Taladrado CNC de Precisión: Técnicas y Herramientas para Agujeros Exactos

El taladrado es una de las técnicas más comunes utilizadas en fabricación para crear agujeros. En contraste con otros métodos de creación de agujeros como mandrinado, avellanado y roscado, el taladrado se usa más a menudo para crear agujeros en superficies sin romper. En mecanizado CNC de precisión, el taladrado puede variar en alcance desde taladrado simple y en bruto de agujeros hasta taladrado complejo de agujeros multi-característica.

Herramientas utilizadas para taladrado

Muchos hogares tienen un taladro manual común, usado para hacer agujeros en paredes o superficies de madera. Si bien esta herramienta es fácil de usar y altamente portátil, no es ideal para hacer agujeros precisos y repetibles en superficies metálicas. Un paso en la dirección correcta es la taladradora de columna (drill press). También común en talleres de madera, la taladradora de columna cuenta con una mesa que sujeta la pieza firmemente, y un cabezal que sube o baja y sostiene una broca giratoria.

Las máquinas de taladrado CNC pueden agregar varios niveles de complejidad a la configuración básica de una taladradora de columna, pero la mayoría funcionan bajo los mismos principios. Los siguientes componentes componen casi toda máquina de taladrado CNC:

• Cabezal (Head): responsable de sostener el husillo y la herramienta, y subir y bajar mientras la broca forma el agujero.
• Husillo (Spindle): el eje giratorio que conecta el portabrocas y el cabezal.
• Portabrocas (Chuck): el componente que sujeta la broca mientras gira.
• Base (Platform): aunque a veces se reemplaza con otro componente, en máquinas de taladrado horizontales, por ejemplo, la base es responsable de sostener la pieza firme mientras el taladro crea agujeros.
• Broca (Drill bit): finalmente, la herramienta real que hace el corte es la broca. Este componente puede venir en una amplia variedad de formas según el tamaño, textura y otras características del agujero a taladrar.

La broca real puede hacer una gran diferencia en la complejidad de los agujeros taladrados. Por ejemplo, los agujeros escalonados (stepped), o agujeros con múltiples diámetros, pueden hacerse de dos maneras. Usando brocas simples, un operador puede comenzar con una broca más grande y taladrar a la profundidad deseada para ese diámetro, luego usar una broca más pequeña y taladrar un agujero de diámetro menor más profundo en la pieza. Otra forma de taladrar un agujero escalonado es usar una broca escalonada, con superficies de corte integradas correspondientes a múltiples diámetros. Brocas complejas similares también pueden usarse para crear un chaflán, o una superficie angular, en la parte superior del agujero.

Cuándo se Usa el Taladrado en Mecanizado CNC

Las instalaciones de mecanizado CNC tienen varias opciones cuando se trata de hacer agujeros en piezas, incluyendo mandrinado, avellanado, roscado y avellanado (reaming). El taladrado se usa en situaciones específicas: cuando es el mejor proceso para el trabajo, o el más económico. Debido a que se pueden usar herramientas más simples y menos costosas para taladrado, el proceso a menudo se emplea en etapas de desbaste. Es decir, se crea un agujero inicial mediante taladrado, y ese agujero se ajustará a tolerancias más cerradas después con un proceso diferente.

El taladrado también es ideal para agujeros profundos. Según Eric Fazakerley, Ingeniero de Procesos en Eagle CNC, los agujeros profundos se están volviendo más comunes a medida que los clientes requieren estas características para soportar operaciones mecánicas avanzadas. "Cuando empecé, todo con taladrado era solo 3-5 veces el diámetro del agujero de profundidad", dice Fazakerley. "No teníamos nada más largo. Ahora taladramos regularmente agujeros hasta 30 veces sus diámetros en profundidad."

Procesos de Taladrado CNC

El proceso de taladrado no siempre involucra una broca giratoria y un cabezal de máquina que se mueve arriba y abajo a lo largo del eje del agujero. Para ciertos tipos de materiales y ciertas dimensiones de agujeros, el proceso básico de taladrado debe modificarse.

• Taladrado de centrado (Spot drilling): taladrar agujeros poco profundos para sostener herramientas de taladrado o mandrinado más largas en su lugar durante futuras operaciones de taladrado.
• Taladrado a golpes (Peck drilling): hundir repetidamente una broca en un agujero y retirarla junto con cintas de metal, llamadas virutas (swarf), creadas durante el proceso de taladrado. A menudo usado en agujeros relativamente profundos, donde la acumulación de virutas es más desafiante.
• Taladrado orbital (Orbital drilling): algunas brocas están diseñadas para taladrado orbital, donde el agujero creado es mayor en diámetro que la broca. Para crear un agujero usando este método, la broca "orbita" alrededor del centro del agujero. Este proceso es similar al mandrinado.

La imagen a continuación muestra un agujero escalonado. Como se describió arriba, este agujero ha sido taladrado para presentar diámetros variables.

Más de nuestra serie "Qué Hacen los Talleres de Mecanizado de Precisión"

• Introducción
• Fresado
• Torneado
• Mandrinado
• Taladrado
• Aserrado
• Brochado

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