Parámetros geométricos de la pieza de corte. Brocas, su diseño y finalidad Las partes y elementos principales de la broca helicoidal

La broca helicoidal consta de una parte de trabajo 6, un cuello 2, un vástago 4 y un pie 3. En la parte de trabajo 6, hay partes de corte 1 y guía 5 con ranuras helicoidales. El cuello 2 conecta la parte de trabajo del taladro al vástago. Se requiere el vástago 4 para instalar el taladro en el eje de la máquina. El pie 3 sirve como tope al sacar el taladro del orificio del husillo.

Precisión y rugosidad superficial obtenida mediante taladrado

El diámetro del agujero al perforar es ligeramente mayor que el diámetro de la broca. Esto se debe al hecho de que la broca se aleja del eje del agujero incluso con pequeñas irregularidades realizadas al afilar la broca e instalarla en la máquina, así como con una dureza desigual del material que se está procesando.

Perforación. Los principales tipos de perforadoras y su finalidad. Parámetros de corte para perforación (V, S, t, TO) y la secuencia de su combinación racional.

La perforación es el principal método tecnológico para hacer agujeros (pasantes o ciegos) en metal sólido de piezas de trabajo.

Las perforadoras están diseñadas para procesar piezas de trabajo con herramientas axiales (brocas, avellanadores, escariadores, machos de roscar).

Para velocidad de corte (m / min) al perforar, tome la velocidad periférica del punto del filo más alejado del eje de la broca: v = (π * D * n) / 1000, donde D es el diámetro exterior de la broca, mm; n es la velocidad de rotación del taladro, rpm.

Alimentación SB (mm / rev) igual al movimiento axial de la broca por revolución.

Para profundidad de corte t (mm) al taladrar orificios en material sólido, tome la mitad del diámetro de la broca: t = D / 2, y al taladrar t = (D - d) / 2, donde d es el diámetro del orificio que se está mecanizando, mm.

Los parámetros del modo de corte en las fresadoras y la secuencia para determinar su racional.

CÁLCULO DE PARÁMETROS RACIONALES DEL MODO DE CORTE

PARÁMETROS DE CORTE AL FRESAR

D - diámetro del cortador

Sz - avance por diente

t - profundidad de fresado

Y - ángulo de contacto

B - ancho de fresado

La secuencia de cálculo del modo de fresado racional.

Avellanado y Despliegue. Objetivos de escariado y despliegue. La rugosidad y precisión de los agujeros en los aceros estructurales, lograda durante el avellanado y el escariado Las partes principales del avellanador y escariador. Parámetros de corte para taladrado y escariado.

El avellanado es un método tecnológico de mecanizado de orificios obtenidos mediante taladrado, fundición, estampado, así como mecanizado de extremos y superficies cónicas.

El propósito del avellanado es mejorar la precisión y limpieza de los orificios y superficies mecanizados.

La precisión aumenta y la rugosidad disminuye debido a:

Una gran cantidad de dientes cortantes en el avellanado (3 ... 8);

Mayor rigidez de los avellanadores;

Autocentrado de avellanadores durante el procesamiento;

Velocidad de corte más baja.

Tipos de avellanado:

Eliminación de material bruto (preliminar);

Acabado (rugosidad Ra 6,3 ... 3,2 μm).

Durabilidad - T = 30 ... 80 min, dependiendo del material procesado.

El escariado es un método tecnológico de mecanizado de acabado de orificios perforados, avellanados o perforados.

El objetivo del escariado es obtener agujeros precisos en forma y diámetro con baja rugosidad.

Proporcionado por:

Pequeña asignación y su posterior eliminación;

Una gran cantidad de dientes cortantes (8 ... 20);

Pequeño corte en V y S;

Lubricación abundante.

Durabilidad T = 40 ... 100 min, dependiendo del material procesado.

TIPOS DE ZENKER

a) de una pieza con vástago cónico;

b) con cuchillos enchufables y un soporte sólido con un vástago cónico;

c) sólidos de acero de alta velocidad montados en carcasa;

d) empacado con placas de carburo;

e) montado en la parte superior con cuchillas enchufables;

f) para huecos cilíndricos;

g) final;

h) para procesar agujeros centrales;

i) para huecos cónicos

Tipos de barrido:

A - manual cilíndrico:

1 - parte de trabajo; 2 - cuello; 3 - vástago;

Lн - cono de guía; Lр - pieza de corte;

Lк - pieza de calibración; Lob es un cono inverso.

B - máquina de una pieza con vástago cónico.

В - ajustable manualmente (ampliable).

Г - cónico bajo el cono Morse.

1 - rugoso; 2 - semiacabado; 3 - acabado.

Elementos estructurales avellanar:

1 - corte (entrada), 2 - calibrado, 3 - piezas de trabajo, 4 - cuello, 5 - vástago, 6 - cinta

Los principales elementos estructurales del escariador son las piezas de corte y calibrado, el número de dientes, la dirección de los dientes, los ángulos de corte, el paso de los dientes, el perfil de la ranura, la pieza de sujeción.

Pieza de corte.

El ángulo cónico φ determina la forma de las virutas y la relación de los componentes de las fuerzas de corte. El ángulo φ para barridos manuales es de 1 ° ... 2 °, lo que mejora la dirección del barrido en la entrada y reduce la fuerza axial; para máquinas herramienta al procesar acero φ = 12 °… 15 °; al procesar materiales quebradizos (hierro fundido) φ = 3 °… 5 °.

Los escariadores estándar se fabrican con un paso circunferencial desigual para evitar la aparición de marcas longitudinales en el agujero escariado. Debido a la heterogeneidad del material procesado en los dientes del barrido, hay un cambio periódico en la carga, lo que conduce al exprimido del barrido y la aparición de rastros en la superficie tratada en forma de rasguños longitudinales.

La pieza de calibración consta de dos secciones: una sección cilíndrica y una sección con un cono inverso. La longitud de la sección cilíndrica es aproximadamente el 75% de la longitud de la pieza de calibración. La sección cilíndrica calibra el orificio y la sección cónica inversa sirve para guiar el escariador en funcionamiento. El cono inverso reduce la fricción contra la superficie mecanizada y reduce la rotura. Porque con el escariado manual, la ruptura es menor, entonces el ángulo de inclinación inversa de un escariador manual es menor que el de una máquina. En este caso, la sección cilíndrica para barridos manuales puede estar ausente.

Una cinta cilíndrica en la pieza de calibración calibra y alisa el agujero. Reducir su ancho reduce la durabilidad del barrido, pero aumenta la precisión del procesamiento y reduce la rugosidad, porque reduce la fricción. Ancho de cinta recomendado f = 0,08 ... 0,5 mm dependiendo del diámetro de la fresa.

El número de dientes z está limitado por su rigidez. Al aumentar z, mejora la dirección del escariador (más tiras de guía), aumenta la precisión y limpieza del agujero, pero disminuye la dureza del diente y empeora la evacuación de viruta. Z se toma como par - para facilitar el control del diámetro de barrido.

Las ranuras a menudo se hacen rectas, lo que simplifica la fabricación y la inspección. Para el procesamiento de superficies discontinuas, se recomienda utilizar escariadores con diente helicoidal. La dirección de las ranuras se realiza en sentido opuesto al sentido de giro para evitar el autoapriete y el atasco del escariador.

El ángulo libre es pequeño (5 °… 8 °) para aumentar la durabilidad del barrido. La parte de corte se afila hasta un punto afilado y se hace una cinta cilíndrica en el calibre para aumentar la resistencia dimensional y mejorar la dirección del trabajo.

El ángulo de ataque se toma como cero.

Los avellanadores procesan orificios en piezas de trabajo fundidas o estampadas, así como orificios pretaladrados. A diferencia de los taladros, los avellanadores tienen tres o cuatro filos de corte principales y no tienen un borde transversal. La sección de corte realiza la mayor parte del trabajo de corte. La pieza de calibración sirve para guiar el avellanado en el agujero y proporciona la precisión y la rugosidad de la superficie requeridas. Según el tipo de agujeros a mecanizar, los avellanadores se dividen en brocas cilíndricas, cónicas y de extremo. Los avellanadores son sólidos con un vástago cónico y están montados.

Los orificios finalmente se procesan con escariadores. Según la forma del agujero a mecanizar, se distinguen escariadores cilíndricos y cónicos. Los escariadores tienen de 6 a 12 filos de corte principales ubicados en la parte de corte con un cono guía. La pieza de calibración guía el escariador en el orificio y proporciona la precisión y la rugosidad de la superficie requeridas. Por diseño, los escariadores se dividen en cola y se montan.

Brochaje: finalidad, ventajas y desventajas. La rugosidad y precisión que proporciona el brochado en piezas de acero estructural. Las partes principales de brochas y firmware. Parámetros de corte durante el brochado.

El brochado es un método tecnológico para procesar piezas de trabajo utilizando herramientas de múltiples filos: brochas y brochas.

Los orificios pasantes y las superficies externas de diversas formas se procesan tirando.

Ventajas principales:

1. Alto rendimiento.

2. Alta precisión (JT 7… 6).

3. Pequeña rugosidad (Ra = 0,16 µm).

4. Posibilidad de endurecer la superficie tratada.

Desventajas:

1. La complejidad de la fabricación de herramientas.

2. El alto costo de la herramienta.

3. Las brochadoras horizontales ocupan una gran superficie

SECUENCIA DE CÁLCULO DEL MODO DE CORTE RACIONAL EN EXTENSIÓN

CLASIFICACIÓN DE ARRASTRE

La diferencia fundamental entre el brochado y otros tipos de mecanizado es que no hay movimiento de avance (Ds) durante la extracción. El movimiento de avance es inherente al diseño de la herramienta.
El tamaño de cada elemento de corte posterior de la brocha es mayor que el anterior en una cantidad numéricamente igual a Sz - avance por diente.
Cada diente de brocha, a diferencia del diente de fresa, solo participa una vez en el procesamiento de una pieza de trabajo determinada.
Todas las brochas trabajan en tensión, ya que la fuerza se aplica a la parte de bloqueo.
Si se aplica fuerza a la parte posterior de la brocha, este método de procesamiento se llama perforación y la herramienta se llama perforación.
La costura funciona en compresión y flexión longitudinal, por lo que la costura se acorta (200 ... 300 mm)

PIEZAS Y GEOMETRÍA DE LAZOS

TIPOS DE MÁQUINAS DE SAQUEO

Brochas: según la naturaleza de las superficies procesadas, las brochas se dividen en dos grupos principales: internas y externas. Las brochas internas tratan varias superficies cerradas y las externas: superficies semicerradas y abiertas de varios perfiles. Por su forma, hay broches redondos, ranurados, enchavetados, poliédricos y planos. Según el diseño de los dientes, las brochas cortan, alisan y deforman. En el primer caso, los dientes tienen bordes cortantes, en los dos últimos redondeados, trabajando por el método de deformación plástica. También hay brochas prefabricadas con cuchillas enchufables equipadas con placas de carburo.

Elementos de una brocha redonda: la pieza de bloqueo (vástago) l1 sirve para fijar la brocha en el mandril del dispositivo de tracción de la máquina; cuello l2 - para conectar la parte de bloqueo con la parte de guía frontal; la parte de guía delantera l3 junto con el cono de guía - para centrar la pieza de trabajo al comienzo del corte. La parte de corte 14 consta de dientes de corte, cuya altura aumenta gradualmente con el grosor de la capa de corte, y está destinada a cortar el margen. La pieza de calibre l5 consta de dientes calibradores, cuya forma y dimensiones corresponden a la forma y dimensiones del último diente de corte, y está diseñada para dar a la superficie mecanizada las dimensiones finales, la precisión y rugosidad requeridas. La pieza de guía trasera 16 sirve para guiar y evitar que la brocha se combe en el momento en que los últimos dientes de la pieza de calibre salen del orificio. Para facilitar la formación de virutas en los dientes de corte, se realizan ranuras de división de virutas.

La velocidad de corte de brochado es la velocidad de avance v del brochado con respecto a la pieza de trabajo. La velocidad de corte está limitada por las condiciones para obtener una superficie procesada. Alta calidad y está limitado por las capacidades tecnológicas de las brochadoras. Normalmente v = 8 ... 15 m / min. No hay avance durante la tracción como un movimiento independiente de la herramienta o pieza de trabajo. Para el valor del avance sz, que determina el grosor de la capa de corte por un diente separado de la brocha, se toma la elevación por diente, es decir. la diferencia de dimensiones en la altura de dos dientes de brocha adyacentes; sz también es la profundidad de corte. El avance depende principalmente del material a procesar, el diseño de la brocha y la rigidez de la pieza de trabajo y es de 0.01 ... 0.2 mm / diente.

69 En máquinas de corte de engranajes, procesamiento de superficies conformadas de varios perfiles, uniformemente espaciadas alrededor de la circunferencia, sin embargo, se utilizan preferiblemente superficies conformadas de un perfil evolvente para perfilar las superficies laterales de los dientes de engranajes. Hay dos métodos para obtener perfiles perfilados, espaciados uniformemente alrededor de la circunferencia: copiar y enrollar (doblar). El copiado es un método basado en perfilar, por ejemplo, dientes con una herramienta perfilada, cuyo perfil de la parte de corte corresponde al perfil de la ranura del engranaje que se está cortando. En el proceso de fresado de la cavidad entre los dientes, las ruedas imparten el movimiento giratorio principal al cortador y a la pieza de trabajo: el avance longitudinal. Al final del fresado de una cavidad, la mesa se retrae a su posición original y la pieza de trabajo se gira 1 / z parte de la revolución (z es el número de dientes del engranaje que se está cortando). Los engranajes de módulos grandes y ruedas de chevron se cortan con fresas. Cuando se utiliza una herramienta con un perfil diferente de la parte de corte, puede obtener partes de cualquier perfil, espaciadas uniformemente alrededor de la circunferencia. El método de copia no proporciona una alta precisión y tiene una productividad relativamente baja. El rodaje es un método basado en el acoplamiento de un par de engranajes: una herramienta de corte y una pieza de trabajo. Se obtienen diferentes posiciones de los filos de corte con respecto al perfil formado de los dientes en la pieza de trabajo como resultado de movimientos de rotación coordinados cinemáticamente de la herramienta y la pieza de trabajo en una máquina cortadora de engranajes. El método de rodamiento asegura la formación continua de los dientes de la rueda. El corte de ruedas dentadas por este método ha ganado una distribución predominante debido a la alta productividad y la precisión de procesamiento significativa. El más utilizado es el corte de engranajes por el método de laminación en máquinas talladoras, conformadoras y conformadoras de engranajes.

El cortador de gusano modular es un tornillo con ranuras cortadas perpendicularmente a las espiras. Como resultado de esto, se forman dientes cortantes en el gusano, ubicado a lo largo de una línea helicoidal. El perfil del diente del cortador en la sección normal tiene una forma trapezoidal y es un diente de cremallera con ángulos de afilado frontal α y γ posterior. Los cortadores de gusano se fabrican con hilos únicos y múltiples. Cuanto mayor sea el número de pasadas, mayor será el rendimiento del cortador, pero menor será la precisión. Los cortadores de tornillo sin fin modulares se utilizan para cortar ruedas cilíndricas con dientes rectos y oblicuos y ruedas de tornillo sin fin. Un cortador de engranajes es una rueda dentada, cuyos dientes tienen un perfil evolvente con ángulos de afilado trasero α y frontal γ. Existen dos tipos de fresas: dientes rectos para cortar ruedas cilíndricas con dientes rectos y helicoidales para cortar pistas cilíndricas con dientes helicoidales. El cortador de modelado tiene una forma prismática con ángulos de afilado adecuados y un borde de corte recto. Los ángulos γ delantero y trasero α se forman cuando la herramienta se instala en el portaherramientas de la máquina. Estos cortadores se utilizan en pares para cortar engranajes cónicos con dientes rectos.

Los principales tipos de máquinas de corte de engranajes: máquina de tallado de engranajes, máquina de modelado de engranajes, máquina de modelado de engranajes.

70

71 ACABADO DE DIENTES DE ENGRANAJES

En el proceso de corte de engranajes, se producen errores de perfil en las superficies de los dientes, aparece una inexactitud del paso de los dientes, etc. Para reducir o eliminar errores, los dientes se procesan adicionalmente. El acabado de los dientes en ruedas no endurecidas se llama afeitado. Un engranaje recto o helicoidal precortado 2 está firmemente acoplado con la herramienta / (Fig. 6.100, a). Cruzar sus ejes es obligatorio. El procesamiento consiste en cortar (raspar) dientes muy delgados, parecidos a pelos, de la superficie de los dientes.

Arroz. 6.100. Esquemas de acabado de dientes de rueda dentada

chips, debido a los cuales se corrigen los errores, los engranajes se vuelven más precisos, el ruido durante su funcionamiento se reduce significativamente.

El acabado se realiza con una herramienta de metal especial: una afeitadora (Fig. 6.100, b). El ángulo de intersección de los ejes suele ser de 10 ... 15 °. Al afeitarse, la herramienta y la pieza de trabajo reproducen el enganche del par de tornillos. Además, la rueda dentada se mueve hacia adelante y hacia atrás y después de cada doble carrera se alimenta en la dirección radial.

En ruedas dentadas endurecidas, los errores de las superficies laterales de los dientes se eliminan mediante rectificado (si la tolerancia de mecanizado no supera los 0,01 ... 0,03 mm por espesor de diente). El proceso de bruñido consiste en el laminado conjunto de una pieza de trabajo y una herramienta abrasiva en forma de engranaje. Los ejes de la pieza de trabajo y la herramienta se cruzan en un ángulo de 15 ... 18 ° Los granos de pulido abrasivo procesan los lados de los dientes de la pieza de trabajo (Figura 6.100, d).

Las ruedas cilíndricas helicoidales o de espuela de bruñido giran en estrecha conexión con el afilador. La rueda dentada, además de la rotación, se mueve alternativamente a lo largo del eje. La dirección de rotación del par cambia con cada doble golpe.

En la fabricación de piedras, se utiliza carburo de silicio o electrocorindón como abrasivo. Solo es necesario corregir periódicamente el rectificado a lo largo de su superficie exterior para mantener el espacio libre requerido (Fig. 6.100, d).

Las inexactitudes significativas de los engranajes que han surgido después del tratamiento térmico se corrigen mediante el método de rectificado de engranajes. Este método de acabado proporciona alta precisión con baja rugosidad de la superficie de los dientes y puede usarse en el procesamiento de engranajes cilíndricos y cónicos.

Es posible rectificar los dientes de las ruedas cilíndricas copiando y rodando. El perfil de diente evolvente se reproduce mediante muelas abrasivas que tienen el perfil de las ranuras de la muela que se está mecanizando.

Para realizar el proceso de trituración por el método de laminación se realizan no solo todos los movimientos del par indicado, que se encuentran enganchados, sino también los movimientos necesarios para el proceso de corte. Los movimientos de corte y división se realizan mediante una disposición especial de rectificadoras de engranajes.

Los resultados del rectificado de engranajes se pueden mejorar mediante el rectificado de engranajes. Con su ayuda, es posible obtener superficies de alta calidad, para aumentar la suavidad y durabilidad del par de engranajes. Este método de acabado se utiliza para engranajes endurecidos.

Las vueltas se realizan en forma de ruedas dentadas. En el acoplamiento, como resultado de la presión entre los dientes del regazo y la rueda mecanizada, se incrusta un abrasivo de grano fino mezclado con aceite en la superficie más blanda del regazo. Al rectificar, se produce un desgaste artificial del material de la rueda de acuerdo con el perfil del diente de rectificado.

En el transcurso del procesamiento, el regazo y la rueda, que están enganchados, hacen una

movimiento recíproco. Los más extendidos son los esquemas de procesamiento con tres vueltas. La tolerancia máxima eliminada por lapeado no debe exceder de 0,05 mm.

PERFILACIÓN

El bruñido se utiliza para obtener superficies de alta precisión y baja rugosidad, así como para crear un microperfil específico de la superficie procesada en forma de malla. Dicho perfil es necesario para mantener el lubricante durante el funcionamiento de una máquina (por ejemplo, un motor de combustión interna) en la superficie de sus partes.

La superficie de la pieza de trabajo estacionaria se trata con piedras abrasivas de grano fino, que se fijan en un cabezal de bruñido (afilado). Las barras giran y simultáneamente se mueven recíprocamente a lo largo del eje del agujero cilíndrico que se está mecanizando (Figura 6.94, a). La relación de las velocidades de estos movimientos es de 1,5 ... 10 y determina las condiciones de corte.

Con una combinación de movimientos, aparece una cuadrícula de arañazos helicoidales microscópicos en la superficie tratada: rastros del movimiento de granos abrasivos. El ángulo 0 de intersección de estas pistas depende de la relación de las velocidades.

Las piedras abrasivas están siempre en contacto con la superficie de trabajo, ya que pueden separarse en direcciones radiales mediante dispositivos mecánicos, hidráulicos o neumáticos. Debe controlarse la presión de las barras. El bruñido corrige los errores de forma del procesamiento anterior

en forma de desviaciones de redondez, cilindricidad, etc., si el espesor total de la capa eliminada no excede de 0.01 ... 0.2 mm. Los errores en la posición del eje del orificio (por ejemplo, las desviaciones de la rectitud) se reducen con este método de manera menos intensa, ya que la herramienta de corte se alinea automáticamente a lo largo del orificio.

Se hace una distinción entre bruñido preliminar y final. El bruñido previo se utiliza para corregir los errores del procesamiento anterior y el acabado se utiliza para obtener una pequeña rugosidad superficial.

Las piedras de bruñir están hechas de alúmina fundida o carburo de silicio, generalmente adheridos con cerámica. El bruñido con diamante se utiliza cada vez más.

El bruñido se lleva a cabo con abundante enfriamiento de la zona de corte con lubricantes de corte: queroseno, una mezcla de queroseno (80 ... 90%) y aceite de husillo (10 ... 20%), así como emulsiones de agua y jabón.

El bruñido se usa más ampliamente en las industrias automotriz y de aviación. El sistema CNC le permite integrar el proceso de bruñido en una producción flexible (Figura 6.95).

5. SUPERFICIES DE LANZAMIENTO

Las superficies de las piezas de la máquina, procesadas en máquinas de corte de metal, siempre tienen desviaciones de las formas geométricas correctas y las dimensiones especificadas.

Estas desviaciones pueden eliminarse mediante lapeado (lapeado abrasivo). Este método puede proporcionar una rugosidad superficial de hasta Kg = 0.05 ... 0.01 μm, desviaciones en el tamaño y forma de las superficies tratadas hasta 0.05 ... 0.3 μm. El acabado se puede realizar de forma manual o mecánica.

En comparación con el acabado manual, el acabado abrasivo mecánico permite aumentar la productividad en 2 ... 6 veces y, al mismo tiempo, garantiza la estabilidad de la salida: características operativas de partes de unidades y máquinas (equipos hidráulicos, neumáticos y de combustible, ruedas dentadas , bolas y aros de rodamientos, etc.), parámetros de salida de sustratos de silicio, elementos de cristal de cuarzo, soportes cerámicos de dispositivos hidráulicos, etc.

El lapeado de superficies cónicas se realiza con un lapeado cónico.

El proceso se lleva a cabo con la ayuda de vueltas de la forma geométrica correspondiente. Se aplica al regazo una pasta de lapeado o un polvo abrasivo fino con un líquido aglutinante. El material de lapeado debería, por regla general, ser más blando que el material que se está procesando. La pasta o polvo se incrusta en la superficie de lapeado y es retenida por ella, pero de tal manera que, con un movimiento relativo, cada grano abrasivo puede eliminar virutas muy pequeñas. Por lo tanto, el regazo puede considerarse como una herramienta abrasiva muy precisa.

El regazo o pieza de trabajo debe realizar movimientos multidireccionales. Los mejores resultados se obtienen mediante un proceso en el que no se repiten las trayectorias de movimiento de cada grano. El proceso de lapeado abrasivo es un proceso complejo de eliminación de material. Las microrrugosidades se suavizan debido a la acción química y mecánica combinada en la superficie de la pieza de trabajo.

Polvo de electrocorindón, carburos de silicio y boro, óxidos de cromo y hierro, etc. se utilizan como abrasivos para la mezcla de lapeado.

Los materiales del pring son hierro fundido gris, bronce, cobre rojo, madera. Como líquido aglutinante se utilizan aceite de máquina, queroseno, estearina y vaselina.

Arroz. 6.93 A. Esquemas de interacción de piezas de trabajo con lapeado 2, 4 a través de una capa abrasiva 3 con lapeado de una cara (a) y de dos caras (b) con granos sueltos y fijos (c)

La base física del lapeado abrasivo es la destrucción abrasiva de la pieza de trabajo y los materiales de lapeado. Al lapear, los granos abrasivos se distribuyen espontáneamente sobre la superficie del regazo y están sueltos (como parte de pastas o suspensiones), o en la capa superficial del regazo en un estado fijo (como parte de un disco abrasivo o de diamante). .

Los granos abrasivos, según su grado de movilidad (fijación), trabajan según dos esquemas: bien en condiciones de deformación elastoplástica o bien en microcorte con contacto continuo con las capas superficiales de la pieza. Al terminar con granos sueltos, la superficie acabada adquiere un carácter de cráter debido a la formación de pinchazos.

Para realizar las operaciones de acabado, se utilizan máquinas de acabado de uno o dos discos. El proceso tecnológico de depuración, la elección de modos y condiciones del proceso de depuración se dan en la referencia y en la literatura especial.

72. CARACTERÍSTICA DEL MÉTODO DE MOLIENDA El rectificado es el proceso de procesamiento de piezas de trabajo mediante el corte con una herramienta de corte, cuya parte de trabajo contiene partículas de material abrasivo. Tal herramienta de corte se llama abrasiva. El material abrasivo triturado (granos abrasivos), cuya dureza excede la dureza del material que se está procesando y que es capaz de realizar el procesamiento de corte en el estado triturado, se denomina molienda. Distinga entre diamante, CBN, alúmina fundida, carburo de silicio y otras herramientas abrasivas (muelas abrasivas). Los granos abrasivos están dispuestos aleatoriamente en la rueda y se mantienen unidos por el material de unión. Los giros de rectificado cortan virutas a velocidades muy altas, desde 30 m / sy superiores (aproximadamente 125 m / s). El proceso de corte con cada grano se realiza casi al instante. La superficie tratada es una colección de micro-trazas de granos abrasivos y tiene una rugosidad baja.

Los granos abrasivos también pueden ejercer una fuerza significativa sobre la pieza de trabajo. Hay una deformación plástica superficial del material, distorsión de su red cristalina. La fuerza de deformación provoca un desplazamiento de una capa de átomos con respecto a la otra. Debido a la deformación elastoplástica del material, la superficie tratada se endurece.

Los efectos térmicos y de fuerza sobre la superficie tratada provocan transformaciones estructurales, cambios en las propiedades físicas y mecánicas. Realizado con el suministro de grasa.

El rectificado se utiliza para el acabado y acabado de piezas con alta precisión. Para piezas de trabajo hechas de aceros endurecidos, el rectificado es uno de los métodos de conformación más comunes. Con el desarrollo de la tecnología de bajo desperdicio, la proporción de procesamiento con una herramienta de metal disminuirá y, con una abrasiva, aumentará.

3. ESQUEMAS BÁSICOS DE RECTIFICADO Formas de las piezas maquinas modernas son una combinación de superficies planas externas e internas, cilíndricas circulares y cónicas circulares. Otras superficies son menos comunes. De acuerdo con las formas de las piezas de la máquina, los esquemas de rectificado más comunes se muestran en la Fig. 6.79.

Para todos los métodos tecnológicos de rectificado, el principal movimiento de corte es la rotación de la rueda. Con el rectificado plano, el movimiento alternativo de la pieza de trabajo es necesario para asegurar el avance longitudinal (Figura 6.79, a). Para el mecanizado de superficies de ancho completo, la pieza de trabajo o el círculo deben tener un movimiento de avance transversal. Este movimiento se produce de forma intermitente (periódicamente) en las posiciones extremas de la pieza de trabajo al final de la carrera longitudinal. El movimiento de avance a la profundidad de corte también se produce periódicamente. Este movimiento también se realiza en las posiciones extremas de la pieza, pero al final de la carrera transversal.

Con el rectificado circular (Fig. 6.79, b), el movimiento de la alimentación longitudinal es proporcionado por el movimiento alternativo de la pieza de trabajo. La rotación de la pieza de trabajo es un movimiento de avance circular.

En las máquinas rectificadoras automáticas, el ciclo de funcionamiento de la máquina incluye la retirada periódica de la muela de la zona de rectificado, su acondicionamiento automático y el movimiento de la muela hacia el producto por la cantidad de capa abrasiva eliminada durante el acondicionamiento.

HERRAMIENTAS ABRASIVAS

Las herramientas abrasivas se distinguen por su forma y tamaño geométricos, el tipo y grado del material abrasivo, el tamaño de grano o el tamaño de los granos abrasivos, la unión o tipo de aglutinante, la dureza, la estructura o la estructura del círculo.

Los granos de las herramientas abrasivas son cristales y minerales naturales o artificiales. Los materiales abrasivos se caracterizan por una alta dureza, que está determinada por una escala mineralógica. Los granos de abrasivos se dividen según su tamaño en grupos y números. La principal característica del número de granos es la cantidad y el tamaño de su fracción principal. Una sustancia o una combinación de sustancias que se utilizan para fijar los granos del material de molienda y el relleno en la herramienta abrasiva se llama aglutinante. Las herramientas más utilizadas se fabrican sobre un enlace de cerámica, baquelita o vulcanita.

Un enlace cerámico se prepara a partir de arcilla, feldespato, cuarzo y otras sustancias moliéndolos finamente y mezclándolos en ciertas proporciones. El enlace de baquelita consiste principalmente en una resina artificial, la baquelita. Un enlace de vulcanita es un caucho artificial vulcanizado para hacerlo fuerte, duro ebonita La dureza de una herramienta abrasiva se entiende como la capacidad de la unión para resistir la tracción de los granos abrasivos de la superficie de trabajo de la herramienta bajo la influencia de fuerzas externas.

Las muelas de diamante se utilizan con éxito para rectificar piezas de trabajo hechas de aleaciones duras y materiales muy duros. Una rueda de diamante consta de un cuerpo y una capa de diamante. El cuerpo está fabricado en aluminio, plástico o acero. El grosor de la capa de diamante en la mayoría de los círculos es de 1,5 ... 3 mm. Muy a menudo, los diamantes sintéticos se utilizan para la fabricación de tales herramientas. Gravedad específica su uso supera el 80%. Se han creado nuevos materiales que prácticamente no requieren enderezado y conservan sus propiedades cuando se calientan a 1200 ° C.

Las muelas abrasivas están marcadas con marcas.

12. REQUISITOS TECNOLÓGICOS PARA EL DISEÑO DE LAS PIEZAS TRABAJADAS

Para rectificar ejes escalonados (Fig. 6.90, a), se proporcionan orificios centrales y para rectificar ejes huecos - biseles de montaje. Se obtiene una superficie de transición entre los muñones del eje y los extremos debido al desprendimiento continuo de los granos circulares. En los casos en que

cuando esto no puede permitirse debido a las condiciones de trabajo de la pieza, se proporcionan ranuras tecnológicas para la salida de la muela abrasiva. Si es necesario dejar la superficie de transición, en el dibujo los detalles indican su radio máximo posible. Debe evitarse el diseño de ejes con una gran diferencia en los diámetros de las secciones individuales. Las superficies mecanizadas con precisión, por ejemplo, cilíndricas, deben separarse mediante la introducción de ranuras, cuyas superficies no necesitan ser lijadas.

El rectificado de orificios con diámetros pequeños es difícil y debe prescribirse en casos excepcionales.

Las superficies planas de las piezas deben ser perpendiculares o

paralelo (Fig. 6.90, c,) a la base sobre la que se fija la pieza de trabajo. Es deseable colocar las superficies a rectificar en el mismo plano.

Un taladro es una herramienta de corte para mecanizar agujeros en material sólido, o para escariar agujeros con dos movimientos simultáneos: rotación del taladro alrededor de su eje y movimiento de traslación de avance a lo largo del eje de la herramienta.

Los siguientes tipos principales de taladros se utilizan en la industria: torsión, pluma, pistola, pistola, para perforación de testigos, centrado, especial. Los taladros están hechos de acero de alta velocidad grados P18, P12, P9, P6MZ, P9K5, etc.

Pieza de corte broca helicoidal consta de dos dientes que, durante el proceso de taladrado, cortan el material de la pieza de trabajo con sus filos y lo cortan en forma de virutas. Esta es la parte principal del simulacro. Las condiciones de trabajo del taladro están determinadas principalmente por el diseño de la broca.

La parte de guía del taladro es necesaria para crear una dirección cuando la herramienta está funcionando. Por lo tanto, tiene dos tiras de tornillos guía que, al perforar, entran en contacto con la superficie de trabajo del manguito guía y con las paredes del agujero mecanizado. La parte guía tiene bordes de corte auxiliares: los bordes de la cinta, que están involucrados en el diseño (calibración) de la superficie del orificio mecanizado. Además, la parte guía de la broca sirve como reserva para reafilar la herramienta. También elimina las virutas de la zona de corte.

El vástago se utiliza para asegurar el taladro a la máquina. Está conectado con un cuello cilíndrico para parte de trabajo taladro. Muy a menudo, la parte de trabajo del taladro está hecha de acero de alta velocidad y el vástago está hecho de acero 45. La parte de trabajo y el vástago están soldados entre sí. En la industria también se utilizan brocas de carburo. La parte de corte de estos taladros está equipada con insertos de carburo o brocas de carburo. Para brocas de carburo de diámetro pequeño, toda la pieza de trabajo puede estar hecha de carburo.

HERRAMIENTAS PARA AGUJEROS

Elementos constructivos de brocas helicoidales

El taladro es una herramienta de corte de dos ranuras. El diente de perforación es un cuerpo en forma de cuña delimitado por las superficies frontal y posterior.

En las brocas helicoidales, la superficie frontal por la que se desprenden las virutas durante el mecanizado es la superficie helicoidal de la ranura (Fig. 45).

El ángulo de inclinación de la ranura helicoidal OMEGA es el ángulo formado por el eje de la broca y la tangente a la línea helicoidal de intersección de la superficie frontal de la broca con la superficie cilíndrica, cuyo eje coincide con el eje de la broca. taladro y cuyo diámetro es igual al diámetro del taladro.

La superficie del diente de la broca que mira hacia la superficie de corte (la superficie a lo largo de la cual se separan las virutas de la pieza de trabajo) se llama superficie de flanco. Los flancos se reproducen al afilar la broca y sus formas están determinadas por el método de afilado aceptado. Los flancos de las brocas helicoidales se afilan con mayor frecuencia en superficies cónicas, helicoidales y planas. La intersección de las superficies delantera y trasera de la broca forma el borde de corte. Con las brocas helicoidales convencionales, los filos de corte rectos y el eje de la broca son líneas rectas cruzadas. La distancia desde el eje de la broca hasta el filo es igual a la mitad del diámetro del núcleo de la broca. El ángulo 2FI entre los bordes de corte, que están ubicados simétricamente con respecto al eje de la broca, se denomina ángulo de la punta.

La línea de intersección de los flancos de ambos dientes de la broca forma un borde de corte transversal ubicado en el centro de la broca.

El ángulo de inclinación del borde transversal está entre las proyecciones del borde transversal y el borde cortante en un plano perpendicular al eje de la broca.

El ángulo libre ALPHA entre el flanco y la superficie de corte se mide en brocas, generalmente en una sección cilíndrica concéntrica con el eje de la broca.

El ángulo en la punta del taladro 2FI juega el papel del ángulo principal en la entrada. Con un aumento del ángulo en la punta de la broca, la longitud activa del filo disminuye y el grosor del corte aumenta, lo que conduce a un aumento de las fuerzas que actúan por unidad de longitud de los filos y contribuye a un aumento de la intensidad del desgaste de la broca.

Sin embargo, con un aumento en el ángulo 2FI, la sección del corte permanece sin cambios y el grado de deformación de la capa de corte disminuye. Al mismo tiempo, el valor del componente total de la fuerza de corte principal, que actúa en la dirección de la velocidad de corte y determina el valor del par, disminuye, lo que afecta favorablemente el funcionamiento de una herramienta no rígida como la torsión. simulacros. La fuerza de avance axial total de la broca aumenta con el aumento del ángulo 2FI. Esto se debe a un cambio en la posición con respecto al eje de la broca del plano perpendicular al filo de corte, como resultado de lo cual una parte más pequeña de las fuerzas que actúan sobre los bordes de corte de la broca se equilibran mutuamente. Además, los ángulos de ataque en el borde transversal disminuyen con un aumento del ángulo de punta, esto empeora la penetración de este borde en el material de la pieza de trabajo y conduce a un aumento de las fuerzas axiales durante el taladrado. Como resultado, existe un mayor riesgo de pandeo de la broca y deformaciones significativas. Los experimentos muestran que con una disminución en el ángulo 2FI de 140 a 90 °, la fuerza de avance axial disminuye en un 40-50% y el par aumenta en un 25-30%.

Con un aumento en el ángulo en la punta, el ángulo entre el borde de corte y el borde de la cinta disminuye, lo que conduce a un deterioro en la eliminación de calor de la zona periférica de la broca que se desgasta más intensamente.

Con avances relativamente bajos utilizados en el proceso de perforación, una disminución en el ángulo de la punta 2FI puede conducir a valores extremadamente pequeños del espesor de corte, proporcionales al radio de redondeo del borde de corte. Esto conduce a resultados erráticos y, con mayor frecuencia, a una disminución de la vida útil de la herramienta.

El ángulo en la punta del 2FI de la broca helicoidal afecta los valores de los ángulos de desprendimiento y su cambio en la parte de corte, así como la dirección y las condiciones para la eliminación de virutas a lo largo de las ranuras helicoidales. Se sabe que el funcionamiento normal de la broca puede tener lugar cuando la viruta se proporciona de forma fiable a lo largo de las ranuras y no se observan pellizcos ni agrupamientos. Los estudios muestran que un aumento en el ángulo en la punta del 2FI conduce a un cambio más suave en los ángulos de inclinación a lo largo del filo, lo que tiene un efecto beneficioso sobre la capacidad de corte de las brocas.

Por lo tanto, el ángulo en la punta de la broca 2FI tiene un efecto muy contradictorio en el proceso de perforación y su valor óptimo depende de muchos factores que predeterminan la naturaleza de la broca. Por lo tanto, en la literatura, puede encontrar varios datos y recomendaciones para la elección del ángulo en la punta de la broca.

Debe tenerse en cuenta que, al igual que los cortadores con diferentes ángulos en el plano, es posible utilizar brocas con diferentes ángulos en la punta de 2FI para determinadas condiciones de operación y lograr resultados satisfactorios en el átomo.

Según los datos experimentales y la experiencia de producción, el ángulo 2FI en la punta de la broca se puede seleccionar aproximadamente en función del material que se esté procesando.

El ángulo de la flauta helicoidal OMEGA se mide en el diámetro exterior de la broca. Con un paso h conocido de la ranura helicoidal y el diámetro de la broca D, el ángulo de inclinación de OMEGA está determinado por la fórmula:

Las líneas helicoidales de intersección de la ranura helicoidal de la broca con superficies cilíndricas concéntricas al eje de la broca tienen un ángulo de inclinación variable (OMEGA x) determinado por la relación:

Donde R es el radio del taladro;

Rx es el radio de la sección cilíndrica considerada, concéntrica al eje de la broca o, en otras palabras, la distancia desde el punto considerado del filo de corte al eje de la broca. Como puede ver, el ángulo de inclinación de las líneas helicoidales ubicadas en la superficie frontal de la ranura de perforación disminuye al acercarse al eje de perforación. Los valores de los ángulos OMEGA para varios puntos de los filos de corte de la broca cuando el ángulo de inclinación de la ranura helicoidal cambia de 15 a 60 ° se dan en la tabla. 5.

Se puede ver en la tabla que un cambio en el ángulo de inclinación de la ranura helicoidal OMEGA afecta fuertemente los valores de los ángulos OMEGA x en la periferia.

Tabla 5. Cambio del ángulo OMEGA x, grados, en la parte de corte de la broca
En el núcleo de la broca, un cambio en el ángulo OMEGA provoca pequeños cambios en los ángulos OMEGA x, es decir, debido a un cambio en el ángulo OMEGA, los cambios en la geometría de la zona central de la broca no pueden verse muy influenciados. El ángulo de inclinación de la ranura helicoidal determina los valores de los ángulos de inclinación en el filo, especialmente en la periferia de la broca. Con un aumento en el ángulo OMEGA, el ángulo de ataque en el punto investigado del borde también aumenta. Esto conduce a una disminución de las fuerzas de corte, contribuye a una mejor evacuación de la viruta.

Al construir, se conocen el paso de la ranura helicoidal, el diámetro del núcleo, el ancho de la ranura, la forma y la ubicación del filo de la broca. En la Fig. 53 se considera un taladro con un filo recto que forma un ángulo con el eje FI. La construcción se realiza en los planos de proyección V / H. El plano H es perpendicular al eje de la broca y el plano V es paralelo al filo de corte AB (sus proyecciones a "b" y ab). La sección I se dibuja a través del punto periférico A del borde de corte, perpendicular al eje de la broca, cuya línea de intersección con la superficie del tornillo de la ranura será la sección final deseada de la ranura de la broca. Para encontrar un punto arbitrario de la sección final de la ranura de la broca, en su borde de corte seleccionamos un punto arbitrario C. Este punto durante el movimiento helicoidal del borde de corte AB describirá en el espacio la línea helicoidal CC1 ubicada en la superficie de la ranura. La hélice CC1 interseca la sección / en el punto C1, que será el punto de la sección final de la broca. El movimiento helicoidal del borde AB y, en consecuencia, del punto C considerado, se descompone en un movimiento de traslación a lo largo del eje de la broca y el movimiento de rotación asociado cinemáticamente con él alrededor del eje de la broca. Si denotamos la cantidad de desplazamiento de traslación a lo largo del eje que pasa por x, entonces el ángulo de rotación correspondiente a este desplazamiento será igual a:

Donde H es el paso de la flauta helicoidal del taladro.

El punto C girará alrededor del eje de la broca en un ángulo durante el movimiento en la cantidad h a lo largo del eje de la broca hasta la sección I

Este ángulo entre los radios que conectan las proyecciones horizontales de los puntos C1 y C con el centro de la broca en valor real se representa en proyección en el plano H. Por lo tanto, girando el punto C alrededor del eje de la broca por el ángulo EPSELON, encontramos la proyección horizontal C1 deseada del punto de la sección final de la ranura de perforación.

De manera similar al punto C, considerando los puntos posteriores del filo de corte, se determinan los puntos correspondientes de la sección final de la ranura, cuya combinación será el perfil de la sección de trabajo de la ranura helicoidal de la broca en la sección perpendicular. a su eje.

Para facilitar la construcción en el filo de corte, es aconsejable elegir una serie de puntos equidistantes C, E, K, espaciados de la sección / a una distancia h, 2h, 3h. Entonces los ángulos de rotación de las proyecciones horizontales de estos puntos alrededor del eje de perforación serán respectivamente iguales a EPSELON h, 2EPCELON h, W EPSELON h. Girando las proyecciones horizontales de los puntos c, e, k alrededor del eje de la broca por los ángulos EPSELON h, 2EPCELON h, Z EPSELON h, obtenemos los puntos requeridos c1, e1, k1 de la sección final de la ranura de la broca. La curva resultante se puede reemplazar por un arco de un círculo de radio R1 centrado en el punto O1.

La parte auxiliar del perfil de la ranura de la broca se selecciona de tal manera que se asegure que se obtenga la anchura dada de la ranura, es decir, el ángulo de TAU, de una conjugación suave de las curvas del perfil. Esto ayuda a prevenir grietas durante el tratamiento térmico de la broca. Construido el ángulo TAU, encontramos el segundo punto extremo m ubicado en la parte auxiliar del perfil. Supongamos que la parte auxiliar del perfil se perfila a lo largo de un arco de un círculo de radio R2. Para que este círculo toque el núcleo del taladro y el círculo R1 en el punto de su contacto t, su centro O2 debe estar en la línea recta OO2. Por otro lado, para que el círculo R2 pase por los puntos t, su centro O2 debe estar en la perpendicular al segmento mt dibujado por su punto medio. Por tanto, el punto de intersección de la perpendicular considerada y la recta O1O será el centro O2 de la segunda circunferencia del perfil de la ranura, cuyo radio es R3 = O2t = O2m.

El examen del perfil encontrado de la sección final de la broca muestra que la sección auxiliar del perfil de la broca termina en el punto m con un ángulo agudo.

Algunos investigadores, al estudiar la resistencia de los taladros, llegaron a la conclusión de que el material del taladro en las esquinas consideradas prácticamente no está incluido en el trabajo y necesitan ser redondeados, lo que contribuye a mejor uso material de perforación, reduce la concentración de esfuerzos y aumenta la resistencia a la torsión.

Para reducir la fricción del taladro en la superficie del agujero en sus dientes, se corta la parte posterior a lo largo de toda la longitud, dejando una pequeña cinta pulida. La cinta sirve para guiar el taladro durante el funcionamiento. A un valor aproximadamente igual a la mitad de la alimentación, el borde de la cinta adyacente a los bordes de corte principales actúa como un borde auxiliar y forma la superficie del agujero. En esta área, la tira de guía sirve como una superficie posterior auxiliar con ángulos de respaldo cero.

El ancho de la banda guía tiene un efecto significativo en el rendimiento del taladro. A medida que aumenta el ancho de la cinta, mejora la dirección del taladro, lo que tiene un efecto beneficioso en su rendimiento. Sin embargo, en este caso, aumenta su fricción contra las paredes del agujero, lo que aumenta la tasa de desgaste de las brocas y reduce su durabilidad.

Los experimentos muestran que con un aumento en la rigidez de los taladros, por ejemplo, debido a un aumento en el diámetro del núcleo, un aumento en el ancho de la cinta no afecta significativamente la resistencia a la vibración y la dirección del taladro en el orificio. . En este caso, puede elegir valores pequeños para el ancho de la cinta guía. Sin embargo, con valores extremadamente pequeños del ancho de la banda, especialmente cuando se procesan materiales difíciles de mecanizar, la resistencia de las bandas de guía en la zona de corte se reduce tanto que se destruyen rápidamente, la zona de fricción aumenta y el la vida de la herramienta disminuye.

Las fresas universales estándar con un diámetro de 0.25-0.5 mm tienen una parte posterior completamente pulida, es decir, su ancho de banda es igual al ancho del diente. Para brocas con un diámetro de 1 a 50 mm, el ancho de las cintas varía de 0,2 / w a 2 mm.

Para aumentar la precisión de los agujeros de mecanizado, se utilizan brocas con cuatro bandas, dos en cada diente. Para tales ejercicios, el ancho de la cinta adicional se toma un 30-40% menos que el ancho de la cinta principal.

Para reducir la fricción de las cintas contra las paredes del orificio, el diámetro de la broca se reduce hacia el vástago, es decir, se realizan brocas con conicidad inversa. Los experimentos muestran que con un aumento en la conicidad inversa, la durabilidad de los taladros aumenta inicialmente y luego, una vez alcanzado el valor máximo, disminuye. Esto ocurre como resultado de una reducción en la fricción del taladro contra la pared del agujero. Un aumento adicional en la conicidad inversa no afecta al golpe de la broca contra las paredes del agujero, pero debilita los bordes cortantes en la periferia de la broca, lo que contribuye a un aumento en la intensidad del desgaste. La conicidad inversa afecta la dirección de la broca, es decir, la rigidez y la resistencia a las vibraciones del sistema, lo cual es especialmente importante para las brocas de diámetro pequeño. Los experimentos muestran que es aconsejable elegir valores reducidos de la conicidad inversa para ellos. El grado de influencia del cono inverso depende del valor de otros parámetros que afectan la rigidez de la broca. Por lo tanto, para brocas con un núcleo más grueso, se pueden seleccionar mayores valores de conicidad inversa.

Para taladros universales estándar de 100 mm de longitud:

Los valores indicados de conicidad inversa también se pueden tomar al diseñar brocas especiales.

Para taladrar agujeros para pasadores con un ahusamiento de 1:50, utilice taladros cónicos (Fig. 54).

El borde de la cinta de tales taladros tiene un ahusamiento recto correspondiente al ahusamiento del agujero perforado, actúa como un borde cortante y forma la superficie ahusada del agujero. Por lo tanto, para brocas cónicas, en tiras a lo largo de toda su longitud, se afila un ángulo de separación de 8-18 °, se afila la superficie de la ranura helicoidal y se crea un ángulo de inclinación. En las tiras, las ranuras de separación de virutas se seleccionan en un patrón de tablero de ajedrez con un paso de 8-12 mm.

La longitud de la parte de trabajo del taladro afecta significativamente su estabilidad durante el proceso de perforación y durabilidad. Los estudios muestran que con un aumento en la longitud del taladro dentro de ciertos límites, su durabilidad disminuye aproximadamente de acuerdo con la ley de una línea recta, después de lo cual se observa una fuerte caída en la durabilidad. El efecto de la longitud del taladro en su durabilidad es especialmente notable en taladros de diámetro pequeño, en los que la relación entre la longitud de la pieza de trabajo y el diámetro alcanza 15-20, así como al taladrar materiales difíciles de mecanizar. . Al perforar aceros estructurales y fundiciones, la vida útil de la herramienta disminuye en menor medida con un aumento del voladizo de la broca. Obviamente, una fuerte disminución de la durabilidad corresponde a un valor crítico carga permitida resultante de la acción de la fuerza axial y el par sobre la estabilidad de la broca.

Se sabe que los valores de las fuerzas de corte que actúan sobre la broca dependen de las condiciones de corte adoptadas. Por lo tanto, al elegir los modos de perforación, es necesario tener en cuenta la longitud del voladizo de la broca y, en consecuencia, reducir la velocidad y el avance a medida que aumenta la longitud del voladizo de la broca. Al taladrar materiales difíciles de mecanizar, las fuerzas de corte tienen valores aumentados y, en consecuencia, se reducen los posibles valores admisibles del voladizo de la broca.

Desde el punto de vista de la durabilidad, en todos los casos es recomendable utilizar brocas con la longitud de voladizo más corta posible. Debe tenerse en cuenta que en caso de una gran falla de las brocas debido a sus averías, una disminución en la longitud del voladizo de la broca aumenta la durabilidad y el rendimiento de la herramienta.

Las brocas helicoidales suelen tener un vástago cilíndrico o cónico para su instalación y sujeción en el eje de la máquina. El vástago cilíndrico es el más fácil de fabricar, las brocas con vástago cilíndrico se pueden instalar en el eje de una máquina perforadora utilizando un manguito adaptador cónico dividido con un orificio central cilíndrico. Cuando se instala un manguito de este tipo en el eje de la máquina, se contrae y cubre firmemente el vástago de la herramienta. También se utilizan mandriles especiales de boquilla o de leva.

La fijación del taladro y la transmisión del par se realiza en este caso debido al rozamiento de la superficie cilíndrica del vástago y los elementos del mandril en contacto con el mismo. A mayores velocidades de corte, para evitar girar el taladro en el mandril durante la perforación, se utilizan taladros con una correa hecha en forma de dos planos (planos). Debido a la fuerza de sujeción insuficiente, el vástago cilíndrico solo se utiliza para brocas con diámetros de hasta 20-25 mm.

Los más extendidos son los taladros con vástago cónico, instalados en el orificio cónico del husillo de la máquina. Si el vástago cónico es más pequeño que el orificio del husillo, se utilizan manguitos adaptadores. El vástago cónico de la broca termina con un pie, que está destinado únicamente a facilitar el empuje de la herramienta fuera del husillo con una cuña y no debe absorber las fuerzas de corte que se producen durante la perforación.

Dependiendo del diseño y propósito, distinguen entre espirales, plumas, para taladrado profundo, centrado, con placas de carburo y otras brocas (Fig. 1).

Los taladros helicoidales son los más comunes. Tienen dos filos de corte principales formados por la intersección de las superficies helicoidales frontales de las ranuras de perforación, a lo largo de las cuales salen las virutas, con las superficies traseras enfrentadas a la superficie de corte; un borde de corte transversal (puente) formado por la intersección de ambas superficies de flanco y dos bordes de corte auxiliares formados por la intersección de las superficies frontales con la superficie de la cinta.

Cinta de taladro es una tira estrecha en su superficie cilíndrica, ubicada a lo largo de la ranura helicoidal y diseñada para guiar la broca durante el corte.

El ángulo de inclinación de la ranura helicoidal.- el ángulo entre el eje de la broca y la tangente a la hélice a lo largo del diámetro exterior de la broca (20-30 °).

El ángulo de inclinación del filo transversal.(puentes): un ángulo agudo entre las proyecciones de los bordes de corte transversal y principal en un plano perpendicular al eje de la broca (50-55 °).

Ángulo de corte(ángulo de punta): el ángulo entre los bordes de corte principales en la punta de la broca (118 °).

Esquina delantera- el ángulo entre la tangente a la superficie frontal en el punto considerado del filo y la normal en el mismo punto a la superficie de rotación del filo alrededor del eje de la broca. A lo largo del borde de corte, el ángulo de ataque cambia: el mayor en la superficie exterior de la broca, donde es prácticamente igual al ángulo de inclinación de la ranura helicoidal, el más pequeño en el borde de corte transversal.

Ángulo de la espalda- el ángulo entre la tangente a la superficie trasera en el punto considerado del filo y la tangente en el mismo punto del círculo de su rotación alrededor del eje de la broca. El ángulo libre de la broca es variable: 8-14 ° en la periferia de la broca y 20-26 ° más cerca del centro.

Las brocas helicoidales están hechas de acero de alta velocidad P9, P18 y acero 9XC.

El vástago de la broca helicoidal puede ser cilíndrica o cónica. El vástago cilíndrico (para taladros con un diámetro de hasta 10 mm) se utiliza para montar el taladro en un portabrocas de tres mordazas u otro dispositivo diseñado para conectar los taladros al eje de la taladradora. El vástago cónico se fija directamente en el husillo de la máquina o en el manguito adaptador si el cono del taladro no coincide con el del husillo.

Para brocas con un diámetro de 6-15,5 mm, el vástago está hecho con cono Morse No. 1, para brocas con diámetros de 16-23,5 mm - No. 2, para brocas con diámetros de 23,9-38,9 mm - No. 3, para brocas con diámetros 39-49,5 mm - No. 4, etc.

El pie al final del vástago evita que el taladro gire en el eje. También sirve para sacar el taladro del husillo al final del trabajo. Para hacer esto, inserte una cuña en el orificio lateral del eje y golpéelo con un martillo. La cuña presiona el pie y se suelta el taladro.

Un taladro es una herramienta de corte común que se utiliza no solo para hacer agujeros a través de la perforación, sino también para aumentar el tamaño de los existentes.

Técnicamente, los productos son accesorios para taladros manuales, martillos perforadores y varias máquinas herramienta.

La perforación en sí implica la selección de material debido al movimiento de rotación del filo afilado.

La herramienta se divide en una gran cantidad de tipos según su forma y propósito.

Características de la broca

La característica principal de cualquier taladro es su resistencia, que debe superar este indicador para el material que se procesa.

La herramienta, dependiendo de las condiciones de uso, tiene diferente tamaño y forma.

El ángulo de afilado de la pieza de corte, el color, etc. también difieren.

Cada producto tiene un vástago, cuyo tipo debe corresponder al mandril de un taladro, destornillador o máquina herramienta.

Material

Para la fabricación de taladros, se utilizan aleaciones de diversas características.

En este caso, se utilizan los tipos de acero denominados de "alta velocidad" P18, P9, P9K15.

Si el diámetro de la broca supera los 8 mm, se utiliza un método de soldadura en su fabricación, por ejemplo: acero al carbono para el vástago, acero de alta velocidad para la parte de trabajo.

Para materiales con altos valores de dureza (principalmente metal), se suelen utilizar brocas de cobalto.

Su peculiaridad radica en el hecho de que la parte de trabajo está hecha de acero de alta velocidad R6M5K5, VK6M con la adición de cobalto.

NOTA

Siempre hay un número después de la letra "K" en la marca, que indica la cantidad de cobalto en partes.

Para taladrar hormigón, piedra y ladrillo, utilizamos brocas de carburo macizo.

La punta de dicha herramienta está soldada de pobedit, una aleación de tungsteno (90%) y cobalto (10%), desarrollada en la URSS. Hay más de diez modificaciones modernas de esta aleación.

¡IMPORTANTE!

La punta Pobeditic no corta el material, sino que se desmorona, por lo que no es apta para trabajar con metal, plástico y madera.

Además del tungsteno y el cobalto, el cromo, el molibdeno y el vanadio se encuentran en las aleaciones, y su porcentaje se incluye en el marcado.

Revestimiento

Para prolongar la vida útil de los taladros, sus cuerpos tienen uno de los siguientes revestimientos:

Película de óxido: aumenta significativamente la resistencia al sobrecalentamiento por fricción.

También protege el producto de la oxidación.

La vida útil aumenta naturalmente.

El revestimiento de diamante es el más duradero de los existentes.

Se utiliza principalmente en aquellos productos que se utilizan cuando se trabaja con materiales extremadamente duros, incluida la piedra y el gres porcelánico.

El recubrimiento de titanio es un nombre genérico que indica que el material contiene compuesto químico titanio: TiN (nitruro de titanio), TiAIN (nitruro de titanio y aluminio), TiCN (carbonitruro de titanio).

Coloración

El color de la broca es muy importante.

Indica el recubrimiento o tratamiento utilizado:

El gris es el color nativo del acero.

Indica la ausencia de cualquier procesamiento.

Los productos más baratos y de menor duración son exactamente grises.

El negro es el color del acero que ha estado expuesto a vapor sobrecalentado durante el acabado.

Los productos negros son mucho más duraderos que la versión anterior.

El amarillo es el color del acero que ha sido templado (procesamiento del metal para aliviar su tensión interna).

Habla de la alta dureza del acero, y su fragilidad se reduce en gran medida con el revenido.

Dorado: el color del nitruro de titanio. Las herramientas de color dorado brillante son muy duraderas y también tienen una fricción reducida contra la pieza de trabajo.

Dimensiones y peso

Los fabricantes de herramientas de corte ofrecen una impresionante variedad de brocas en todos los "calibres" diferentes, según el diseño y la aplicación.

Considere los productos en espiral más comunes según GOST:

Corto: 20-131 mm de longitud, 0,3-20 mm de diámetro (GOST 4010-77);

Alargado: 19-205 mm de longitud, 0.3-20 mm de diámetro (GOST 10902-77);

Largo: 56 - 254 mm de longitud, 1 - 20 mm de diámetro (GOST 886-77).

En cuanto al peso exacto, depende no solo del diseño de los productos, sus dimensiones, sino también del material de fabricación.

El peso de las brocas helicoidales ordinarias está, por regla general, en el rango de varias unidades a varias decenas de gramos.

Precisión de procesamiento

Para las brocas helicoidales, existe una característica como la clase de precisión:

A - mayor precisión (10 - 13 grados);

В1 - precisión normal (hasta 14 grados);

B - precisión normal (hasta 15 grados).

El grado es una característica de precisión que determina los valores de tolerancia.

Tipos de ejercicios

Los productos se dividen en varios grupos por diseño y finalidad.

Esto le permite seleccionar rápidamente una herramienta para tareas específicas.

Por forma

Según la forma del taladro, es bastante fácil determinar para qué material se puede utilizar:

La espiral es un instrumento clásico.

La parte de trabajo tiene dos dientes, que están retorcidos en espiral.

La herramienta, mordiendo el material, empuja las virutas hacia la superficie con sus ranuras.

La forma de la punta depende completamente del material para el que está destinado el instrumento.

Como regla general, el diámetro de los productos no supera los 80 mm.

Tornillo: una versión anterior modernizada con más cuerpo perfecto ranuras que eliminan las virutas.

Otra diferencia es que estos productos son más largos.

Las plumas tienen forma plana, la parte de corte está hecha en forma de un pico afilado, cuyos contornos se convierten en una hoja más ancha.

Otros nombres: taladro de corte plano, que viene dictado por su forma, bolígrafo.

Los constructores lo llaman un beneficio.

Se usa donde necesita hacer un agujero ancho y profundo al mismo tiempo.

Anular: para aquellos casos en los que necesite perforar un orificio de gran diámetro sin preparación previa.

Es más conocido como corona.

La forma de la herramienta se asemeja a un cilindro hueco y la broca helicoidal de centrado está ubicada en el eje de rotación.

La pieza, el material de corte, se fabrica en forma de dientes, soldaduras de aleación dura o tiene un chisporroteo de virutas de diamante.

Cónico (cónico): su forma se asemeja a un cono con una punta afilada.

Adecuado para trabajar con metal, cuyo espesor no supera los 0,5 cm.

Solo una herramienta puede hacer agujeros de diferentes tamaños.

Todo depende del diámetro inicial y final del cono, así como de la profundidad de inmersión.

En lados opuestos del taladro hay ranuras especiales con bordes afilados.

Escalonado: una especie de versión cónica.

El cono se divide en escalones con un aumento en su diámetro, que tienen su propio tamaño.

La herramienta es conveniente porque le permite rastrear el diámetro del agujero que se está formando durante la operación.

En forma de lanza: se asemeja a la forma de una punta de lanza, de ahí el nombre.

Se utilizan cuando se trabaja con materiales duros, pero al mismo tiempo frágiles, como vidrio y azulejos.

Bailarina (bailarina): un taladro circular que se usa cuando se trabaja con madera y azulejos.

Todo depende del filo instalado.

Diseñado de tal manera que se obtenga un orificio perfectamente plano de gran diámetro en la salida.

La herramienta tiene una forma cruciforme con incisivos, cuya distancia desde el centro se puede ajustar.

Esto establece el diámetro del agujero requerido.

La parte central es una broca helicoidal, alrededor de la cual giran los incisivos.

Taladros para corte unilateral.

Los filos de corte están en un lado con respecto al eje de la propia herramienta.

A su vez, se dividen en cañones (el extremo frontal de la forma en forma de varilla está medio cortado, lo que forma un canal de descarga para las virutas)

y rifles (un tubo engarzado con una cavidad a través de la cual se suministra refrigerante y un ángulo de ranura de hasta 120 grados).

Tubular: similar a las coronas, pero con una parte de trabajo más larga.

Los diseños de Forstner son una versión mejorada de la herramienta en espiral, pero con cortadores adicionales.

Los diseños de Zhirov son una subespecie de una herramienta de tornillo que tiene tres conos en la parte de corte, por lo que se aumenta su longitud.

Además, el diseño se complementa con un puente de ranura, que está afilado por un tercio del filo.

Los diseños de Yudovin y Masarnovsky son una herramienta con un gran ángulo de ranura y su forma especial, que la distingue de otros tipos.

Avellanador: un cilindro monolítico con varios bordes cortantes que forman un cono.

Se utiliza para avellanar los orificios de la cabeza de los tornillos.

Con cita

El instrumento se divide según su finalidad, razón por la cual tiene una forma especial en cada caso.

En la construcción, en la vida cotidiana y en la producción, se utilizan los siguientes taladros:

Universal.

Como su nombre lo indica, manejan la mayoría de los materiales.

Tienen un afilado especial, que ha recibido el nombre apropiado: universal.

Para madera: estos son espiral y pluma, anillo y tornillo.

Para la madera funcionan bien, incluidos los taladros Forstner y las bailarinas.

Para metal: cónico, corona, escalonado y espiral clásico.

Para hormigón: con punta de carburo almenado, espiral de percusión y tornillo.

Tienen varios vástagos para perforar mandriles.

Para cerámica: coronas, en forma de lanza y bailarinas.

Los primeros se producen sin dientes.

La función de corte se realiza mediante un recubrimiento de diamante especial.

Cuando se trabaja sobre vidrio, se utilizan estos tipos.

Para plástico: opciones especiales en espiral y coronas que pueden pasar el material sin romperlo.

Existe una herramienta especializada que se utiliza estrictamente para una tarea específica:

Para taladrado profundo: una herramienta en espiral con canales pasantes.

Su propósito es suministrar refrigerante directamente al extremo de corte.

Esto incluye las subespecies de rifle y cañón.

El corte unilateral es una herramienta cuyo objetivo principal es crear agujeros precisos.

Subtipo: brocas expulsoras diseñadas para maquinas perforadoras.

Como su nombre lo indica, los filos de corte están desplazados hacia un lado del eje alrededor del cual gira la herramienta.

Una herramienta de centrado es una herramienta específica capaz de hacer solo agujeros centrales en los detalles, pero nada más.

Cómo elegir un taladro

Al elegir un buen taladro para su hogar, debe centrarse en el color del producto, su tamaño, el fabricante.

En cuanto a los mangos, se presenta una de las siguientes opciones:

Cilíndrico (para taladros);

Cónico (vástago Morse);

Tipo SDS (para taladros de percusión);

Triangular (para taladros manuales), tetraédrico, hexagonal (hexagonal para destornilladores y taladros).

Al elegir un simulacro para actividades profesionales, será útil para:

El marcado es una combinación de letras y números que indican parámetros como el diámetro, la dureza del acero, las impurezas en la aleación, el lugar de producción y su tecnología.

NOTA

El marcado se coloca en productos con un diámetro superior a 2 mm.

Ángulo de afilado: diferente para varios materiales y es el ángulo entre los bordes cortantes.

La facilidad de perforación y la velocidad dependen de ello.

Lo que necesita saber sobre los simulacros

Un vástago cónico Morse se encuentra, por regla general, en herramientas destinadas a la instalación en mandriles de máquinas herramienta industriales.

Dado que estos vástagos están disponibles en tamaños de KM0 a KM7, y el mandril de la máquina está diseñado para funcionar con una versión, se producen juegos de adaptadores especiales.

Además de los taladros monolíticos, se producen taladros con puntas extraíbles (taladros surtidos perforados).

Por regla general, se instalan en taladradoras CNC universales.

En este caso, las puntas están hechas de varias formas de aleaciones duras o acero en polvo.

¡Importante!

Las brocas recubiertas de nitruro de titanio (TiN) no deben afilarse.

De lo contrario, todos sus indicadores de fuerza fracasan.

Fabricantes de taladros

Fabricantes modernos probados en el tiempo:

Bosch es una de las tres mejores marcas del mundo en herramientas de construcción;

Ruko: buena relación calidad-precio;

Bison es un fabricante con una buena política de precios y durabilidad del instrumento;

Haisser: herramientas potentes para las necesidades industriales.

Se presta especial atención a los taladros de producción soviética, ya que son los más confiables y duraderos.

Hoy en día es difícil encontrar una herramienta de este tipo, sin embargo, todos los profesionales saben que siempre es preferible una herramienta marcada como “Hecho en la URSS”.