Dominando la Taladradora: Seguridad, Técnicas y Rosca

OBJETIVO

Al completar esta unidad, deberías ser capaz de:

• Identificar la taladradora de columna.
• Comprender las normas de seguridad.
• Describir el utillaje a utilizar.
• Describir el procedimiento de escariado.
• Describir el procedimiento de taladrado.
• Describir los procedimientos de roscado con avance automático y manual.
• Describir los procedimientos de acondicionado de la muela.

DESCRIPCIÓN

Las máquinas taladradoras, o taladradoras de columna, se utilizan principalmente para taladrar o agrandar un orificio cilíndrico en una pieza de trabajo. La operación principal realizada en la taladradora es el taladrado, pero otras operaciones posibles incluyen: escariado, avellanado, embutido y roscado.

La taladradora de columna tipo suelo utilizada en el taller de estudiantes es una máquina muy común, presente tanto en talleres domésticos como industriales. Este tipo de taladradora está compuesto por cuatro grupos principales de conjuntos: el cabezal, la mesa, la columna y la base.

El cabezal contiene el motor y el mecanismo de velocidad variable que acciona el husillo. El husillo está alojado dentro del portaútil (quil), que puede moverse hacia arriba o hacia abajo mediante avance manual o automático. La mesa está montada sobre la columna y sirve para soportar la pieza de trabajo. La mesa puede subirse o bajarse en la columna, según las necesidades de mecanizado. La columna es la columna vertebral de la taladradora. El cabezal y la base están sujetos a ella, y sirve como guía para la mesa. La base de hierro fundido es el elemento de soporte de toda la estructura.

SEGURIDAD

1. Familiarízate con la ubicación de los interruptores de arranque y parada.
2. La mesa de la taladradora debe estar libre de herramientas y materiales diversos.
3. Asegúrate de que todas las brocas estén afiladas y los portabrocas en buen estado. No utilices brocas desafiladas, tangas dañadas o casquillos en mal estado.
4. Nunca intentes retirar virutas de la mesa con la mano. Usa cepillos u otras herramientas adecuadas.
5. Nunca realices mantenimiento en la máquina sin desconectar el cable de alimentación.
6. Nunca insertes la llave del portabrocas hasta que la máquina se haya apagado y detenido completamente.
7. Las correas y poleas deben estar protegidas en todo momento. Si alguna está desgastada, informe inmediatamente al instructor para su reemplazo.
8. Todas las piezas de trabajo deben asegurarse con un tornillo de banco o prensa antes de iniciar el mecanizado.
9. Si la pieza se mueve mientras está sujeta en el tornillo o prensa:
   • No intentes sujetar la pieza a mano.
   • No intentes apretar el tornillo o la prensa mientras la máquina está encendida.
   • Apaga la corriente y espera a que la máquina se detenga completamente antes de volver a apretar.
10. Utiliza los ajustes de velocidad y el tipo de broca adecuados para el material a mecanizar.
11. Al montar una broca, debe insertarse a fondo y centrarse en el portabrocas.
12. Elimina la posibilidad de que la broca golpee la mesa usando un bloque de separación y ajustando la carrera de avance.
13. Alimenta siempre la broca lentamente en la pieza. Si el orificio es profundo, retira la broca con frecuencia para evacuar las virutas.
14. Antes de abandonar la taladradora por cualquier tiempo, apaga la corriente y asegúrate de que la máquina se haya detenido por completo.
15. Ante cualquier condición o movimiento inseguro observado en la taladradora, infórmalo al instructor inmediatamente.
16. Mantén la taladradora limpia y ordenada en todo momento.

PROCEDIMIENTOS

El manejo exitoso de la taladradora requiere que el operador conozca la máquina y la operación deseada. A continuación se indican algunas buenas prácticas a seguir al taladrar un orificio:

1. Antes de taladrar, localiza el orificio trazando dos líneas que se crucen. Usa un punzón de centro para hacer una muesca que guíe la broca al iniciar el orificio.
2. Selecciona la broca adecuada según el tamaño necesario.
3. Selecciona una broca de centrar del tamaño apropiado.
4. Selecciona un fluido de corte.
5. Sujeta firmemente la pieza a la mesa.
6. Selecciona las RPM correctas para la broca. Ten en cuenta: tamaño de la broca, material y profundidad del orificio.
7. Usa un avance interrumpido, llamado taladrado a golpes, para romper las virutas producidas.
8. Se deben usar orificios guía en orificios mayores de 3/8". Los orificios deben agrandarse en incrementos no superiores a 1/4".
9. Limpia la taladradora y el área circundante al terminar.

Nota: Las reglas estrictas no siempre son prácticas para cada operación en una taladradora, ya que muchos factores pueden influir en la velocidad y avance a los que se puede trabajar un material. Las sugerencias anteriores, combinadas con el conocimiento de la herramienta utilizada, proporcionarán una guía razonable para el operador.

UTILLAJE

Brocas helicoidales

Una broca helicoidal es una herramienta de corte puntiaguda utilizada para hacer orificios cilíndricos en la pieza. Tiene ranuras helicoidales a lo largo de su longitud para evacuar las virutas. Las brocas helicoidales son las más utilizadas hoy en día, pero existen muchos otros estilos con diferentes propósitos. Una broca helicoidal se compone de tres partes principales: mango, cuerpo y punta. El mango es la parte de la broca sujeta en el husillo de la taladradora. La potencia de la taladradora se transmite a través del mango. Los mangos son de dos estilos: cilíndrico o cónico. Las brocas de mango cilíndrico se sujetan en un portabrocas de fricción. El deslizamiento entre la broca y el portabrocas suele ser un problema, especialmente para brocas grandes. Al usar brocas mayores de 1/2", a menudo se usan brocas de mango cónico. Estas proporcionan mayor par con menos deslizamiento que las de mango cilíndrico. El cuerpo, como se describe, generalmente tiene dos ranuras para evacuar virutas. Estas ranuras no son aristas de corte y no deben usarse para corte lateral como una fresa. La punta de la broca realiza toda la acción de corte, produciendo las virutas. La punta está afilada en el extremo de la broca.

Los orificios producidos por brocas helicoidales suelen ser sobredimensionados hasta un 1% del diámetro de la broca. La precisión del orificio depende de: tamaño de la broca, precisión de la punta, precisión del portabrocas, precisión y rigidez del husillo, rigidez de la taladradora y rigidez de la pieza en su sujeción. Todos los orificios a taladrar deben iniciarse con punzón de centro, broca de centrar, o ambos.

Formatos de brocas helicoidales

1. Tamaños por número: #80 (.0135") a #1 (.228")
2. Tamaños por letra: A (.234") a Z (.413")
3. Tamaños fraccionarios: 1/64" (.0156") en adelante, en incrementos de 64avos de pulgada

ESCARIADO DE UN ORIFICIO

Un escariador es una herramienta de corte de precisión diseñada para acabar un orificio a un diámetro específico. Como las brocas producen orificios ligeramente sobredimensionados, los escariadores se usan donde se requieren tolerancias de precisión, .001". Los escariadores tienen poca o ninguna acción de corte en sus extremos, por lo que se requiere un orificio guía como preoperación al escariado. Algunas pautas generales para usar escariadores son:

• Taladra un orificio guía ligeramente menor.
• Al iniciar un orificio, taládralo ligeramente por debajo de medida.
• Acciona el escariador a velocidad lenta y constante.

1. La velocidad de corte para escariado debe ser aproximadamente 1/3 de la velocidad usada para taladrar el mismo material.
2. Antes de escariar, deja aproximadamente .010" de material en orificios hasta 1/2", y .020" en orificios mayores.
3. Nunca gires un escariador en sentido inverso.
4. Usa el fluido de corte adecuado para el material.
5. Retira el escariador del orificio ocasionalmente durante el corte para evacuar virutas, que pueden causar grietas en la superficie del orificio de precisión.
6. Nunca detengas la máquina con el escariador dentro del orificio.
7. Limpia y devuelve el escariador a su lugar de almacenamiento adecuado.

Avellanado

El avellanado es una operación en la que se corta un ensanchamiento cónico en la parte superior de un orificio para formar un alojamiento por debajo de la superficie. Se usa una herramienta de corte cónica para producir este chaflán. Al avellanar, el cortador debe alinearse correctamente con el orificio existente y debe girar a aproximadamente 1/3 de la velocidad de corte del taladrado para ese orificio. El avellanado es útil para eliminar rebabas de los bordes de los orificios, así como para proporcionar un ajuste a ras para sujetadores de cabeza plana.

Embutido

El embutido es el proceso de ensanchar cilíndricamente un orificio parte de su longitud. Un cortador de embutido es similar a una broca en que tiene mango y cuerpo ranurado, pero en lugar de punta, tiene una parte piloto de menor diámetro. El piloto encaja en un orificio pretaladrado y guía el embutidor. Por tanto, el embutidor debe alinearse con el orificio original para que el piloto lo siga correctamente. Los embutidos se usan para alojar pernos, tornillos o tornillos de cabeza hueca donde se requiere una aplicación a ras.

Roscado

Un macho es una herramienta utilizada para cortar roscas internas en un orificio cilíndrico. Un macho tiene ranuras como una broca, pero las ranuras realizan la operación de corte. Las ranuras se extienden a lo largo de la sección roscada y también sirven para evacuar las virutas producidas. Los machos más comunes son:

1. El macho de arranque o cónico. Este macho se usa para iniciar roscas. Al menos los primeros seis hilos de este macho son cónicos antes de alcanzar el diámetro completo del hilo.
2. El macho intermedio. Es el macho de uso general, usado para cortar roscas después de haber usado y retirado el macho cónico. Tres a cinco de sus primeros hilos son cónicos. Este es el último macho usado si el orificio atraviesa toda la pieza.

Siempre deben usarse fluidos de corte al roscar orificios. También se recomienda avanzar el macho una vuelta completa y luego retroceder 1/4 de vuelta para romper la viruta que se forma.

Usa siempre una llave de macho, no alicates ni llave inglesa para girar el macho. Pueden dañar el macho, y el par desigual que proporcionan puede causar que la rosca se corte mal.

TALADRADO DE UN ORIFICIO

1. Debe usarse una broca de centrar para ayudar al taladrado.
2. Una broca de centrar tiene ranuras cortas y un vástago grueso. Por tanto, es muy rígida y no se desvía. Como una broca de centrar no corta tan fácilmente como una broca normal, usa aceite de corte.
3. El orificio está listo para ser cortado con la broca ahora.
4. Se recomienda usar un orificio guía menor antes de taladrar el final si el orificio es grande. Esto aumenta la precisión del orificio y permite que las brocas duren más.
5. Si el orificio es más profundo que el diámetro del orificio, usa líquido de corte y retira la broca ocasionalmente.
6. La velocidad del husillo debe reducirse a medida que aumenta el tamaño de la broca.
7. Al taladrar un orificio pasante, asegúrate de que la broca no taladre la mesa después de atravesar la pieza.
8. Configura un tope de profundidad en el portaútil para alcanzar la profundidad deseada del orificio.

DESBASTADO DE UN ORIFICIO

A menudo el borde superior de un orificio estará limpio, pero el borde inferior tendrá algunas rebabas. Para eliminar las rebajas, pasa una herramienta de desbarbado por el orificio alrededor del borde con presión media. Repite este proceso hasta que los bordes ya no estén afilados.

PROCEDIMIENTO DE ROSCADO CON AVANCE AUTOMÁTICO

1. El roscado con avance automático es similar al roscado manual. Sin embargo, en lugar de roscar a mano, usa la taladradora para roscar la pieza.
2. Antes de arrancar la máquina, cambia la taladradora a velocidad baja.
3. Libera el bloqueo del portaútil y muévelo a su posición más baja. Esto asegura que haya espacio suficiente para roscar hasta la profundidad deseada.
4. Enciende el husillo en sentido HORARIO y ajusta la velocidad a 60 RPM.
5. Alimenta el macho hacia abajo. Cuando el macho agarre el material, se alimentará automáticamente en el orificio.
6. Cuando se haya alcanzado la profundidad deseada, invierte rápidamente el interruptor de dirección del husillo de adelante a reversa. Esto invertirá la dirección del macho y lo sacará del orificio. Invertir la dirección en un solo movimiento fluido evitará dañar el orificio roscado y el macho.
7. Apaga la máquina.
8. Limpia el orificio roscado, el macho y la máquina de avance automático antes de irte.

PROCEDIMIENTO DE ROSCADO CON AVANCE MANUAL

1. Asegúrate del tamaño correcto del macho para el orificio taladrado. Si el tamaño es incorrecto, el macho podría romperse en el orificio.
2. Coloca un centrador en el portabrocas y alinea el portaútil sobre el orificio.
3. Fija una guía cónica al portabrocas.
4. Posiciona el macho y aplica presión suave con el portaútil mientras giras el macho.
5. Por cada cuarto de vuelta de hilo cortado, es conveniente retroceder ligeramente el macho.

EXAMEN DE LA UNIDAD

1. ¿Cuál es la operación principal realizada en la taladradora?
2. Enumera otras operaciones posibles realizadas en la taladradora.
3. La taladradora está compuesta por cuatro grupos principales. Enuméralos.
4. Nombra tres partes principales de una broca helicoidal.
5. Todos los orificios a taladrar deben iniciarse con ¿qué?
6. Nombra tres tipos de formatos de brocas helicoidales.
7. ¿Cuál es la velocidad de corte para escariado?
8. Antes de escariar, ¿cuánto material dejar en orificios hasta 1/2" y en orificios mayores?
9. Explica la diferencia entre avellanado y embutido.
10. Explica el roscado con avance automático vs. roscado con avance manual.

Información de Atribución del Capítulo

Este capítulo se derivó de las siguientes fuentes.

• Taladradora derivado de Mechanical Engineering Tools del Instituto de Tecnología de Massachusetts, CC:BY-NC-SA 4.0.
• Escariado derivado de Reaming with a Reamer de CORE-Materials, CC:BY-NC-ND.