La brochadora es una máquina herramienta diseñada y construida para poder mecanizar ranuras. Para ello hace uso de brochas, herramientas de corte multifilo. El principio de funcionamiento de una brocha es como si fuese un buril progresivo, donde a medida que avanza entra en funcionamiento un nuevo buril, habiendo tantos como escalones tenga la brocha. El diseño de esta herramienta permite que, en el avance de la herramienta, cada diente de la misma vaya cortando un poco de material en torno a 0,05 milímetros. Por tanto, la longitud de la brocha está limitada por la cantidad de material tiene que cortar.
La brochadora con sus herramientas de corte multifilo otorgan una gran eficiencia al proceso de brochado, ya que las operaciones de desbaste y acabado se pueden realizar de una sola pasada, esto incrementa la velocidad del proceso de trabajo y no solamente en la precisión. Esta máquina, que, generalmente, se fabrica con acero de alta velocidad, contiene una aleación de tungsteno, cromo y vanadio.
La brochadora se utiliza para hacer los agujeros acanalados que tienen muchos engranajes que se montan en cajas de velocidades para permitir su desplazamiento cuando se efectúa un cambio de velocidades. También se emplean estas máquinas para mecanizar el chavetero de poleas y engranajes fijos.
¿Qué es una brocha en mecanizado?
La brocha es una herramienta muy cara y delicada y por eso existen chaveteros con dimensiones normalizadas y ejes estriados también normalizados.
Una brocha opera de manera más eficiente. La brocha en sí no suele ser más que una varilla delgada, y esta vara se sumerge a través de la pieza de trabajo, por lo que el agujero toma la forma del exterior de la varilla. No hay chispas, no hay pequeños proyectiles de metal y no se requieren largos y extenuantes cortes. A menudo, trabajar con una pieza es cuestión de segundos en lugar de minutos.
Diseño de brochas
El diseño de la brocha en sí es responsable de la eficiencia de este proceso. Un tipo típico de brocha lineal que utiliza una barra de metal para que la pieza de trabajo tome forma. A lo largo de la barra hay dientes para quitar el metal del objeto. Cada diente es progresivamente más grande que el anterior, por lo que cada diente eliminará un poco más de material a medida que la brocha atraviese la pieza de trabajo. El diente final es la forma exacta y la forma del corte deseado.
El primer conjunto de dientes en una brocha está diseñado para hacer un corte áspero, eliminando material en mayores cantidades que los últimos dientes. Posteriormente, el siguiente juego de dientes realiza cortes más precisos, realizando un trabajo de semiacabado. Los dientes finales realizan los cortes más nítidos de todos, lo que deja el objeto liso y preciso. Además, la brocha ha llevado todas las virutas de metal lejos de la pieza, por lo que hay poca limpieza por hacer.
Las brochas tienen un precio inicial más alto que otras piezas de su tamaño en el mundo del mecanizado, pero pueden tener vidas extremadamente largas con un afilado adecuado.
Las brochadoras son responsables de mover la brocha a través de la pieza de trabajo o la pieza de trabajo a través de la brocha; esto se realiza empujando o tirando. También, es responsable de mantener la posición de la pieza de trabajo para garantizar la precisión.
Tipos de brochadoras
- Brochadora vertical: esta máquina empuja o tira de la brocha en una dirección vertical. Ocupa menos espacio que la máquina de brochado horizontal y, por lo general, se utiliza para operaciones de brochado de superficie. La mayoría de los operadores eligen la potencia hidráulica para su brochadora vertical, ya que es más barato. La brochadora vertical es mejor para aplicaciones donde la brocha no es demasiado larga o pesada.
- Brochadora Horizontal: este tipo de brochadora su movimiento principal es el de tracción. Las operaciones de tracción son aquellas en las que la brocha se empuja primero a través de la pieza de trabajo. Después, tan pronto sale la brocha por el otro lado, un gancho se engancha en el piloto y lo centra por la misma ranura de la brocha anterior. Esta máquina ocupa más espacio debido a su configuración horizontal; sin embargo, también tienen suficiente potencia para ranurar piezas de gran tamaño. Está máquina es útil para brochado redondo, ranurado, ranura o chavetero, así como una variedad de otros contornos internos.
- Brochadora de superficie: Considerando que las máquinas de brochado vertical y horizontal son excelentes para cortes internos, una brochadora de superficie se especializa en cortes a lo largo de un borde de una pieza. Por ejemplo, si un disco de metal necesita una muesca cortada de su borde, se fija en su lugar en una brochadora de superficie. El broche se desliza en una guía guiada vertical u horizontal a lo largo de él, y los dientes detallarán el corte apropiado en el costado del disco. La parte que empuja la brocha se llama RAM.
- Brochadora rotativas continua: Esta máquina coloca la pieza de trabajo sobre una mesa giratoria. Encima de la mesa hay una brocha sujeta a un soporte de broche, que permanece estacionario mientras la mesa y la pieza de trabajo giran hacia abajo. Cuando la mesa gira, la pieza entra en contacto con la brocha, eliminando el material en una trayectoria circular.
- Brochadora horizontal continua: también denominada máquina de brochar de «cadena». Este dispositivo monta la pieza de trabajo, en una cadena que gira continuamente. Este tipo de máquina, sobresale en trabajos de alto volumen. Sin embargo, debido al movimiento de la cadena, no puede ofrecer tolerancias tan precisas, como en algunos otros métodos de brochado.
Explicación del uso de una brochadora vertical
Diferentes formas de brochas
- Brochas redondas: el tipo más simple de brocha es una circular. Esta es una barra redonda que produce un agujero similar a uno hecho por una taladradora. La diferencia radica en el hecho que un corte de brochado es más rápido, más limpio y puede lograr una tolerancia más estricta. Las brocas redondas se pueden usar para producir agujeros precisos rápidamente y son excelentes para la producción en masa de gran volumen.
- Brochas de husillo: Las cuales permiten a los operadores cortar una secuencia de dientes o muescas alrededor del perímetro de un agujero que ya ha sido cortado previamente. Esta forma particular es de extrema importancia en la industria automotriz, donde las chavetas tienen un papel muy importante en la transmisión y otras partes. Las crestas a lo largo de la circunferencia de la chaveta crean un ajuste dentro de ella o tendrá espacio de maniobra. El brochado asegura que se puede lograr la precisión requerida por estos componentes de alta tecnología.
- Brochas especiales: La belleza de las brochas es que se pueden hacer para crear muchos tipos de agujeros diferentes asimismo cortés. Ya sea que necesite un tipo particular de forma o algo más complicado, se puede hacer una brocha especial para satisfacer sus necesidades. Colonial Tools es líder en la elaboración de brochas especiales de alta calidad y puede proporcionarle un presupuesto gratuito para su proyecto. Algunos ejemplos típicos son las brochas cóncavas, que se utilizan para crear sectores de asientos, discos de turbina y cuchillas.
- Brochas de chavetero estándar: La creación de chaveteros es una cuestión de precisión, y las piezas de stock no siempre lo ofrecen lo suficiente. Un chavetero puede tomar muchas formas, desde un orificio con forma de llave hasta una muesca en el perímetro de otro orificio, que se usa como un punto para que una llave descanse en la pieza.
- Brochas helicoidales: Estas brochas crean un conjunto en forma de espiral, creando surcos en la pared interior de un agujero. Esto es, gracias a la configuración de sus dientes, que deben ser extremadamente precisos en su colocación para garantizar un corte adecuado. Este tipo de brocha, es una herramienta muy usada, en la fabricación de armas de fuego y transmisiones de automóviles. A pesar de los estrictos requisitos de precisión, se puede utilizar una brocha de espina helicoidal, bien hecha para crear rápidamente una gran cantidad de piezas duplicadas.
¿Cómo trabaja una brochadora?
Una brochadora funciona siguiendo un proceso sistemático que implica varias etapas coordinadas. La pieza de trabajo se coloca en posición dentro de la máquina, y la brocha se mueve a lo largo de su superficie, eliminando gradualmente el material no deseado.
Este proceso puede dividirse en tres tipòs principales de brochado: interno, externo y de superficie plana.
Brochado interno
El brochado interno se enfoca en crear agujeros o perforaciones precisas en el interior de la pieza de trabajo. Está técnica es esencial para la fabricación de componentes como bujes, cojinetes y engranajes internos.
La brochadora utiliza una brocha especializada , que se adapta al diámetro deseado y se mueve a través del material para crear el orificio con la dimensión y la textura requerida.
Brochado externo
Por otro lado, el brochado externo se concentra en dar forma y textura a las superficies exteriores de la pieza de trabajo. Esto es particularmente importante en la fabricación de engranajes, poleas y otros componentes que requieren una superficie precisa, para el correcto funcionamiento de las máquinas.
La brochadora, en este caso, utiliza una brocha que se desplaza a lo largo de la superficie exterior para lograr la forma y textura deseada.
Brochado de superficies planas
El brochado de superficie plana, tiene como objetivo lograr superficies planas y texturizadas con una precisión extraordinaria. Esto es crucial en la fabricación de piezas, como placas y carcasas que deben encajar perfectamente entre sí.
La brochadora realiza este proceso moviendo la brocha a lo largo de la superficie plana, eliminando el maerial innecesario y logrando la textura deseada.
Este tipo de brochado es muy similar al cepillado, aunque la principal diferencia es, que en el brochado la herramienta penetra en el material de forma graduad y en el cepillado de forma uniforme.
La Importancia de las brochadoras en la industria
¿Qué es una brochadora sin su relevancia en la industria manufacturera? Estas máquinas juegan un papel esencial en la creación de componentes precisos que son vitales, para un gran abanico de industrias.
Desde la automoción hasta la aeroespacial, pasando por la energia y la industria médica, las brochadoras son un parte muy importante del proceso de fabricación.
Resumen
Una brochadora es una herramienta esencial en la fabricación de componentes precisos en diversas industrias. Mediante el proceso de brochado, estas máquinas creaan agujeros y superficies de muy baja rugosidad superficial, con una precisión extraordinaria.
Ya sea en la fabricación de componentes para la industria automotriz, la industria aeroespacial, el sector energético o la industria médica.
Las brochadoras desempeñan un papel insustituible en la creación de pronductos de alta calidad y rendimiento, dado su por su rápidez y eficiencia en el proceso de mecanizado.
Su capacidad para trabajar con precisión milimétrica y producir resultados consistentes, las convierte en una pieza esencial en la fabricación moderna de máquinaria. Esperamos que os haya resultado interesante y nos vemos en la próxima.