Barras de boreado, fresas de espiga, rimas, brocas indexables... existen innumerables opciones de herramientas para
abrir o agrandar orificios existentes en metales como el acero., pero ¿cuál debe elegir para su aplicación? Al abrir un orificio existente, a menudo nos enfrentamos a tres categorías diferentes: hacer una corrección, mantener una tolerancia específica o un acabado superficial, o eliminar material excesivo. Al hacer una corrección, la eliminación de virutas es probablemente inferior a 0.005 pulgadas, y la atención debe centrarse en el filo cortante de una rima, una herramienta de boreado o una fresa de espiga. Si lo que desea es mantener una tolerancia específica o un acabado superficial, entonces debería elegir la rima o el boreado ya que está siendo intencional con el tamaño orificio. Por último, si la cantidad de virutas a eliminar es superior a la deseada o la eliminación de material es superior a la que podría soportar una rima típica, las brocas indexables o las herramientas de boreado de desbaste son la solución de herramientas de corte más adecuada. No obstante, como en la mayoría de las aplicaciones, es importante contar con todos los detalles de la aplicación: tipo de máquina, material, condiciones inusuales, interrupciones, etc., al seleccionar la mejor solución de herramienta de corte para agrandar orificios existentes.
Si está haciendo una corrección y el tiempo no es crucial, el fresado es una buena opción; además, si hay una longitud de corte poco profunda con un requisito de acabado superficial razonable, puede utilizar una fresa y sacar un poco de ese material. Sin embargo, eliminar mucho material con una fresa de espiga puede ser costoso y requiere mucho tiempo; la microsegregación o
el boreado de desbaste siempre serán los métodos más rápidos para eliminar material del corte al agrandar un orificio. Del mismo modo, las brocas indexables suelen terminar la operación en una sola pasada; mientras que una fresa requiere varias pasadas. Los tiempos de ciclo que se tardan de una a dos horas por orificio con una fresa pueden completarse en cuestión de minutos con una broca indexable. Finalmente, cuanto más metal haya que eliminar más atractivas resultarán las brocas indexables. Además, utilizar la potencia de la máquina en lugar de la velocidad ayudará a desbastar los orificios más rápido que con una fresa.
¿Qué pasa con la interpolación helicoidal? El uso de una fresa para interpolar helicoidalmente al eliminar pequeñas cantidades de material puede crear un orificio redondo, pero lo más probable es que sea cónico. Aunque esto puede minimizarse reduciendo el avance, puede suponer limitaciones en el acabado superficial y en la repetibilidad del tamaño y la forma debido a la desviación y el desgaste de la herramienta. El uso de una cabeza de boreado, un cortador de desbaste de doble filo o una broca indexable le permitirá crear un orificio redondo, y la repetibilidad mejorada reducirá el tiempo de inactividad; ya no tendrá que medir ni compensar su fresa de espiga. Sin embargo, se podría argumentar que interpolar con una fresa es más eficaz para conseguir una buena evacuación de virutas en aplicaciones de abertura de orificios más profundos. Si las virutas no son lo suficientemente pequeñas o el suministro de refrigerante no es suficiente, se corre el riesgo de que la herramienta falle con una broca indexable, pero una vez seleccionados los grados correctos de los insertos y ajustados otros parámetros para esa broca o cortador con doble filo, la evacuación de virutas no debería ser un problema, incluso en materiales difíciles como el acero inoxidable y las aleaciones de alta temperatura.
Agrandar un orificio existente también puede hacerse con una rima o una cabeza de boreado si existen requisitos críticos de acabado superficial y se necesitan tolerancias cerradas; en pocas palabras, debe ser intencionado con el tamaño del orificio. Cuando
opta por utilizar una rima, es probable que tenga que eliminar una cantidad muy pequeña de material, necesite una cierta tolerancia de acabado superficial y tenga que ejecutar muchas piezas con una buena tolerancia de diámetro a la que llegar repetidamente. El boreado, por otro lado, sería bueno para aplicaciones de abertura de orificios si el trabajo no es tan voluminoso. Con una rima, se puede avanzar más rápido por el metal y obtener un acabado superficial aún mejor que con una cabeza de boreado. Aunque puede haber cierta superposición entre estas dos herramientas de corte, la selección de la herramienta depende de lo que se busque en términos de reducción del tiempo de ciclo o del acabado superficial o la tolerancia del orificio que se necesite, es decir, las especificaciones más técnicas de lo que se necesita. En definitiva, depende de las necesidades de la aplicación, pero las rimas y las cabezas de boreado simplemente se utilizan más cuando la tolerancia del orificio y el acabado superficial son lo más importante.
Si el material a eliminar es excesivo, es probable que las herramientas elegidas para la aplicación sean las brocas indexables, las fresas de espiga de gran tamaño o las herramientas de boreado de desbaste. Si bien es necesario determinar el alcance y el objetivo de lo que se pretende conseguir, también es importante tener en cuenta los factores de la aplicación. ¿Su objetivo es mantener una tolerancia cerrada o intenta reducir el tiempo de ciclo? ¿Qué herramienta va a ser la más eficaz y fácil de usar para los operadores de maquinaria? Examinar una aplicación con este criterio ayudará a decidir qué herramienta es la mejor.
Las fresas grandes también requieren muchos insertos, pero los insertos de fresado permiten mayores tasas de penetración. Sin embargo, indexar de 15 a 20 insertos en una fresa puede contribuir en gran medida a alargar los tiempos de ciclo, sin mencionar el costo de la cantidad de insertos que hay que tener a mano. En cambio, una broca indexable puede necesitar solo de seis a ocho insertos y una herramienta de boreado de desbaste de dos a ocho; en ambos casos tardaría menos tiempo en cambiarlos y podría volver a hacer virutas más rápidamente, por lo que la cantidad de insertos puede ser prohibitiva en algunas situaciones. ¿Qué pasa con las fresas de espiga de carburo sólido? No son la mejor opción cuando se trata de eliminar exceso de material, ya que simplemente no admiten mucho material; además, la profundidad de corte es mínima, se produce desgaste y desviación de la herramienta, y lo más probable es que el orificio quede cónico. Además, las fresas de espiga de carburo sólido y las fresas de carburo sólido también están limitadas en cuanto a longitud de corte.
En definitiva, las brocas indexables y las herramientas de boreado de desbaste son generalmente las herramientas preferidas para agrandar orificios existentes con exceso de virutas para eliminar. La necesidad de eliminar un exceso de material suele deberse a que la pieza está previamente en proceso o se trata de piezas de fundición, que rara vez son precisas y, por lo tanto, tienen más material que eliminar. Estas herramientas de corte no solo mejoran significativamente el tiempo de ciclo, sino que también requieren un mínimo de insertos y tienen una longitud de corte profunda. Sin embargo, obtener una buena formación de virutas puede ser difícil. Aunque las fresas de espiga siempre producirán mejores virutas, una variedad de geometrías de insertos para brocas indexables y herramientas de boreado de desbaste, además del ajuste de velocidades y avances, ayudarán a mejorar la formación de virutas. En resumen, cuando se elimina un exceso de material, todo se reduce al tiempo de mecanizado y a un mayor rendimiento de la producción.
Para alejarse de las fresas de espiga cuando se abren orificios existentes, Allied Machine tiene una variedad de soluciones de herramientas de corte que pueden mejorar sus aplicaciones, incluyendo la broca Opening Drill, la broca Revolution Drill y la VolCut de Wohlhaupter y otros cortadores de desbaste de doble filo.
El nombre de la broca Opening Drill habla por sí solo; esta broca es mejor cuando se tiene un orificio existente que se está sacando a medida y es ideal para profundidades bastante poco profundas. Con una broca Opening Drill, está seguro de que se trata de una aplicación de desbaste. El orificio será tan preciso como pueda configurarlo en su preajustador. En definitiva, es posible que no tenga la potencia en la máquina para ejecutar desde el sólido, por lo que tendrá que utilizar una broca escalonada y luego abrir el orificio a un diámetro mayor. Por último, la broca Opening Drill tiene estrías que le permiten funcionar mejor en aplicaciones verticales con poca presión y volumen del refrigerante. Por lo tanto, el punto óptimo de la broca Opening Drill serían los orificios poco profundos y de gran diámetro en máquinas para trabajos ligeros.
De igual forma, la broca Revolution Drill es una herramienta eficaz que taladra orificios de gran diámetro a partir de sólidos o sin orificio existente, o también puede abrir orificios existentes. Es ideal para máquinas para trabajos ligeros, manteniendo al mismo tiempo altas velocidades de penetración. La broca Revolution Drill también puede ser una buena opción cuando quiere seguir con la broca Opening Drill; si no cuenta con la potencia o el par de torsión en el husillo para abrir un orificio de cuatro pulgadas en sólidos por ejemplo, puede empezar con la broca Revolution Drill para conservar potencia y par de torsión y luego utilizar la broca Opening Drill para alcanzar el diámetro final.
Para diámetros superiores a los que se pueden lograr con las brocas Opening o Revolution Drill, los cortadores de doble filo VolCut de Wohlhaupter también son capaces de adaptar un orificio existente al tamaño deseado. Si actualmente realiza muchas pasadas en bloque con una herramienta de boreado de desbaste, VolCut reducirá su tiempo de ciclo al eliminar múltiples pasadas y mantener la conocida precisión Wohlhaupter. VolCut es ideal para desbastar orificios existentes en máquinas con distintos requisitos de zanco, además de tener la capacidad de ir un poco más allá gracias a su diseño modular.
Otras herramientas de boreado de desbaste de Wohlhaupter también son eficaces para agrandar orificios existentes. Los cortadores de doble filo, que solo necesitan dos insertos, están disponibles tanto para corte al mismo nivel como para corte de desplazamiento de altura. Los cortadores de doble filo para corte al mismo nivel utilizan un corte de doble efecto, lo que reduce los tiempos de ciclo y aumenta las velocidades de penetración. Por el contrario, los cortadores de doble filo para corte de desplazamiento de altura ofrecen la posibilidad de compensar los portainsertos, lo que se traduce en una mayor eliminación de material y menos requisitos de carga de la máquina. Otros ventajas de estas herramientas de boreado de desbaste en aplicaciones de abertura de orificios son los insertos y los componentes modulares. No solo hay muchas opciones de geometrías de inserto y selecciones de grado, sino que los componentes de boreado de Wohlhaupter permiten una variedad de opciones de longitud y adaptabilidad a la máquina, proporcionando versatilidad a sus aplicaciones de abertura de orificios.
Con herramientas como estas, el tiempo que se ahorra en una aplicación de abertura de orificios, al mismo tiempo que se reduce el tiempo de inactividad y se establece un orificio más repetible, es evidente. Puede que estas soluciones de herramientas de corte no estén en su cabeza, o puede que simplemente esté acostumbrado a utilizar fresas de espiga, pero con las brocas Opening Drill, Revolution Drill, y las brocas VolCut y los cortadores de doble filo de Wohlhaupter obtendrá la solución completa para aplicaciones de gran diámetro.