Resumen de Escariado

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 CONCEPTO Se llama escariado ó rimado a un proceso de arranque de viruta o una operación de mecanizado que se realiza para conseguir un buen acabado superficial con ciertas tolerancias dimensionales, o bien simplemente para agrandar agujeros que han sido previamente taladrados con una broca a un diámetro un poco inferior. EL ESCARIADOR El escariador es la herramienta mas usual para la obtención de taladros de forma y tolerancia exactas con gran calidad superficial. La calidad superficial afecta al nivel del acabado o acabado fino, es decir, desde Ra 0,2 aproximadamente hasta 6,5 0m segun los valores que se especifican en DIN 4766. Sin embargo, los acabados de hasta Ra 0,5 0m pueden considerarse satisfactorios. En general, la tolerancia que se alcanza se encuentra normalmente en IT 7. En casos especiales, es posible alcanzar IT 6 o incluso IT 5, siempre y cuando el escariador haya sido afilado apropiadamente y el resto de las condiciones de trabajo cumplan las mas altas exigencias requeridas.

Para preparar el proceso del escariado, hay que pretaladrar y generalmente retaladrar los taladros (Fig. 1). Los agujeros pretaladrados con brocas canon no son especialmente adecuados para escariar debido a su alta compresion de superficie. Por lo demas, los agujeros realizados con brocas canon muestran en general tolerancias muy buenas en las calidades de ajuste y superficie, de manera que hacen superfluo cualquier tipo de mecanizado fino posterior.

ESQUEMA DE UN ESCARIADOR

TIPOS DE ESCARIADORES SEGÚN SU USO LOS ESCARIADORES MANUALES Los escariadores manuales se giran en el taladro mediante un cuadradillo que se encaja en un maneral. La fuerza de avance tambien se realiza manualmente. Debido a los pequenos valores de corte, estas herramientas estan hechas de HSS (acero rápido). Para garantizar un buen guiado en el taladro, el corte inicial conico de los escariadores manuales se ha hecho considerablemente mas largo que el de los escariadores maquina. Los escariadores manuales ajustables de acuerdo con DIN 859 pueden ajustarse dentro del margen de tolerancia elástico del acero HSS endurecido. Esto corresponde prácticamente a un 1% del diametro, es decir, por ejemplo 0.1 mm en un escariador de 10 mm de diametro. En la posición completamente tensada, estas herramientas no son muy resistentes a las fracturas y por ello tienen que protegerse contra golpes y sacudidas. Han de guardarse destensadas. Los escriadores de ajuste rapido se pueden ajustar en un margen mucho mayor, incluso hasta solo unos milimetros. Debido a la precision, el ajuste se ha de realizar por medio de un anillo patron. Una regla basica para escariar a mano: gire siempre la herramienta en el sentido de corte, es decir, no la gire nunca hacia atras, de manera contraria a como se viene haciendo normalmente en el mecanizado de tuercas. Las aristas de corte se vuelven romas inmediatamente al girar hacia atras.

Fig. 2: Escariador manual conico

Fig. 3: Escariador manual ajustable

Fig. 4: Escariador manual de ajuste rápido

LOS ESCARIADORES MÁQUINA Los escariadores maquina como su nombre indica, están exclusivamente disenados para utilizarse en maquinas. Se diferencian por el tipo de material de corte. Dada la posibilidad de valores de corte mas elevados, estas herramientas estan disponibles en HSS-E, en carburo de volframio o con cortes de metal duro (Fig. 5). Pero en este caso tambien, y sin excepciones, el tipo de material a mecanizar decide el material de la herramienta.

Fig. 5: Escariador maquina con cortes de MD

Los escariadores de metal duro ofrecen especialmente las siguientes ventajas: ? Mayores velocidades de corte y avance ? Mecanizado más rentable en materiales con una dureza mayor de 1200 mm2 ? La duración de la herramienta en máquina es mucho mayor que la de los escariadores HSS-E LOS ESCARIADORES CON FORMA ESPECIAL Los escariadores con forma especial y con tolerancias especiales tienen cada vez mayor importancia. Su mecanización requiere una gran experiencia y la maquinaria mas moderna y sofisticada. Nosotros disponemos de todas las maquinas y el conocimiento necesario para fabricar incluso las herramientas mas complejas de forma muy economica. Confienos sus problemas de mecanizado. Encontrarse con ellos y resolverlos es la tarea diaria de nuestros ingenieros. Estan dispuestos a asesorarle en todo momento, para encontrar la mejor solucion posible y, si fuera necesario, concertar una demostracion libre de toda obligacion de nuestras herramientas en sus propias maquinas. Otra caracteristica distintiva de los escariadores manuales y de maquina es la geometria de la seccion de corte, normalizada bajo los siguientes apartados: ? escariadores rectos ? escariadores a izquierdas ? escariadores espirales con 45* de espiral a izquierdas Escariadores espirales con espiral a derechas solo se aplican en casos especiales. Como las brocas espirales, producen un flujo de viruta por detras de las ranuras, que suele resultar en una calidad de acabado de superficie insatisfactoria. Los escariadores con ranura recta estan indicados para la mecanizacion de taladros ciegos. De nuevo, la ausencia de un espacio para la viruta en el fondo del taladro significa que la viruta tiene que evacuarse por la ranura espiral del escariador. Para todas las demas tareas de mecanizacion, y especialmente para taladros dicontinuos (p.e., taladros con ranuras espirales, taladros atravesados, etc.), los escariadores con ranura espiral a izquierdas son los mas apropiados. La evacuacion de la viruta se realiza siempre en el sentido del avance y, por esta razon, esta geometria del estriado se utiliza casi exclusivamente para taladros pasantes. Su utilizacion en taladros ciegos se ve limitada a trabajos donde no es necesario escariar en toda su profundidad, de manera que exista suficiente espacio para el volumen de virutas.

Fig 6: Escariador maquina de desbaste

Fig 7: Escariador maquina de precisión El escariador con ranura espiral salomonica 45° a izquierdas (tambien llamado escariador de desbaste Fig.6) se ha impuesto particularmente para materiales de virutas largas. Para taladros profundos absolutamente rectos y de alineamiento exacto recomendamos nuestros escariadores

maquina de gran precision de acuerdo con la norma Guhring (Fig.7). Su corte inicial es con corte frontal, es decir, no cortan siguiendo el pretaladro, sino que corrigen la imprecision de alineamiento. Los escariadores maquina de gran precision se deben emplear siempre en taladros con casquilllo guia.

Fig 8: Escariador maquina con cortes de MD Si se divide el proceso de mecanizado en preescariado y acabado, se obtienen unas superficies y una exactitud de forma optimas. Por esta y otras razones, suministramos escariadores conicos progresivos como escariadores de desbaste y de acabado tanto para los mecanizados manuales como para los de maquina con desbaste (Fig. 8) realizan estas dos operaciones en una sola fase de trabajo. Los escariadores conicos muy desgastados pueden volverse a recuperar por medio de un reafilado del cono y una reduccion de la superficie de destalonado.

Masa a escariar (valores recomendados en mm)

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Al utilizar escariadores maquina extensibles o escariadores con cuchillas recambiables, la masa a escariar debe reducirse un 30% aprox. Debido a la eficiente accion de la ranura helicoidal, los valores para los escariadores de gran rendimiento pueden aumentarse de un 50 a un 100%. RECUBRIMIENTOS DE UN ESCARIADOR

DISEÑOS DE ESCARIADORES

TIPOS DE ENTRADA

NUMERO DE DIENTES Y CALIDAD DEL AGUJERO Para mejorar el avance y la redondez del agujero, elegir el mayor número de dientes.

CALIDAD DE AGUJERO Y PROCESO OPERATIVO

TOLERANCIAS DE FABRICACIÓN SEGÚN DIN 1420 OBSERVACIONES GENERALES PARA LA DETERMINACIÓN DELAS TOLERANCIAS DE FABRICACIÓN PARA ESCARIADORES Las tolerancias de fabricacion segun DIN 1420 estan supeditadas a determinados campos de tolerancias de los taladrosa escariar. En general, garantizan que el taladro escariado este dentro del campo de tolerancia correspondiente, asi como tambien que el escariador se utilice de manera rentable. Sin embargo, hay que tener en cuenta que el tamano del taladro escariado depende, ademas de la tolerancia de fabricación del escariador, de otros factores diversos, como los angulos de las aristas de corte, el corte inicial del escariador, la tension de la pieza a escariar, el portaherramientas, el estado de la maquina, el refrigerante y el material de la pieza a escariar. Por consiguiente, puede haber casos especiales en que resulten mas favorables otras tolerancias de fabricacion. Sin embargo, teniendo en cuenta una fabricacion y almacenamiento economicos asi como para garantizar la intercambiabilidad de escariadores de diferentes fabricantes, se recomienda que las tolerancias de fabricacion no normalizadas se especifiquen solo en casos excepcionales. Las normas basicas que se exponen a continuacion y que se han consolidado con la practica se han de tener en cuenta a la hora de determinar las tolerancias de fabricacion: DETERMINACIÓN DE LOS TAMAÑOS SUPERIOR E INFERIOR ADMISIBLES DE LOS ESCARIADORES El diametro maximo admisible del escariador d1max es aprox. el 15% de la tolerancia del taladro aprox. (0,15 IT) por debajo del diametro maximo admisible del taladro, por lo cual el valor 0,15 IT se redondea al siguiente valor entero superior o en micras o en medias-0m, de manera que el d1max se derive siempre de los valores en 0m enteras°?

? El diametro minimo admisible del escariador d1 min es aprox. el 35% de la tolerancia del taladro aprox. (0,35 IT) por debajo del diametro maximo admisible d1max*. Ejemplo 1: para escariador 20 H 7 Diametro nominal d1 Diametro maximo del taladro Tolerancia del taladro (IT 7) 15%de la tol.del taladro (0,15 IT 7)

= 20,000 mm = 20,021 mm = 0,021 mm = 0,0031 mm Õ 0,004 mm

Diametro max.del escariador: d1 max = 20,021 0,004 = 20,017 mm Tolerancia de fabricacion del escariador: 35% d. la toler. del taladro (0,35 IT 7) = 0,0073 mm Õ 0,008 mm Diametro min.del escariador: d1 min = d1 max 0,35 IT 7 = 20,017 0,008 = 20,009 mm DETERMINACIÓN SIMPLIFICADA DE LAS DIMENSIONESMÁX. Y MÍN. ADMISIBLES PARA ESCARIADORES Con la ayuda de estos limites de tolerancia se pueden calcular las dimensiones maxima y minima admisibles de los escariadores del siguient modo: Ejemplo 2: para escariador 20 H 7 Diametro nominal d1 limite de tolerancia superior + 17 0m limite de toleranci inferior + 9 0m por lo tanto es d1 max = 20,000 + 0,017 d1 min = 20,000 + 0,009

= 20,000 mm = 0,017 mm = 0,009 mm = 20,017 mm = 20,009 mm

VELOCIDADES

REFRIGERACIÓN Ventajas de los escariadores con agujero de refrigeración y la alta presión de refrigeración ͻ? Ayudan a evitar la fusión de la viruta ͻ? Evitan reacciones químicas dañinas que aparecen a altas temperaturas ͻ? Mejoran la vida de la herramienta ͻ? Permiten incrementar la velocidad de corte ͻ? Mejoran la calidad superficial

DESGASTE Ejemplos típicos de desgaste en el escariador ͻ? Desgaste del bisel de la entrada ͻ? Pequeños desgastes localizados en la cara de desprendimiento ͻ? Desgastes en la faceta

PROBLEMAS COMUNES