Qué hacen los talleres mecánicos de precisión:brochado

El brochado es un proceso de mecanizado que utiliza una herramienta de corte con dientes que aumentan de tamaño de adelante hacia atrás. En muchos casos, una superficie completa (o superficies múltiples) se puede terminar en una sola pasada con brochado. La técnica se aplica con mayor frecuencia para terminar agujeros, estrías y superficies planas.

El brochado es un proceso de mecanizado relativamente nuevo, desarrollado en la década de 1850 con aplicaciones específicas para metales. Originalmente, el brochado se usaba para realizar trabajos en características internas, como bocallaves en poleas y engranajes. Durante el siglo XX, el brochado se desarrolló aún más para su uso en armas de fuego, y los desarrollos posteriores mejoraron drásticamente las tolerancias y hicieron que el brochado fuera más versátil para los talleres de maquinaria modernos.

Cómo funciona el brochado

La herramienta de corte utilizada en el brochado se llama "brocha". Esta herramienta de corte lineal y dentada se parece a una sierra de perfil, pero el ancho y la configuración de los dientes pueden variar significativamente. Los dientes de la brocha están diseñados con precisión para que cada diente quede ligeramente más alto que el anterior. A medida que la brocha pasa a lo largo de la pieza de trabajo, cada diente hace un pequeño corte en la superficie y se lleva una viruta lejos de la pieza de trabajo. La diferencia de altura entre el primer diente y el último diente se denomina "elevación" y representa la cantidad máxima de material que puede eliminar una brocha.

Herramientas de corte utilizadas para brochado

El proceso de brochado es relativamente simple, con una máquina de brochado que mueve la brocha linealmente a lo largo de la superficie de la pieza de trabajo con fuerza suficiente como para eliminar el material. Sin embargo, las brochas en sí mismas son más complejas que muchas herramientas de corte. Las brochas a menudo están diseñadas para trabajos específicos y pueden adoptar muchas formas y tamaños. Hay varias categorías de brochas que se relacionan con el trabajo que se realiza y la máquina de brochado utilizada para suministrar la fuerza.

• Brocha de empuje: herramienta diseñada para ser empujada por la brochadora
• Extracción de brocha: herramienta diseñada para ser arrastrada por la brochadora
• Brocha estacionaria: herramienta diseñada para permanecer estacionaria mientras una máquina mueve la pieza de trabajo

Dentro de estos subtipos, las brochas pueden variar en términos de configuración de dientes y sección transversal. Las brochas más simples, diseñadas para cortar una sola superficie, pueden tener una sección transversal rectangular con un solo juego de dientes cortantes. Debido a que las brochas a menudo cortan las características internas, sus secciones transversales varían mucho según el trabajo que se realice. La imagen en la parte superior de este artículo ilustra varios ejemplos de secciones transversales de brocha y configuraciones de dientes.

Además, las propias brochas se pueden fabricar de varias maneras diferentes. Las brochas sólidas son las más comunes y menos costosas de fabricar, y consisten en una brocha mecanizada a partir de una sola pieza de material. Otras brochas consisten en un eje fuerte con dientes de corte unidos alrededor del parámetro. Luego, estos dientes se pueden quitar, pero el eje se puede reutilizar con diferentes configuraciones de dientes. Las brochas grandes a menudo se ensamblan en secciones, de modo que algunas filas se pueden separar para afilarlas o reemplazarlas, mientras que otras filas permanecen instaladas en el eje.

Varios componentes de cada brocha sirven para propósitos específicos. Las primeras filas de dientes que entran en contacto con la pieza de trabajo se conocen como "rompeviruta ", mientras que las últimas filas de dientes suelen ser "dientes de acabado ." Los dientes centrales se designan para diversos fines, desde desbaste hasta semiacabado.

El siguiente diagrama, compartido a través de Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported, ilustra los componentes de una brocha pull.

Tipos de Brochadoras

El brochado simple se puede realizar con una prensa de husillo , pero las operaciones más complejas requieren máquinas de brochado dedicadas. Varias características de las brochas dependen de la máquina que se utilizará para moverlas por la pieza de trabajo. Como se mencionó anteriormente, algunas brochadoras tiran de la herramienta de corte mientras que otras la empujan. Las brochadoras tradicionales están orientadas verticalmente, moviendo la brocha en dirección hacia arriba o hacia abajo. Otros están orientados horizontalmente y, debido a que a menudo sostienen las herramientas de corte con abrazaderas, pueden acomodar longitudes más largas sin doblarse significativamente. Algunos tipos de máquinas brochadoras incluyen:

• Brochadoras verticales desplegables: el extremo piloto de la brocha se sujeta debajo de la pieza de trabajo, con los rompevirutas encima de la pieza de trabajo. Luego, la máquina tira de la brocha hacia abajo para que todos los dientes pasen a lo largo de la pieza de trabajo.
• Brochadoras continuas de superficies: las brochas están estacionarias y la pieza de trabajo se tira o se empuja más allá de los dientes en sucesión.
• Brochadoras rotativas: las piezas de trabajo se sujetan en accesorios en una mesa giratoria que las pasa a través de brochas estacionarias. Con la configuración adecuada, el brochado rotativo también se puede realizar en un torno.

Ventajas del brochado

El brochado puede ser un proceso ideal para muchas aplicaciones de mecanizado CNC. Una ventaja clave del brochado es que los operadores de máquinas pueden realizar operaciones de brochado con poca capacitación. Debido a que la complejidad está integrada en la propia herramienta, muy pocos parámetros requieren ajustes durante la producción. Quizás lo más importante es que el brochado puede ahorrar tiempo porque el proceso de corte en sí es rápido y fácil de repetir.

Sin embargo, en comparación con el aserrado y el esmerilado, el brochado a menudo actúa sobre las piezas de trabajo con mayor fuerza. Los profesionales del mecanizado deben asegurarse de que el material de la pieza de trabajo sea lo suficientemente resistente para soportar las fuerzas involucradas en el brochado. Además, si se requiere un brochado interno, se debe hacer un orificio en la pieza de trabajo mediante fundición o taladrado antes de que sea posible el brochado.

En última instancia, la elección de utilizar el brochado en lugar de otros procesos de mecanizado a menudo se reduce a tres factores:volumen, equipo y corte. En algunos casos, se pueden utilizar diseños de brochas estándar, pero las brochas personalizadas son costosas de producir y, por lo tanto, requieren grandes volúmenes de producción para ser económicamente viables. Las brochadoras no son tan comunes en los talleres mecánicos como las fresadoras, los tornos y los taladros, por lo que se pueden usar otros procesos para evitar la subcontratación o la compra de nuevos equipos. Aún así, hay muchos casos en los que el brochado es la única forma de cortar material en el patrón deseado. Incluso con ajustes de herramientas, las fresadoras, los tornos, los taladros o las perforaciones no pueden producir todas las características posibles con el brochado.

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• Introducción
• Fresado
• Giro
• Aburrido
• Perforación
• Aserrar
• Brochado

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