/ PROCESOS El taladrado es una operación de mecanizado de gran importancia en diversos sectores de la industria, pero a Figura 1. Solución de Ibarmia para taladrado de bridas eólicas. pesar de ser un proceso extendido y conocido tanto por los fabricantes de máquina herramienta como por los talleres de mecanizado, existe la necesidad de emplear métodos cada vez más productivos en un entorno globalizado y de gran competitividad. Tanto los fabricantes de máquinas como los de brocas están continuamente trabajando para producir agujeros de calidad mejorada y en tiempos de proceso menores que los emple- ados con las tecnologías actuales. Los fabricantes de máquinas para taladrado necesitan desarrollar nuevos productos que refuercen su posicionamiento y competitivi- dad en el mercado internacional de máquinas. La figura 1 muestra una solución para el taladrado de piezas circulares como anillos de rodamiento o bridas eólicas. frecuencias mayores a las normalmente empleadas y formas de vibración optimizadas. Esta tecnología fue presentada por Kumabe1, e incluye el taladrado asistido de baja frecuencia y el taladrado ultrasó- nico. Algunos estudios han revelado que el taladrado ultra- sónico produce el efecto de aumentar la rigidez de la broca, la vida de herramienta y reducir la fuerza de avance y los errores dimensionales en los agujeros 2-3. El taladrado asistido de baja frecuencia, en cambio, permite controlar la forma de la viruta [4], lo cual facilita su rotura y posterior evacuación, pudiéndose mejorar el resultado del taladrado en términos de temperatura alcanzada y mejora la precisión del agujero [5]. El taladrado asistido por vibraciones de baja frecuencia se aplica en materiales de baja maquinabilidad y en taladrado profundo [6-7]. Figura 2. Producción de viruta en el taladrado de bridas eólicas. / 37 Los principales problemas que plantea el taladrado de este tipo de piezas de aceros dúctiles, son los referidos a la cali- dad del agujero mecanizado, el tiempo de ciclo y la extrac- ción de la viruta, tanto del agujero como del propia área de trabajo de la máquina. 1. Introducción 1.1 Necesidad industrial de mejorar el proceso de taladrado Este último punto es todo un problema de primer orden que aun hoy es de difícil resolución y constituye todo un quebra- dero de cabeza para los diseñadores y usuarios de las máquinas. La no eficiente extracción de la viruta de la zona de corte conlleva efectos negativos en la calidad de los mecanizados, tanto por interferencias entre pieza y herra- mienta, como por un exceso de calor que produce deforma- ciones térmicas y sus derivadas perdidas de precisión geométrica. A menudo es necesario emplear grandes volú- menes de fluidos de corte a elevada presión para facilitar la extracción de la viruta, en muchas instalaciones con máqui- nas de tecnología punta es muy habitual retirar las largas virutas de taladrado de forma manual. En los últimos años Tecnalia ha investigado el proceso de taladrado asistido a bajas frecuencias (hasta 100 Hz), y en líneas generales se ha podido concluir que las ventajas que se obtienen son: A fin de superar los principales problemas de la operación de taladrado de este tipo de piezas, el objetivo del presente trabajo ha sido estudiar la viabilidad del taladrado asistido con vibraciones de baja frecuencia para agujeros medios- grandes, ya que esta estrategia de taladrado puede reducir en gran medida los problemas citados. • Menor generación de calor en la zona de corte • Favorecer la fragmentación de viruta • Aumentar la productividad (mayores avances alcanzados) • Aumentar la vida de la herramienta • Mejorar la calidad superficial y dimensional Existe un interés en el entorno científico e industrial sobre la asistencia del taladrado mediante vibraciones de baja frecuencia y la manera de conseguir dicha vibración. El mercado ofrece soluciones para realizar el taladrado asis- tido, como los portabrocas que proponen las compañías M4Science8 (porta dotado de actuadores piezoeléctricos El taladrado convencional es un proceso de corte en el cual la herramienta (broca) combina un movimiento simultáneo de giro cortante con un movimiento de avance constante en la dirección del eje de rotación. El taladrado asistido consiste en incluir un movimiento vibratorio controlado paralelo al eje de la broca (figura 3), con suficiente amplitud como para provocar la interrupción en el corte. Conceptual- mente, se conoce en los talleres de mecanizado como ‘peck drilling’ o’taladrado con picoteo’, pero llevado a cabo a Figura 3. Concepto de taladrado asistido. 1.2 ¿Qué es el taladrado asistido?