Diez geometrías de taladro CNC esenciales que todo maquinista debe dominar

Un taladro CNC tiene muchas características y geometrías diferentes que impactan directamente el rendimiento, la productividad y la vida útil de la herramienta en el material específico que está mecanizando. Es importante comprender las diferentes geometrías de un taladro para asegurarse de que no solo reconoce cómo afectan una aplicación, sino también qué geometrías debe buscar al seleccionar su próximo taladro. Para un éxito continuo, un maquinista debe conocer todos los aspectos relacionados con la geometría de una broca CNC.

1.    Ángulo de punto

Esta geometría de broca se refiere al ángulo del filo de la broca. A medida que aumenta el ángulo de la punta en un taladro, las fuerzas radiales disminuyen, lo que hace que el tamaño del ángulo sea un factor enorme a la hora de determinar para qué tipo de material está optimizado el taladro y qué tipos de aplicaciones se deben ejecutar. Cuanto menor sea el ángulo de la punta, mejor funcionará en aplicaciones de orificios pasantes. Esto se debe a que el ángulo más pequeño reduce las fuerzas axiales, lo que permite que se expulse menos viruta y se produzca más corte.

Ángulo de punta de 118° y 120°

Muchos maquinistas optan por este ángulo cuando mecanizan materiales gomosos blandos.

Ángulo de punta de 135°

Este tamaño de ángulo de punta es una excelente opción para mecanizar aluminio y aceros inoxidables.

Ángulo de punta de 140°

Este tamaño de ángulo de punta más grande es ideal para mecanizar aceros.

Ángulo de punta de 150°

A menudo se utilizan ángulos grandes para aplicaciones de perforación puntual, pero el ángulo óptimo de perforación puntual está determinado por el tamaño del ángulo de la broca final que se utiliza. Seleccionar la broca puntual adecuada es esencial para eliminar la posibilidad de que la broca se desplace y garantizar un producto final más preciso. Descubra qué ángulo puntual debe utilizar para su próximo trabajo de perforación en esta guía detallada.

2.    Cincel y filos

Aunque el filo de cincel de un taladro CNC no proporciona ninguna acción de corte, es responsable del centrado del taladro, ya que extruye el material hacia los filos de corte. Los filos de corte pueden entonces iniciar el proceso de producción de virutas, que luego viajan por las ranuras del taladro.

3.    Flautas

La parte más reconocible de un taladro son sus flautas. Son los surcos profundos que permiten que se produzca la evacuación de la viruta. Cuando uno piensa en un taladro, probablemente se esté imaginando un taladro de ranura en espiral. Estas flautas en espiral complementan el ángulo de punta, el borde del cincel y los bordes cortantes. Funcionan como un sistema elevador para sacar las virutas del agujero, lo que les permite proporcionar una excelente evacuación de virutas. Funcionan muy bien en la mayoría de los tipos de materiales y proporcionan una buena calidad de orificio.

4.    Ángulo de hélice

El ángulo de hélice es el ángulo que forma el borde de ataque del terreno con un plano que contiene el eje de la broca. La función principal del ángulo de hélice es transferir las virutas fuera del orificio y un ángulo específico es relevante para el tipo de material que se está mecanizando y la aplicación particular que se está ejecutando.

Baja hélice

Se recomienda una hélice baja de 12° a 22° para materiales como hierro fundido, latón y aceros endurecidos. En estos materiales de “viruta corta”, las virutas se mueven más libremente y el refrigerante brinda suficiente asistencia para evacuar adecuadamente las virutas fuera del orificio.

Hélice media

Los ángulos de hélice más utilizados son los medios ya que proporcionan una evacuación de viruta óptima y resistencia a la broca. Los ángulos de hélice medios varían entre 28° y 32° y se recomiendan para cualquier aplicación de perforación de uso general.

Alta hélice

Se recomienda un ángulo de hélice alto de 34° – 38° para materiales de viruta larga, como materiales no ferrosos más blandos como latón, aluminio y plásticos. Las brocas con hélice alta también son beneficiosas en aplicaciones de agujeros profundos, ya que las virutas pueden evacuarse más fácilmente.

5.    Grosor de la red (núcleo)

El alma es la sección central del cuerpo de la broca, que conecta las dos flautas. El espesor del alma determina la resistencia a la torsión de una broca. Una broca con un diámetro de alma mayor tendrá más resistencia a la torsión que una broca con un diámetro de alma más pequeño.

El espesor adecuado de la red está determinado por el tipo de material a mecanizar. Los materiales de viruta larga requerirán una broca con un espesor de alma menor para proporcionar un espacio adecuado para la eliminación de viruta. Al perforar materiales de viruta corta, como el hierro fundido, se puede aumentar la banda de perforación para obtener mayor resistencia.

6.    Chaflán de esquina

A menudo se agrega un chaflán de esquina o un radio para eliminar el borde afilado en la intersección de las ranuras y el diámetro exterior de una broca. Esto ayuda a eliminar la rotura del material al salir de un orificio y, al mismo tiempo, ayuda a reducir el tamaño de las rebabas de entrada y salida. Esta característica también es ampliamente conocida por extender significativamente la vida útil de la herramienta.

7.    Margen de perforación

Los márgenes son las superficies a lo largo del diámetro exterior de la broca que proporcionan estabilidad al orificio ya que soportan las fuerzas radiales dirigidas radialmente por la punta de la broca.

Tamaño del margen de perforación

El tamaño del margen determinará la calidad general del agujero. Los márgenes amplios estabilizarán mejor la broca, mantendrán una tolerancia más estricta en el diámetro del orificio y mejorarán la circularidad del orificio. Márgenes estrechos r Reduce la fricción y el calor, elimina el endurecimiento por trabajo, mitiga la acumulación de filo y proporciona una mejor vida útil de la herramienta.

Número de márgenes de perforación

El número de márgenes de una broca suele estar determinado por el tipo de orificio que se mecaniza. Las brocas de margen simple son muy comunes en pozos no interrumpidos. Las brocas de doble o triple margen son comunes en agujeros interrumpidos o que se cruzan. Cuantos más márgenes haya, mejor será la guía para ayudar a que la broca se mantenga recta a través de cortes interrumpidos, agujeros transversales y superficies irregulares o en ángulo al salir. Si bien agregar márgenes proporciona estos beneficios para cortes de estilo irregular, también aumenta la fricción, lo que hace que el taladro produzca más calor. Esto provoca que se acelere el desgaste, reduciendo la vida útil de la herramienta.

8.    Tierra de un taladro

La tierra es la parte exterior del cuerpo de la perforadora entre dos flautas adyacentes. El ancho del terreno determinará cuánta fuerza de torsión puede soportar un taladro antes de una falla catastrófica. Cuanto más pequeño es el terreno, más espacio para las virutas hay, lo que produce menos resistencia a la torsión. Cuanto más grande es el terreno, menos espacio para las virutas habrá, lo que proporciona más resistencia a la torsión.

9.    Canales de paso de refrigerante

Los canales de refrigerante no solo ofrecen multitud de beneficios a cualquier aplicación de perforación, sino que también son altamente recomendados para profundidades de orificios que superan 4XD (4 veces el diámetro). Las brocas con refrigerante permiten mayores capacidades de velocidad y avance, mayor lubricidad, mejor control de viruta, mejor acabado superficial y mayor vida útil de la herramienta.

10.  mango

El vástago es una geometría de broca muy importante pero que se pasa por alto, ya que es el mecanismo de accionamiento y lo que se monta en un portaherramientas. Es esencial que el vástago se mantenga con la tolerancia de diámetro adecuada y se toman consideraciones dependiendo del soporte que se utilice. Por ejemplo, un vástago con una tolerancia h6 es esencial cuando se utiliza un portaherramientas de ajuste por contracción.

Aprender las diferentes geometrías de un taladro CNC puede ser de gran ayuda para asegurarse de seleccionar el taladro adecuado para su próximo trabajo, mientras que comprender las funciones de estas características le permitirá solucionar cualquier problema potencial de mecanizado que pueda encontrar en sus futuras aplicaciones de taladrado CNC.

El equipo de ingenieros de Harvey Performance Company trabaja en conjunto para garantizar que todos sus desafíos de mecanizado, desde la selección de herramientas y el soporte de aplicaciones hasta el diseño de la herramienta personalizada perfecta para su próximo trabajo, se solucionen con una solución integral y bien pensada.