b a d o a m q u i n a d e a g u j e r o s e s c a r i a d o s 1 5 4

F . C o n s e r v a c i n d e l o s e s c a r i a d o r e s 1 5 5

R e p a s a d o d e l o s e s c a r i a d o r e s f i j o s , 1 5 5 . R e p a s a d o d e

l o s e s c a r i a d o r e s a j u s t a b l e s , 1 5 6 . C o m p r o b a c i n d e l c e n -

t r a d o , 1 5 8 . A f l o j a m i e n t o d e l o s e s c a r i a d o r e s h u e c o s , 1 5 9 .

P r o t e c c i n y c o n s e r v a c i n d e l o s e s c a r i a d o r e s , 1 6 0 .

G . U t i l e s d e f i j a c i n 1 6 1

C a s q u i l l o s g u a s , 1 6 1 . C a s q u i l l o s c n i c o s c o n c u a d r o ,

1 6 2 . C a s q u i l l o s o m a n g u i t o s p a r a o s c i l a c i n , 1 6 2 .

C a s q u i l l o s d e o s c i l a c i n p a r a el e s c a r i a d o h o r i z o n t a l , 1 6 2 .

S o p o r t e s p a r a e s c a r i a d o r e s h u e c o s , 1 6 3 .

H . E l a g u j e r o d e s b a s t a d o 1 6 6

C r e c e s p a r a e l e s c a r i a d o d e a g u j e r o s , 1 6 6 . S u p e r f i c i e d e

e n t r a d a , 1 6 7 .

J . V e l o c i d a d d e c o r t e y a v a n c e 1 6 7

K . E n g r a s e 1 6 9

L . E j e m p l o s p r c t i c o s 1 6 9

II . Penetracin

y

torneado de platinas

1 7 7

A . H e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r c o n v s t a g o g u a 1 7 7

H e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r c o n v s t a g o gu a f i j o , 1 7 7 . ^ -

H e r r a m i e n t a c o n v s t a g o g u a p o s t i z o , 17 9 . H e r r a -

m i e n t a c o n c u c h i l l a y c a s q u i l l o g u a p o s t i z o s , 1 8 0 .


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N D I C E D M A T E R I A S I

B . H e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r , h u e c a s 1 8 0

C . R e b a j a d o c o n t o p e l i m i t a d o r 1 8 4

D . B a r r a p o r t a c u c h i l l a s 1 8 6

E . H e r r a m i e n t a s p a r a t o r n e a r c u b o s d e r u e d a y p l a t i n a s . . . . 1 9 3

F . H e r r a m i e n t a s p a r a r e d o n d e a r l o s l a d o s d e l o s c u b o s 1 9 4

G . B r o c a s e s p i r a l p a r a t a l a d r a r 1 9 5

H . H e r r a m i e n t a s p a r a p e n e t r a r y b a r r e n a r c o n c u c h i ll a s . . . . 1 9 8

I . D i v e r s a s h e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r 2 0 2

H e r r a m i e n t a d e p e n e t r a r d e p u n t a , 2 0 2 . H e r r a m i e n t a

d e p e n e t r a r d e f o r m a , 2 9 3 . H e r r a m i e n t a p a r a a b r i r

a g u j e r o s e n f o n d o s d e c a l d e r a , 2 0 4 . H e r r a m i e n t a h u e -

c a , 2 0 6 . H e r r a m i e n t a s p a r a a b r i r h u e c o s d e t o r n i l l o s

d e p r e s i n y f i j a c i n , 2 0 6 . H e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r

p a r a c u b o s l a r g o s , 2 0 7 .

K . A f i l a d o d e l a s h e r r a m i e n t a s d e p e n e t r a r 2 0 S

L . H e r r a m i e n t a s s o p o r t e y e n g r a s e 2 1 6

M . V e l o c i d a d d e c o r t e y a v a n c e 2 1 6

Indice alfabtico 21 9


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12/236

P R I M E R A P A R T E

T A L A D R A D O

P O R

J . D I N N E B I E R

Con 156 figuras y o tablas

Trabajos de ta l ler


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14/236

In tr o duc c i n

Las operaciones de taladrar, escariar, etc., son quiz las

ms importantes de la tcnica del taller, e indudablemente

las que se practican con mayor frecuencia en todos los talleres,

lo mismo en los de mecnica de precisin que en los de cons-

truccin de grandes mquinas y calderas. As se comprende

que, tan to el co nstru ctor co m o el director de talleres, se hayan

interesado muy asiduamente por las mquinas y herramientas

necesarias para ejecutar aquellas operaciones y, en conse-

cuenc ia, hayan constru ido una gran varied ad de tipo s de las

mismas.

Respecto de las mquinas, no daremos en este libro ms que

una br eve resea ; en cam bio , las herram ientas sern estu dia-

das con mayor detencin; las brocas, en la Primera parte de

la obra, y los escariadores y herramientas de penetrar, en la

Segunda parte.

Los captulos relativos al ngulo de corte, fuerza de avance

y tra ba jo de las broca s han sido escritos por el Ing. Pro f. Euge nio

Simn, por cuya atencin me es grato expresarle mi profundo

agradecimiento. De igual manera doy expresivas gracias a las

siguientes casas constructoras que han tenido la amabilidad de

facilitarme la mayora del material grfico que ilustra la obra.

B e r l i n - B u r g e r E i s e n w e r k A . - G . , B e r l i n W 8 , F r i e d r i c h s t r . 7 7 ( f i g s . 1 5 0 , 1 5 1 ) .

B u r k h a r d t & W e b e r , M a s c l i i n e n f a b r i k R e u t l i n g e n ( f ig . 4 2 ) .

C o l l e t & E n g e l h a r d A . - G . , O f f e n b a c h a . M . ( f i g s . 1 3 7 , 1 3 8 ) .

P a u l F o r s t e r , N i i r n b e r g ( f i g . 7 0 ) .

M a s c l i i n e n f a b r i k F r o r i e p G . m . b . H . , R h e y d t ( R h l d . ) ( f i g . 1 3 5 ) .


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4

I N T R O D U C C I N

H a b e r s a n g & Z i n z e n , G . m . b . H . , D s s e l d o r f - O b e r b i l k ( f i g s . 5 , 8) .

L u d w . L o e w e & C o . A . - G . , B e r l in (f i g s . 1 , 4 , 9 , 1 1 , 2 4 , 2 5 , 61 , 6 4 , 1 4 3 , 1 4 4 , 1 5 2 ) .

R a b o m a - M a s c h i n e n f a b r i k , H e r m a n n S c h o e n i n g , B e r l in B o r s i g w a l d e ( f ig . 3 ).

R o h d e & D r r e n b e r g , D i i s s e l d o r f - O b e r k a s s e l ( f i g s . 2 7 , 2 8 , 1 4 5 ) .

S c a b u s , G . m . b . H , N r n b e r g ( f i g . 8 0 ) .

S o n d e r m a n n & S t ie r A . - G . , C h e m n i t z ( f i g . 1 0 ).

R . S t o c k & C o . A . - G . , B e r l i n - M a r i e n f e l d e ( f i g . 2 9 , 1 4 6 ) .

K a r l W e t z e l , G e r a - R e u s s ( f i g . 7 ) .


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I. Materiales

Los materiales ms empleados en la industria metalrgica

son : la fundicin gris, la fundicin maleable, el acero moldeado,

el hierro forjado (acero), el latn, el bronce rojo, el bronce

comn, el cobre y el aluminio.

Las propiedades mecnicas de estos materiales, en particu-

lar la resistencia, dureza y ductilidad que son propiedades muy

diferentes, deben tenerse mu y presentes en la cons truc cin

de mquinas y herramientas y en el trabajo a que dichos ma-

teriales han de someterse, porque de ellas depende la magnitud

de las fuerzas de corte, la velocidad del mismo, el avance y

tambin la forma de la arista cortante. La fuerza de corte es,

en general, tan to m ay or y la veloc ida d de corte deber ser

tan to m enor, cua nto m s duro , resistente (1) y d ctil sea el

ma terial (vanse tablas II y III ), y el ngu lo de corte debe ser

tanto mayor y el de incidencia tanto menor, cuanto ms blando

y menos quebradizo sea el material.

Por dicho motivo, y como recapitulacin, en las l neas que

siguen haremos algunas indicaciones relativas a cada uno de

los materiales ms importantes, que servirn para explicar su

comportamiento durante e l trabajo .

Fu ndicin gris o corriente. Este material es siempre de na-

turaleza quebradiza y generalmente bastante blando, de manera

que casi siempre se puede trabajar con facilidad, dando virutas

(1) Al decir resistente, entinda se resistente a la rup tura por trac-

c in . N. del T.


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6

M A T E R I A L E S

corta s y que brad izas ; sin em ba rgo , las clases ms finas son

ms resistentes, ms duras y tambin ms difciles de trabajar

que la fun dicin corriente para m qu inas. Esta m ayo r resistencia

proviene de que una parte muy importante del carbono que esta

clase de fundicin contiene, est combinado, aun cuando su

composicin qumica elemental no difiere muy sensiblemente

de la que tiene la fundicin gris corriente.

La capa exterior, o sea la costra, es a veces muy dura ; pero

puede reblandecerse algo tratndola con desoxidantes o some-

tindola a la accin del soplete, de modo que no perjudique a

las herramientas.

Fun dicin maleable. Este material , aunqu e ms dcti l y

resistente que la fundicin gris, se puede trabajar muy bien, en

la mayora de los casos, en el supuesto de que las piezas estn

bien recocidas, pues de lo contrario stas son muy duras y

difciles de trabajar.

Hierro forja do (acero). Correspon diendo a su comp osicin

qumica, y especialmen te a' la cantida d de carbono que con -

tiene, se presenta en todos los grados de dureza, desde blando

hasta muy duro. Su ductilidad est en razn inversa de su

dureza y resistencia, de modo que las clases blandas (con escasa

cantida d de car bo no ) son las ms d cti les y lo son me nos las

clases duras y resistentes. La s clases bland as y semiduras se

dejan taladrar y escariar muy fcilmente; pero las ms duras

se trab ajan con dificultad . Ta m bin in fluye sobre la m ayo r o

menor facil idad de admitir la labra, el tratamiento a que el

material ha sido some tido pre viam ente. As , por ejem plo,

mientras un buen recocido previo facil ita, en general, el tala-

drado, existen algunos materiales a los que el mismo trata-

mien to p erjudica ; el acero m uy carbu rado (acero para herra -

mientas), por ejemplo, presenta despus del recocido un aspecto

co m o de fie ltr o ; as es que al ser trab ajad o, particularmen te

con el escariador , se desprenden de la superficie peq ue os


18/236

7 M A T E R I A L E S

trozo s q ue imp iden que sta se presente bien lim pia . D e un

m od o an logo se comp orta , a veces, el acero cem enta do. Las

viruta s sern tan to ms largas cua nto ms dulce y ho m og ne o

sea el material. La adicin de ciertos cuerpos como, por

ejemplo, nquel, cromo y otros, al hierro forjado (aceros alea-

dos), aumenta la ductilidad y la dureza del material y difi-

culta con frecuencia su labra.

Ac ero m oldeado. Com o este ma terial no es m s que un

hierro dulce fundido en moldes, se presenta tambin con dife-

rentes grados de dureza, y la relacin entre su dureza y su resis-

tencia de una parte y su ductilidad de otra, es igual qu e en el

acero. Sin em bargo, el acero m oldeado contiene a m enud o

puntos ms duros y, en general, es menos uniforme que el hierro

forjado por cuya razn es tambin ms dif ci l su labra.

Latn. Este material es siempre m uy bland o, aunque m s

o menos quebradizo, segn su composicin (proporcin de zinc)

y tambin segn el tratamiento previo de que haya sido objeto.

Se puede trabajar muy bien.

Bron ce. Tiene com posicin m uy variada, y por tanto tam -

bin lo es su grado de dureza. Por regla general es mucho ms

resistente que el la t n ; pero su labra no ofrec e grandes difi cu l-

tades.

Cobre y alum inio. Son mu y blandos y dctiles. Se pueden

trabajar m uy fcilmen te con ngulos de incidencia aprop iados .


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II. Mquinas de taladrar

Las mquinas de taladrar se dividen en dos grupos princi-

pales, a saber (1) :

1. M quina s de herram ienta giratoria.

2. M quinas de herramienta fi ja .

Segn que las herramientas de taladrar trabajen en posicin

vertical u horizontal, se clasifican en mquinas de taladrar

verticales

y

horizontales.

Al grupo de mquinas con herramienta giratoria pertenecen :

1. La s m qu inas de taladrar verticales , de una bro ca o de

brocas mltiples (figs. 1 a 6).

2. Las mq uinas de taladrar horizontales, de una bro ca

o de brocas mltiples (figs. 7 y 8).

El grupo de las mquinas de taladrar con herramienta fi ja

comprende :

1. Las m quina s de taladrar, de una br oca o de broc as

mltiples (fig. 9).

2. Las m qu inas de taladra r, verticales u horizon tales, co n

plato-revlver (figs. 10 y 11).

El empleo de estas mquinas es muy variado ; las que repre-

sentan las figuras 1, 2, 3 y 7 son las ms corrientes. Encuentran

( 1 ) U n a e x p o s i c i n m u y d e t a l l a d a d e e s t a s m q u i n a s s e h a l l a r e n

SCHLESINGER, TV e r k s l a t t s - T e c h n i k ( L a T c n i c a d e l T a l l e r ) , 1 9 2 3 , c u a d e r n o s 1 4

Y 1 5 .


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M Q U I N A S D E H E R R A M I E N T A G I R A T O R I A

9

F i o . 1 . M q u i n a d e t a l a - F I G . 2 . M q u i n a d e t a l a d r a r

d r a r v e r t i c a l r p i d a v e r t i c a l

el nombre de mquinas de taladrar rpidas y se emplean para

hacer agujeros pequeos.

Para hacer taladros de mayor dimetro, se recurre a mqui-

nas del tipo que representa la figura 2, que son de construccin

empleo principalmente para trabajos aislados y en serie mientras

que las mquin as restantes se aplican, casi exclusiva m ente, a tra-

bajos en serie.

A .

M q u i n a s d e h e r r a m i e n t a g i r a t or i a

Las mquinas de taladrar verticales de una sola broca (fig. 1),

estn construidas para trabajar

a un nmero de revoluciones

muy alto, que puede ser supe-

rior a 2,000. Son conocidas con


21/236

1 0

M Q U I N A S D E T A L A D R A R

ms resistente, pero trabajan a un n m ero de revolu ciones

ms bajo que las citadas anteriormente. No es racional taladrar

con estas mquinas agujeros pequeos, porque las brocas peque-

as, para dar buen rendim iento, deben fun cionar a un nm ero

de revoluciones muy alto.

Por esta razn, cuando en una misma pieza hay'que taladrar

a l a v e z

agujeros pequeos y agujeros grandes, resulta ms

F I G . 3 . M q u i n a d e t a l a d r a r r a d i a l

ventajoso hacer aqullos con una mquina de taladrar rpida

y los ltimos con auxilio de una mquina ordinaria.

La figura 3 representa una mquina de taladrar radial. Estas

mquinas estn destinadas principalmente a taladrar las piezas

.grandes, que, una vez colocadas sobre la mquina, deben perma-

necer quietas. Con au xilio del bra zo m v il, sobre el cual pue de

correr el carro portabrocas, se pueden taladrar todos los agujeros

en la pieza sin tener que alterar su posicin. Esta mquina es


22/236


1 1

tam bin m uy conveniente cuan do se han de emplear grandes

aparatos de taladrar provistos de barras portabrocas y porta-

cuchillas muy largas. Para introducir estas herramientas en la

m qu ina, se aparta el brazo y , una vez m onta das, se vu elve

a colocar en su posicin de trabajo y se fija la herramienta en

el cono del husillo de la broca.

F I G . 4 F I O - 5

M q u i n a d e t a l a d r a r v e r t i c a l m l - M q u i n a d e t a l a d r a r v e r t i c a l m l -

t i p l e ( b r o c a s n o d e s p l a z a b l e s ) t i p l e ( b r o c a s d e s p l a z a b l e s )

M quina de taladrar vertical m ltiple. Las m qu inas de este

tipo (figs. 4 a 6) se emplean preferentemente en la fabricacin

en serie. En la mquina representada por la figura 4, cada una

de las brocas tiene movimiento independiente. Para hacer tala-

dros de diferentes dimetros con esta mquina, se va colocando

sucesivamente la pieza debajo de la broca conveniente.


23/236

1 2 M Q U I N A S D E T A L A D R A R

En la mquina de la figura 5 las brocas son amovibles,

pudiendo disponerse formando una circunferencia o un cuadrado,

segn convenga. Todas las brocas

trabajan a la vez. Estas mquinas

se emplean con preferencia para

taladrar agujeros dispuestos en

circunferencia sobre platinas y ta-

pas de cilindros y de vlvulas. De

igual mo do se pueden hacer taladros

en platinas y tapas rectangulares.

La figura 6 representa una m-

quina cuyas brocas estn dispues-

tas radialme nte sobre un pla to

giratorio o revlver. En cada caso

gira nicamente la broca que tra-

baja. Para taladrar una pieza, se

hace girar el plato de brocas y

stas trabajan sucesivamente hasta

completar el taladro que se clesea.

La mquina conviene, tanto para

tra ba jos aislados com o para la fa~

I G . 6 . M q u i n a d e t a l a d r a r

v e r t i c a l c o n r e v l v e r

bricacin en

serie; sin em-

bargo, la dis-

posicin algo

c o m p l i c a d a

de las brocas

n o p e r m i -

t e o b t e n e r

una gran pro-

duccin.

Prec i s i n

de las milli-

F l G

'

M q u i n a d e t a l a d r a r h o r i z o n t a l

as de taladrar verticales. Para qu e la dire ccin del eje del

agujero resulte bien exacta, en el caso de que sea normal a la


24/236


1 3

superficie de asiento o paralelo a un plano perpendicular, es

necesario que la herramienta est guiada m edian te rganos

especiales.

Los soportes de las brocas de todas estas mquinas verticales

no son apropiados para resistir presiones laterales ; en ellas, por

lo tanto, slo debera trabajarse con herramientas de cortes ml-

tiples (brocas en espiral, fresas en espiral, escariadores, etc.), en

las cuales se equilibran las presiones de corte perpendiculares

al eje, o bien con herramientas de un solo corte (barras de man-

drilar, etc.), pero guiadas en este caso por un casquillo gua.

F I G . S . M q u i n a d e t a l a d r a r h o r i z o n t a l m l t i p l e

M quinas (le taladrar horizon tales. La s m qu inas de tal a-

drar horizontales del tipo representado por la figura 7, se des-

tinan principalmente a hacer taladros en piezas de gran peso,

difciles de trabajar, en particular, en talleres donde se requiere

un trabajo exacto, sin emplear rganos especiales. Al con-

trario de lo que ocurre en las mquinas de taladrar verticales,

el soporte de la broca est construido de manera que puede re-

sistir tambin una presin lateral perpendicular al eje, y, por

lo tanto, permite trabajar tambin con herramientas de taladrar

de un solo corte. La colocacin exacta de la mesa y de la broca

permite que estas mquinas puedan tener aplicaciones muy va-


25/236

1 4


riadas y puedan ejecutarse con ellas casi todos los trabajos de

taladrad o. Una vez colocad a la pieza que se trab aja, la m quina

puede hacer taladros en direcciones diversas y a diferentes dis-

tancias sin tener que mover dicha pieza.

Sin embargo, existen tambin mquinas de esta clase en las

cuales nicamente es mvil la mesa ; se emplean para trabajar

piezas ligeras, porque al levantar la mesa se ha de levantar tam-

bin la pieza.

La figura 8 muestra una mquina de taladrar horizontal

mltiple, con la cual se hacen taladros en platinas de cilindros

F I G . 9 . M q u i n a d e t a l a d r a r h u s i l l os

y vlvulas, pudindose taladrar simultneamente tres platinas.

Los ejes portabrocas pueden disponerse en diferentes direccio-

nes, segn convenga al trabajo que la mquina ha de ejecutar.

Estas mquinas no trabajan con mayor precisin que las mqui-

nas de taladrar verticales.

B. Mquinas de herramienta f i ja

En estas mquinas la herramienta no se desva con tanta

facilidad como en las que llevan fija la pieza que se trabaja,

de manera que se aplican con preferencia en los casos en que el

taladro ha de estar centrado respecto de una superficie cilindrica,

en el supuesto que la pieza pueda girar.


26/236

M Q U I N A S D E H E R R A M I E N T A GIRATORIA

1 5

Las mquinas de herramienta f i ja horizontales,

sin torre-

revlver, se emplean para taladrar agujeros profundos, siempre

que el tamao y la forma de la pieza permita imprimir a sta

un movimiento de rotacin, por ejemplo, en casquillos, husillos,

caones de fusil, tubos de can, ruedas, soportes, etc. En estas

mquinas pueden ta-

ladrarse agujeros muy

largos con toda pre-

cisin.

La f igura 9 mues-

tra una mquina des-

tinada a taladrar hu-

sillos, tubos, etc., de

g r a n l o n g i t u d . E l

avance es automtico.

Las virutas son expe-

lidas fuera del taladro

por medio de aceite a

presin que penetra

por un tubo hasta la

arista cortante de la

broca. El avance es

muy pequeo.

Las figuras 10 y 11

representan tambin F I G . 1 0 .

M q u i n a d e t a l a d r a r v e r t i c a l

otras tantas mqui-

nas de taladrar con herramienta fija, pero van

provistas de torre-

revlver,

en la cual pueden fijarse diferentes herramientas como,,

por ejemplo, centradores, brocas, mandriles y escariadores

basto y fino. A causa del pequeo movimiento del carro del re-

vlver, solamente pueden barrenarse agujeros hasta 200 o a

lo ms 400 mm. de longitud. Estas mquinas convienen especial-

mente para taladrar y escariar ruedas, cojinetes, poleas de trans-

misin, etc. , que se construyan en gran nmero. En la torre-

revlver pueden fijarse a la vez toda clase de herramientas para


27/236

1 6


taladrar y escariar que se requieren para el taladrado, las cuales

se emplean sucesivamente. No es necesario efectuar ningn cam-

bio, de suerte que con estas mquinas se puede trabajar muy

racionalmente.

La mquina representada por la figura 10 se utiliza princi-

palmente para taladrar piezas de gran peso, porque permite

iMM \ ' _ '

''

- '.. " ' "V"

;

- i

.-

"i

F I G . 1 1 . M q u i n a d e t a l a d r a r h o r i z o n t a l c o n t o r r e - r e v l v e r

f i jarlas muy cmodamente sobre la mesa horizontal ; la mquina

de la figura 11 est destinada a taladrar piezas ms ligeras.

Las herramientas que se emplean en las mquinas aqu enu-

meradas se tratarn detalladamente a continuacin.


28/236

III. Brocas de punta y brocas planas

Brocas de punta. Estas herramientas constituyen la form a

primitiva de las brocas que hasta hace pocos aos se han venido

empleando en los talleres, con exclusin de todas las restantes.

Las brocas ms antiguas que deban trabajar por am bos lados,

de manera que ms bien esca-

riaban que cortaban, reciban

movimiento por medio del

arco (fig. 12).

F I G . 1 2 . T a l a d r o d e a r c o

- i

F I G . 1 3 . B r o c a s d e p u n t a n o r m a l e s

Brocas de puna normales.

La figura 13 mu estra las form as

de ejecucin ms corrientes con espigas de diferentes tipos.

La construccin de los filos se ve claramente en la figura 14.

El ngulo de la punta cp vara entre 90 y 130, segn la dureza

del material que se ha de taladrar. Para un material blando

y dctil se puede reducir el ngulo hasta 90; si es duro podr

llegarse hasta 130 ; po r regla general se em plea un n gulo de

120 de 116 ; sin embargo, no es difcil dar a las brocas otro

ngulo.

2. Traba jos de taller 4


29/236

1 8

B R O C A S DF. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

Como la broca, por consideraciones de resistencia, aumenta

de grueso desde el filo hacia la espiga, la superficie de frente B

(seccin 1-1) adquiere una cierta inclinacin hacia el eje. La

cara posterior

R

forma con

B

un ngulo menor de 90, a fin de

que no roce con la superficie de corte. La flecha indica la direc-

cin del corte. Las condiciones de corte, las cuales no son muy

favor ables , por lo me nos para un material blando y d cti l , podrn

deducirse mejor por la seccin 1-1.

S

es la perpendicular media

trazada desde la broca a la superficie que se corta W; a es la

arista cortante, o sea el punto en que la superficie delantera es

tangente a la superficie

W. T

es la tangente a / / en el punto

a

y N a n o rm a l,aes el ngulo del cor te, 90. As co m o la inclinacin entre

Ty W

da lugar a que -

a,

de un modo anlogo el ngulo efec-

tivo de incidencia s es mayor que el ngulo del dorso /?. Por

consiguiente basta hacer /? = 5 a 6. Si el ngulo es mayor,

es fcil que la broca se agarre y que la arista cortante se rompa.


30/236

19 B R O C A S DF. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

Las aristas cortantes

a'b'

y

a b ,

no pueden dirigirse

en la punta hacia el eje, debido al grueso de la broca (grueso

de pared) y esto da lugar a que en dicha punta se forme el

f i lo transversal

b' b

que, para un ngulo

[i

conveniente,

forma con los filos un ngulo

ip

de unos 60 a proxim adam ente.

El filo transversal no puede en realidad cortar, sino comprimir

tan slo (vase tambin lo expuesto en la pgina 34); por este

motivo la broca se hace en la parte inferior tan delgada como

lo permita la resistencia. El ngulo # puede ser de unos 10.

nquel.) En cambio, es difcil guiarlas y hacerles conservar la

medida primitiva; son de corte laborioso y de mala utilizacin,

por lo menos para ciertos materiales. Algunas pequeas modif i -

caciones pueden disminuir estos inconvenientes y aun eliminarlos

por completo ; pero de todos modos, t ienen mala uti l izacin.

La guia de la broca ij la conservacin de la medida

pueden ase-

gurarse algo ms, haciendo las caras de la broca paralelas desde

la punta hasta la distancia l (fig. 15). De esta manera, al volver a

afilar la broca, el dimetro no se altera y sta va mejor guiada.

Para evitar que la parte superior de lados paralelos ejerza presin

sobre las pared es del agujero y a abierto , ser conve niente reducir

con la muela el dimetro d a d ' haciendo este lt imo de 0,05

Las ventajas de las brocas de

pu nta son las siguientes : son

poco delicadas, su construccin

es fcil y se com po rta n bien sobre

F I G . 1 5 . B r o c a d e p u n t a F I G . 1 6

c o n g u a y v a c i a d o

F I G . 1 7


31/236

2 0 B R O C A S D F. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

' F I G . 1 8 . D i s p o s i c i n

p a r a a f i l a r b r o c a s d e

p u n t a

a 0,1 mm. menor que aqul. El

corte difciles

debido , segn hem os

visto anteriorm ente, a que el ngulo de cort e X ( f ig. 14) >- 90;

sin embargo, haciendo en la punta un vaciado

k

(fig. 15) dicho

ngulo A' pued e ser reb ajad o ( = 60 a 70 a pro xim ad a-

mente) . Estas brocas cortan con mayor

facil idad, a veces mejor que las brocas

en espiral y pueden recomendarse muy

especialmente para materiales blandos

y maleables (hierro forjado) . En cam-

bio, adolecen del inconveniente de que la

bro ca, despus de haber sido afi lada

algunas veces, ha de forjarse de nuevo.

Tambin se facil ita el taladrado dispo-

niendo en la broca ranuras rompevirutas n

(fig. 16). E

s

t

a

disposicin es muy reco-

m enda ble para broc as de ms de 25 m m . de

dimetro, en particular si han de taladrar

materiales agrios (fundicin gris, bronce),

porque dividen las virutas ; en cambio, cuando agujerean ma-

teriales dctiles las virutas delgadas pueden obturar fcilmente

el agujero que se est taladrando.

El filo transversal ha de hallarse exactamente en el eje de

la bro ca ; los lado s del co rte han de ser iguales, y fo rm ar cada

uno con el eje de la broca un mismo

ngulo. Si la punta de la broca se halla

un po co ladeada (por ejemplo,

1

/

1 0

mm. )

respecto del eje, resultar un agujero

m s an cho con una diferencia igual al

du plo de la exc en tricid ad (fig. 17).

Solamente en el caso de que la broca

de pun ta est construida con tod o cu i-

dado podr lograrse un trabajo aceptable. Con este objeto ser

conv enien te trabaja r la punta en el torn o o desbastarla con au xi-

lio de una disposicin especial (fig. 18) para que la broca gire

bien centrada. La broca a se introduce en el portabrocas b del

F I G . 1 9


32/236

21 B R O C A S DF. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

cuerpo de fundicin c, se acerca despus a la broca la plantilla d,

que con a uxilio de e y de / pue de correr en las direccion es h ori-

zon tal y vert ical, de ma nera que la arista in clinada coin cida

con la del corte de la

br oc a. Si se ha ce girar

ahora la broc a de 180,

la otra arista cortante

deber co incid ir tam-

bin con la plantilla.

Para afilar la punta,

podrn emplearse tam -

bin plantil las como

las que se representan

en la figura 19.

La broca de punta

se emplea todava en

la actualidad, en mquinas automticas y en tornos-revlver,

para taladrar agujeros no muy profundos en la fundicin de hie-

rro, bron ce, latn, cobr e y alum inio.

La figura 20 a representa una

broca de punta rebajada destinada

a taladrar a la vez dos agujeros de

dimetros diferentes.

Las f iguras 20 b y c represen-

tan brocas de punta, de corte

postizo. Las aristas cortantes son

de acero rpido y forman un cas-

quete que se cala sobre una espiga

o sobre un tub o. Es ta disposicin

ofrece la ventaja de ahorrar ma-

terial de acero rpido, cuyo coste

es muy elevado. Las cuchillas,

una vez gastadas, se substituyen por otras nuevas.

Brocas centradoras. Para taladrar agu jeros que han de tener

el fondo plano, se emplean las brocas centradoras ( f ig. 21) . La

F I G . 2 0 . F o r m a s e s p e c i a l e s d e b r o c a s d e p u n t a

i / ,

i . \

\ /

I ' '

F I G . 2 1 . D i s p o s i c i n

d e c e n t r a d o


33/236

2 2

B R O C A S DF. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

punta sirve a la vez como gua para impedir que la broca se

desve. Esta broca es ms difci l de afi lar que la broca de punta

usual; por esta razn se emplea nicamente en casos especiales.

Brocas de punta de un solo corte. Para man dri lar l ibremen te

el fondo en agujeros roscados , se emplea la broca de punta de

un solo corte. Ocurre con frecuencia que ciertos tornil los o vs-

tago s roscad os han

i I I I

-

" de ser ato rnilla do s

\

|

/ \ / hasta el fo n d o del

agujero que les sirve

de tuerca, con el f in

de economizar espa-

^ __ _ ci . P ar a no ten er

p f ^ J ^ J f ; ? | t l t f f l l P f p l p l p l l l

c

I

u e

tallar la rosca

WmW^-

M m m ^

h a s t a e l f o n d o ( f i g u _

M M v M ' M M / M , ra 22 I), se talad ra

F IG . 2 2 . B r o c a d e - p u n t a d e u n s o l o ^ co r t e c o n l a b r o c a d e p u n t a

de un solo corte al

dimetro 2 b. El lado no cor tan te de la bro ca (f ig. 22 II a la

derecha) se apoya sobre el lado oblicuo del taladro antes hecho

y se separa m edia nte el av an ce. El corte penetra en el ma terial

hasta que la punta de la broca alcanza la punta del taladro preli -

mina r (f ig. 2 2 II I) . En esta po sicin se hace el talad ro de la longitu d

deseada y al dimetro 2 b. El ancho a de la broca no debe ser

mayor que e l d ime-

tro a de ta l a dro ; po -

dr ser menor, pero

FIG. 23 h a y qu e reg irse pol-

la dimensin del agu-

jero que se ha de taladrar, cuyo radio b ha de concordar con la

medi da b de la broca.

Br ocas guiadas en l nea recta. L a broc a de la f igura 23 es

muy ti l para taladrar planchas delgadas , part icularmente las

de latn. No tiene, como la broca espiral , la tendencia a adelantar


34/236

23 B R O C A S D F. P U N T A Y B R O C A S P L A N A S

con exceso, especialmente al entrar en la placa, lo cual da origen

con frecuencia a roturas cuando se emplea aqulla. La broca

guiada en lnea recta se puede construir y afilar con relativa

facilidad, es ms resistente que la broca espiral y deja tambin

salir con ms facilidad las virutas que esta ltima ; en cambio,

corta con ms dificultad que la broca espiral, porque su ngulo

de corte es co m o en la bro ca de pun ta, figura 14, > 90.

El ngulo de la punta puede adaptarse exactamente a las

condiciones del material en cada caso. Despus de afilado el

corte, se hace una ranura a ambos lados de la punta con objeto

de que la broca penetre con mayor facilidad en el material.

Esta clase de brocas guiadas en lnea recta son conocidas ya

desde hace ms de veinte aos.


35/236

IV. Brocas espiral

La broca espiral fu inventada, al parecer, en Dsseldorf,

en el ao 1863, por Juan Martignoni, el cual haba emigrado de

Suiza a Alemania; s in embargo, fu en Amrica donde se

construy y utiliz en gran escala y de all pas a Alemania.

En la actualidad su uso est extendido por todo el mundo,

porque ningn taller de taladrado, por pequeo que fuese, '

podra trabajar econmicamente sin el la. Su importancia tcni-

ca la adquiri el da que se invent una mquina adecuada

para afilar esta clase de bro cas . La bro ca espiral presenta la

gran ventaja sobre las dems de poseer un ngulo en las aristas

cortantes muy favorable, y cuando dichas aristas estn ya

gastadas, basta volverlas a afilar, sin que hava c

(

ue forjarlas

jam s, c ons erva nd o hasta el fin su. dim etro activo."

A . D i sp o s i c i o n e s d i v e r sa s

La s bro cas espiral se con struy en de tres for m as , a saber :

fresadas, partiendo de la barra llena, retorcidas y forjadas (a

prensa). En todos los casos las brocas se construyen con vstago

cilindrico o c nico , de acero rpido, y tam bin de acero para

herramientas corriente. Los dimetros corrientes en el comercio

estn fi jad os por la Deu tschen Spiralbohrer-Verba nd (Asoc iacin

de constructores de brocas espiral) de acuerdo con las normas

establecidas por la Industria alemana (Deutschen Industrie-Nor-

men) (D. I . N.)

Las brocas fresadas de la barra llena (figs. 24 y 25) son las

de uso ms corriente.


36/236

D I S P O S I C I O N E S D I V E R S A S

2 5

Brocas retorcidas. Se constr uyen de acero plano (fig. 26 )

o de acero perfilado (figs. 27, 28 y 29). Las primeras no son apro-

piadas para taladrar con gran avance, ni tampoco para taladrar

agujeros profundos, por ser poco resistentes y f lexarse mucho.

No puede decirse lo mismo de las brocas retorcidas de acero

perfilado que precisamente son muy resistentes.

La ventaja de las brocas retorcidas estriba en su mayor elas-

ticidad. Esta propiedad tiene particular importancia en el tala-

drado de piezas que ceden fcilmente a la presin, como, por

ejemplo, recipientes y calderas de paredes delgadas, placas de

palastro, paquetes de placas y otros objetos anlogos, porque

en estos casos la broca, en

general, al atravesar la

pieza sufre una fatiga ex-

traordinariamente grande

y la broca retorcida, mer-

ced a su elasticidad, cede

fcilmente y no est tan

expuesta a romperse. Por

esta razn se emplea la broca retorcida, especialmente en traba-

jos de construccin de puentes y estructuras metlicas en gene-

ral, as co m o en la cons tru ccin de calderas y de buqu es, y

cua nd o da una precisin suficiente se emplea tam bin en la

construccin de mquinas en general.

Con el fin de aumentar'la precisin de las brocas retorcidas

de acero perfi lado, las fbricas ms importantes someten tanto

la ranura com o el f i lo a un fresado c om plem entario o las vu elven

a afilar con auxilio de mquinas especiales.

Las brocas forjadas o estampadas se construyen por forjado

o prensado a estampa. Puede hacerse extensivo a esta clase de

brocas lo expuesto para las brocas retorcidas. Tambin esta

clase de brocas pueden emplearse como herramientas de preci-

sin nicamente en el caso de que tanto la ranura como el filo

reciban al efecto un fresado o esmerilado complementario .

F i g . 2 5


37/236

2 6

B R O C A S E S P I R A I ,

La ventaja comn de las brocas retorcidas y de las estampa-

das, que al mismo tiempo constituye la razn de su construccin,

es la de que pueden construirse con menor gasto de material , por

lo cual son ms baratas que las fresadas de una barra llena.

En cambio, estas brocas tienen el inconveniente de requerir

un tratamiento trmico repetido para retorcer, forjar y prensar,

puesto que cualquier descuido puede perjudicar la calidad del

acero, sobre todo si es acero rpido. Si se forja a temperatura

F I G . 2 9

demasiado baja, se calienta a una temperatura excesiva o bien

sufre otro tratam iento igu alme nte eq uiv oca do , la resistencia de

las brocas disminuye considerablemente. Por esta razn las bro-

cas de esta clase nicamente pueden construirse con acero de

calidad excelente y en fbricas donde el tratamiento trmico sea

objeto de constante y escrupulosa vigilancia. Otro inconveniente

de las brocas retorcidas con espiga cnica es que, a consecuencia

de la superficie de aplicacin ms o menos reducida del cono

(figuras 28 y 29), la broca no tiene un asiento tan firme como

las de cono l leno. Adems, en las brocas de espiga retorcida las

espiras se obstruyen fcilmente con virutas y materias extraas,


38/236

P R O Y E C T O ^ D E U N A B R O C A E S P I R A L

2 7

lo que hace necesario una limpieza continua del cono interior

de la espiga. Todas las brocas retorcidas fabricadas con aceros

planos (figs. 26 y 27) requieren portabrocas especiales (vase

el captulo Herramientas de f i jacin).

Seccin i-l

B. Proyecto de una broca esp ira l

n gu lo de la punta. El ngu lo de la pun ta cp(fig . 30) en

general es para las brocas espiral de 116 , aun cu an do tam bin se

presentan ngulos de 118. 116 repre-

senta un valor medio aceptable, tanto

para materiales blandos como duros. La

pequea diferencia entre los ngulos de

116 y 118 no tiene im por tan cia en la

prct ica .

Para trabajar un material duro y

frgil , conv endr a un ngulo ms abierto,

por e jemplo, de 130; en cambio, para

un ma terial blando dara m ejor resul-

tado un ngulo ms cerrado, por e jem-

plo, de 90; no obstante, al variar el

ngulo, las aristas cortantes se curva-

ran, se desgastaran ms pronto y dis-

minuira su efica cia, pu esto que la form a

de las ranuras corresponde al ngulo

normal de la punta que es de 116.

F i o .

3 0 . C o n s t r u c c i n d e

l a b r o c a e s p i r a l

orm a de las ranuras. Las aristas

cortantes

a-b

y

a'-b'

(fig. 30) de la

br oca espiral son rectas, y a causa del grueso del alma no pu e-

den estar dirigidas hacia el eje de la broca, sino que han de

ser tang entes a dicha alma de grueso

c.

La figura 31 muestra

una forma de fresa para abrir ranuras de brocas espiral, que da

aristas cortantes rectas para un ngulo

a

de inclinacin de la

hlice igual a 30 , un ngu lo cpen la pun ta de 116 y un grueso de


39/236

2 8


alma c en la pun ta, que es ap roxim ad am en te de 0,135 D . Las

pequeas diferencias que pueden presentar en el ngulo de incli -

nac in de la hlice, ngu lo de la pu nta y grue so del alma care cen

de importancia y no influyen en el empleo del perfi l de la fresa.

En diferentes obras y revistas pued en verse otras descrip -

ciones de formas de fresas ; sin embargo, la forma representada

en la figura 31 parece ser la ms conveniente, porque en el

Dunto de corte de las dos circunferencias se

evita la form aci n de un ngulo agud o ; el

fondo de la ranura helizoidal resulta bien

redondeado, disminuye el peligro de abrirse

el corte y la fresa est en disposicin de cor-

tar durante largo tiempo.

El perfi l de la fresa no pue de con cord ar

con la forma de la ranura en el caso de crue

sta se suponga cortad a por un p lano per -

pend icular al eje de la br oca , ni t am po co

cuando el plano secante sea perpendicular al

ngulo de inclinacin de la hlice. La parte

a-b del perfil de la fresa que da en ia broca la arista cortante a-b

afecta una curva muy cerrada.

ng ulo de corte y de inclina cin de la hlice. El paso h de

la ranura en espiral (fig. 30), se elige, generalmente, de tal modo

que en la parte exterior de la broca resulte un ngulo de inclina-

cin a = 30. Pe ro a es a la vez el ngu lo de ataq ue (1 ) para el

punto

aya-e

es la lnea del cor te. As ten em os en la br oca espiral,

contrariam ente a lo que ocurre con la bro ca de pun ta y la br oca

plana, un ngulo de ataq ue m uy grande y po sitivo , y por tanto

un ngulo de corte 0 muy inferior a 90, de modo que el despren-

dimiento de la viruta tiene lugar en condiciones muy favorables-

( 1 ) E n t i n d a s e c o n e s t e n o m b r e e l n g u l o c o m p l e m e n t a r i o d e l d e

i n c l i n a c i n d e l f i l o , s i e n d o s t e a s u v e z l a s u m a d e l n g u l o d e c o r t e y e l

d e i n c i d e n c i a . N o d e b e c o n f u n d i r s e e n e s t e c a s o e l n g u l o d e i n c l i n a c i n

d e l f i l o c o n e l d e i n c l i n a c i n d e l a h l i c e , c u y o s i g n i f i c a d o e s b i e n c o n o -

F o . 3 1


40/236


2 9

Como

a

es el ngulo de ataque y

a-e

la lnea del cor te par a

el punto extremo, cada uno de los dems puntos de la lnea

de corte tiene igua lm ente su ngulo de ata que y su lnea de

corte que forma una hlice. No obstante, el ngulo

a

no conserva

para los dems p un tos del corte su m agnitud prim itiva, antes

bien, se hace tanto menor cuanto ms cerca se halla el punto de

corte del eje de la broca. Esto es debido a que a es a la vez el

ngulo de inclinacin de la hlice en la periferia. Pero este ngulo

de inclinacin debe disminuir a medida que se consideran puntos

de dimetro menor, puesto que h ha de ser igual para todos los

dimetros, o sea para todos los puntos del corte, en tanto que el

desarrollo de la circunferencia disminuye con el dimetro. La

figura 32 representa claram'ente este caso. En I se suponen tres

dimetros d^d^-d^-, en II se hallan desarrolladas las secciones

cilindricas correspon dientes , en las cuales la hlice se con vie rte

en lnea recta. La disminucin de a o el aumento de /S corres-

ponde a la reduccin del desarrollo

d-n.

Las cantidades

a, (i, d

y h estn ligadas por las ecuaciones tg R= ^ y tg a = ~ -.

h d-ji

La inclinacin

h

se ha supuesto en la figura 32, para mayor

comodidad, mucho menor que lo que suele valer en realidad

en la broca misma ; sin embargo, esta circunstancia no influye

en absoluto en la relacin de los ngulos.

n

d, x

F I G . 3 2 . n g u l o d e c o r t e e n d i s t i n t o s p u n t o s d e l b o r d e


41/236

3 0


El aumento de a o la disminucin de /? hacia el alma de la

broca es desfavorable. La viruta se desprende con mayor difi -

cultad y ha de curvarse ms fuertem ente, de manera que aum en-

tan las fuerzas de corte y de avance ; por esto no sera conve-

niente reducir el paso de la hlice, con lo cual aumentaran todos

los ngulos a y disminuiran todos los ngulos /?, porque de una

parte a resultara en la periferia demasiado grande y /S excesiva-

mente pequeo, puesto que con ello se reducira la resistencia del

corte en la parte exterior y al hacer ms estrecha la espiral se

hara ms difcil la salida de las virutas del taladro. Por el con-

trario, para aumentar la resistencia a la rotura de la broca, se

redu ce el ngulo de inclinacin h asta 24 y para bro cas m u y

pequeas, hasta 20. Lo mismo se hace con las barrenas muy

largas, a fin de facilitar la salida de las virutas de los agujeros

F I G . 33

profundos. Es claro que entonces debe contarse con mayor con-

sumo de fuerza para el corte y para'el avance.

Espesor del alm a. E l espesor del alma se hac e en la pu nta

de la broca nueva, de 0,13 a 0,1-5

el

para broca s de d imetro

mayor de 10 mm. (fig. 33). A las brocas ms pequeas se les

da mayor espesor, de modo que las de 1 mm. tienen una alma

de unos 0,2 a 0,25 mm. de espesor. El grueso del alma se hace

mayor en el sentido del eje, con el fin de aumentar su resistencia

a la torsi n, hasta la salida del fresa do de la ranura, en do nd e

se hace aproximadamente 30 % mayor.

Para evitar q ue con esto se reduzca la ranura, lo cual dificulta-

ra la salida de las virutas, se aum enta el n gulo de co rte sin alterar

la posicin de la fresa, o bien se modifica la posicin del ngulo de

la fresa, dejan do inta cto el ngulo de corte. La dism inucin que

sufre el ngulo de inclinacin de la hlice al desplazar la fresa

es aproxim adam ente de 5 para una revolucin com pleta de la

br oca . Esta clase de broca s se fresan con m quinas especiales.


42/236


3 1

-dJi-

C

*

1

eL N. /

/ Y >

/

A \

a

ng ul o de a i lado posterior . El co rte de la br oc a esp iral ,

co m o cualquier otro corte , requiere para trab ajar corre ctam ente

que el ngu lo de ataqu e, o el de cort e y el ngulo de i nc i -

dencia tengan una magni tud adecuada. En la ar is ta cortante

de la broca espiral , el ngulo de incidencia est formado por

la superficie de afi lado posterior / ( f ig. 30, pg. 27), sobre la

cual se vuelv e a af i lar la bro ca . L a incl inacin de la superf ic ie

de af i lado posterior respecto de una superf ic ie cnica, cuyo eje

coin cide con el de la br oca y cu yo ngu lo sl ido es igual al

ngulo de la punta de la broca, recibe el nombre de ngulo de

afilado posterior.

A su ve z el

ngulo de incidencia

e s t f o r -

mado por la incl inacin de la su-

perf ic ie de af i lado posterior res-

pecto de la superf i c ie cortada que

se engendra por el trabajo de la

broca y que di f iere de la superf i -

c ie cnica a causa del avance. Si

la superf ic ie de af i lado posterior

coincid iese con la supe rf ic ie cor-

tad a, de ma nera que el ngulo

de inciden cia fuese igual a cero, el roz am ien to sera m u y co n -

siderable y sera im pos ible obte ner un cor te f ci l ; po r esta ra zn ,

es condicin indispensable que el ngulo de incidencia sea posi -

t ivo. Dado que la representacin de las dos superf ic ies curvas es

di f c i l y el ngulo de incl inacin que forman es di ferente en

cada uno de sus puntos , no queda otro recurso que represen-

tar el ngu lo de incidencia en cada uno de los pu nto s ais lados

del corte , co nf or m e l iemos hech o en la f igur a 32, desa rrol lando

para cad a u no de dichos pu nto s, la c ircun feren cia (de la su-

per f ic ie c i l indrica) corr esp ond ient e. D e esta ma nera se t iene

una representacin de las condiciones del corte para la broca

espira] , igual que s i fuese una herramienta de cepi l lar cuyo tra-

ba jo es com pa ra ble c on el de la arista corta nt e de la bro ca en

cada un o de sus pu nt os . La f igura 34 represen ta el desarrol lo

de la c ircunferencia de la broca para el punto de corte en

a.

F I G . 3 4 .

n g u l o d e c o r t e

v a v a n c e


43/236

3 2


a-

2 indica el sentido de rotacin de la broca, 1

-a ,

el del avan-

ce ; cada punto de la broca y, por consiguiente, el punto a, se

mueve en ambas direcciones, esto es, describe una trayectoria

que se compone de los dos movimientos parciales . Esta trayec-

toria es una hlice cuyo desarrollo es la recta

a-m.

Si a partir de

1 -a se l leva hacia abajo el avance sy sobre a-2, a la izqu ierda , el

El ngulo de inclinacin

r

de la sup erficie de co rte crece al

aumentar el avance s, y si s es constante, ser tanto mayor

cuanto ms prximo se halle el punto de corte del eje de la broca,

es decir, que en el punto a de la periferia de la broca alcanza su

valor mnimo, y en el alma su valor mximo. Con el f in de que

el ngulo de incidencia e tenga junto al alma un valor positivo,

el ngulo de afi lado posterior


44/236


3 3

Sera errneo hacer el ngulo de afilado posterior mayor

de lo que es necesario, dndole, por ejemplo, en

a

el valor que

ha de tener junto al alma, pues con ello no se conseguira otro

efecto que el de debilitar el ngulo de cua

y,

de modo que el

filo sera menos resistente. En el punto

a

de la periferia de la

broca el ngulo e ha de ser menor de 8 y en el alma no ha de

exceder de unos 26.

Co nfigu raci n de la supe rficie de afilado posterior. El va lor

de


45/236

3 4


Se comprende, desde luego, que la broca no puede cortar

de un modo correcto en la parte correspondiente al alma, sino

a lo sumo, ejercer presin, y por otra parte las condiciones de

corte son en el f i lo transversal muy desfavorables, como muestra

bien claram ente la figura 30 (pg. 27 ). En la seccin 1-1 se v e

el ngulo de corte q del f i lo transversal que excede en mucho

de 90. Sabido es que tod a arista cortante trab aja ta nto m en os

correc tam ente c uan to m s exce de el ngulo de corte de 90 .

El valor de

q

oscila generalmente entre 130 y 150.

Por esta razn, la presin necesaria para el avance de la

broca resulta considerablemente mayor a causa del

cor te trans versa l. (Para ms detalles, vase p g. 37. )

Fa jas. La bro ca espiral , co m o la bro ca de ran u-

ras rectas, tiene a lo largo de la ranura una faja del

dimetro de la broca, la cual sirve de gua para con-

ducir la broca en la parte taladrada del agujero, ha-

ciendo que las aristas cortantes avancen exacta-

me nte en la direccin del eje. Para hacer la faj a

a

(fig. 37), se rebaja la superficie qufe queda despus de fresadas

las ranuras, dejando una faja estrecha.

Si se quisiera prescindir de esta faja, toda la superficie cilin-

drica correspondiente al tabique macizo de la broca se aplicara

a la superficie interior spera del agujero, y originara un roza-

miento muy considerable. Pero todava es muy considerable el

rozamiento de la faja estrecha cuando el agujero es muy pro-

fun do , por lo cual se esmerila la faja de mo do que va ya estre-

chndose l igeramente desde la punta de la broca hacia el vs-

tago. Este estrechamiento vale de 0,04 a 0,06 mm. por 100

milmetros (fig. 38).

La anchura de la faja puede tomarse del cuadro siguiente :

D i m e t r o d e l a b r o c a , m m .

1 0

20 30 40

50 60

80 100

A n c h u r a d e la f a j a . . . m m .

1 ,3

2 , 0 0 2 , 6

3 ,0

3 ,4

3,6 3 , 8 4 , 0 0


46/236

F U E R Z A Y T R A B A J O N E C E S A R I O S

3 5

C. Fuerza y trabajo necesar ios

La broca ejecuta durante su trabajo dos movimientos : uno

de rotacin alrededor de su eje, esto es, el

movimiento de corte,

y otro de traslacin en direccin del mismo, o sea el movimiento

de

avance.

Dado que durante el taladrado el material de la pieza

que se tra baja op on e resistencia

a estos movimientos, esto es, la

resistencia de cortadura y la

resistencia al avance, son nece-

sarias fuerzas de igual m agnitu d

para vencerlas, esto es, la

fuer-

za de cortey la fuerza de avance.

k

.Momento

. rtlrrolar ln

F I G . 4 0

Fuerza de corte (P). Esta

fuerza depende de la forma del

corte, del dimetro de la bro-

ca

d,

del avance

s

y del m ate-

rial, repre senta do por el co -

eficiente k que indica la fuerza

que se necesita para arrancar

del mism o una viruta de 1 m m.

2

kes tanto m ayo r cua nto m s re-

sistente, m s duro y ms d ctil

es el m aterial y su valo r es co n o-

cido, con m ayo r o men or ex actitud , para tod a clase de m ateriales.

La fuerza de corte

P

( f ig. 39), es perpendicular al corte y

perp endicu lar al eje de la br o c a ; se la pue de imaginar aplicada en

dos partes iguales, en el pu nto m edio d e cada uno de los dos corte s.

Si admitimos co m o una ap roxim acin grosera que P

aumenta proporc ionalmente a

d , s

y

k,

t en drem os :

P=

1

/

2

d-s-k.

As, por ejemplo, para

d

= 50,

s

= 0,4 y

k

= 150 (acero de

mquinas semiduro) , tendremos

D ir cerina

riel

rnrlc

F I G . 3 9 . F u e r z a s

q u e s e d e s a r r o l l a n

e n e l c o r t e

P =

5 0 - 0 , 4 . 1 5 0

= 1500 kg.


47/236

3 6


M om ento de rotacin y trabajo de corte . M s im po rta nte

que la fuerza de corte es e l m om en to de rota cin cu yo valor es

P d k-d

2

s

~2 ' 2

= -= c-ffis (1)

Esta frmula da e l momento que , durante e l t raba jo de ta ladra-

do, opone e l material a la rotacin de la broca. Este momento

ha de ser igual a l m om en to que e jerce la bro ca para que tenga

lugar dicha rotacin ( f ig . 40) ; o sea e l mismo momento que sol i -

cita a la barrena y a la broca, de modo que la broca se romper

cuando su resistencia a la torsin sea inferior a dicho momento.

La constante c de la ecuacin (1) depende nicamente de la c lase

del material .

De l momento de ro tac in puede deduc i rse fc i lmente la po -

tencia necesaria para la rotac in de la bro ca. D esignan do por V

la veloc idad de corte de la broca en m/min. (en r igor , medida en

el punto de apl icacin de la fuerza P) y n el nmero de reVOlu-

fl

d

-JI

.

cione s de la br oca po r m inu to , se tiene V = y desig-

nando adems por L

n

la po ten cia empleada^para la rot ac in de

la broca en kgm/min . , tendremos

M

d

j i

n

2 d

2

- s - k-n-jz __ d-s-k-V

L n =

OO ~~ 4 1000 4

L

n

es , pues, la potencia absorbida por el taladrado, o sea la

potencia til. Para calcular la potencia L que toma la mquina

de taladrar de la transmisin basta dividir L por el rendi-

miento r de la mquina, esto es,

L = , o sea, exp resa da en cab allos,

r


48/236

F U E R Z A Y T R A B A . T O N E C E S A R I O S

3 7

Ejemplo. Con los valores dado s anteriormente y suponiendo

V = 20 m/min . y r =0 ,6 , t endremos

1 5 0 0 - 5 0

1 0

_ _ ,,

M J

= ~ = 18,75 m/kg.

d

1 0 0 0 - 2 - 2 '

s

5 0 . 0 , 4 - 1 5 0 . 2 0

1 c n n A l

, -

L

n

= = 15000 kgm/mm.

Fuerza y potencia de avance. Las com pon ente s verticales

de la

fuerza de avance

( las horizon tales se equilibran) qu e tam bin

pued en considerarse aplicadas en los pun tos me dios de ios cor tes,

dan la resultante

K

( ig.

V)

que coincide con ei eje de la broca.

Se puede escribir , aproximadamente

K = P -sen | y si y = 116, se tiene

K =

0,85

P =

0,425

k-d-s

= c '

-d-s

(3)

en donde c ' depende tambin, exclusivamente, del material .

L a

potencia' de avance

L

n

, en kg m /m in. se expresar po r

K-s-n 0,425 d-s

2

-k-n _ 0,433 s

2

/


49/236

3 8


L y N

t

son tan pequeos, en comparacin con L y N,

que casi pueden despreciarse, porque de la totalidad del trabajo

de taladrado, que se compone de trabajo de corte y trabajo de

avance, este ltimo es poco importante, aun cuando esta cir-

cunstancia no debe inducir a creer que la fuerza de avance es

insignificante.

K es muy considerable, aun respecto a P y tiene gran impor-

tancia para la mquina y para la

herramienta. En virtud de la fuer-

za

K,

la broca est solicitada a

f lexin por compresin axial o pan-

deo ; adems, la fuerza

K

da origen

en la mquina a una flexin elstica

(fig. 41), a saber, la mesa con la

pieza que se tra ba ja es impelida

hacia abajo (el eje

b-b

hacia

b'b')

y

la parte superior de la mquina con

el husillo de la misma y la broca es

em puja da hacia atrs (el eje

a-a

hacia

a'-a'

y l eje c-c hacia c'- c') de m anera

que el eje de la broca deja de coinci-

dir con el del agujero. Esta flexin

elstica causa un desplazamiento del

eje del agujero y da origen a frecuen-

tes roturas de las brocas cuando

las puntas de stas asoman a travs del agujero, pues en el mo-

mento en que la punta traspasa el agujero, la fuerza

K

dismi-

nuye y la mquina, actuando como un resorte, reacciona hacia

adelante y comprime la broca hacia abajo, aumentando el avance

muy considerablemente.

Por esta razn es de mucha importancia que la presin de

avance sea lo ms pequea posible y que, para grandes fuer-

zas de avance, se uti l icen mquinas de gran peso, de forma

de caja , si es posible con la mesa coloc ad a inm ediatam ente

sobre la placa de fundacin, o apoyada contra la misma, con

F I G . 4 1 . F l e x i n

m q u i n a d e t a l a d r a r


50/236


3 9

el f in de evitar que tengan lugar flexiones de alguna importan-

cia (fig. 42).

Resultados experimentales. Se ha dicho antes que las f rm u -

las y clculos referentes a la fuerza y a la potencia tienen

solamente un valor aproxi-

mado .

Para tener resultados

ms exactos no queda otro

recurso que acudir a la ex-

perimentacin, aun cuando

sta no es fcil de hacer

e n c on d ic io n es r i g u r o s a -

mente cientficas. Entre los

pocos ensayos publicados,

los mejores proceden del

laboratorio de ensayos de

m q u i n a s tile s de la

Escuela Tecn olgica de Ber-

ln (profesor Schlesinger).

Las figura s 43. a 46 repr e-

sentan grficamente los re-

sultados del taladrado de

la fundicin gris y el acero

dulc e. Las figuras 43 y 44

representan los momentos

F i q 4 2 M 4 q u i n a

d

e

t a l a d r a r

de rotacin para diferentes v e r t i c a l r g i d a

dimetros y avances, mien-

tras que las figuras 45 y 46 muestran las presiones de avance

(presin de taladra do) , para diferentes dime tros y avances.

Para averiguar, con auxilio de estos grficos, la presin de

avance correspondiente a un caso dado (presin de taladrado) ,

por ejem plo, para hacer taladros de 40 mm . de dim etro sobre

acero dulce, con un avance de 0,5 mm., se parte en la figura 45

del p un to 0,5 sobre el eje ho rizontal, se busca la inte rseccin


51/236

4 0 b r o c a s ' e s p i k a i .

de la ord enad a, que pasa po r

7

e s e

punto, con la recta oblicua

j sealada co n 40 0 , y se co -

rre horizontalmente desde esta

interseccin hasta encontrar el

eje vertical donde se lee el n-

mero 1500 que expresa en

kilogramos la presin de tala-

drado. Si se quiere hallar el

momento de rotacin, se parte

en el grf ico de la figura 43 del

punto 0,5 s i tuado en el e je

horizontal , se sigue la ordenada

hasta su interseccin con la

curva de 40 0 y desde este

punto, en direccin horizontal ,

hasta encontrar el nmero 27

que expresa que el momento

de rotacin es, en las co nd icione s

dadas, 27 kgm.

Si comparamos los resulta-

dos deducidos de estos grficos

con los que nos dan las frmu-

las anteriores observaremos las

diferencias siguientes :

1. El m om ento de rotacin

depende del material, del di-

metro de la broca y del avan-

ce, pero no debe expresarse por

la ecuacin (1) (pg. 36), sino

por la que puede deducirse de

lc jn

las figura s 43 y 44 que afec ta

la forma

Auance mm ./revolucin

F l G . 4 3

M o m e n t o s d e r o t a c i n a i t a la d r a r , 0 1 .

acero dulce

M

d

=

C

x

d

S

- f - C

2

. . . . ( 4 )


52/236


4 1

en la cual c-,

son constantes para un mismo material y di-

metro ; en cambio, al aumentar d disminuye la magnitud de

y aumenta generalmen-

te la de c

2

.

As, pues, el mo-

m e n t o d e r o t a c i n

aumenta, para un ma-

terial y un dimetro

d e t e r m i n a d o s , c a s i

proporc iona lmente a l

avance (porque en las

figur as 43 y 4 4 las lneas

ob l i cuas representat i -

vas de los dim etros son

aprox imadamente rec -

tas), aun cuando para

avances muy pequeos

dicho momento de ro -

tacin no es desprecia-

ble (puesto que estas

rectas no pasan por el

origen de coordenadas) .

Por consiguiente, para

pequeos avances, el

t r a b a j o a b s o r b i d o

resulta relativamente

grande.

F i g . 4 4 .

Avancemm.revolucin

M o m e n t o s d e l t a l a d r a d o

s o b r e f u n d i c i n

Si se establece una

comparacin entre bro-

cas de diferente dime-

tro que trabajan un

mismo material y con

igual avance, el momento de rotacin no aumenta, segn indica

la frmula (1), con el cuadrado de d, s ino con menor rapidez,

aunque siempre ms rpidamente que la primera potencia de

d


53/236

4 2


(porque la posicin de las rectas oblicuas no aumenta con el

cuadrado del dimetro 0 correspondiente; por ejemplo, para un

avance de 0,25, el punto de interseccin con la lnea de 40 0 no

40

2

1600

a e

202

=

400"

= V 6 C e S m s a l t o q u e e l

P

u n t o d e

intersec-

cin con la lnea de 20 0 . Como la cantidad de virutas obtenida

por revolucin es pro-

porcional al cuadrado

de

d,

la broca mayor

requerir, para un mis-

mo avance, menos tra-

ba jo que la broca men or

para arrancar una de-

terminada cantidad de

virutas.

2. La fuerza de

avance

depende del ma-

terial, del dimetro de

la broca y del avance,

110 como dice la ecua-

cin (3) (pg. 37), sino

segn la ecuacin que

puede deducirse de los

grficos figuras 45 y 46

zooo

1500

HK 0,25 0,5

F I G . 4 5 . P r e s i o n e s a l t a l a d r a r a c e r o d u l c e

1 75

Auunce mm.revolucin

i/) y tiene la forma

1 5)

en la cual c

3

y c

4

permanecen constantes al variar s; para una

misma clase de material y el mismo dimetro. En cambio,

aumentando d disminuye el valor de c

3

, mientras que c

i

acusa,

en la mayora de los casos, un aumento.

Por consiguiente, para un mismo material y para un dimetro

dad o, la fuerza de avance crece bastante proporciona lmen te

al avance mismo ; porque las l neas oblicuas representativas de

los dimetros, son aproximadamente rectas ; sin embargo, para


54/236

F U E R Z A Y T R A B A J O N E C E S A R I O S

4 3

avan ces m uy pequ eos, no t iende a cero, s ino que, p or el co n-

trario, es basta nte gran de, deb ido a que aqu ellas rectas no

pasan por el origen.

Si comparamos las brocas de diferentes dimetros que tra-

bajan un mismo material, con iguales avances, hallaremos que

la fuerza de avance au men ta con menos rapidez que el dim etro,

puesto que la altura de las rectas oblicuas no aumenta propor-

cionalm ente a los di m etr os ; por ejem plo, para un avanc e

de 0,25, el punto de interseccin con la linea de 40 0 no se halla

F I G . 4 6 . P r e s i o n e s d e l t a l a d r a d o d e l a f u n d i c i n

to

uanve mm./reuulur.inn

a una altura = 2 veces mayor que la de interseccin con la

lnea de 20 0 . Por esta razn, para un mismo producto

(d-s),

la presin de avance es menor (y el trabajo mayor) cuando

d

es relativamente grande y s relativamente pequeo, que cuando

la relacin de estos factores es inversa.

Influencia de la forma del corte en las fuerzas de corte y de

avance.

1. ngulo de la punta


55/236

4 4


mucho mayor, en igualdad de circunstancias que para una broca

de punta usual.

2.

Corte transversal.

Este corte aume nta la presin de

avance segn la clase de material, hasta 20 % y aun ms ; esta

es la causa de que la presin de avance se reduzca tanto cuando

se taladra previamente un agujero por lo menos a un dimetro

igual al del alma. Cuando se dispone de una mquina de taladrar

relativamente poco resistente para esta clase de trabajos, ser

recomendable hacer este taladrado previo. Si no se hace el tala-

drado previo, la fuerza de avance puede reducirse afi lando el

corte transversal (vase pg. 58). Este recurso es muy conve-

niente, en particular para el hierro forjado (o acero) en el cual

reduce la fuerza un 15 % ; en cambio, no lo es tanto para la

fundicin gris en la cual se reduce solamente de 4 a 5 %.

El ngulo de corte q( f ig. 30) desempea su pape l. Como este n-

gulo est determ inado por las superficies de afi lado posterior, stas

influyen a su vez sobre la fuerza de avance como vamos a ver.

3. Sup erficie de afilado posterior. La fuerza de ava nce dis-

minuye considerablemente en la fundicin gris, pero poco en el

hierro forjado (o acero), cuando el ngulo de corte q de la arista

de corte transversal disminuye. La magnitud de q est determi-

nada por los ngulos de afilado posterior d (fig. 34) los cuales,

especialmente en la periferia y en el eje, no pueden ser muy gran-

des, con el fin de que el filo no se rompa. Con el esmerilado usual

la fuerza de avance es mnima cuando el ngulo de inclinacin

y)= 55 (figura 30). Cu alquier otra posicin aum enta la fuerza de

ava nce, sin reducir el m om en to de rota cin . Las ma gnitudes

de los ngulos de afi lado posterior, correspondientes a yj= 55,

se han consignado ya anteriormente.

D. Comportamiento de la broca durante e l ta ladrado

De sviacin de la broca al iniciarse el ag uje ro. A l iniciar el

taladrado, una vez sealado el punto con el punzn, ocurre con

frecuencia que la broca se desva. Por esta razn el taladrado


56/236

C O M P O R T A M I E N T O D E L A B R O C A D U R A N T E E L T A L A D R A D O 4 5

de prue ba no deber prolongarse^hasta el m om ent o en que la

circunferencia de comprobacin a (fig. 47) desaparece. Si la broca

se ha desviado, se marcar con el cortafros una muesca en el

centro desviado b; de este m od o, la broca penetrar con preferen-

cia en este punto de manera que se acer-

car otra vez hacia el centro verd ade ro. '

F i g . 4 8

Desgaste de las broca s. Lo s bor de s

cortantes se desgastan, tal como ocurre s ' J I Z T " ^

1

con toda arista cortante. El t iempo que V f j Im N

1

dura un corte af i lado depende del ma-

i

5

T

=

t J l l I '

terial de la pieza que se trabaja, de la \

velocidad de corte y del avance de la bro-

ca, del material de la broca (acero para

F i g 4 7

herramientas, corriente, o acero rpido)

y , por ltimo, de la refrigeracin. En ningn caso se deber

usar la bro ca hasta el pu nto qu e el v rtic e'a ' (f ig - 48), o tal vez la

faja que le sigue, se halle ya muy gastada o rota ; pues como

F I G . 4 9 . B r o c a s a v e r i a d a s

la broca se afila nicamente en las superficies de afilado posterior,

en este caso debera rebajarse toda la longitud interesada por

dicho desgaste. La figura 49 muestra unas brocas muy deterio-

radas en la faja, en el vrtice y en los bordes cortantes extremos.


57/236

4 6


Si la faja queda algo atacada, lo cual puede ocurrir muy fcil -

mente trabajando con material dcti l , se podr afi lar sin difi -

cultad pasndola por la piedra de aceite.

Ro tura de las broca s. La rotura de las broca s o la rotura de

los topes de arrastre, en las brocas de espiga cnica, puede tener

lugar en los casos siguientes :

1. Cu ando n o est bien fi jo el co no de la br oc a en el husillo

portab rocas. Este caso

ocurre cuando los dos

conos no ajustan uno

con otro, cuando pre-

sentan puntos salien-

tes o a b o l l a d u r a s ,

cuando tienen un solo

tope de arrastre o una

sola rendija para el

mismo, o cuando la

broca se hal la mon-

tada demasiado f loja

en el husillo (fig. 50).

En todos estos casos,

el tope de arrastre se

romper porque de-

ber transmitir l solo todo el momento de rotacin que, en otro

caso, est equil ibrado por entero, o en buena parte, por el

rozamiento del cono.

2. Cuando la bro ca sea de un material excesiva me nte duro

o tenga que resistir una carga excesiva, y adems cuando el

corte est mal afi lado o embotado.

3. Cuan do el husillo por tab roca s

a

( f ig. 51) tenga juego.

Cuando la broca traspasa el agujero taladrado, descender junto

con el portabrocas con mayor rapidez que la que corres-

pon de al ava nce de la m agnitud del jueg o que tenga. La br oca

quedar atascada y se romper. Por este mismo motivo se ha

F I G . 5 0 . A s i e n t o d e -

f e c t u o s o d e l c o n o

F I G . 51 . H u s i l l o

p o r t a b r o c a s c o n o

s i n j u e g o


58/236

C O M P O R T A M I E N T O D E L A B R O C A D U R A N T E E L T A L A D R A D O

4 7

de procurar que el portabrocas trabaje entre sus soportes sin

juego alguno.

4. Po r reac cin elstica del bastido r de la m qu ina. Si con

una mquina relativamente dbil se taladra con una fuerza de

avance muy grande, el bastidor de la mquina reacciona els-

ticamente hacia atrs, tal como se ha expuesto en la pgina 38.

Si, en estas condiciones, la punta de la broca sale del material,

la presin de avance disminuye y la mquina junto con el husillo

y la broca reacciona hacia adelante. De este modo el avance

puede aumentar muy considerablemente y dar lugar a la rotura

de la broca.

F IG S . 5 2 - 5 5 . C o n d i c i o n e s e n l a s c u a l e s l a s b r o c a s s e r o m p e n f c i l m e n t e

5. Po r la existencia de, pu nto s por oso s o duros en el m at e-

rial (f ig. 52). En los puntos porosos la broca se clava fcilmente

en tanto que en los puntos duros la resistencia alcanza de pronto

un valor excesivo.

6. Po r la existe ncia de sup erficies inclinad as en el lugar de

salida de la broca (fig. 53). Estos puntos son especialmente peli-

grosos cuando el avance se verifica a mano por medio de palanca

y mecanismo de cremallera, as es que en el taladrado de piezas

que se encuentren en estas condiciones conviene emplear el

avance automtico .

7. P or obst ru cci n de las ranuras en espiral. Cuan do se han

de taladrar agujeros profundos en piezas de fundicin de hierro,


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4 8

B R O C A S E S P I R A L

acero o latn, conviene sacar con frecuencia la broca del agujero

y limpiar lo sopland o ; pue s de lo con trar io, las virutas se ap el-

mazan en las ranuras dando lugar a un aumento de rozamiento

con las paredes del agujero hasta tal punto que puede causar

la rotura de la broca. Tambin ocurre a veces que la broca se

introduce hasta ms all de la salida de la ranura, en cuyo caso

las virutas quedan aprisionadas en la misma (fig. 54). Esta cir-

cunstancia puede originar tambin la rotura de la broca.

8. P or refrigera cin insuficien te. Si la br oca n o se enfra

suficientem ente puede l legar

a recocerse por efecto del

calor que se produce en el

cor te. En este caso se des-

gasta la faja en a(figura 55),

se debilita en la parte ante-

rior y a consecuencia del

rozamiento y de las presio-

nes que con ello se determinan puede ocurrir fcilmen te la rotu ra.

Trabajando con cuidado se evitan, naturalmente, muchas de

estas roturas.

F I G . 5 6 . n g u l o d e c o r t e c o r r e c t o

y d e f e c t u o s o

E. Af i lado de la s brocas

Afilad o a ma no. Las brocas espiral se afilan mu chas veces

a mano, lo cual debera evitarse en principio.

Con el afilado a mano no es posible obtener la punta y menos

an las superficies de afilado posterior correctas y bien sim-

tricas ; aun recu rriend o al au xilio de una plan tilla es difcil , y

nicamente podrn l legar a obtener un resultado admisible ' los

operarios muy especializados.

Lo s de fectos principales que se presentan en el afi lado a ma no

son los siguientes

trabajos de taller taladrado y escariado

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