Tamaños de brocas

Las brocas son las herramientas de corte de las taladradoras . Se pueden fabricar a medida en cualquier tamaño, pero las organizaciones de normalización han definido conjuntos de tamaños que los fabricantes de brocas producen de forma rutinaria y que los distribuidores tienen en stock.

En Estados Unidos, las brocas de medidas fraccionarias en pulgadas y calibres son de uso común. En casi todos los demás países, las brocas de medidas métricas son las más comunes, y las demás son anacronismos o se reservan para diseños estadounidenses. La norma británica sobre la sustitución de brocas de medidas métricas por brocas de medidas métricas en el Reino Unido se publicó por primera vez en 1959.

En la tabla de tamaños de brocas y machos de roscar encontrará una tabla completa con medidas métricas, fraccionarias y de alambre .

Las brocas métricas definen su diámetro en unidades de longitud estándar . Las organizaciones de normalización definen conjuntos de tamaños que se fabrican y almacenan habitualmente. Por ejemplo, la norma británica BS 328 define 230 tamaños, desde 0,2  mm hasta 25,0  mm.

Los tamaños, desde 0,2 hasta 0,98  mm, se definen de la siguiente manera, donde N es un número entero del 2 al 9:

• N · 0,1  mm
• N · 0,1 + 0,02  mm
• N · 0,1 + 0,05  mm
• N · 0,1 + 0,08  mm

Los tamaños, desde 1,0 hasta 2,95  mm, se definen de la siguiente manera, donde N es un número entero desde 10 hasta 29:

• N · 0,1  mm
• N · 0,1 + 0,05  mm

Desde 3,0 hasta 13,9  mm, los tamaños se definen de la siguiente manera, donde N es un número entero desde 30 hasta 139:

• N · 0,1  mm

Desde 14,0 hasta 25,0  mm, los tamaños se definen de la siguiente manera, donde M es un número entero desde 14 hasta 25:

• M · 1  mm
• M · 1 + 0,25  mm
• M · 1 + 0,5  mm
• M · 1 + 0,75  mm

En tamaños más pequeños, las brocas están disponibles en incrementos de diámetro menores. Esto refleja tanto la menor tolerancia de diámetro posible en orificios más pequeños como el deseo de los diseñadores de disponer de brocas con una tolerancia máxima del 10 % respecto a un tamaño de orificio arbitrario.

El precio y la disponibilidad de brocas de un tamaño específico no varían uniformemente en toda la gama de tamaños. Las brocas con incrementos de 1  mm son las más comunes y económicas.  Es posible encontrar juegos de brocas con incrementos de 1 mm en puestos de mercado. Las de  incrementos de 0,5 mm se encuentran en cualquier ferretería. Las  de incrementos de 0,1 mm, en cualquier tienda de herramientas para ingenieros. No es común encontrar juegos con incrementos de tamaño menores, excepto para brocas de menos de 1  mm de diámetro. Las brocas de tamaños menos comunes, como las de 2,55  mm, deben solicitarse a un proveedor especializado. Esta selección de tamaños estándar contrasta con la práctica habitual de las brocas de calibre numérico, donde es raro encontrar un juego en el mercado que no incluya todos los calibres.

También existen secuencias de la serie Renard de brocas métricas preferidas: ^{[ 1 ]}

• R5 (factor 1,58)  : M2,5, M4, M6, M10, M16, M24
• R10 (factor 1,26): M3, M5, M8, M12, M20, M30

El dimensionamiento métrico se utiliza habitualmente para brocas de todo tipo, aunque los detalles de la norma BS 328 se aplican únicamente a las brocas helicoidales. Por ejemplo, un juego de brocas Forstner puede contener fresas de 10, 15, 20, 25 y 30  mm de diámetro.

Las brocas de diámetro fraccionario siguen siendo de uso común en Estados Unidos y en cualquier fábrica (en todo el mundo) que fabrique productos de tamaño en pulgadas para el mercado estadounidense.

La norma ANSI B94.11M-1979 establece estándares de tamaño para brocas helicoidales de vástago recto de longitud estándar desde 1/64 de pulgada hasta 1 pulgada en incrementos de 1/64 de pulgada. Para brocas de vástago cónico Morse , el estándar continúa en incrementos de 1/64 de pulgada hasta 1 + 3/4 pulgadas , luego en incrementos de 1/32 de pulgada hasta 2 + 1/4 pulgadas , en incrementos de 1/16 de pulgada hasta 3 pulgadas, en incrementos de 1/8 de pulgada hasta 3 + 1/4 pulgadas y un único incremento de 1/4 de pulgada hasta 3 + 1/2 pulgadas . Un aspecto de este método de dimensionamiento es que el incremento de tamaño entre brocas se vuelve mayor a medida que los tamaños de las brocas se vuelven más pequeños: 100% para el paso de 1/64 a 1/32 , pero un porcentaje mucho menor entre 1 + 47/64 y 1 + 3/4 .

Los tamaños de las brocas se escriben como fracciones irreducibles . Así, en lugar de 78/64 pulgadas , o 1 + 14/64 pulgadas , el tamaño se indica como 1 + 7/32 pulgadas .

A continuación se muestra una tabla con las equivalencias decimales más relevantes para las brocas de diámetro fraccionario (es decir, de 0 a 1 en 64avos). (Los decimales de 0,25, 0,5 y 0,75 se muestran hasta las milésimas [0,250, 0,500, 0,750], que es como suelen pensar los maquinistas ["dos cincuenta", "quinientos", "siete cincuenta"]. Los maquinistas generalmente truncan los decimales después de las milésimas; por ejemplo, una broca de 27/64 pulgadas puede denominarse en el taller como una "broca de cuatro veintiuno").

Equivalentes de fracciones decimales

Los calibres de las brocas se representan numéricamente desde el calibre 80 (el más pequeño) hasta el calibre 1 (el más grande), seguidos de los calibres con letras de la A (el más pequeño) a la Z (el más grande). Si bien la norma ASME B94.11M para brocas helicoidales, por ejemplo, incluye calibres tan pequeños como el 97, en la práctica rara vez se encuentran calibres menores al 80.

Las medidas numéricas y alfabéticas se utilizan habitualmente para las brocas helicoidales , en lugar de otros tipos de brocas, ya que la gama abarca los tamaños para los que se utilizan con mayor frecuencia las brocas helicoidales.

La relación calibre-diámetro no se define mediante una fórmula; se basa en el calibre de alambre de acero Stubs , originario de Gran Bretaña durante el siglo XIX, pero no es idéntico a él. ^{[ 2 ]} El gráfico adjunto ilustra el cambio de diámetro con el cambio de calibre, así como la reducción del tamaño del paso a medida que disminuye el calibre. Cada paso en el eje horizontal representa un calibre.

Las brocas con calibre numérico y de letras todavía se usan comúnmente en los EE. UU. y, en menor medida, en el Reino Unido, donde han sido reemplazadas en gran medida por las de tamaño métrico. Otros países que antes usaban series numéricas también las han abandonado en su mayoría en favor de las de tamaño métrico.

Las brocas de longitud estándar más cortas (es decir, con la menor relación longitud-diámetro) son las brocas para máquinas de tornear (a veces abreviadas como S/M ). Reciben este nombre por su uso en máquinas de tornear . Su menor longitud de ranura y longitud total, en comparación con una broca estándar, da como resultado una broca más rígida, lo que reduce la deflexión y la rotura. Raramente se encuentran disponibles en ferreterías o grandes almacenes de bricolaje.

• Brocas helicoidales: Las brocas más comunes y de uso general.
• Brad Point: Carpintería, agujeros precisos
• Brocas de pala: Agujeros rápidos y toscos en la madera.
• Brocas Forstner: Orificios limpios de fondo plano.
• Brocas escalonadas: Agujeros de diámetro múltiple ^{[ 3 ]}

Las brocas de longitud estándar son el tipo de broca más común. La longitud de las estrías oscila entre 9 y 14 veces el diámetro de la broca, dependiendo de su tamaño. Así, una broca de 1/2 pulgada (12,7 mm) de diámetro podrá perforar un agujero de 4 + 1/2 pulgadas (114,3 mm) de profundidad, ya que su longitud es 9 veces mayor que el diámetro. Una broca de 1/8 de pulgada (3,175 mm) de diámetro puede perforar un agujero de 1 + 5/8 pulgadas (41,275 mm) de profundidad, ya que su longitud de estrías es 13 veces mayor que el diámetro. ^{[ 4 ]}        

El término "mayorista" se refiere a un distribuidor mayorista : una persona o empresa que compra a fabricantes y vende a minoristas. Los fabricantes que producían brocas "para uso profesional" (a diferencia de las que se utilizaban para aplicaciones de mecanizado especializadas con requisitos específicos de longitud y diseño) fabricaban brocas de longitud media, aptas para una amplia variedad de trabajos, ya que eran las más demandadas para la distribución general. Por lo tanto, cuando se popularizó el nombre de brocas de longitud estándar, reflejaba el mismo concepto que términos como " uso general" y "multiusos" .

Las brocas de largo alcance o de serie larga se conocen comúnmente como brocas para aeronaves debido a su uso original en la fabricación de aviones de aluminio remachados. Para brocas con un grosor superior a un tamaño mínimo, como 1/8 de pulgada (3,2 mm) , están disponibles en longitudes fijas como 6, 8, 12 o 18 pulgadas (152, 203, 305 o 457 mm) , en lugar de las longitudes progresivas de las brocas estándar.      

La imagen muestra una broca de serie larga comparada con sus equivalentes diametrales, todas de 8,7 mm ( 1 1/32 pulgadas ) de diámetro. La broca cónica Morse equivalente que se muestra en el centro tiene la longitud habitual para una broca de vástago cónico. La broca inferior es la broca estándar o de vástago paralelo . 

Las brocas de centrado están disponibles con dos ángulos diferentes: 60 grados es el estándar para taladrar orificios centrales (por ejemplo, para el posterior soporte del centro en el torno ), pero 90 grados también es común y se utiliza para marcar la posición de los orificios antes de taladrar con brocas helicoidales. Las brocas de centrado están diseñadas específicamente para taladrar centros de torno, pero a menudo se utilizan como brocas de posicionamiento debido a su rigidez radial.

Las brocas de centrado están disponibles en una gama relativamente pequeña de tamaños, tanto métricos como imperiales, ya que su propósito es proporcionar un punto de referencia preciso para guiar una broca helicoidal estándar. Los tamaños más comunes son 1/8", 1/4", 3/8", 1/2", 5/8", 3/4", 4  mm, 6  mm  , 8 mm  , 10 mm, 12  mm, 14  mm, 16  mm y 18  mm. Generalmente, las brocas vienen con puntas angulares incluidas de 90° o 120°.