¿Conoces estos términos: ángulo de hélice, ángulo de punta, filo principal, perfil de la ranura? Si no, sigue leyendo. Responderemos preguntas como: ¿Qué es un filo secundario? ¿Qué es un ángulo de hélice? ¿Cómo influyen en su uso en una aplicación?
Por qué es importante saber esto: Los distintos materiales imponen diferentes exigencias a la herramienta. Por ello, la selección de una broca helicoidal con la estructura adecuada es fundamental para obtener un buen resultado.
Analicemos las ocho características básicas de una broca helicoidal: ángulo de la punta, filo principal, filo de cincel, corte y adelgazamiento de la punta, perfil de la ranura, núcleo, filo secundario y ángulo de hélice.
Para lograr el mejor rendimiento de corte en diferentes materiales, las ocho características deben estar perfectamente alineadas entre sí.
Para ilustrar esto, comparamos entre sí los siguientes tres taladros helicoidales:
- Broca helicoidal DIN 338, HSS-E
- Brocas helicoidales DIN 338, HSSE-Co M35
- Broca helicoidal DIN 338, HSS 4341
Ángulo de punta
El ángulo de la punta se encuentra en la cabeza de la broca helicoidal. Este ángulo se mide entre los dos filos de corte principales en la parte superior. Es necesario un ángulo de punta preciso para centrar la broca en el material.
Cuanto menor sea el ángulo de la punta, más fácil será centrarla en el material. Esto también reduce el riesgo de resbalar en superficies curvas.
Cuanto mayor sea el ángulo de la punta, menor será el tiempo de golpeteo. Sin embargo, se requiere una mayor presión de contacto y resulta más difícil centrar la pieza en el material.
Desde el punto de vista geométrico, un ángulo de punta pequeño implica filos de corte principales largos, mientras que un ángulo de punta grande implica filos de corte principales cortos.
Filos de corte principales
Los filos de corte principales se encargan del proceso de perforación propiamente dicho. Los filos de corte largos ofrecen un mayor rendimiento de corte en comparación con los filos de corte cortos, aunque las diferencias sean mínimas.
La broca helicoidal siempre tiene dos filos de corte principales conectados por un filo de cincel cortado.
Cortar el filo del cincel
El filo biselado se ubica en el centro de la punta de la broca y no tiene efecto cortante. Sin embargo, es esencial para la construcción de la broca helicoidal, ya que conecta los dos filos de corte principales.
El filo del cincel, al penetrar en el material, ejerce presión y fricción sobre él. Estas propiedades, desfavorables para el proceso de perforación, provocan una mayor generación de calor y un mayor consumo de energía.
Sin embargo, estas propiedades pueden reducirse mediante el llamado “adelgazamiento”.
Cortes de puntas y aclareos de puntas
El adelgazamiento de la punta reduce el filo del cincel en la parte superior de la broca helicoidal. Este adelgazamiento reduce considerablemente las fuerzas de fricción en el material y, por lo tanto, disminuye la fuerza de avance necesaria.
Esto significa que el adelgazamiento es el factor decisivo para el centrado en el material. Mejora el roscado.
Los distintos tipos de puntas están estandarizados según la norma DIN 1412. Las formas más comunes son la punta helicoidal (forma N) y la punta partida (forma C).
Perfil de la flauta (perfil de la ranura)
Debido a su función como sistema de canales, el perfil de la ranura favorece la absorción y eliminación de virutas.
Cuanto más ancho sea el perfil de la ranura, mejor será la absorción y eliminación de las virutas.
Una mala evacuación de las virutas conlleva una mayor generación de calor, lo que a su vez puede provocar el recocido y, en última instancia, la rotura de la broca helicoidal.
Los perfiles de ranura anchos son planos, mientras que los perfiles de ranura delgados son profundos. La profundidad del perfil de ranura determina el espesor del núcleo de perforación. Los perfiles de ranura planos permiten diámetros de núcleo grandes (gruesos). Los perfiles de ranura profundos permiten diámetros de núcleo pequeños (delgados).
Centro
El grosor del núcleo es el factor determinante para la estabilidad de la broca helicoidal.
Las brocas helicoidales con un núcleo de gran diámetro (grosor) ofrecen mayor estabilidad y, por lo tanto, son adecuadas para pares de torsión elevados y materiales más duros. Además, son muy apropiadas para su uso en taladros manuales, ya que son más resistentes a las vibraciones y a las fuerzas laterales.
Para facilitar la eliminación de las virutas de la ranura, el espesor del núcleo aumenta desde la punta de la broca hasta el vástago.
Chaflanes guía y filos de corte secundarios
Los dos chaflanes guía se ubican en las estrías. Estos chaflanes, afilados con precisión, actúan adicionalmente sobre las superficies laterales del pozo y facilitan la guía de la broca helicoidal durante la perforación. La calidad de las paredes del pozo también depende de las propiedades de los chaflanes guía.
El filo de corte secundario forma la transición entre los chaflanes guía y el perfil de la ranura. Su función es aflojar y cortar las virutas que se hayan adherido al material.
La longitud de los chaflanes guía y de los filos de corte secundarios depende en gran medida del ángulo de hélice.
Ángulo de hélice (ángulo espiral)
Una característica esencial de una broca helicoidal es el ángulo de hélice (ángulo espiral). Este determina el proceso de formación de virutas.
Los ángulos de hélice mayores permiten una eliminación eficaz de materiales blandos que generan virutas largas. Por otro lado, los ángulos de hélice menores se utilizan para materiales duros que generan virutas cortas.
Las brocas helicoidales con un ángulo de hélice muy pequeño (10° – 19°) tienen una espiral larga. Por el contrario, las brocas helicoidales con un ángulo de hélice grande (27° – 45°) tienen una espiral corta. Las brocas helicoidales con una espiral normal tienen un ángulo de hélice de 19° – 40°.
Funciones de las características en la aplicación
A primera vista, el tema de las brocas helicoidales parece bastante complejo. Si bien es cierto que existen muchos componentes y características que las distinguen, muchas de estas características son interdependientes.
Para encontrar la broca helicoidal adecuada, en primer lugar puede orientarse según su aplicación. El manual DIN para brocas y avellanadores define, según la norma DIN 1836, la división de los grupos de aplicación en tres tipos: N, H y W.
Actualmente, en el mercado no solo encontrará los tres tipos N, H y W, ya que con el tiempo se han ido modificando para optimizar las brocas helicoidales para aplicaciones especiales. De esta forma, se han creado formas híbridas cuyos sistemas de nomenclatura no están estandarizados en el manual DIN. En MSK encontrará no solo el tipo N, sino también los tipos UNI, UTL y VA.
Conclusión y resumen
Ahora ya sabes qué características de la broca helicoidal influyen en el proceso de perforación. La siguiente tabla te ofrece una visión general de las características más importantes de cada función.
| Función | Características |
|---|---|
| Rendimiento de corte | Filos de corte principales Los filos de corte principales se encargan del proceso de perforación propiamente dicho. |
| vida de servicio | Perfil de la flauta (perfil de la ranura) El perfil de la ranura utilizada como sistema de canal es responsable de la absorción y eliminación de las virutas y, por lo tanto, es un factor importante en la vida útil de la broca helicoidal. |
| Solicitud | Ángulo de punta y ángulo de hélice (ángulo espiral) El ángulo de la punta y el ángulo de la hélice son factores cruciales para su aplicación en materiales duros o blandos. |
| Centrado | Cortes de puntas y aclareos de puntas Los cortes y adelgazamientos en las puntas son factores decisivos para el centrado en el material. Al adelgazar el filo del cincel, este se reduce al máximo. |
| Precisión de concentricidad | Chaflanes guía y filos de corte secundarios Los chaflanes guía y los filos de corte secundarios afectan la precisión de la concentricidad de la broca helicoidal y la calidad del orificio perforado. |
| Estabilidad | Centro El grosor del núcleo es la medida decisiva para la estabilidad de la broca helicoidal. |
Básicamente, puedes determinar la aplicación y el material que deseas perforar.
Eche un vistazo a las brocas helicoidales que se ofrecen y compare las características y funciones que necesita para perforar el material que va a trabajar.
Fecha de publicación: 12 de agosto de 2022
