14 tipos de agujeros en ingeniería
Los agujeros son uno de los elementos más comunes en ingeniería y fabricación. Se ven en casi todo, pero no todos los agujeros son iguales. Algunos están hechos para tornillos, otros para una alineación precisa y otros para que fluyan los fluidos.
En esta guía, aprenderá sobre los diferentes tipos de agujeros en ingeniería.
¿Qué es un elemento de perforación en ingeniería?
Un orificio es un corte o abertura en un material, normalmente realizado mediante perforación, punzonado o fundición. Los agujeros sirven para muchos fines, como la fijación, la reducción de peso, la ventilación y la alineación de piezas.
El tamaño, la forma y la profundidad de un orificio dependen de su función en un diseño. Los ingenieros utilizan términos estándar para definir los orificios, como diámetro, profundidad, avellanado, avellanado y orificio. tolerancia. Estos detalles garantizan que los orificios encajen correctamente con otros componentes.
Ajustes, llamadas y tolerancias de los orificios técnicos
Al diseñar orificios, hay que tener en cuenta los ajustes, las llamadas y las tolerancias. Analicémoslos con más detalle.
Se adapta a
Cuando se hace un agujero en una pieza, a menudo es necesario que encaje con otra pieza, como un eje o un tornillo. La forma en que estas piezas encajan se denomina ajuste. Existen tres tipos principales de ajuste:
Ajuste de liquidación - El orificio es ligeramente mayor que el eje para que éste pueda moverse libremente.
Ajuste de interferencia - El orificio es más pequeño que el eje, por lo que éste debe introducirse a la fuerza.
Ajuste de transición - Los tamaños del orificio y del eje están muy próximos, por lo que el ajuste puede ser apretado o flojo en función de la tolerancia.
Llamadas
Las anotaciones son la forma que tienen los ingenieros de etiquetar los orificios en los dibujos técnicos. Incluyen símbolos y medidas como diámetro, profundidad y características especiales (como roscado o avellanado). Estos detalles le ayudan a crear orificios precisos.
Tolerancias
Las tolerancias son pequeñas variaciones permitidas en el tamaño y la forma del orificio. Ningún orificio es perfecto, pero las tolerancias garantizan que se acerque lo suficiente para funcionar correctamente.
Controlan la anchura del agujero, su profundidad, la forma de sus bordes y su redondez y rectitud. Con ellos se consigue que los agujeros funcionen correctamente en su uso final.
14 tipos de agujeros de ingeniería
Cada tipo de agujero sirve para un propósito específico y vamos a abordarlos a continuación.
1. Agujero simple
Un orificio simple es una abertura redonda que puede atravesar completamente un material o detenerse a una profundidad determinada. Tiene el mismo diámetro de arriba abajo.
Los orificios sencillos sirven para el montaje o la holgura. Los ingenieros los marcan con el símbolo "Ø" en los planos. Se pueden taladrar con brocas estándar.
2. Agujero ciego
Una esperanza ciega no atraviesa todo el grosor del material. Se detiene a cierta profundidad y sólo tiene una abertura. Los ingenieros los marcan utilizando "↓" en los dibujos, como "Ø 30 ↓ 12mm" para un agujero de 30 mm que tiene 12 mm de profundidad.
Taladrar agujeros ciegos puede ser complicado porque la acumulación de material puede romper la broca. Son útiles para montar, sujetar y reducir esperas.
3. Orificios roscados
Un orificio roscado tiene roscas internas para poder insertar un perno o tornillo sin utilizar una tuerca. Herramientas especiales como fresas de rosca o insertos crean estos orificios.
Los ingenieros utilizan "Ø" o "M" para marcarlas en los dibujos. La "M" se utiliza para roscas métricas, y el número que le sigue indica el tamaño de la rosca.
4. Agujero pasante
Un agujero pasante atraviesa todo el material. En los planos se indica como "Ø diámetro pasante". Por ejemplo, "Ø 30 pasante" significa un orificio de 30 mm que lo atraviesa completamente.
Estos orificios se utilizan para el paso de fluidos, el cableado y la fijación. Puedes crearlos con un taladro o perforando el material.
5. Agujero interrumpido
Un orificio interrumpido es un orificio que está parcialmente bloqueado o cortado por otra característica, como una ranura u otro orificio. Permanece alineado incluso después de atravesar la sección interrumpida.
Estos orificios son habituales en asientos de rodamientos, pasadores de fijación y pernos ocultos. Aunque parecen complicados, pueden taladrarse en pasos separados sin necesidad de configuración adicional.
6. Orificios de roscado
Un agujero roscado es similar a un agujero roscado, pero se realiza utilizando una herramienta de roscar en lugar de insertos o fresas de roscar. Todos los taladros roscados son taladros roscados, pero no todos los taladros roscados son taladros roscados.
Los ingenieros los marcan con una "M" seguida del diámetro, el paso y la profundidad de la rosca. Por ejemplo, "M6 1,5 10" significa un orificio de 6 mm de diámetro con un paso de rosca de 1,5 mm y 10 mm de profundidad.
7. Agujeros cónicos
Un agujero cónico tiene un diámetro que disminuye gradualmente de un extremo a otro. Estos orificios se utilizan en uniones a presión, sistemas de fluidos y juntas de alta presión.
Los ingenieros los miden por el ángulo de conicidad (en grados) y utilizan un triángulo con una línea que lo atraviesa para marcarlos en los dibujos.
8. Orificios avellanados
Un agujero avellanado tiene una sección más ancha y plana en la parte superior para que las cabezas de los tornillos (como los pernos) queden a ras de la superficie. Esto hace que los ensamblajes sean más resistentes y más atractivos visualmente.
El símbolo para los orificios avellanados es "⌴", seguido del diámetro del orificio, como "⌴Ø20" para un avellanado de 20 mm.
9. Orificios avellanados
Un agujero avellanado tiene una sección cónica (en ángulo) en la parte superior, lo que permite que los tornillos de cabeza plana se asienten a ras de la superficie. Es similar a un avellanado pero con el borde inclinado. En los dibujos, el símbolo del avellanado es "⌵".
10. Taladros de contrataladro
Un taladro de contrataladro tiene una abertura cónica para alojar elementos de fijación como remaches o pernos. Este diseño ayuda a que los elementos de fijación queden enrasados, mejorando la resistencia y el aspecto del conjunto. Es similar al avellanado, pero la conicidad suele ser menos pronunciada.
11. Agujeros Spotface
Un orificio de superficie plana es un avellanado poco profundo que crea una superficie lisa y plana sobre la que se asienta un tornillo o una arandela. Garantiza una distribución uniforme de la presión y evita daños en las fijaciones. Los ingenieros utilizan "⌴ SF" como anotación en los planos.
12. Orificios para tornillos
Un orificio de paso de tornillo es ligeramente más grande que el tornillo que sujeta, lo que permite que el tornillo pase libremente. Esto facilita el montaje y desmontaje. El tamaño del orificio se calcula utilizando:
Tamaño del orificio de paso = (diámetro del tornillo + diámetro de la cabeza del tornillo) / 2
13. Agujeros escariados
Un agujero escariado es un agujero simple que se ha refinado utilizando un escariador para conseguir un diámetro de gran precisión y un acabado liso. Los orificios escariados se utilizan cuando se requieren tolerancias estrechas.
14. Agujeros superpuestos
Un agujero solapado se forma cuando dos agujeros se cruzan parcial o totalmente. Suelen encontrarse en la fabricación de metales y en ensamblajes complejos. Los agujeros solapados pueden reducir la resistencia del material, por lo que puede ser necesario reforzarlo.
Métodos habituales de mecanizado de agujeros
Hay varias formas de crear agujeros en ingeniería. Estos son los métodos más comunes:
Fresado CNC
Las fresadoras CNC utilizan distintas herramientas de corte, como brocas, fresas de mango y fresas volantes, para hacer agujeros. Estas máquinas pueden crear orificios de formas complejas, incluso no circulares, siguiendo instrucciones programadas.
Fresado CNC es útil porque puede realizar varias tareas en una sola configuración, como taladrar, escariar, avellanar y embutir, además de otras operaciones de mecanizado.
Taladrado CNC
Taladrado CNC es una forma rápida y precisa de crear orificios circulares. El proceso comienza con el diseño del orificio en software, su conversión a un formato legible por máquina (archivo STEP o STL) y la ejecución del programa.
La broca gira y se desplaza hacia abajo, cortando el material. Existen distintos tipos de taladradoras CNC, como taladradoras de corona, taladradoras de brazo radial y microtaladradoras, en función de la aplicación.
Roscado CNC
El roscado CNC se utiliza para crear roscas internas dentro de orificios. Utiliza machos y terrajas para cortar las roscas y poder insertar tornillos o pernos. Este proceso suele utilizarse para fijar orificios en conjuntos mecánicos.
Taladrado EDM
El taladrado EDM (Mecanizado por Descarga Eléctrica) es un método de perforación sin contacto. En lugar de utilizar una broca, utiliza un electrodo de alambre que crea una chispa eléctrica dentro de un fluido dieléctrico. La chispa funde el material y crea un orificio.
Este método es perfecto para agujeros diminutos (de hasta 0,065 mm) y funciona bien con materiales duros, siempre que sean conductores de la electricidad. Es útil para hacer microagujeros y agujeros curvos en la industria aeroespacial, médica y de precisión.
Perforación
Perforación es un proceso utilizado para hacer un agujero más grande o mejorar su precisión. En lugar de taladrar un agujero nuevo, se toma un agujero existente y se utiliza una herramienta de corte de un solo punto para eliminar material. El mandrinado se puede realizar en tornos, fresadoras o mandrinadoras. Este método es especialmente útil cuando necesita crear agujeros grandes o mantener el tamaño muy preciso.
El mandrinado también garantiza que el orificio sea perfectamente redondo y alineado, lo que es importante para las piezas de alta precisión.
¿Cómo elegir el tipo de orificio adecuado en el mecanizado?
Elegir el tipo de orificio incorrecto puede provocar desalineación, debilidad de la estructura, fallos en el montaje o que el producto no funcione. Por eso, a continuación le indicamos algunos aspectos que debe tener en cuenta a la hora de elegir el tipo de orificio adecuado:
Finalidad del agujero
En primer lugar, piense para qué necesita el orificio. Si es para fijar tornillos y tuercas, la mejor opción es un orificio roscado. Si debe permitir el flujo de lubricante o la estanqueidad, un orificio cónico o avellanado puede funcionar mejor. Para el montaje o la alineación, un simple orificio ciego es una buena opción.
Tamaño y forma del orificio
A continuación, considere el diámetro y la profundidad del orificio. Piense si tiene que ser circular, cuadrado o irregular. Algunos tipos de orificio sólo funcionan con formas y tamaños específicos.
Tipo de material
El tipo de material con el que se trabaja influye en la forma de hacer el agujero. Si el material es duro, quebradizo o sensible al calor, es posible que necesite herramientas especiales para crear el orificio. Los metales duros pueden requerir taladrado o electroerosión, mientras que los materiales blandos pueden taladrarse o fresarse más fácilmente.
Fuente de energía y maquinaria
Por último, piense en la máquina y la fuente de energía disponibles para taladrar o mecanizar el orificio. Una fuente de energía deficiente puede dar lugar a orificios imprecisos y a la acumulación de material, de modo que el orificio quedará inutilizable. Asegúrese de que sus máquinas y herramientas pueden realizar el tipo de orificio que necesita.
Conclusión
Los orificios son una parte importante de la ingeniería y la fabricación. Facilitan la fijación, la alineación, el flujo de fluidos y muchas otras funciones. En DEKpodemos ayudarle a crear orificios precisos y de alta calidad mediante fresado, taladrado, electroerosión y roscado CNC avanzados. Póngase en contacto con nosotros ahora y permítanos ayudarle con sus necesidades de mecanizado.
