Brochado

El brochado es un proceso de mecanizado por arranque de viruta que utiliza una herramienta de corte lineal, denominada brocha, provista de una serie de dientes con altura creciente. Cada diente elimina una pequeña cantidad de material, permitiendo obtener perfiles geométricos complejos en una única pasada de la herramienta.

Este proceso destaca por su elevada eficiencia en la producción en serie, siendo capaz de generar formas interiores como chaveteros, estriados o perfiles hexagonales con una alta calidad superficial y precisión dimensional. Es una técnica fundamental en la fabricación de componentes mecánicos que requieren tolerancias estrictas y acabados finos.

El principio de funcionamiento se basa en el movimiento relativo entre la pieza y la brocha. La brocha posee dientes dispuestos de forma que cada uno de ellos realiza un corte sucesivo, donde la profundidad de corte por diente es constante. La cinemática puede ser lineal, donde la brocha se desplaza a través de la pieza (brochado interior) o la pieza se desplaza sobre la brocha (brochado exterior).

La geometría de los dientes incluye un ángulo de desprendimiento y un ángulo de incidencia, diseñados para facilitar la evacuación de la viruta y minimizar las fuerzas de corte. La longitud total de la brocha determina la cantidad de material que se puede eliminar, siendo un proceso que combina el desbaste y el acabado en una sola operación.

Las máquinas empleadas son las brochadoras, que se clasifican principalmente en horizontales y verticales. Las brochadoras horizontales suelen utilizarse para piezas de gran longitud, mientras que las verticales ofrecen una mayor ergonomía y ocupan menos espacio en planta. El sistema de accionamiento puede ser hidráulico o mecánico, garantizando un movimiento constante y libre de vibraciones durante el corte. La herramienta, la brocha, es un elemento de alto coste fabricado generalmente en acero rápido (HSS) o carburo cementado, diseñado específicamente para cada geometría de pieza.

Los parámetros críticos incluyen la velocidad de corte, el paso entre dientes y la profundidad de corte por diente. A continuación se resumen los valores típicos de control:

Parámetro	Rango típico
Velocidad de corte	2 - 15 m/min
Tolerancia dimensional	IT7 - IT9
Rugosidad superficial	Ra 0,4 - 1,6 µm

La lubricación es un factor determinante en el brochado, requiriendo fluidos de corte con altas propiedades de extrema presión para reducir la fricción y prolongar la vida útil de la herramienta.

El brochado es ampliamente utilizado en la industria de la automoción para la fabricación de engranajes, cubos de rueda y componentes de transmisión. En el sector aeronáutico, se emplea para el mecanizado de los alojamientos de los álabes en los discos de turbina. Asimismo, es esencial en la producción de herramientas manuales y componentes de maquinaria donde se requieren chaveteros precisos para la transmisión de par.

Ventajas:

• Alta productividad y tiempos de ciclo reducidos.
• Excelente acabado superficial y precisión dimensional.
• Capacidad para mecanizar perfiles internos complejos.

Limitaciones:

• Elevado coste inicial de las herramientas (brochas).
• Limitado a geometrías que permiten el paso de la herramienta.
• Requiere máquinas específicas de gran robustez y potencia.