domingo, 24 de agosto de 2014

La mecha para taladrar: La geometria de la punta de la broca helicoidal

Las brocas de canales helicoidales son unas de las herramientas más importantes del taller, pero también son las menos comprendidas y las más olvidadas de todas las herramientas de corte. La aparente simplicidad de la broca (o mechas) que usamos para taladrar, nos aleja del hecho de que son unas herramientas muy complejas; aún no comprendidas en su totalidad. Muchas compañías ofertan los productos de sus investigaciones y descubrimientos sin el desarrollo de una explicación para el usuario respecto a los diversos parámetros que intervienen en la geometría del cuerpo y de la punta de la broca. Los estándares para las puntas de las brocas, son aceptados basados en precedentes inflexibles; en su mayoría sin ningún basamento científico producto de la investigación. La identificación de los parámetros que intervienen en dicha geometría, y el entendimiento de la función que ejercen cada uno en la operación de corte, permitirá una mejora sustancial en los resultados esperados. Sobre todo, un mejor uso incidirá en la prolongación de la vida útil de la herramienta; permitiéndonos la posibilidad de prestar un mantenimiento mejorado para la recuperación de los ángulos y filos mediante el reafilado.

Para asegurar el perforado de agujeros (tanto en la forma, profundidad y linealidad), en el siglo XIX se desarrolló una broca acanalada helicoidal; antes de que experimentaran esas torceduras las brocas sólo se usaban con canales rectos. Dicha configuración no proporciona suficiente espacio ni forma para un rápido desalojo de las virutas. Además de esa característica problemática en su diseño, el punto de actuación (la parte extrema del alma o núcleo de la broca) tiene un ángulo desfavorable para el corte.

La punta de la broca de canales rectos, actúa como un punzón, los bordes hacen el corte; aún cuando el ángulo de inclinación es extremadamente negativo. La parte principal del borde de corte ofrece un ángulo de inclinación nominalmente cero. Esas brocas sin embargo son ideales para perforar madera, y aleaciones blandas, pero no así para los metales duros; aunque antiguamente fueron usadas recurrentemente para perforar el ánima en los cañones.

Con la introducción de los canales helicoidales en las mechas de perforación, se resolvió el problema del ángulo de inclinación negativo [rake angle], característico de las brocas de canales rectos. La punta y la forma es exactamente la misma, pero el ángulo de la hélice proporciona una inclinación progresiva y positiva a la arista de corte; los filos (o faces) que bordean las hélices permiten una acción de guía para garantizar la verticalidad del orificio. ... cont.

por: Rommel Contreras

No hay comentarios.:

Publicar un comentario