Para escariado de máquina en acero, conviene dejar 0.15-0.25 mm de sobremedida en diámetro y avanzar a 0.15-0.30 mm/rev para alcanzar de forma consistente la tolerancia H7 (0 a +0.015 mm en un orificio de 10 mm según ISO 286-2, unilateral hacia arriba) y Ra 0.4-0.8 µm. Una sobremedida insuficiente (por debajo de 0.05 mm) provoca rozamiento y vitrificación; una excesiva (por encima de 0.4 mm) sobrecarga el chaflán y produce chatter y un orificio pasado. Los orificios pasantes y ciegos requieren estrategias distintas de avance y refrigerante porque la evacuación de viruta —no la fuerza de corte— es la variable dominante una vez ajustada la sobremedida.
Referencia rápida de parámetros de escariado
| Problema / Objetivo | Acción principal | Impacto esperado |
|---|---|---|
| Orificio pasado tras escariar | Reducir sobremedida a 0.10-0.15 mm en diámetro | El error pasa de ±0.03 mm a ±0.01 mm en montajes rígidos típicos |
| Mal acabado (Ra superior a 1.6 µm) | Subir el avance a 0.20-0.30 mm/rev; verificar sobremedida ≥ 0.10 mm | Ra suele mejorar al rango 0.4-0.8 µm cuando las virutas rompen limpiamente |
| Escariador se desafila tras 50 orificios | Comprobar que la sobremedida sea < 0.30 mm; añadir refrigerante por inundación | La vida útil del escariador de carburo suele ser 200-500 orificios en acero suave con sobremedida correcta |
| Chatter en orificio pasante | Subir la sobremedida de < 0.10 mm a 0.15 mm | El chatter por rozamiento se amortigua con mayor carga de viruta en la mayoría de los casos |
| Orificio infradimensionado en ciego | Cambiar de inundación a refrigerante interior; verificar evacuación | El empaquetado de viruta añade 0.01-0.03 mm de aparente infradimensionado |
| H6 no alcanzable con escariado | Añadir pasada de bruñido o cabezal flotante tras escariar a H7 | El bruñido retira 0.005-0.015 mm y alcanza Ra por debajo de 0.4 µm |
Por qué la sobremedida lo decide todo
El escariado es una operación de calibración, no de remoción de material: el chaflán debe engranar de forma limpia para cortar en lugar de rozar, y la ventana de sobremedida que lo permite es más estrecha de lo que muchos esperan.
Un escariador de máquina (DIN 212 / ISO 521) retira material solo en su chaflán de entrada a 45°. Los filos del cuerpo, detrás del chaflán, son bandas de calibración que bruñen el orificio a tamaño, no cortan. Con la sobremedida correcta:
- Cada filo en el chaflán encuentra un espesor de viruta predecible
- Las virutas rompen y se evacuan antes de llegar a las bandas de calibración
- La pared del orificio queda progresivamente acabada por la banda de bruñido a una Ra predecible
Cuando la sobremedida es demasiado pequeña (menos de 0.05 mm en diámetro), el chaflán no engrana suficiente material para formar una viruta adecuada. El filo ara una fina capa de embadurnado, endurece por deformación la superficie y produce un orificio vitrificado que se resiste a la medición y desgasta el escariador rápidamente.
Cuando la sobremedida es demasiado grande (más de 0.40 mm en diámetro), el chaflán se sobrecarga. La fuerza de corte sobre cada filo supera la rigidez a flexión del escariador, que se desvía y produce un orificio pasado: típicamente 0.02-0.05 mm mayor que el nominal en escariadores HSS y 0.01-0.03 mm en carburo macizo.
La ventana segura de sobremedida para escariado de máquina en acero es típicamente 0.10-0.30 mm en diámetro, con 0.15-0.25 mm como objetivo central fiable para trabajo H7.
Avance — reglas contraintuitivas para escariadores
Los escariadores mejoran el acabado a mayor avance, no menor: es lo contrario que en torneado y taladrado, donde reducir el avance siempre reduce Ra.
La razón está en el mecanismo de formación de viruta. La banda de calibración del escariador queda 0.1-0.3 mm detrás de cada filo. Si el avance es demasiado bajo (menos de 0.08 mm/rev), la viruta es demasiado fina para romperse limpiamente del filo. En su lugar, se embadurna sobre la banda de calibración como una película metálica delgada que raya el orificio en la dirección de rotación. El resultado visible es un patrón de marcas cruzadas con Ra típicamente 1.5-3.0 µm.
A mayor avance (típicamente 0.15-0.30 mm/rev), cada filo arranca un mordisco más grueso que se rompe como viruta discreta. La banda de calibración contacta entonces con una pared limpia y la bruñe hasta el Ra objetivo.
La fórmula de acabado superficial en torneado es Ra = f² / (32 × r), donde f es el avance por revolución y r el radio de la herramienta. Para un tratamiento más profundo de Ra y los parámetros de textura, véase especificación y medición de acabado superficial. El avance domina al aparecer al cuadrado: reducirlo a la mitad en torneado recorta Ra un 75%. En escariado, esta relación geométrica se rompe por debajo del umbral de espesor mínimo de viruta porque el escariador deja de cortar y empieza a rozar. La consecuencia práctica: hay que confirmar siempre que el avance en mm/rev esté por encima del suelo de espesor de viruta para el material, no solo que produzca una Ra teórica baja.
| Material | Avance recomendado/rev | Avance mínimo de corte | Nota |
|---|---|---|---|
| Acero suave (≤30 HRC) | 0.15-0.30 mm | 0.10 mm | por debajo de 0.10 mm: embadurnado y vitrificación |
| Inoxidable (austenítico) | 0.10-0.25 mm | 0.08 mm | endurece por deformación; las paradas empeoran el acabado |
| Aleaciones aluminio / cobre | 0.20-0.40 mm | 0.15 mm | un avance alto evita BUE en aleaciones blandas |
| Fundición gris | 0.15-0.30 mm | 0.10 mm | virutas granulares; el avance controla Ra directamente |
| Latón / bronce | 0.15-0.35 mm | 0.10 mm | un avance bajo provoca desbarbado en lugar de corte |
Buena práctica: ajustar primero el avance y luego la velocidad
Al preparar una nueva operación de escariado, conviene establecer el avance antes que la velocidad de corte. Hay que fijar el avance a 0.20 mm/rev como punto de partida, comprobar la viruta (debería ser una cinta corta y enrollada, no un embadurnado) y ajustar después la velocidad para controlar calor y acabado. Invertir la secuencia lleva al maquinista a reducir el avance cuando el acabado es deficiente, normalmente la dirección equivocada.
Velocidad de corte — el compromiso calor-tamaño
La velocidad de corte en escariado controla la dilatación térmica, el tamaño del orificio y la vida útil, pero influye menos en Ra que el avance y la sobremedida.
La recomendación estándar para escariadores de carburo es 50-70% de la velocidad usada para taladrar el mismo diámetro en el mismo material. Para acero suave, suele traducirse en 60-100 m/min para carburo macizo frente a 80-120 m/min para taladrado. Para escariadores HSS, conviene usar 30-50% de la velocidad de taladrado HSS.
La razón de la reducción es la gestión térmica:
- Dilatación térmica del diámetro: a temperaturas de corte elevadas, el orificio se dilata durante el corte y se contrae al salir el escariador. En escariado de producción de acero con sobremedida correcta, operar por encima de 120 m/min en carburo suele producir orificios que miden 0.010-0.020 mm pasados tras enfriarse, frente a la medición en caliente.
- Calor por rozamiento de la banda de calibración: a diferencia de un inserto de torneado, la banda de calibración contacta continuamente con la pared del orificio en toda la profundidad. Más velocidad sube el calor por rozamiento, que embadurna material blando sobre la banda y construye un microfilo que raya la superficie.
- Color de viruta como indicador de velocidad: la velocidad correcta produce virutas gris-plateadas en acero. Virutas color paja (temple ligero) indican el extremo superior aceptable. Las virutas azules indican sobrecalentamiento: hay que reducir la velocidad un 20% y subir el caudal de refrigerante por inundación.
Con avance y sobremedida correctos, los escariadores de carburo macizo con recubrimiento AlTiN+TiSiN suelen alcanzar 200-500 orificios por herramienta en acero suave antes de que Ra supere 0.8 µm, frente a 50-150 orificios para HSS en las mismas condiciones.
Evitar pausas durante el corte
Conviene evitar pausar la rotación del husillo con el escariador engranado durante una pasada en materiales dúctiles (acero, inoxidable, aluminio). Incluso una pausa de 1 segundo con el escariador inmóvil en el orificio marca la pared en la posición de la pausa: suele producirse un pico de Ra de 1.5-3.0 µm en un único ángulo, sobre todo en inoxidable y aluminio, donde la transferencia de material al filo ocurre con rapidez. Si la parada de máquina es inevitable, hay que retirar el escariador por completo antes de detener el husillo.
Orificios pasantes vs ciegos — estrategias distintas
La diferencia crítica entre escariar pasantes y ciegos no es la geometría de corte sino la gestión de viruta: la misma sobremedida y avance que producen H7, Ra 0.6 µm en un pasante producirán Ra 1.5 µm y 0.02 mm de sobredimensión en un ciego si no se aborda la evacuación.
Estrategia para orificios pasantes
Los pasantes permiten que las virutas salgan por cualquier extremo. Para pasantes:
- Avance por revolución: aplica el rango estándar (0.15-0.30 mm/rev para acero)
- Refrigerante: el refrigerante por inundación entrando por el lado del husillo y saliendo por el orificio es lo más eficaz. El caudal arrastra las virutas por delante de la salida del escariador
- Velocidad de retirada: el escariador puede retirarse a avance rápido tras el corte; no preocupa el acabado al salir porque la banda de calibración ya dejó el tamaño
Para pasantes, un escariador de canal helicoidal derecho con hélice 7-10° tira de las virutas hacia atrás, hacia el mango, manteniéndolas alejadas de las bandas de calibración mientras el escariador avanza. Los escariadores de canal recto empujan las virutas hacia abajo, a través de la salida, y funcionan bien cuando las virutas pueden caer libremente. Para detalles de flujo de viruta por geometría de orificio, véase la guía escariador de canal helicoidal vs recto.
Estrategia para orificios ciegos
Los ciegos requieren ajustes específicos porque las virutas tienen una única vía de salida: hacia arriba, pasando junto al escariador:
- Sobremedida: usar la mitad inferior del rango del material (0.10-0.20 mm para acero) para minimizar el volumen de viruta en el fondo
- Refrigerante: el refrigerante interior a 30-50 bar es el método más fiable para ciegos: el caudal presurizado levanta las virutas y las expulsa por los canales del escariador. El refrigerante por inundación sin presión interior suele resultar insuficiente en orificios más profundos que 3× el diámetro
- Avance: conviene reducirlo un 10-15% respecto a las recomendaciones de pasante para el mismo material. La reducción baja el volumen de viruta y reduce el riesgo de presión por empaquetado en el fondo
- Holgura en el fondo: hay que asegurar que el orificio pretaladrado tenga al menos 1.5× el diámetro del escariador de holgura más allá de la profundidad objetivo, para acumulación de viruta antes de que el chaflán llegue al fondo
- Escariador de hélice a izquierdas: para ciegos en acero, un escariador LH/RH empuja las virutas hacia el fondo, lejos de la banda de calibración. Evita el modo de fallo más común en ciegos: que las virutas reentren entre la banda y la pared
El refrigerante interior a 30-50 bar es el método más fiable para escariado de ciegos más allá de 3× diámetro, reduciendo el sobredimensionado por empaquetado entre 0.01-0.03 mm frente al refrigerante solo por inundación.
| Parámetro | Orificio pasante | Orificio ciego |
|---|---|---|
| Sobremedida (acero) | 0.15-0.25 mm en ø | 0.10-0.20 mm en ø |
| Avance por rev (acero) | 0.15-0.30 mm | 0.13-0.25 mm |
| Tipo de refrigerante | inundación o interior | interior a ≥30 bar |
| Retirada del escariador | avance rápido | retirada lenta a media velocidad de avance |
| Canal preferido | helicoidal RH o recto | helicoidal LH/RH |
| Holgura mínima de viruta | 0.5× ø bajo la salida | 1.5× ø bajo la profundidad objetivo |
Alcanzar H6 vs H7 vs H8 — cuándo basta con escariar
ISO 286-2 define el rango de tolerancia para H7 en un orificio nominal de 10 mm como 0 a +0.015 mm (15 µm); una operación de escariado de máquina correctamente preparada en carburo macizo puede mantener esta tolerancia en acero de forma fiable en condiciones estables.
El escariado con escariadores de máquina estándar y parámetros correctos de sobremedida/avance alcanza típicamente estas clases de tolerancia:
- H8 y más amplias: alcanzables con escariadores HSS a parámetros estándar. H8 a 10 mm es un rango de 22 µm; la mayoría de los HSS en buen estado se mantienen en la mitad de ese rango.
- H7: objetivo estándar para escariadores de carburo macizo. Requiere sobremedida en el rango 0.10-0.25 mm, avance a 0.15-0.25 mm/rev y refrigerante por inundación o interior. Alcanzable en producción con Cpk de proceso superior a 1.3 en un centro CNC rígido.
- H6: H6 a 10 mm son 9 µm de rango, el límite práctico del escariado fijo. Alcanzable con carburo macizo, soporte de escariador flotante (para cancelar runout del husillo), sobremedida correcta y gestión térmica cuidadosa. Cpk de 1.0-1.33 es típico; para Cpk superior conviene añadir una pasada de bruñido.
- H5 y más finas: no se alcanzan de forma fiable con escariadores fijos. Conviene taladrado-escariado-bruñido, mandrinado fino o mandrinado de punto único.
ISO 286-2 es la norma que rige los ajustes orificio-eje en práctica métrica: todo maquinista que trabaje con especificaciones H7, H8 o H6 trabaja dentro de sus tablas, las cite o no.
La tabla siguiente recoge el rango real de tolerancia (en µm) para diámetros nominales comunes y clases de tolerancia, de modo que el lector pueda evaluar si el escariado es la operación final correcta para su ajuste:
| Diámetro nominal | Rango H6 | Rango H7 | Rango H8 |
|---|---|---|---|
| 3-6 mm | 8 µm | 12 µm | 18 µm |
| 6-10 mm | 9 µm | 15 µm | 22 µm |
| 10-18 mm | 11 µm | 18 µm | 27 µm |
| 18-30 mm | 13 µm | 21 µm | 33 µm |
| 30-50 mm | 16 µm | 25 µm | 39 µm |
Fuente: tablas de tolerancia ISO 286-2 para desviación fundamental H (desviación inferior cero).
Los escariadores de carburo macizo con recubrimiento AlTiN+TiSiN son el sustrato estándar para escariado H7 de producción en acero porque la capa exterior nanocompuesta mantiene la dureza bajo desgaste abrasivo, prolongando la vida útil dentro de tolerancia frente a recubrimientos monocapa.
Resolución de fallos habituales de escariado
La mayoría de los fallos de escariado se agrupan en tres categorías: error de tamaño (sobre o infradimensión), fallo de acabado (Ra fuera de especificación) o desgaste prematuro, y cada uno se remonta a un parámetro controlable concreto.
Orificios pasados
Los orificios pasados tras escariar suelen deberse a uno de tres factores:
- Sobremedida excesiva: el pretaladrado demasiado pequeño obliga al escariador a retirar más material del previsto para la geometría del chaflán. Conviene comprobar el diámetro taladrado antes de escariar; una broca con 0.02 mm de runout produce un pretaladrado pasado que agrava el problema.
- Runout de husillo trasladado al orificio: un escariador girando con aproximadamente 0.02-0.03 mm de TIR puede producir un orificio 0.01-0.02 mm mayor que el nominal porque cada filo barre un arco ligeramente distinto. Conviene usar portaherramientas hidráulico o térmico para bajar el runout por debajo de 0.005 mm TIR en trabajo H7.
- Dilatación térmica: el orificio medido inmediatamente tras escariar es 0.005-0.015 mm mayor que el mismo orificio medido tras enfriarse a temperatura ambiente en acero a velocidades de corte altas. Hay que medir siempre tras el enfriamiento para la inspección final.
Orificios infradimensionados
Los infradimensionados en pasantes son raros (el escariador es la referencia de tamaño), pero ocurren en ciegos por empaquetado de viruta. Las virutas se acumulan en el fondo, aumentan la resistencia y levantan ligeramente el escariador de su posición plenamente avanzada. El refrigerante interior a 30-50 bar y una sobremedida reducida (mitad inferior del rango del material) son las dos acciones correctoras más eficaces para el infradimensionado de ciegos por empaquetado.
Acabado deficiente
Ra por encima de la especificación tras escariar se debe a:
- Avance demasiado bajo: embadurnado en lugar de corte (véase la sección 02). Hay que subir el avance primero.
- Sobremedida por debajo de 0.10 mm en diámetro: el escariador roza, no corta. Conviene bajar el tamaño de pretaladrado.
- Banda de calibración desgastada: cuando la banda se desgasta a un radio inferior a 0.05 mm, pierde acción de bruñido y Ra sube de forma marcada. Hay que inspeccionar con magnificación 10× y reemplazar o reacondicionar.
- Interrupción de refrigerante: una caída momentánea de refrigerante durante la pasada deja una marca de corte en seco en el punto de interrupción. Conviene confirmar el caudal antes de arrancar el husillo.
No conviene ajustar la sobremedida «por seguridad»
Aumentar la sobremedida «para asegurar» es contraproducente. Dejar 0.40-0.50 mm en diámetro buscando garantizar la remoción suele sobrecargar el chaflán, subir la sobredimensión del orificio a 0.03-0.05 mm y causar fallo prematuro del escariador en los primeros 20-50 orificios. Conviene usar la sobremedida correcta para el material y el diámetro.
Flujo de trabajo integrado de parámetros
La secuencia siguiente fija sobremedida, avance y velocidad en un orden probado en producción que detecta errores antes del primer orificio. Para elegir entre escariador helicoidal y recto antes de este montaje, véase la guía de selección de brocas y escariadores.
- Confirmar diámetro nominal del escariador y clase de tolerancia: revisar el marcado del cuerpo. Los escariadores estándar se rectifican a tolerancia H7 (0 a -0.010 mm sobre el diámetro del cuerpo en la mayoría de tamaños). Si el escariador está ligeramente por debajo por uso, hay que ajustar la sobremedida objetivo para compensar.
- Calcular el diámetro de pretaladrado objetivo: pretaladrado = nominal del escariador − sobremedida. Para un escariador 12H7 con 0.20 mm: pretaladrar a 11.80 mm. Pretaladrado pasado y no se sostiene H7; pretaladrado infradimensionado y se sobrecarga el escariador.
- Fijar el avance: introducir 0.20 mm/rev como punto de partida en acero. No conviene bajar de 0.15 mm/rev buscando mejorar acabado (véase la sección 02).
- Fijar la velocidad de corte: empezar a 70 m/min en carburo macizo en acero. Si las virutas salen color paja (temple ligero), la velocidad está en el límite superior: bajar 10-15% para consistencia de producción.
- Verificar el caudal de refrigerante antes de arrancar: para pasantes, confirmar el flujo de inundación desde el husillo. Para ciegos, confirmar refrigerante interior a ≥30 bar antes de arrancar.
- Cortar un orificio, medir, ajustar: medir el diámetro tras el enfriamiento. Si está pasado por 0.01-0.03 mm, aumentar el pretaladrado en 0.05 mm (reducir sobremedida). Si Ra supera 0.8 µm, subir el avance en 0.05 mm/rev o verificar el caudal de refrigerante.
Establecer el diámetro correcto de pretaladrado es el paso de ajuste con mayor impacto, porque los errores de sobremedida acumulan los efectos de los demás parámetros: un error de 0.05 mm puede producir típicamente un error de tamaño de 0.02-0.03 mm que ningún ajuste de avance o velocidad podrá corregir por completo.
Sobremedida 0.15-0.25 mm en diámetro, avance 0.15-0.30 mm/rev y velocidad al 50-70% de la de taladrado.
La sobremedida correcta es el fundamento de toda calidad de escariado. Conviene mantener el diámetro pretaladrado 0.15-0.25 mm por debajo del nominal en acero (0.10-0.20 mm para inoxidable y ciegos). El avance debe estar por encima del mínimo de formación de viruta —0.15 mm/rev en acero— para que el escariador corte y no roce. Para ciegos, hay que usar refrigerante interior a 30-50 bar y bajar la sobremedida a la mitad inferior del rango para controlar el empaquetado. Los escariadores de carburo macizo con recubrimiento AlTiN+TiSiN en esas condiciones suelen alcanzar tolerancia H7 y Ra 0.4-0.8 µm en 200-500 orificios antes del reacondicionamiento.
¿Qué sobremedida conviene dejar para escariado de máquina en acero suave?
Conviene dejar 0.15-0.25 mm en diámetro como objetivo central de producción para acero suave hasta 30 HRC. Por debajo de 0.10 mm, el escariador roza en lugar de cortar, vitrifica el orificio y desgasta la banda de calibración con rapidez. Por encima de 0.30 mm, la sobrecarga del chaflán suele producir orificios 0.02-0.05 mm pasados. Los escariadores de mayor diámetro (más de 20 mm) pueden usar el extremo superior del rango; los menores de 10 mm, el inferior.
¿Por qué mejora el acabado al aumentar el avance al escariar?
A avance ligero (menos de 0.10 mm/rev en acero), el espesor de viruta cae por debajo del mínimo necesario para formación limpia de viruta. El filo embadurna una capa fina sobre la banda en lugar de producir una viruta discreta, lo que deja un orificio rayado con Ra típicamente 1.5-3.0 µm. A 0.20-0.30 mm/rev, las virutas rompen limpiamente antes de contactar con la banda y esta bruñe el orificio a Ra 0.4-0.8 µm. Es lo contrario que en torneado, donde un avance menor siempre reduce Ra.
¿Cómo se escaria un orificio ciego a tolerancia H7 sin empaquetado de viruta?
Conviene usar un escariador de hélice a izquierdas y corte a derechas para empujar las virutas lejos de la banda, reducir la sobremedida a 0.10-0.20 mm en diámetro (mitad inferior del rango del acero) y suministrar refrigerante interior a 30-50 bar como mínimo. El empaquetado en el fondo suele añadir 0.01-0.03 mm de infradimensión aparente y subir Ra por encima de la especificación. Hay que retirar el escariador a media velocidad de avance, no a avance rápido, para evitar arrastrar virutas por la pared.
¿Qué velocidad de corte conviene para escariadores de carburo macizo en acero?
Conviene empezar en 60-100 m/min para escariadores de carburo macizo en acero suave: aproximadamente el 50-70% de la velocidad de taladrado para el mismo diámetro. Operar por encima de 120 m/min en acero suele producir orificios 0.010-0.020 mm pasados tras el enfriamiento por dilatación térmica durante el corte. Conviene vigilar el color de viruta: gris-plateado correcto; color paja en el límite superior; las virutas azules exigen reducir un 20%.
¿Cuándo conviene usar bruñido en lugar de escariado para tolerancias estrechas?
Conviene optar por bruñido cuando se requiere H6 (9 µm de rango en 10 mm según ISO 286-2) o mejor con Cpk superior a 1.33, o cuando se especifica Ra por debajo de 0.4 µm. El escariado fijo en carburo macizo mantiene H7 (15 µm) de forma fiable y se aproxima a H6 (9 µm) con soportes flotantes, pero la capacidad de proceso cae bruscamente por debajo de H6. Una secuencia taladrado-escariado-bruñido retira 0.005-0.015 mm en el bruñido y alcanza Ra 0.1-0.4 µm en acabados que el escariado por sí solo no logra de forma consistente.
Fuentes
- ISO 286-2 — Limits and Fits: Tables of Standard Tolerance Grades and Limit Deviations for Holes and Shafts
- DIN 212 — Machine Reamers with Cylindrical Shank
- ISO 521 — Machine Reamers with Morse Taper Shanks
- ISO 4287 — Surface Texture: Profile Method, Terms, Definitions and Surface Texture Parameters
- Machinery's Handbook, 32nd Edition — Reaming Operations and Feeds and Speeds
- Sandvik Coromant — Reaming: Process Parameters and Troubleshooting
