El escariado es una operación de fabricación fundamental utilizada por los maquinistas para lograr un dimensionamiento y acabado precisos de orificios taladrados o taladrados. Mediante el uso de escariadores, que son herramientas de corte giratorias, los maquinistas pueden agrandar agujeros con una precisión increíble, creando un diámetro perfecto con una superficie lisa que es difícil de lograr taladrando solo.
La compleja geometría de los escariadores permite eliminar el material de manera eficiente y al mismo tiempo lograr una superficie lisa. Esto hace que la quema sea un proceso esencial para lograr resultados de alta calidad en industrias como la aeroespacial, automotriz y médica, donde la precisión y la exactitud son fundamentales.
Algunos usos comunes de las herramientas de escariado son los siguientes:
- Industria del automóvil: Calibración de orificios en orificios de motores, cabezas de válvulas y ejes.
- Aeroespacial: Orificios de precisión en componentes como carrocería, fuselaje, tren de aterrizaje, etc.
- Fabricación: Mecanizado preciso de orificios para sujetadores de tamaño personalizado y corte de roscas.
- Montaje: Acotar agujeros para tornillos, tuercas, remaches, etc.
Diferentes componentes de un escariador
Los escariadores eliminan pequeñas cantidades de material de las paredes internas del agujero, creando un agujero muy preciso y consistente. El diseño de un escariador es complejo e involucra varios componentes que desempeñan un papel fundamental en la precisión del agujero que crea.
- Eje : Los escariadores, al igual que las herramientas de fresado, son rotacionalmente simétricos. El eje central es una característica geométrica importante porque ayuda a definir el desplazamiento de la herramienta y caracterizar los errores de movimiento.
- Cuerpo : La sección del escariador desde el extremo de entrada hasta el inicio del eje.
- mango : La parte de la herramienta utilizada para sujetar y accionar.
- Diámetro de ranura : El diámetro máximo de corte de la broca escariadora, que determina el tamaño final del orificio.
- Longitud del tubo de humo : La longitud de la sección con bordes cortantes. Define la carga de corte y distribución de la herramienta.
- Longitud total : Longitud total de la herramienta, que limita la profundidad de perforación para utilizar el escariador.
- Rejuvenecimiento : La reducción del diámetro por unidad de longitud desde el extremo de entrada hasta el otro extremo. Este cono permite una evacuación de viruta más fácil y una concentración de carga en la parte frontal de la herramienta.
Explorando diferentes tipos de escariadores y sus usos.
Los escariadores son una herramienta esencial para los maquinistas que desean lograr resultados precisos en una variedad de aplicaciones de escariado. A pesar de su apariencia similar, cada tipo de escariador se fabrica de manera única y se adapta a escenarios específicos. Ya sea un escariador de flauta recta para orificios pasantes o un escariador de flauta espiral para orificios ciegos, comprender las diferentes características de cada tipo puede marcar la diferencia para lograr un rendimiento óptimo.
1. Escariadores de ranura en espiral
Los escariadores de ranura en espiral son escariadores especiales ideales para materiales con virutas duras como el acero inoxidable. Gracias a sus ranuras en espiral, las fuerzas de corte están bien distribuidas por todo el agujero, por lo que también pueden cortar materiales duros.
Además, el ángulo en espiral permite la eliminación de virutas, lo cual es esencial al escariar agujeros ciegos.
2. Escariadores de ranura recta
Los escariadores estriados rectos, como su nombre indica, tienen ranuras paralelas al eje central de la broca del escariador. Se recomiendan para materiales que no producen muchas virutas, como el latón y el hierro fundido.
Como las ranuras no tienen ángulo, la evacuación de virutas puede ser un problema. Por este motivo, es preferible utilizarlos con orificios pasantes para que las virutas puedan caer fácilmente por la abertura inferior. Además, no son adecuados como escariadores manuales debido al mismo problema de evacuación de virutas.
3. Escariadores de pasadores cónicos
Los escariadores de pasador cónico tienen un cuerpo cónico. Esto significa que el diámetro de la fresa metálica disminuye desde la raíz hasta la punta a lo largo del eje central. Esta forma poco convencional es perfecta cuando el orificio acepta componentes como pasadores cónicos.
Existen diferentes tamaños, materiales y ángulos cónicos para escariadores de pasador cónico. Generalmente, sus principales especificaciones incluyen el diámetro del núcleo y de la punta, así como la longitud de la herramienta.
4. Escariadores accesorios
Las fresas ranuradas tienen en el exterior un manguito con ranuras de corte. La funda o “carcasa” se coloca en un husillo de escariador para realizar el proceso de escariado. Un escariador común tiene varias ranuras que recorren todo su cuerpo y pueden ser rectas o en espiral, según la aplicación.
En general, los escariadores de encaje son adecuados para orificios más grandes, generalmente de más de ¾ de pulgada. Debido a su diseño práctico, son más económicos que otras herramientas de escariado y ofrecen a los ingenieros más flexibilidad.
5. Escariadores manuales
Un escariador manual está diseñado para escariar manualmente, a diferencia de un escariador mecánico que se utiliza en máquinas herramienta. Generalmente está provisto de ranuras en espiral para facilitar la evacuación de la viruta y distribuir las fuerzas de corte. Además, también tiene una ligera forma cónica que facilita al usuario insertarlo con precisión en el orificio.
El frotamiento de las manos es generalmente un poco menos preciso que el frotamiento mecánico debido a un error humano. Aún así, los escariadores manuales se utilizan ampliamente en los talleres de fabricación y son una de las herramientas más importantes en la caja de herramientas de un maquinista.
6. Bengalas flotantes
El escariador flotante implica un conjunto de escariador separado en lugar de una broca de escariador. Por tanto, estos soportes flotantes son compatibles con todo tipo de escariadores. Lo especial es el soporte de escariador flotante, que aísla el accionamiento de la máquina herramienta de la herramienta mediante un sistema de rodamiento independiente.
En otras palabras: se eliminan los errores de movimiento de la máquina herramienta. Estos errores pueden incluir desalineación del husillo, expansión térmica y desalineación axial.
Otros tipos de escariador
La lista de tipos de escariadores anterior incluye los escariadores más comunes que se pueden encontrar en un taller mecánico. También existen otros tipos de escariadores para procesos de escariado especiales. Para obtener una lista completa de otras herramientas de escariador, consulte a continuación:
- Escariadores de fijación
- Escariadores de máquina de tornillo corto
- Escariadores expandibles
- Escariadores de carburo
- Escariador de encaje
Instrucciones paso a paso sobre cómo utilizar escariadores
Aunque es bastante común, frotar es una operación especializada que requiere habilidad y práctica. Los usuarios deben seguir un procedimiento adecuado según el tamaño, tipo y finalidad del escariador. A continuación se muestra una guía general paso a paso sobre el uso de un escariador para comenzar.
1. Preparando el local
El primer paso es configurar todo. La pieza de trabajo debe sujetarse en un tornillo de banco o abrazadera, lo que sea más apropiado. Esto evita que la pieza se mueva bajo la acción de las fuerzas de corte, lo que reduce la precisión del escariado e incluso puede dañar las herramientas del escariador.
2. Marque el agujero piloto.
Una vez que la pieza de trabajo esté firmemente fijada, se perfora el agujero. En primer lugar, el operador marca el centro del agujero utilizando un dispositivo de marcado adecuado. Luego se marca el agujero con una broca puntiaguda o un avellanador. Este proceso ayudará a guiar la broca hacia el centro del agujero en el siguiente paso.
3. Perforación del orificio piloto
Luego sigue el proceso de perforación. En esta etapa es importante elegir el tamaño de broca adecuado. Un consejo general es utilizar una broca que sea entre un 2 y un 4 % más pequeña que el tamaño del agujero final. Por ejemplo, si el tamaño final del agujero es de 10 mm, una broca de 9,8 mm sería perfecta.
4. Frotar
Luego viene el proceso de frotamiento en sí. Tanto el orificio como el escariador están lubricados para minimizar la fricción. Luego se inserta la fresa en el soporte correspondiente y se alinea con el centro del agujero.
Luego se inserta con cuidado la broca en el agujero. El ligero bisel en el extremo de entrada resulta útil en este proceso. Una vez que la broca está en el agujero, el operador la escaria utilizando los parámetros de avance y velocidad seleccionados.
5. Limpiar
Periódicamente se retira la fresa del agujero para relubricarla y retirar virutas hasta que el agujero esté completamente fresado. Al final del proceso, se debe limpiar a fondo el agujero. Es importante asegurarse de que las paredes interiores no sufran daños.
Escariadores versus taladros versus herramientas de perforación: ¿cuáles son las diferencias?
Las diferencias entre escariar, taladrar y mandrinar a menudo confunden a los maquinistas novatos. Es importante que los expertos comprendan la importancia de cada proceso de mecanizado y sus herramientas especializadas.
Escariadores vs. Taladros
Una broca es una herramienta de corte con bordes cortantes en espiral en los lados y en el frente. Su diseño permite una alta tasa de eliminación de material. Al perforar un agujero, el taladro debe crear un agujero en un material completamente sólido. Por lo tanto, la pieza de trabajo no tiene ningún agujero antes de taladrar.
Al igual que las brocas, un escariador de metal tiene bordes cortantes (generalmente en forma de espiral), pero solo en los lados. El escariado también es un proceso de creación de agujeros, pero las herramientas de escariado realizan una tarea diferente: terminar la superficie de un agujero ya perforado.
Además, a diferencia de las brocas, su objetivo principal es eliminar una cantidad muy pequeña de material y crear un acabado superficial muy suave.
Escariadores vs. herramientas de perforación
También existe cierta confusión entre escariadores y herramientas de perforación. En primer lugar, ambas son herramientas de corte para terminar agujeros. En primer lugar, ambas son herramientas de corte para acabado de agujeros y corresponden a dos tipos de operaciones de acabado de agujeros, escariado y taladrado.
La perforación, al igual que el escariado, es un proceso de expansión de agujeros. Sin embargo, el objetivo principal es eliminar material, no crear un acabado fino. La tasa de eliminación de material también es mucho mayor que con la fricción.
Además, la herramienta de perforación tiene una geometría de herramienta muy distinta, en la que los filos cortantes sólo discurren cerca de la superficie de entrada y no a lo largo de todo el eje. Un ejemplo de ello son las barras de mandrinado para torno.
Pensamientos finales
Los escariadores desempeñan un papel central en la producción de agujeros eficiente y precisa. Existen diferentes escariadores para diferentes procesos de escariado.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre escariar y perforar?
El abocardado es un proceso de acabado que se utiliza para agrandar agujeros con alta precisión y crear una superficie lisa. Se elimina un máximo de 0,005 pulgadas de material. Al perforar, se crea un agujero completamente nuevo en un lugar donde antes no había ningún agujero. La perforación también es un proceso de agrandar el agujero, pero elimina mucho más material que el escariado. Por tanto, no es un proceso de acabado como el frotado.
¿Para qué materiales son adecuados los escariadores?
Los escariadores generalmente son compatibles con todos los metales, desde materiales blandos como latón y aleaciones ferrosas hasta materiales duros como acero al carbono y acero inoxidable.
¿Cómo se elige el tamaño de resma adecuado para un trabajo?
El tamaño de la resma debe ser entre un 2% y un 4% más pequeño que el tamaño final del orificio. Por lo tanto, si el trabajo requiere un orificio de 10 mm, el tamaño de resma correcto estará en el rango de 9,6 a 9,8 mm.
