¿Qué es una Brochadora?
Una máquina brochadora es una máquina herramienta que realiza operaciones de corte utilizando una herramienta denominada brocha.
Una brocha es una herramienta larga de forma completa con un gran número de filos de corte dispuestos en orden dimensional. Empujando y tirando de la brocha hacia la pieza mediante fuerzas hidráulicas o de otro tipo, se pueden llevar a cabo una serie de procesos en la superficie interior o la superficie de la pieza, desde el desbaste hasta el acabado.
Es un método de mecanizado con una excelente productividad y se utiliza ampliamente en la fabricación de piezas de automóviles y en la producción de gran volumen de diversas piezas de máquinas. En cambio, no es adecuado para la producción de pequeños volúmenes, ya que los costes de equipamiento son superiores a los de los equipos de mecanizado de uso general.
Usos de las Brochadoras
El mecanizado con una brochadora es un proceso necesario para tallar chaveteros en componentes de motores y engranajes. Como tal, se utiliza a menudo en la fabricación de componentes de automóviles y aviones. En particular, se utiliza a menudo en la fabricación de piñones, estrías y engranajes.
El brochado puede dividirse a grandes rasgos en dos tipos: brochado superficial, en el que la superficie de la pieza se corta con una forma definida, y brochado interno, en el que la pieza se perfora a través de un agujero interior.
Otras operaciones de mecanizado en el brochado incluyen el mecanizado de agujeros, el mecanizado de chaveteros, el mecanizado de estrías, el mecanizado hexagonal, el mecanizado de agujeros hexagonales, el mecanizado cuadrado y el mecanizado de agujeros cuadrados. Una vez retirada la pieza, la brochadora agarra la parte posterior y vuelve al origen de la máquina, donde está lista para el siguiente mecanizado de la pieza.
Principio de las Máquinas Brochadoras
El brochado se completa con una herramienta de brochado desde el desbaste hasta el acabado en una sola operación de pultrusión. La precisión del mecanizado y la productividad del brochado dependen del diseño y la precisión de la brocha. Además, las brochas son caras y poco versátiles, ya que son herramientas dedicadas a las especificaciones de la pieza que se va a mecanizar.
La profundidad de corte por cuchilla y las condiciones de desbaste a acabado se incorporan al diseño de la brocha. La selección del aceite de corte adecuado también es importante en el brochado. El uso de aceites inadecuados puede reducir la precisión del mecanizado y la vida útil de la brocha.
Tipos de Brochadoras
1. Clasificación por Mecanizado
La clasificación por mecanizado incluye las brochadoras internas, las brochadoras de superficie y las brochadoras de doble cara capaces de mecanizar tanto superficies internas como superficiales. Las brochadoras internas se utilizan para cortar la superficie interior de un agujero en una pieza de trabajo y acabarla.
Las brochadoras de superficie se utilizan para formar ranuras en la superficie de la pieza. Los chaveteros, piñones, estrías y engranajes pueden mecanizarse con eficacia y precisión.
2. Clasificación por Estructura
Desde el punto de vista estructural, las brochadoras pueden clasificarse en dos tipos: verticales y horizontales. El tipo vertical es el más común, ya que tiene un área de propiedad pequeña y requiere menos espacio de instalación. Sin embargo, como la brocha penetra en la pieza al extraerla, es necesario que la máquina tenga al menos el doble de longitud que la brocha, por lo que se trata de una máquina vertical.
En cambio, las brochadoras horizontales se utilizan a menudo para el mecanizado de superficies, ya que no hay restricciones de altura y la brocha puede extraerse con un gran recorrido. También se pueden mecanizar formas complejas.
3. Clasificación por Método de Movimiento de la Brocha
Las brochadoras pueden clasificarse en los tipos de arrastre y empuje según el método de movimiento de la brocha. Las primeras se procesan tirando de la brocha, mientras que las segundas se procesan empujando la brocha.
4. Clasificación por Sistema de Accionamiento
Las brochadoras pueden clasificarse en hidráulicas o mecánicas, según el sistema de accionamiento. El más común es el de tipo hidráulico, en el que la brocha es accionada por un cilindro hidráulico.
La ventaja de este sistema es que se puede aplicar una fuerza estable a la brocha, lo que evita el impacto en la cuchilla y prolonga la vida útil de la herramienta.
Características de las Brochadoras
Ventajas
1. Alta Productividad
El mecanizado complejo puede realizarse en un solo proceso. Por ejemplo, el mecanizado de la superficie interna de un orificio suele requerir tres procesos: desbaste, semiacabado y acabado, mientras que con el brochado es posible acabar en un solo proceso.
2. Alta Reproducibilidad del Producto
El brochado es un método de mecanizado altamente reproducible que permite realizar operaciones complejas con una calidad uniforme y una producción en serie; la profundidad de corte por cuchilla y el volumen de corte total se diseñan de antemano cuando se diseña la brocha, lo que permite un mecanizado uniforme.
Otra ventaja es que el proceso de extracción de la brocha no requiere un alto grado de destreza.
3. Realización de Mecanizados que no son Posibles con Otros Métodos
El brochado permite un procesamiento que no es posible con otros métodos. Por ejemplo, las formas helicoidales con cortes en espiral no pueden producirse si no es mediante brochado.
Las estrías involutivas, en las que se realiza un corte en el interior o el exterior de una forma de barra para engranajes, también sólo pueden fabricarse mediante brochado.
Desventajas
1. Desventaja Económica en Pequeñas Cantidades de Producción
El brochado es caro, y las brochadoras son más caras que otras máquinas herramienta. Por lo tanto, es económicamente desventajoso para la producción de pequeñas series.
2. No es Posible mecanizar el Fondo
Las brochas se utilizan penetrando en la pieza, por lo que es imposible mecanizar un fondo no penetrante.