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TALADRO O MÁQUINA TALADRADORA I.
OBJETIVOS
II.
Conocer cada parte del taladro con su respectivo funcionamiento. Taladrar principalmente 3 agujeros en una pieza de acero. Determinar el tiempo de procesamiento en el taladrado
FUNDAMENTO TEORICO Las máquinas herramientas se presentan en diversas formas y modelos según sea el caso o el tipo de trabajo que se quiere realizar, se presentan diversos tipos de estas como las taladradoras, limadoras y cepilladuras, etc.
El Taladro es una máquina-herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros circulares que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Tiene como pieza fundamental a una barra metálica con un extremo cortante de uno o más filos y con una hendidura helicoidal que recorre la barra desde el filo para desalojar la viruta que se arranca del material durante el corte (broca). TALADRAR: la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en cierto objeto, Utilizando una broca. El taladrado es considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría de componentes que se fabrican. Tienen dos movimientos:
El de Rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes. El de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo.
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PARTES Y ACCESORIOS DE UNAMÁQUINA TALADRADORA Mencionaremos las partes esenciales de los taladros más comunes y sus partes:
TALADRO INDUSTRIAL: A. Base o pedestal, el cual sirve de apoyo o sustentación de la máquina. B. Bastidor o columna, soporta el mecanismo de transmisión del movimiento y sujeción de la herramienta y dentro del cual se encuentra la cremallera. C. Mecanismo de transmisión (caja de engranajes), desde el motor hacia el cabezal. D. Husillo y porta brocas, reciben la potencia del motor. E. Palanca y cremallera, permite el movimiento de avance vertical del husillo. F. Mesa porta piezas, en la que se coloca la pieza a taladrar. G. Motor, generador de la energía mecánica. H. Cremallera, con la que se logra el desplazamiento vertical de la mesa. I. Broca, el cual realiza el movimiento de rotación y avance para el corte del material. J. Cabezal, transmite y regula potencia.
ACCESORIOS: Las taladradoras utilizan como accesorios principales
Pinzas y/o llaves para la fijación de brocas Porta-brocas Herramientas para posicionar y sujetar las piezas. Plantilla con casquillos para la guía de las brocas. Granete Mordazas de sujeción de piezas Múltiples modelos de brocas o elementos punzo-cortantes para taladros Elementos robotizados para la alimentación de piezas y transfer de piezas. Afiladora de brocas
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TIPOS DE TALADROS Existen distintos tipos de taladros como los portátiles, cuando no son piezas transportables, las sensitivas o de palanca, que utilizan la fuerza del operario sobre una palanca y que siente la resistencia opuesta por el material de la pieza al realizar el trabajo, de accionamiento mecánico o hidráulico, de mando o CNC. Las máquinas taladradoras se pueden reunir en seis grupos separados:
Taladro portátil Taladro sensitiva o de Banco Taladro de columna Taladro Horizontal Taladro radial Taladro de torreta Taladro de husillos múltiples Taladro CNC
El taladro de columna fue al que le dimos mantenimiento, entonces nos centraremos en este tipo y hablaremos de ello:
TALADRO DE COLUMNA Estas máquinas se caracterizan por la rotación de un husillo vertical en una posición fija, soportada por un bastidor, y soportar trabajos más pesados que los de banco. Se apoya directamente sobre el suele a través de la bancada. La máquina taladradora de columna se caracteriza por: -
Realiza trabajo pesado Movimiento de avance regulado por engranajes Alta precisión Puede realizar agujeros profundos.
Aún se emplean en ellas tanto un volante de maniobra como la palanca de mando sensitivo. El volante trabaja a través de un sin fin, y por esta razón, se emplea para los trabajos más pesados. Cuando se trabaja con brocas más pequeñas o con metales blandos o fáciles de perforar, se emplea la palanca de comando sensitivo.
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Con los materiales avanzados con que se construyen las brocas helicoidales hoy día, es preferible emplear cajas de velocidades para todos los movimientos. Estas taladradoras poseen la columna de forma paralelepípedo y ya no la clásica de forma cilíndrica, y se caracterizan por tener un bastidor con guías verticales, que ofrece la rigidez necesaria para trabajos pesados. Con estas máquinas, además de taladrar, se puede escariar, alesar (o mandrilar) y roscar con gran precisión y notable rendimiento. Su capacidad de taladrado es hasta 70 mm de diámetro, y pueden llegar a una potencia de 15 HP.
III. USO DE UN TALADRO O MÁQUINA TALADRADORA Para usar un taladro o máquina taladradora se debe tener en cuenta varios factores y/o parámetros, desde el punto de corte, tenemos:
Elección del tipo de broca más adecuado Sistema de fijación de la pieza Velocidad de corte de la broca expresada de metros/minuto Revoluciones por minuto (rpm) del husillo portabrocas Diámetro exterior de la broca u otra herramienta Avance en mm/rev, de la broca Profundidad del agujero Esfuerzos de corte Tipo de taladradora y accesorios adecuados
IV. OPERACIONES EN UN TALADRO O MÁQUINA TALADRADORA Además del taladrado, como ya se dijo, es la acción de producir un agujero en un material dado, también puede realizar las siguientes operaciones: A. Alesar: O mandrilado es una operación de ensanchamiento cilíndrico de un agujero o de una cavidad, hasta llevarla a una determinada dimensión diametral. B. Escariado: Es una operación en cierto modo complementaria del taladro, pues consiste en ampliar ligeramente o acabar un agujero ya taladrado. C. Abocardado: Como al taladrar se forma en los bordes del taladro una rebaba (porción de materia que sobresale en los bordes o en la superficie del agujero) muy pronunciada que impide un buen ajuste de las piezas además de poder causar deterioros en sus bordes afilados, los taladros deben ser desbarbados mediante el empleo de un avellanador. D. Refrentado: Consiste esta operación en aplanar la superficie que circunda el orificio o taladro para que asienten perfectamente las arandelas, cabezas de tornillos u otros elementos que tengan que apoyar contra esa superficie. LABORATORIO PROCESOS DE MANUFACTURA I
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E. Barrenado: Consiste en agrandar un agujero previamente efectuado, mediante útiles de desbastar, en realidad el penetrado y el avellanado son casos particulares del barrenado. F. Recortado: Se realiza utilizando una herramienta especial, compuesta de un brazo radial que lleva una cuchilla desplazable con objeto de poderla ajustar a la posición deseada. Así se obtienen agujeros de diferentes diámetros. A esta herramienta también se le llama broca de expansión y se utiliza únicamente para piezas de poco espesor, generalmente chapas. G. Troceado: También pueden emplearse las taladradoras para cortar un material, realizando taladros secantes. H. Roscado: Se realiza la operación haciendo en la pieza el agujero adecuado, después se sustituye la broca por el macho de roscar y en cuanto muerde la pieza, haciendo una ligera presión en la palanca de avance manual, continúa avanzando el macho automáticamente debido a su corte helicoidal. Una vez terminada la rosca se saca el macho invirtiendo el sentido de rotación.
V.
PROCEDIMIENTO Empleando el mismo material que utilizamos en el cepillado, se realizara para el proceso de taladrado y avellanado. 1° Verificamos que la máquina este apagada y empezaremos a hacerlo una limpieza general
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2° Primero limpiamos con una escobilla las virutas que habían quedado después de hacer un taladrado anterior. 3° Luego de tener todo en orden empezamos a colocar la pieza en la prensa tratando de que esté totalmente vertical, para que el hueco no quede chueco. 4° Luego marcamos en la pieza los puntos centros donde cortara la broca. Aquí tratamos de ser lomas precisas posibles, ya que después no habrá marcha atrás. 5° Empezamos a hacer contacto la broca con la pieza con el fin de hacer coincidir con los puntos marcados. 6° Luego de haber ubicado bien la pieza, empezamos a taladrar, con un avance moderado y con su respectivo lubricante.
7° Finalmente, realizamos un acabado de forma manual con una lima.
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CÁLCULO DEL TIEMPO DE PROCESAMIENTO Para el taladrado con la broca de ½’’:
Datos d = 12.7 mm; l = 96 mm; i = 1; s =0.2 mm Cálculo las rpm (n):
=
Cálculo de la longitud (L):
(Por lo que se usará 500 rpm)
= 626.59
π x 12.7
= 96 + 0.3(12.7) = 99.81
Cálculo del tiempo de procesamiento (th):
ℎ1 =
. .
= 0.998 min
Para el taladrado con la broca de 8 mm: Datos d = 8 mm; l = 96 mm; i = 2; s =0.2 mm Cálculo las rpm (n):
=
Cálculo de la longitud (L):
πx8
(Por lo que se usará 730 rpm)
= 994.71
= 96 + 0.3(8) = 98.4
Cálculo del tiempo de procesamiento (th):
ℎ2 =
. .
= 1.348 min
Para el avellanado con la broca de ½’’: Datos d = 12.7 mm; l = 96 mm; i = 2; s =0.2 mm Cálculo las rpm (n): = Cálculo de la longitud (L):
π x 12.7
= 417.73
(Por lo que se usará 240 rpm)
= 96 + 0.3(12.7) = 99.81
Cálculo del tiempo de procesamiento (th):
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ℎ3 =
. .
= 4.158 min
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Para el avellanado con la broca de 14 mm: Datos d = 14 mm; l = 96 mm; i = 1; s =0.2 mm Cálculo las rpm (n): =
π x 14
Cálculo de la longitud (L):
= 378.94
(Por lo que se usará 240 rpm)
= 96 + 0.3(14) = 100.2
Cálculo del tiempo de procesamiento (th):
ℎ4 =
. .
= 2.088 min
Tiempo total de procesamiento Th= Th1+ Th2+ Th3+Th4 Th=0.998+1.348+4.158+2.088 Th=8.593 min
VI. DATOS DE LA EXPERIENCIA En este laboratorio, tratamos de sacar mucho provecho de la máquina-herramienta que nos tocó darle mantenimiento, la taladradora, así que gracias a la experiencia de estar en contacto con ella aprendimos más que limpiarla y darle mantenimiento, aprendimos:
A montar y desmontar una mordaza.
Reconocer en qué lugares va el aceite y en qué lugares, la grasa.
A usar las herramientas e instrumentos adecuadas.
La mordaza, la broca, el porta-brocas son accesorios de la taladradora y que cada cierto tiempo es necesario darles mantenimiento. Y a utilizar la taladradora: prenderla, apagarla, cambiar las velocidades de rotación, utilizar el modo manual y automático para el avance.
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VII. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS
Se conoció e identificó cada una de las partes del taladro del laboratorio.
Se realizó los distintos agujeros en la pieza de acero con las respectivas brocas designadas por el profesor de laboratorio.
El tiempo total de procesamiento del taladrado es 8.593 min
El Uso de las herramientas nos ayuda, paulatinamente, a volvernos hábiles con las manos, y a perder el miedo de dejar el “lápiz y papel” para pasar a la práctica. El objetivo principal fue darle mantenimiento a la mesa, mordaza, bastidor y la columna, es decir, dejar en buenas condiciones la parte externa de la taladradora, esencialmente las partes móviles (visibles).
Es muy importante tener precisión en el sitio donde se va a taladrar, puesto que de lo contrario los orificios se realizarán fuera de lugar, en caso que se quiera alta precisión, primero realizar el agujero con una broca de menor diámetro, después como para dar al mismo tiempo un buen acabado, pasaremos la broca del diámetro requerido.
En un principio se desconocía mucho del funcionamiento de la Taladradora, pero al estar en contacto con ella nos dimos cuenta que no es difícil sino todo lo contrario, manipulamos las velocidades de rotación del husillo como también su avance de forma manual y automático.
VIII. BIBLIOGRAFIA
Ing. Luis flores Sotero, Guía de Laboratorio: Taladrado, Universidad Nacional de Trujillo.
Heinrich Gerling, Alrededor de las Máquinas-Herramientas. Segunda edición, Editorial Reverté: 1974.
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