lunes, 14 de noviembre de 2011

HISTORIA DEL TALADRO

Historia

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Taladro de mano o berbiquí.
Ya en el Paleolítico Superior los humanos taladraban conchas de moluscos con fines ornamentales. Se han hallado conchas perforadas de entre 70.000 y 120.000 años de antigüedad en África y Oriente Próximo, atribuidas al Homo sapiens sapiens. En Europa unos restos similares datados de hace 50.000 años muestran que también el Hombre de Neandertal conocía la técnica del taladrado.1
Taladrar requiere imprimir una rotación a la herramienta. El procedimiento más antiguo que se conoce para ello es el denominado "arco de violín", que proporciona una rotación alternativa.2 Un bajorrelieve egipcio del año 2700 a.C. muestra una herramienta para taladrar piedra accionada de otra manera, mediante un mango.3
A finales de la Edad Media está documentado el uso de taladradoras manuales llamadas berbiquís.2

]Siglo XIX

Hitos principales:
§  1838: primer taladro de sobremesa hecho enteramente de metal (James Nasmyth).2
§  1851: primer taladro radial (Sharp, Roberts & Co).3
§  1860: invención de la broca helicoidal por Martignon, que reemplaza rápidamente a las brocas en punta de lanza utilizadas hasta entonces.2
§  1898: invención del acero rápido, que permite aumentar significativamente la velocidad de taladrado.2

Siglo XX

Las tecnologías desarrolladas durante la Revolución Industrial se fueron aplicando a las taladradoras, que de esta manera fueron pasando a ser accionadas eléctricamente y a ser cada vez más precisas gracias a la metrología y más productivas gracias a nuevos materiales como el carburo de silicio o el carburo de tungsteno.2 Sin embargo, en su arquitectura las máquinas conservaron casi sin cambios las formas que habían sido puestas a punto a lo largo del siglo XIX.2
La aparición del control numérico a partir de los años 1950 y sobre todo del control numérico por computadora a partir de los 1970 revolucionó las máquinas-herramienta en general y las taladradoras en particular. La microelectrónica permitió integrar las taladradoras con otras máquinas-herramienta como tornos o mandrinadoras para formar "centros de mecanizado" polivalentes gestionados por ordenador.2

Proceso de taladrado

El taladrado es un término que cubre todos los métodos para producir agujeros cilíndricos en una pieza con herramientas de arranque de viruta. Además del taladrado de agujeros cortos y largos, también cubre el trepanado y los mecanizados posteriores tales como escariado, mandrinado, roscado y brochado. La diferencia entre taladrado corto y taladrado profundo es que el taladrado profundo es una técnica específica diferente que se utiliza para mecanizar agujeros donde su longitud es varias veces más larga(8-9) que su diámetro.
Con el desarrollo de brocas modernas el proceso de taladrado ha cambiado de manera drástica, porque con las brocas modernas se consigue que un taladro macizo de diámetro grande se pueda realizar en una sola operación, sin necesidad de un agujero previo, ni de agujero guía, y que la calidad del mecanizado y exactitud del agujero evite la operación posterior de escariado.
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3f/St%C3%A4nderbohrmaschine_mit_Transmissionsantrieb.jpg/200px-St%C3%A4nderbohrmaschine_mit_Transmissionsantrieb.jpg

Taladro columna antiguo.
Como todo proceso de mecanizado por arranque de viruta la evacuación de la misma se torna crítica cuando el agujero es bastante profundo, por eso el taladrado está restringido según sean las características del mismo. Cuanto mayor sea su profundidad, más importante es el control del proceso y la evacuación de la viruta.4

Producción de agujeros

Los factores principales que caracterizan un agujero desde el punto de vista de su mecanizado son:
§  Diámetro
§  Material de la pieza
§  Material de la broca
§  Longitud del agujero
§  Condiciones tecnológicas del mecanizado
§  Cantidad de agujeros a producir
§  Sistema de fijación de la pieza en el taladro.

Casi la totalidad de agujeros que se realizan en las diferentes taladradoras que existen guardan relación con la tornillería en general, es decir la mayoría de agujeros taladrados sirven para incrustar los diferentes tornillos que se utilizan para ensamblar unas piezas con otras de los mecanismos o máquinas de las que forman parte.
Según este criterio hay dos tipos de agujeros diferentes los que son pasantes y atraviesan en su totalidad la pieza y los que son ciegos y solo se introducen una longitud determinada en la pieza sin llegarla a traspasar, tanto unos como otros pueden ser lisos o pueden ser roscados.
Respecto de los agujeros pasantes que sirven para incrustar tonillos en ellos los hay de entrada avellanada, para tornillos de cabeza plana, agujeros de dos diámetros para insertar tornillos allen y agujeros cilíndricos de un solo diámetro con la cara superior refrentada para mejorar el asiento de la arandela y cabeza del tornillo. El diámetro de estos agujeros corresponde con el diámetro exterior que tenga el tornillo.
Respecto de los agujeros roscados el diámetro de la broca del agujero debe ser la que corresponda de acuerdo con el tipo de rosca que se utilice y el diámetro nominal del tornillo. En los tornillos ciegos se debe profundizar más la broca que la longitud de la rosca por problema de la viruta del macho de roscar.
Representación gráfica de los agujeros ciegos roscados
Tornillo (Representación).png

Parámetros de corte del taladrado

Los parámetros de corte fundamentales que hay que considerar en el proceso de taladrado son los siguientes:
§  Elección del tipo de broca más adecuado
§  Sistema de fijación de la pieza
§  Velocidad de corte (Vc) de la broca expresada de metros/minuto
§  Diámetro exterior de la broca u otra herramienta
§  Revoluciones por minuto (rpm) del husillo portabrocas
§  Avance en mm/rev, de la broca
§  Avance en mm/mi de la broca
§  Profundidad del agujero
§  Esfuerzos de corte
§  Tipo de taladradora y accesorios adecuados

Velocidad de corte

Artículo principal: Velocidad de corte
Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la broca u otra herramienta que se utilice en la taladradora (Escariador, macho de roscar, etc). La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de broca que se utilice, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta.

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