INGENIERÍA POR TIPO - MECÁNICA

Soporte para hacer agujeros de vaso.

Un soporte perforador de vaso es un tipo de soporte-plantilla, diseñado para poder hacer con facilidad, agujeros de vaso de 3cm (estándar), u otras medidas, que se emplean para poner bisagras de cazoleta a las puertas de armario modernas. Como otras herramientas complementarias de trabajar la madera, para poder hacer el agujero de vaso, hay que acoplarle un taladro eléctrico que hace girar una fresa Forstner.¹​²​

Para que la mayoría bisagras de cazoleta puedan trabajar correctamente, hay que hacer un agujero de vaso en la puerta del armario, en un punto justo en frente de la parte estática de la bisagra que va atonillada sobre el lateral del armario .Para crear este tipo de agujero, se tiene que fijar el soporte-plantilla en el lugar a perforar mediante un sargentot (que a veces trae incorporado el soporte), luego aplicar un taladro de mano eléctrico al eje de la fresa Forstner; entonces se empuja el taladro hasta llegar a una profundidad satisfactoria del agujero de vaso.³​

El propósito del soporte es para aguantar una fresa Forstner en su lugar, con un ángulo de 90° mientras hace un agujero de vaso de 3 cm de diámetro. El ángulo de ataque de la herramienta es crítico para el correcto movimiento de la bisagra, el soporte permite mantener un ángulo de 90° durante toda una serie de perforaciones sin ningún esfuerzo.²​

Soportes-plantilla[editar]

Agujero de vaso una vez hecho.

Hay principalmente dos tipos de soporte-plantillaː "soporte de presión" y "plantilla de agujero". El "soporte de presión" se emplea para mantener la fresa Forstner perpendicular a la superficie de la puerta y el tipo "plantilla de agujero" se utiliza sencillamente para marcar el lugar donde va el agujero de vaso, colocándola paralela al borde del eje de la puerta, fijándola con un sargento.⁴​

Hay muchos marcas de soporte-plantilla comercialmente disponibles. Fundamentalmente, todas las plantillas de presión son similares en cuanto a que permiten al usuario sujetar la herramienta de la plantilla de alguna manera. La plantilla tiene entonces algún medio para posicionar el centro de la broca Forstner en el centro del orificio marcado, de manera que se mantiene un ángulo de 90° respecto a la superficie de la puerta.⁵​

Otro aproximación muy corriente es tener una plantilla de cartón o de aluminio con las marcas para las distancias a los bordes de la puerta; este tipo de plantillas se utilizan normalmente con un taladro de mano fijado a un pedestal, para tener estabilidad en el ángulo de ataque. Muchos carpinteros prefieren hacer los agujeros de vaso a mano, pero requiere un poco de práctica para conseguir un agujero de vaso perfecto donde el ángulo de 90° es muy crítico .El método manual no requiere ninguna plantilla pero es más fácil hacer el agujero usando la plantilla.

El taladrado profundo es un proceso de fabricación utilizado para hacer hoyos relativamente profundos, ya sean estos abiertos o cerrados. En este proceso el diámetro del hoyo se crea siguiendo el eje lineal o sea en forma axisimétrica.

Comúnmente es un método de manufactura para producir ejes o cilindros huecos, así como un tubo, o un capilar grande o cavidad tubular, donde se procura que el diámetro del hoyo sea constante. Por ejemplo, en un objeto cilíndrico donde el agujero ha de seguir la línea central o sea el eje de rotación, se busca que el grosor de la pared sea constante, y además, se espera un buen acabado en el diámetro interno recién hecho.

Por otro lado, el perforado profundo se puede llevar a cabo en partes que no son cilíndricas, pero esto muy probablemente requerirá una forma especial para acomodar y sujetar la parte a fin de darle soporte y facilitar el procedimiento.

Antecedentes históricos[editar]

Los métodos modernos de taladrado profundo se desarrollaron a finales del siglo XIX y durante todo el siglo XXpara responder a las necesidades de la industria armamentística.

En la década de 1870, tras la invención de la pólvora sin humo por un químico francés (que aumentaba la potencia más de seis veces en relación a la pólvora negra) fue necesario fabricar cañones de fusil mucho más resistentes. Hasta entonces se producían mediante técnicas de forjado. Tiras de acero en caliente se enroscaban en un vástago con diámetro igual al calibre. Mediante el martilleo se soldaban las junturas y el diámetro interior resultaba muy preciso. Luego se producían las muescas por brochado. Con este método la pólvora sin humo reventaba los cañones a los pocos disparos. Los ingenieros decidieron fabricar los cañones taladrando barras macizas.

El primer desarrollo fue la Broca Cañón. A finales de 1800 comenzaron a producirse las primeras armas con este sistema.Fueron famosos los fusiles Mauser fabricados en Alemania y los Springfield en Inglaterra y USA. Durante la Segunda Guerra Mundial hubo la necesidad de aumentar la producción drásticamente de buques de guerra y submarinos. Para fabricar tubos de cañón naval, periscopios de submarino y ejes de propulsión se desarrolló el sistema STS (Single Tube System).El sistema permitía trabajar cuatro veces más rápidamente. En los años 1950se patentó el sistema Ejector (Sandvik Coromant). A diferencia de STS que requería maquinas especiales, el sistema ejector se pensó para ser adaptado a maquinas-herramientas convencionales. Constaba de dos tubos, uno interior y otro exterior. Como en STS la viruta con la taladrina se evacuaba por el tubo interior dando además de mayor rapidez que la broca cañón mejor precisión.

Diferencia entre taladrado convencional y taladrado profundo[editar]

La más práctica y principal diferencia entre el taladrado y el taladrado profundo, es como su nombre lo indica, el alcance y profundidad del orificio que se ha de producir. Las máquinas taladradoras para el taladrado profundo, también conocido coloquialmente como taladrado de rifle (para cañón rayado de las armas de fuego, a diferencia del cañón de las escopetas que en su inmensa mayoría es liso y no se fabrica mediante taladrado, sino por forjado), normalmente operan en forma horizontal.

La broca[editar]

Broca de un pié de largo.

La broca de perforación profunda difiere de otras brocas desde su aspecto de construcción hasta detalles en su geometría. Tres componentes principales en la broca de taladrado profundo son: su punta, su cuerpo y su mango. Se observa, por ejemplo, el material de corte y los ángulos en la punta de la broca, la flauta de relieve en el cuerpo y que éste esté derecho, y el diámetro y longitud del mango.

Regulares y no regulares[editar]

El tamaño del hoyo, la distancia total de desplazamiento fuera de la línea axial, y la rugosidad en el acabado del hoyo son preocupaciones primordiales y constantes durante este proceso de mecanizado.

Diversos factores se necesitan evaluar antes de iniciar el proceso de mecanizado. Estos incluyen, pero no se limitan a: las velocidades de rotación y desplazamiento, los diámetros y profundidades, materiales, el calor (transferencia térmica) y agentes de enfriamiento, presiones y flujos, rotación y contrarrotación; pues todos estos afectan el transcurso de acción y son importantes para el cumplimiento exitoso del proceso. Consecuentemente, un hoyo ya acabado es el resultado de las influencias de todas las constantes y variables involucradas.

Materiales a ser trabajados[editar]

Entre los materiales que exitosamente pueden llegar a ser taladrados en forma profunda están los metales ferrosos y los no ferrosos, metales de transición y plásticos; las propiedades particulares del material se deben de tomar en consideración antes de perforar, puesto que las condiciones de mecanizado, tales como la superficie en pies por minuto (SFM) se necesitan ajustar de acuerdo.

Punta y mango de una broca. Nótese el agujero para el flujo de la solución enfriadora.

Breve lista de materiales Metales ferrosos: Acero de diversos grados y composiciones.

• Aceros inoxidables: 17-4, 455
• Acero enfriado en aceite: O-1

Metales no ferrosos: Aluminio de diversos grados y composiciones.

• 6061

Metales de transición:

• Titanio.

Materiales sintéticos:

• Plástico.

Una práctica, pero tentativa, correlación de tamaños entre el diámetro y la profundidad de corte puede ser lo siguiente: Desde un diámetro de (1/32”) hasta una profundidad de (1 ½”) a un diámetro de ¾” por una profundidad de 36”.

Taqués en la culata del motor de un automóvil de marca Ford.

El taqué (también llamado botador)¹​ es un vástago de metal que va situado entre las válvulas y el árbol de levas en un motor de combustión interna.

En realidad un taqué es un empujador, es decir, el mecanismo encargado de trasladar el movimiento vertical de las levas hasta las válvulas, y eliminar el movimiento horizontal en las cabezas de las válvulas. Es una pequeña pieza de metal que gira y empuja para ajustar los movimientos del árbol de levas a las necesidades del motor en cada momento. Es el encargado de hacer que los balancines abran o cierren las válvulas, en función de en qué fase del motor se encuentre. Este componente puede ir alojado en una cavidad especial del bloque de motor o en la culata.

Existen dos tipos diferentes de taqué: los mecánicos y los hidráulicos. En cada uno de ellos varía el tipo de bloque en el que se debe instalar.

Los alzaválvulas o buzos hidráulicos forman parte del mecanismo de los taqués y deben su nombre al hecho de utilizar el aceite del motor para llenar su cavidad interna y mantener contacto permanente con las levas durante todo su recorrido. Deben calibrarse periódicamente.

La forma de la cabeza del taqué a simple vista es plana, pero en realidad, tiene una forma ligeramente cóncava para facilitar el giro de la leva sobre el taqué.

Los taqués están opuestos a las levas, y el buen funcionamiento del árbol de levas depende de su estado.

Generalmente los taqués se fabrican de dos materiales, acero forjado o fundición nodular, dependiendo el material del árbol de levas, ya que no debe haber incompatibilidad entre el material del taqué y el del árbol de levas. Cada leva lleva su taqué. Por lo tanto, los motores de 4 cilindros con 8 válvulas llevan 8 taqués, uno por cada válvula.