Brochadoras o entalladoras verticales

¿Qué operaciones permite realizar una brochadora vertical?

Una brochadora vertical permite realizar mecanizados de alta precisión mediante una herramienta denominada brocha, que corta progresivamente el material a medida que avanza en línea recta. Este proceso es ideal para obtener formas complejas y repetitivas en piezas metálicas o plásticas.

Entre las operaciones más comunes que permite realizar una brochadora vertical se encuentran:

Brochado interior de chaveteros: una de las aplicaciones más frecuentes, especialmente en piñones y acoplamientos, tanto en piezas metálicas como plásticas. Permite obtener alojamientos para chaveteros con gran precisión, esenciales para transmitir par en ejes.
Brochado interior de perfiles especiales: como estrías, cuadrados, hexágonos o geometrías personalizadas dentro de orificios ya perforados.
Acabado de superficies planas: permite mecanizar caras planas o superficies con tolerancias precisas.
Reproducción en serie de formas complejas: con alta repetibilidad y excelente calidad superficial.

Gracias a su precisión y productividad, la brochadora vertical es muy utilizada en sectores como la automoción, maquinaria industrial, aeronáutica y la fabricación de moldes y componentes técnicos.

¿Qué diferencia hay entre brochar y entallar?

Aunque brochar y entallar pueden parecer procesos similares porque ambos sirven para generar formas internas o externas en piezas mecánicas, existen diferencias importantes en la técnica, la herramienta y el resultado final.

Brochar:

Método: Se realiza con una herramienta llamada brocha, que tiene una serie de dientes progresivos que cortan el material en una sola o varias pasadas (vertical u horizontal).
Movimiento: Rectilíneo continuo, de una sola dirección.
Tipo de máquina: Brochadora (vertical u horizontal).
Aplicaciones comunes: Chaveteros, estrías internas y externas, perfiles especiales (cuadrados, hexágonos, etc.).
Ventajas: Alta precisión y repetibilidad, ideal para producción en serie, piezas únicas y excelente acabado superficial.

Entallar:

Método: Consiste en mecanizar manual o mecánicamente una ranura o hueco (entalla) en una pieza, generalmente para alojar una chaveta o para ensamblaje mecánico.
Movimiento: Puede ser manual (con lima, sierra o formón) o mediante máquinas como fresadoras, mortajadoras o prensa.
Tipo de herramienta: Variable (fresa, punzón, formón, etc.).
Aplicaciones comunes: Preparación de alojamientos para chavetas, uniones mecánicas en carpintería metálica o ebanistería.
Ventajas: No requiere herramientas tan especializadas como la brocha.
Limitaciones: Menor precisión que el brochado, más lento y dependiente del operario o método utilizado.

¿Qué tipos de metales se pueden mecanizar con estas máquinas?

Las brochadoras pueden mecanizar una amplia variedad de metales y materiales plásticos, siendo los más comunes:

Aceros al carbono
Aceros aleados
Aceros inoxidables (con ciertas condiciones)
Aluminio
Latón y cobre
Bronce
Plásticos técnicos (como nylon, poliamidas, PVC industrial, etc.)

Consideración importante: la dureza del material
Cuando se trabaja con materiales metálicos, es fundamental tener en cuenta su dureza. Por ejemplo:

Los aceros comunes pueden mecanizarse con brochas convencionales fabricadas en acero rápido (HSS).
En el caso de aceros inoxidables u otros materiales más abrasivos, se requiere el uso de brochas recubiertas con titanio (TiN) ya que ofrecen mayor resistencia al desgaste y al calor generado durante el proceso.
Si se utilizan brochas convencionales en materiales duros como el inoxidable, el desgaste será prematuro y el acabado no será óptimo.

En el caso de materiales plásticos, el mecanizado suele ser más sencillo.

¿Qué precisión dimensional se puede alcanzar?

Las brochadoras Nargesa, especialmente en aplicaciones bien calibradas y con herramientas en buen estado, permiten alcanzar una altísima precisión dimensional. En condiciones normales de trabajo, es posible lograr tolerancias de hasta:

±0,01 mm en perfiles interiores como chaveteros, estrías o hexágonos.
Excelente repetibilidad en producción en serie, incluso con largos ciclos de trabajo continuo.
Acabado superficial de alta calidad, con rugosidades en el rango de Ra 0,8 a 1,6 μm, dependiendo del material y el tipo de brocha utilizada.

Esta precisión es posible gracias a:

El avance progresivo y constante de los dientes de la brocha.
La rigidez de las máquinas brochadoras.
La calidad y afilado de la herramienta.

¿Qué tipo de brochas o herramientas se utilizan?

Las brochadoras utilizan una herramienta especializada llamada brocha, compuesta por una serie de dientes cortantes escalonados que eliminan el material progresivamente. La elección del tipo de brocha y del material con el que está fabricada es clave para obtener un acabado preciso, una larga vida útil de la herramienta y una producción eficiente.

Tipos de materiales más comunes en brochas:

Acero rápido (HSS):
Es el material más común para brochado de materiales estándar, como aceros al carbono, aluminio y latón. Ofrece buena resistencia y facilidad de afilado.
HSS recubierto con titanio (TiN):
Ideal para materiales más exigentes como el acero inoxidable. El recubrimiento de titanio mejora la resistencia al desgaste y reduce la fricción durante el corte, lo que prolonga la vida útil de la brocha.
Carburo metálico (metal duro):
Recomendado para producciones de alta exigencia o para trabajar materiales especialmente duros o abrasivos. Estas brochas ofrecen mayor durabilidad, tolerancias más ajustadas y pueden mantener su filo por mucho más tiempo.

Compatibilidad y calidad
Las brochas utilizadas en las brochadoras Nargesa pueden ser de cualquier fabricante o marca, siempre que cumplan con las especificaciones técnicas adecuadas. No es obligatorio el uso de brochas propias o exclusivas de la marca.

Sin embargo, es importante destacar que:

Cuanto mejor fabricada esté la brocha, y más adecuada sea su elección en función del material a mecanizar, mejor será el resultado final del brochado, tanto en términos de precisión dimensional como de acabado superficial.

La calidad de la brocha influye directamente en:
- La precisión de las tolerancias.
- La vida útil de la herramienta.
- El rendimiento de producción.
- El estado final de la superficie mecanizada.

¿Cuál es la carrera máxima de trabajo de una máquina brochadora?

La carrera máxima de una brochadora determina la longitud total del recorrido de la herramienta (brocha) durante el proceso de mecanizado. Esta característica es fundamental, ya que cuanta mayor carrera tenga la máquina, más larga puede ser la brocha que se utilice.

Una brocha más larga permite realizar brochados de mayor dimensión, tanto en profundidad como en longitud, esencial para mecanizar piezas grandes o chaveteros más extensos.

Por el contrario, una brochadora con poca carrera limita el tamaño de brocha que se puede montar, y por lo tanto, solo permite mecanizados pequeños en piezas reducidas.

En el caso de la brochadora Nargesa BM25, la carrera máxima es de 600 mm (23,62 pulgadas), lo cual ofrece excelente capacidad para trabajar con brochas de tamaño pequeño, mediano y grande hasta 25 mm o 1 pulgada, permitiendo una gran variedad de aplicaciones en chaveteros, estrías, hexágonos y otros perfiles interiores.

¿Cuáles son las limitaciones del brochado?

Aunque el brochado vertical es un proceso altamente preciso, eficiente y repetitivo, también presenta algunas limitaciones técnicas que deben tenerse en cuenta al elegir el método de mecanizado más adecuado.

Limitación principal: imposibilidad de brochar agujeros no pasantes
Una de las principales limitaciones del brochado vertical es que no permite realizar brochados internos en agujeros ciegos (es decir, no pasantes). Esto se debe a que:

La brocha necesita pasar completamente a través del orificio para completar el corte de todos los dientes que conforman la herramienta.

Si el orificio tiene fondo (es ciego), la brocha no tiene espacio para terminar su recorrido, por lo que no se puede completar el perfil deseado.

¿Cuál es la diferencia entre brochado y mecanizado?

Aunque tanto el brochado como el mecanizado convencional (torno CNC, fresa, etc.) son procesos de arranque de viruta, existen diferencias fundamentales en el modo de operación, la herramienta utilizada y la eficiencia del proceso.

Brochado:

Se realiza mediante una herramienta especial llamada brocha, que posee una serie de dientes escalonados, diseñados con un paso específico para cortar progresivamente el material.
Gracias a este diseño, la brocha elimina la viruta de forma controlada y deja un acabado preciso, limpio y sin errores, incluso en perfiles complejos como chaveteros, estrías o formas interiores.
Ofrece alta precisión dimensional y repetibilidad, ideal para piezas en serie.
No requiere una máquina compleja; por ejemplo, la brochadora Nargesa BM25 es fácil de transportar, no necesita estar anclada y puede ubicarse cerca de otras máquinas de producción.

Mecanizado (Torno CNC con herramienta de brochado):

Algunas operaciones de brochado pueden simularse en tornos CNC utilizando herramientas de brochado lineal.
Aunque es cómodo porque permite que la pieza salga completamente terminada del torno, tiene limitaciones importantes:
- No es recomendable para ranuras o perfiles mayores a 5 mm, ya que la fuerza ejercida sobre la torreta del torno puede dañar componentes costosos.
- Riesgo elevado en máquinas CNC de alto valor.

Ventaja operativa del brochado con la BM25:

Muchos talleres optan por el brochado en máquinas como la Nargesa BM25, porque permite que el mismo operario del torno CNC realice el brochado en paralelo, sin detener la producción.
Gracias a su chasis compacto y transportable, la BM25 puede colocarse cerca del torno, permitiendo doble operativa sin requerir un segundo operario ni ocupar espacio fijo.
Esto reduce significativamente los costes operativos, haciendo que el coste del brochado sea prácticamente nulo.
La preparación de la brochadora Nargesa para un brochado de una sola pieza es de 60 segundos, a diferencia de otras máquinas donde el proceso es mucho más largo y complejo, lo que la hace muy práctica para piezas únicas o de poca serie.

¿Qué aplicaciones industriales son más comunes?

El brochado es un proceso ampliamente utilizado en múltiples sectores industriales debido a su precisión, rapidez y capacidad de repetición para mecanizar perfiles internos o externos complejos. Las aplicaciones más comunes se encuentran en industrias que requieren componentes altamente estandarizados y con tolerancias ajustadas.

Principales sectores donde se utiliza el brochado:

Automoción:
- Fabricación de piñones, engranajes, ejes estriados, poleas y chaveteros.
- Ideal para pequeños y grandes volúmenes con requerimientos de precisión.
Aeronáutica:
- Componentes estructurales y de transmisión con perfiles internos especiales.
- Alta exigencia en calidad superficial y tolerancias.
Maquinaria industrial y agrícola:
- Producción de acoplamientos, casquillos, partes móviles y piezas con ranuras internas o estrías.
- Uso de brochas específicas para piezas de gran tamaño.
Fabricación de herramientas:
- Brochado de elementos como mangos de herramientas, bases ajustadas y mecanismos de ajuste.
Industria energética:
- Piezas para turbinas, motores eléctricos y sistemas de transmisión mecánica.
Defensa y ferroviario:
- Fabricación de elementos de precisión sometidos a altos esfuerzos.
Plásticos técnicos y composites:
- Mecanizado de componentes plásticos con requerimientos de perfilado preciso, especialmente en moldes o ensamblajes mecánicos.

Ventajas en estas industrias:

Reducción de tiempos de ciclo.
Alta precisión dimensional sin necesidad de operaciones secundarias.
Posibilidad de integrar en células de trabajo junto a otras máquinas como tornos o centros CNC (por ejemplo, con la brochadora Nargesa BM25).

¿Requieren anclaje o se pueden usar sobre banco?

La brochadora BM25 de Nargesa no requiere anclaje al suelo para su funcionamiento, lo que le aporta una gran flexibilidad operativa. Está diseñada con una estructura robusta y autoportante, lo que permite:

Transportarla fácilmente mediante carretilla elevadora (toro mecánico), transpaleta o incluso con puente grúa.
Ubicar temporal o permanentemente cerca de otras máquinas (como tornos o centros CNC), sin necesidad de instalación fija.
Adaptarse a diferentes configuraciones de taller según las necesidades de producción.

La BM25 no está diseñada para usarse sobre banco, debido a:

Sus dimensiones y peso requieren una base estable.
La fuerza que debe soportar la estructura durante el proceso de brochado, especialmente cuando se utilizan brochas de hasta 25 mm (1 pulgada) de diámetro.
La necesidad de mantener una alineación y rigidez precisas para garantizar la calidad del mecanizado y evitar vibraciones o desviaciones.