Para taladrado CNC general, se recomiendan brocas jobber M35 HSS-Co de 135° con punta autocentrante (DIN 338): la geometría autocentrante reduce o elimina la necesidad de puntear en la mayoría de aplicaciones sobre superficies planas y permite mecanizar acero de hasta 30 HRC. Para agujeros ciegos con tolerancia H7 conviene añadir un escariador de carburo sólido con canal helicoidal, dejando 0.1–0.3 mm de sobremedida; en agujeros pasantes se emplea canal recto. Una combinación errónea desperdicia herramientas y genera piezas defectuosas, mientras que el emparejamiento correcto permite mantener tolerancia H7 en un solo amarre. Esta guía desglosa cada tipo de herramienta según geometría, grado de material, recubrimiento y aplicación para seleccionar la broca y el escariador adecuados en cualquier operación de taladrado.
Para una visión completa sobre tipos de herramientas de corte, grados y recubrimientos, consulte la guía completa de herramientas de corte.
Tipos de brocas y cuándo utilizar cada una
Tres categorías de brocas — jobber de hélice, de centrar y escalonadas — cubren la gran mayoría del trabajo de taladrado en talleres de mecanizado convencionales. Cada una posee una geometría distinta optimizada para una tarea específica.
Las brocas jobber de hélice (DIN 338 / ANSI/ASME B94.11) constituyen la herramienta de uso general por excelencia. La longitud jobber estándar implica que la longitud del canal equivale aproximadamente a 7-10 veces el diámetro de la broca según el tamaño, lo que proporciona un buen equilibrio entre rigidez y capacidad de profundidad. Disponibles de 0.3 mm a 20 mm en métrico, #60 a #1 en calibre de alambre, A a Z en tamaños de letra y 3/64" a 11/16" en medidas fraccionarias. ISO 235 es la norma internacional equivalente, utilizada para brocas jobber y serie corta de mango paralelo cuando se requiere dimensionamiento ISO, mientras que ANSI/ASME B94.11 rige la misma clase de herramienta en talleres norteamericanos.
Las brocas de centrar (DIN 333) combinan una broca piloto corta con un avellanado de 60 grados en una sola herramienta. El tipo A presenta un cuerpo compacto adecuado para mecanizado ligero a medio. El tipo B cuenta con un diámetro de cuerpo mayor y avellanado más profundo para aplicaciones pesadas y preposicionamiento de brocas de mayor tamaño. Las medidas métricas abarcan de 1-8 mm; las imperiales, de #0 a #18.
Las brocas escalonadas están diseñadas para chapa metálica, aluminio y plásticos en los que se necesitan múltiples diámetros de agujero con una sola herramienta. Su rango abarca de 4-38 mm en métrico y de 1/8" a 1-3/8" en imperial, con 5 a 14 escalones por broca. Disponibles con canales rectos o helicoidales y mangos hexagonales o de 3 caras planas.
Selección de ángulo de punta — 118° vs 135° vs 140°
El ángulo de punta suele ser el parámetro geométrico de mayor influencia en el rendimiento de taladrado, ya que controla la fuerza de empuje axial, la precisión de centrado y la formación de viruta.
| Factor | 118° estándar | 135° punta autocentrante | 140° para materiales duros |
|---|---|---|---|
| Autocentrado | Deficiente — tiende a desplazarse en superficies curvas | Bueno — la punta dividida evita el desplazamiento | Aceptable — requiere punteado previo |
| Fuerza de empuje | Mayor | 15-20% menor que 118° | 20-25% menor que 118° |
| Materiales recomendados | Madera, plástico, metales blandos | Acero, acero inoxidable, aluminio | Acero endurecido (>35 HRC), fundición |
| Formación de viruta | Virutas más gruesas y anchas | Virutas más finas, mejor evacuación | Virutas muy finas, menor calor por viruta |
| Calidad de entrada del agujero | Puede producir rebabas | Entrada limpia en superficies planas | Entrada limpia, rebaba mínima |
En aplicaciones CNC, la punta autocentrante de 135° es generalmente la opción predeterminada, ya que su acción autocentrante elimina la necesidad de puntear en la mayoría de piezas con superficie plana, lo que ahorra un cambio de herramienta por agujero. El ángulo de 118° se reserva para taladrado manual y materiales blandos. El de 140° se emplea únicamente para aceros endurecidos por encima de 35 HRC o fundiciones abrasivas.
Regla práctica sobre ángulo de punta
Un material de pieza más duro requiere un ángulo de punta mayor. Para mecanizado general de acero (hasta 30 HRC), la punta autocentrante de 135° resuelve el 90% de los trabajos sin necesidad de agujero piloto.
Selección de grado de material y recubrimiento
El sustrato y el recubrimiento de la broca establecen conjuntamente el límite máximo de resistencia al calor, vida útil y velocidad de corte en un material determinado. La tabla siguiente recoge los tres niveles de sustrato más habituales junto con sus recubrimientos recomendados.
| Propiedad | HSS (M2) | HSS-Co M35 (5% Co) | Carburo sólido |
|---|---|---|---|
| Dureza | 63-65 HRC | 66-68 HRC | 89-93 HRA (~1,600 HV) |
| Temperatura máx. de corte | 550°C | 620°C | 800°C |
| Velocidad en acero dulce | 20-30 m/min | 30-45 m/min | 80-120 m/min |
| Velocidad en inoxidable | 8-15 m/min | 15-25 m/min | 40-70 m/min |
| Vida útil vs HSS | Referencia | 1.5-2x | 5-10x |
| Coste vs HSS | 1x | 1.3-1.8x | 4-8x |
Las brocas de carburo sólido permiten velocidades 3–5× superiores a las de HSS en acero y duran 5–10× más, pero cuestan 4–8× más por herramienta, lo que las hace rentables principalmente en producción CNC donde el tiempo de cambio de herramienta es determinante.
La selección del recubrimiento añade otra capa de rendimiento:
- TiN (dorado) -- 2,300 HV de dureza superficial, reducción de fricción del 30-40%, temperatura máxima de servicio 600°C. Preferido para brocas M35 HSS-Co en acero y aluminio porque su baja temperatura de deposición preserva la dureza del sustrato HSS-Co al tiempo que aporta una reducción de fricción significativa a las velocidades de corte habituales de HSS.
- TiAlN (gris oscuro) -- 3,300 HV de dureza superficial, temperatura máxima de servicio 800°C. Preferido para taladrado CNC de alta velocidad en acero inoxidable, aleaciones de titanio y materiales endurecidos porque su barrera de óxido de aluminio resiste la oxidación a temperaturas que disolverían un recubrimiento TiN. Se utiliza en variantes de brocas escalonadas con canal helicoidal.
- AlTiN+TiSiN (bronce) -- Nanocompuesto multicapa, preferido como recubrimiento estándar para escariadores de carburo sólido en acero porque la capa exterior de TiSiN proporciona una dureza autorregenerante ante el desgaste abrasivo, ampliando la vida del escariador frente al TiAlN monocapa.
- TiAlSiN (negro) -- Variante de alta temperatura, preferida para cortes interrumpidos y condiciones exigentes por encima de 900°C porque el contenido de silicio forma una red densa de Si₃N₄ en los límites de grano que mantiene la dureza bajo ciclos térmicos.
Incompatibilidad de recubrimiento
Aplicar un recubrimiento de alta temperatura como TiAlN a una broca de HSS convencional resulta contraproducente: el sustrato se ablanda a 550°C independientemente del recubrimiento. El nivel de recubrimiento debe corresponderse con el del sustrato: TiN para HSS-Co, TiAlN/AlTiN para carburo.
Broca de centrar vs broca de puntear — cómo elegir la herramienta inicial
Las brocas de centrar y las de puntear no son intercambiables: las brocas de centrar (DIN 333) generan agujeros de centro a 60° para torno, mientras que las de puntear (90° o 120°) crean huellas rígidas de arranque para taladrado CNC. Confundir ambas constituye uno de los errores más habituales en agujeros de inicio.
Una broca de centrar (DIN 333) produce un avellanado de 60 grados con agujero piloto. Su función principal es crear agujeros de centro para soporte de contrapunto en torno. El tipo A (cuerpo compacto, diámetro de cuerpo 3.15-20 mm) se adapta a trabajos ligeros. El tipo B (cuerpo mayor, avellanado más profundo) aporta estabilidad para torneado pesado y preposicionamiento de mayor tamaño.
Una broca de puntear posee un cuerpo corto y rígido diseñado exclusivamente para generar una huella de arranque para la broca de hélice subsiguiente. Las brocas de puntear emplean ángulos de punta de 90° o 120° y ofrecen mayor rigidez que las brocas de centrar a diámetro equivalente.
| Criterio | Broca de centrar (DIN 333) | Broca de puntear |
|---|---|---|
| Función principal | Agujeros de centro para torno | Puntos de arranque para taladrado |
| Ángulo de punta | 60° (estándar) | 90° o 120° |
| Rigidez del cuerpo | Moderada — sección piloto alargada | Alta — diseño corto y robusto |
| Punteado CNC | Aceptable para agujeros pequeños | Preferida para precisión posicional |
| Función de avellanado | Sí — chaflán de 60° integrado | No |
| Relación profundidad/diámetro | 1:1 a 2:1 de profundidad de piloto | Solo huella 0.5:1 |
En trabajos CNC donde la precisión posicional es determinante, una broca de puntear dedicada de 90° o 120° resulta generalmente preferible a una broca de centrar, ya que su cuerpo corto y robusto se deflecta menos bajo la fuerza de empuje. Las brocas de centrar se reservan para cuando se necesita el avellanado de 60 grados en torneado entre puntos o cuando una operación combinada de taladrado-avellanado ahorra un cambio de herramienta.
Selección de escariadores — canal helicoidal vs canal recto
El escariado suele ser necesario para llevar un agujero taladrado de tolerancia H9 a H7 (rango de 15 µm en un agujero de 10 mm) con acabado superficial Ra 0.4–1.6 µm. Los dos tipos principales de escariador — canal helicoidal y canal recto — están optimizados para configuraciones de agujero diferentes.
Los escariadores de canal helicoidal extraen la viruta hacia arriba mediante filos helicoidales, lo que los convierte en la opción preferida para agujeros ciegos donde la viruta no puede salir por la parte inferior. Disponibles en carburo sólido con 4 canales (3-5 mm) o 6 canales (6-16 mm), tamaños métricos de 3-16 mm e imperiales de 1/8"-1/2".
Los escariadores de canal recto poseen filos axiales que empujan la viruta hacia abajo a través del agujero. Son la opción estándar para agujeros pasantes donde la viruta cae libremente. Mismo rango de tamaños y progresión de canales que las variantes helicoidales.
Para escariadores con mango cono Morse utilizados en tornos y taladradoras radiales, ISO 521 es la norma dimensional pertinente, mientras que los escariadores de mango paralelo de carburo de esta guía se ajustan a la práctica general de tolerancia H7 según DIN/ISO.
| Factor | Canal helicoidal | Canal recto |
|---|---|---|
| Tipo de agujero | Agujeros ciegos | Agujeros pasantes |
| Dirección de la viruta | Hacia arriba (fuera del agujero) | Hacia abajo (a través del agujero) |
| Acabado superficial | Ra 0.4-0.8 um típico | Ra 0.8-1.6 um típico |
| Resistencia al traqueteo | Mayor — enganche helicoidal | Menor — enganche a ancho completo |
| Rigidez | Ligeramente menor | Mayor |
| Coste | Igual | Igual |
✦ Escariador de canal helicoidal — mejor para
- Agujeros ciegos donde la viruta debe salir hacia arriba
- Cortes interrumpidos (agujeros transversales, chaveteros)
- Materiales que producen virutas largas y fibrosas
- Operaciones de acabado que requieren Ra inferior a 0.8 um
✦ Escariador de canal recto — mejor para
- Agujeros pasantes con espacio libre de viruta por debajo
- Agujeros cortos (profundidad inferior a 2x diámetro)
- Materiales frágiles que producen viruta fragmentada (fundición, latón)
- Máxima rigidez cuando el traqueteo no es una preocupación
Velocidad, avance y recomendaciones prácticas
El escariado requiere velocidades más conservadoras que el taladrado — típicamente el 30–50% de la velocidad de taladrado para escariadores HSS y el 50–70% para escariadores de carburo sólido en el mismo material. El agujero pretaradrado debe quedar 0.1-0.3 mm (0.004-0.012") por debajo del diámetro del escariador: un exceso de sobremedida provoca traqueteo y desgaste prematuro, mientras que una sobremedida insuficiente causa roce sin corte.
Parámetros de partida recomendados para escariadores de carburo en acero (hasta 30 HRC):
- Velocidad de corte: 60-100 m/min (aproximadamente el 50-70% de la velocidad de taladrado en el mismo material)
- Avance por revolución: 0.1-0.3 mm/rev (superior al de taladrado — los escariadores requieren una carga de viruta constante)
- Sobremedida: 0.15-0.25 mm en diámetro
- Refrigerante: se recomienda encarecidamente refrigeración por inundación para acero; refrigeración a través de la herramienta es preferible en agujeros ciegos
Para aluminio y materiales no ferrosos:
- Velocidad de corte: 100-200 m/min
- Avance por revolución: 0.15-0.4 mm/rev
- Utilizar escariadores de carburo sin recubrimiento para evitar el filo recrecido
Criterio de decisión: si la tolerancia del agujero es H9 o más amplia, una broca M35 de 135° con punta autocentrante de buena calidad suele ofrecer resultados aceptables sin escariado. Para H7 y más estricta, taladrar por debajo de medida y escariar. Para H6 o requisitos de acabado de mandrinado, considerar secuencias de taladrado-escariado-mandrinado o taladrado-escariado-bruñido.
Selección rápida de broca y escariador por aplicación
La siguiente tabla asigna los escenarios de taladrado más habituales a una herramienta, material y banda de velocidad de corte de partida recomendados — utilícela como primera preselección y confirme luego según su máquina y configuración.
La correcta correspondencia entre tipo de broca y tipo de escariador para cada aplicación específica es la decisión de mayor impacto en una secuencia de taladrado: una geometría o nivel de recubrimiento inadecuados cuestan más en piezas desechadas y reafilados que la propia herramienta.
| Escenario | Tipo de herramienta | Material | Rango de velocidad | Razón |
|---|---|---|---|---|
| Taladrado CNC general, acero dulce hasta 30 HRC | Broca jobber 135° punta autocentrante (DIN 338) | M35 HSS-Co + TiN | 30-45 m/min | La punta autocentrante elimina el paso de punteado; el cobalto M35 mantiene dureza en rojo a 620°C |
| Taladrado en producción, acero + inoxidable | Broca jobber 135° punta autocentrante | Carburo sólido + TiAlN | 80-200 m/min | El carburo permite velocidades 3-5x superiores; el TiAlN soporta 800°C en corte en seco |
| Taladrado de acero endurecido por encima de 35 HRC | Broca de punta 140° | Carburo sólido + AlTiN | 40-80 m/min | El ángulo de punta mayor reduce el empuje un 20-25%, evitando que el sustrato más duro se desportille en la entrada |
| Chapa metálica, aluminio, plásticos, multidiámetro | Broca escalonada (4-38 mm) | HSS-Co + TiAlN helicoidal | 20-60 m/min | Una sola herramienta sustituye 5-14 brocas individuales; los canales helicoidales evacúan la viruta fibrosa del aluminio |
| Agujeros de arranque CNC para precisión posicional | Broca de puntear 90° o 120° | Carburo sólido | 60-100 m/min | El cuerpo corto y robusto se deflecta menos que una broca de centrar, manteniendo ±0.025 mm de posición |
| Agujero ciego H7, acero | Escariador de canal helicoidal (4-6 canales) | Carburo sólido + AlTiN+TiSiN | 60-100 m/min | Los canales helicoidales extraen la viruta hacia arriba del agujero ciego, evitando el recorte |
| Agujero pasante H7, acero | Escariador de canal recto (4-6 canales) | Carburo sólido + AlTiN+TiSiN | 60-100 m/min | Los canales axiales empujan la viruta hacia abajo a través del agujero; el enganche a ancho completo aporta rigidez |
| Agujero H7, aluminio y no ferrosos | Escariador de canal recto o helicoidal | Carburo sólido, sin recubrimiento | 100-200 m/min | El filo sin recubrimiento evita que las aleaciones de bajo punto de fusión se suelden a la cara de corte (filo recrecido) |
Seleccione el tipo de broca según la operación y el tipo de escariador según el agujero.
Utilice brocas jobber M35 HSS-Co de 135° con punta autocentrante (DIN 338) para taladrado CNC general: se autocentran y manejan acero de hasta 30 HRC. Añada un escariador de carburo con canal helicoidal para agujeros ciegos o con canal recto para agujeros pasantes cuando se requiera tolerancia H7. Reserve las brocas de centrar para trabajos de torno y las brocas escalonadas para chapa metálica. Haga corresponder el nivel de recubrimiento con el de sustrato: TiN para HSS-Co, AlTiN+TiSiN para carburo sólido.
¿Cuándo se debe utilizar una broca de centrar en lugar de una broca de puntear?
La broca de centrar (DIN 333) se utiliza cuando se necesita un avellanado de 60 grados para torneado entre puntos o cuando conviene combinar agujero piloto y avellanado en una sola operación. Para precisión posicional CNC en superficies planas, una broca de puntear dedicada de 90° o 120° resulta preferible por su cuerpo más corto y rígido.
¿Cuál es la diferencia entre tolerancia de agujero H7 y H9?
Según ISO 286-2, H7 en un agujero de 10 mm (rango 6-10 mm) admite de +0.000 a +0.015 mm (rango de 15 µm), mientras que H9 admite de +0.000 a +0.036 mm (rango de 36 µm). H7 requiere generalmente escariado tras el taladrado. H9 puede lograrse a menudo con una broca de hélice de precisión rectificada.
¿Cómo elegir entre escariador de canal helicoidal y canal recto?
El canal helicoidal se elige para agujeros ciegos, ya que la acción de corte helicoidal extrae la viruta hacia arriba y fuera de la cavidad, evitando el recorte y el daño superficial que este provoca. El canal recto se elige para agujeros pasantes donde la viruta cae libremente; además, los canales rectos aportan rigidez adicional en agujeros cortos de profundidad inferior a 2× el diámetro. Ambos tipos alcanzan tolerancia H7 (±0.015 mm en un agujero de 10 mm) en carburo sólido.
¿Por qué M35 HSS-Co supera al HSS estándar en taladrado de acero?
M35 contiene 5% de cobalto, lo que eleva la dureza en rojo de 550°C a 620°C y aumenta la dureza general de 63-65 HRC a 66-68 HRC. Esto permite velocidades de corte un 30-50% superiores y una vida útil 1.5-2x mayor en comparación con el HSS M2 estándar en aplicaciones de acero y acero inoxidable.
¿Cuánta sobremedida se debe dejar para el escariado?
Se recomienda dejar 0.1-0.3 mm (0.004-0.012 inches) en diámetro para escariadores de carburo en acero. Un exceso de sobremedida (superior a 0.3 mm) genera calor excesivo y provoca traqueteo. Una sobremedida insuficiente (inferior a 0.05 mm) hace que el escariador roce en lugar de cortar, produciendo una superficie vitrificada con mal acabado y desgaste acelerado del flanco.
