El taladrado de orificios pequeños en un torno requiere una gran precisión de mecanizado y rugosidad superficial, especialmente cuando se utiliza para orificios de acoplamiento. La precisión de la abertura general es de IT7 a IT8, y la rugosidad superficial es de Ra3,2 a 0,2um. La excentricidad radial está dentro de 0,3InN.
Por un lado, debido al pequeño tamaño de la broca, ésta es propensa a romperse, lo que genera importantes residuos y afecta a la precisión, la calidad y la productividad del mecanizado.
Por otro lado, el uso de brocas de pequeño diámetro en la perforación proceso.
Sólo conociendo los problemas que pueden surgir al perforar agujeros de pequeño diámetro se pueden tomar las medidas necesarias para garantizar el buen desarrollo de la perforación.
El pequeño diámetro y la resistencia insuficiente de la broca, combinados con su pequeño ángulo de hélice que dificulta la eliminación de virutas, hacen que las brocas de pequeño diámetro sean propensas a romperse durante su uso.
La alta velocidad de corte al taladrar agujeros pequeños genera altas temperaturas de corte, que no se disipan fácilmente, especialmente en la zona de contacto entre la broca y la pieza de trabajo, lo que agrava el desgaste de la broca.
Durante el proceso de perforación, a menudo se utiliza la alimentación manual, y la fuerza de alimentación no es fácil de controlar uniformemente. Un ligero descuido puede causar daños en la broca.
Debido a la escasa rigidez de las brocas de pequeño diámetro, se dañan o doblan con facilidad, lo que provoca la perforación de agujeros inclinados.
Los cambios en el ángulo geométrico de la broca son las causas principales de la rotura de la broca, entre las cuales la influencia más significativa es el cambio en el ángulo de la punta de la broca, que se refiere al ángulo incluido entre los dos filos de corte principales de la broca. La norma broca espiral tiene un ángulo de punta de broca de 118°.
Cuando el ángulo de la punta de perforación es superior a 118°, las dos aristas de corte principales son curvas cóncavas; cuando el ángulo de la punta de perforación es inferior a 118°, las dos aristas de corte principales son curvas convexas. Sólo cuando el ángulo de la punta del taladro es igual a 118°, los dos filos principales son líneas rectas.
Sin embargo, cuanto menor es el diámetro de la broca, más difícil es controlar el ángulo de la punta de perforación, lo que provoca un desequilibrio en la fuerza y el par de perforación que da lugar a la rotura de la broca debido a la desviación de la perforación.
La precisión de rotación de la broca depende principalmente de la precisión de la broca sujeciónLa precisión de fabricación del portabrocas y la precisión de rotación del husillo de la máquina herramienta. Si la desviación radial o el desplazamiento de la broca es demasiado grande, es fácil que la broca se rompa.
Al taladrar en un torno, la velocidad de avance suele ser de sólo 0,001 pulgadas por revolución, por lo que el control depende totalmente de la sensibilidad del operario.
Por lo tanto, es difícil garantizar una fuerza axial y una velocidad de avance uniformes, y un ligero error puede provocar un cambio brusco de la fuerza axial y la velocidad de avance, con la consiguiente rotura de la broca.
Por lo tanto, cuanto menor sea el diámetro de la broca, mayor será la probabilidad de que se rompa debido a una velocidad de avance excesiva.
Al taladrar, la velocidad adecuada del torno debe seleccionarse según la fórmula: n = 1000V/D, donde n es la velocidad del husillo en revoluciones por minuto, D es el diámetro de la broca en milímetros y V es la velocidad de corte en metros por minuto.
Esto significa que cuanto menor sea el diámetro de la broca, mayor debe ser la velocidad del torno.
Durante la perforación, la concentración o dispersión de la energía del operario también puede ser una de las causas de la rotura de la broca.
Además, las propiedades del material que se taladra también tienen un impacto significativo, especialmente en el caso de materiales con alta tenacidad que dificultan la extracción de virutas y son propensos a atascarse, lo que provoca la rotura de la broca.
a. El desgaste excesivo de la broca provoca cambios en su ángulo geométrico, y si el operario taladra a la fuerza en la pieza de trabajo, puede provocar la rotura de la broca.
b. La broca no está correctamente centrada, y la cara extrema de la pieza antes del taladrado no está mecanizada plana.
c. El contrapunto del torno produce desviaciones, haciendo que el centro de la broca se desvíe del centro de rotación de la pieza, lo que no sólo agranda el diámetro del agujero de perforación, sino que también aumenta la probabilidad de rotura de la broca.
d. La broca se extiende demasiado, lo que provoca una excentricidad radial y la rotura de la broca.
(1) Antes de taladrar, es necesario mecanizar la cara extrema de la pieza de trabajo de forma plana y sin salientes, e insertar la broca en el manguito del contrapunto para alinear el eje de la broca con el eje de rotación de la pieza de trabajo.
(2) Para evitar el descentramiento radial de la broca, se puede añadir un tope al portaherramientas para apoyar la cabeza de la broca y ayudar a centrarla.
(3) Al taladrar agujeros pequeños y profundos, es mejor utilizar primero una broca central para taladrar un agujero central y evitar taladrar descentrado. Durante el taladrado, la broca debe retraerse con frecuencia para eliminar las virutas.
(4) Al taladrar agujeros pequeños y profundos, para evitar una resistencia excesiva durante el taladrado que pueda provocar la desviación de la posición del agujero o la rotura de la broca, debe seleccionarse una velocidad de torno más alta, generalmente del orden de 700-1000 rpm.
(5) Debido a la baja resistencia y escasa rigidez de las brocas de pequeño diámetro, son propensas a romperse.
Por lo tanto, al iniciar la perforación, la fuerza de avance debe ser ligera para evitar que la broca se doble o resbale y garantizar que comience a perforar en la posición correcta. Cuando la fuerza de avance es demasiado pequeña, puede resultar difícil sentirla con la mano, por lo que se puede añadir un pequeño peso al mecanismo de avance para conseguir la fuerza de avance deseada.
(6) Cuando la broca está a punto de tocar la cara extrema de la pieza o está a punto de penetrar a través del agujero pasante, la resistencia axial aumenta debido a que la punta entra primero en contacto con el material, haciendo que la broca sea más susceptible a la rotura.
Por lo tanto, la velocidad de avance debe reducirse. Generalmente, para taladrar acero, la velocidad de avance debe estar entre 0,15-0,35 mm/rev, y para taladrar piezas de fundición, la velocidad de avance debe ser ligeramente mayor, generalmente seleccionada entre 0,15-0,4 mm/rev.
(7) Durante el proceso de perforación, se debe tener en cuenta la retracción frecuente de la broca y la elevación oportuna. Debido a los estrechos canales de virutas de las brocas de diámetro pequeño, la eliminación de virutas no es suave, por lo que es necesario retraer con frecuencia la broca para eliminar las virutas, y el número de retracciones debe ser proporcional a la profundidad del agujero.
También es una oportunidad para introducir refrigerante o enfriar la broca en el aire. Adoptando estos métodos se puede reducir la rotura de la broca, con lo que se ahorran materiales, se mejora la eficacia de la producción y se mejora la calidad de las piezas.
(8) Al taladrar con brocas de pequeño diámetro, el arranque de viruta no es suave, y la temperatura de la broca aumenta rápidamente. Para reducir la temperatura de corte, disminuir el coeficiente de fricción entre las virutas, la pieza de trabajo y la superficie de contacto de la herramienta, y mejorar la vida útil de las brocas de pequeño diámetro, debe llevarse a cabo una refrigeración suficiente.
Generalmente, se utiliza agua transparente antioxidante como refrigerante. Además, se puede aplicar una capa de disulfuro de molibdeno en las ranuras de la broca, o utilizar aceite mecánico de baja viscosidad o aceite vegetal para lubricar y obtener mejores resultados.
En conclusión, para lograr resultados de perforación satisfactorios, debe prestarse atención a los aspectos mencionados cuando se utilicen brocas de pequeño diámetro.
Sin embargo, debido a las limitaciones impuestas por los diferentes materiales de las piezas de trabajo, los requisitos de calidad y las posiciones de taladrado, las medidas técnicas correspondientes deben modificarse en consecuencia.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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