El vástago es el extremo de una broca que se sujeta con el portabrocas de un taladro . Los bordes cortantes de la broca entran en contacto con la pieza de trabajo y se conectan a través del eje con el vástago, que encaja en el portabrocas. En muchos casos se utiliza una disposición de uso general, como una broca con vástago y vástago cilíndricos en un portabrocas de tres mordazas que sujeta firmemente un vástago cilíndrico. Diferentes combinaciones de vástago y portabrocas pueden ofrecer un mejor rendimiento, como permitir un mayor par, una mayor precisión de centrado o mover la broca independientemente del portabrocas, con una acción de percusión.
Este vástago era común antes de 1850 y todavía se fabrica. Al principio, el vástago cónico simplemente se introducía en un orificio cuadrado en el extremo de la broca. Con el tiempo, se han inventado varios diseños de portabrocas y los portabrocas modernos pueden sujetar y accionar este vástago de manera eficaz.
Ha sido difícil encontrar una referencia al ángulo incluido del cono, pero se midieron 7 brocas diferentes y todas tenían un ángulo incluido de 8 ± 0,25 grados.
El vástago recto es el estilo más habitual en las brocas modernas, por número de unidades fabricadas. La totalidad de la broca, eje y vástago, suele tener el mismo diámetro. Se sujeta normalmente en un portabrocas de tres mordazas. Las brocas de diámetro demasiado pequeño para sujetarlas firmemente pueden tener vástagos rectos de mayor diámetro que la broca, que se pueden sujetar firmemente en un portabrocas o pinza de tamaño estándar. Las brocas grandes pueden tener vástagos rectos más estrechos que el diámetro de la broca para que se puedan colocar en portabrocas que no puedan sujetar el diámetro completo. Este tipo de broca se denomina broca de vástago reducido o broca de herrero . Por ejemplo, esto permite utilizar una broca de 1 ⁄ 2 pulgada (13 mm) en el portabrocas de 3 ⁄ 8 pulgadas (9,5 mm) de un taladro con empuñadura de pistola. Un tipo particular de brocas de vástago reducido son las brocas Silver & Deming ( S&D ), cuyos juegos van desde 9 ⁄ 16 pulgadas (14 mm) hasta 1 ⁄ 2 pulgada (13 mm).+Diámetro del cuerpo de la broca de 1 ⁄ 2 pulgada (38 mm) con unvástago reducido estándar de 1 ⁄ 2 pulgada (13 mm) para todos. Esto permite que los taladros de columna con mandriles de 1 ⁄ 2 pulgada (13 mm) utilicen brocas más grandes. Las brocas S&D tienen 6 pulgadas (150 mm) de largo con una longitud de ranura de 3 pulgadas (76 mm). El nombre proviene de una empresa de Salem, Ohio , que se dividió en otras empresas alrededor de 1890; las brocas de este diseño se popularizaron gracias a esa empresa.
Las partes planas de un vástago hexagonal pueden mecanizarse en un vástago redondo, como en la fotografía, o ser las partes planas naturales de una barra hexagonal. Un vástago hexagonal puede sujetarse con un portabrocas de 3 mordazas o sujetarse en un portabrocas específico para vástagos hexagonales. Los vástagos hexagonales de un cuarto de pulgada son comunes para las brocas de destornilladores mecánicos y se han extendido a partir de esa aplicación para usarse en brocas que son compatibles con la maquinaria de destornilladores.
El diámetro del vástago de una broca SDS Plus es de 10 milímetros. La broca SDS Max es más grande, con un diámetro de vástago de 18 mm, mientras que la broca SDS Quick tiene un diámetro de vástago más pequeño, de 6 mm.
El vástago SDS se introduce simplemente en el portabrocas con resorte sin apretarlo. El vástago SDS y los portabrocas están diseñados para taladrar con percusión en piedra y hormigón con brocas para mampostería. La broca no se sujeta de forma sólida en el portabrocas, sino que puede deslizarse hacia adelante y hacia atrás como un pistón; no se resbala durante la rotación debido a la sección transversal no circular del vástago, que coincide con el portabrocas. El martillo del taladro actúa para acelerar solo la broca en sí, y no la gran masa del portabrocas, lo que hace que la perforación con percusión con una broca con vástago SDS sea más productiva.
El accionamiento rotativo utiliza chaveteros deslizantes que se abren hasta el extremo del vástago, que se acoplan con chaveteros en el portabrocas. Las hendiduras más pequeñas que no se abren hasta el extremo son agarradas por el portabrocas para evitar que la broca se caiga. El martillo del taladro golpea el extremo plano del vástago. El vástago debe estar lubricado con grasa para reducir la fricción de la acción deslizante en el portabrocas.
Existen cuatro tamaños estándar de SDS: SDS Quick, SDS-plus (o SDSplus o SDS+), SDS-Top y SDS-max. SDS-plus es el más común en cuanto a cantidad de herramientas fabricadas, con brocas para mampostería de 4 mm de diámetro a 30 mm (y de 5/32" a 1-1/4") de diámetro disponibles habitualmente. Las brocas para mampostería SDS-plus más cortas tienen una longitud total de aproximadamente 110 mm y las más largas de 1500 mm. SDS-max es más común para martillos rotativos y pistolas de cincelar más grandes, y los tamaños comunes comienzan en 1 ⁄ 2 pulgada (13 mm) de diámetro hasta 1+Diámetro de 3 ⁄ 4 pulgadas (44 mm). Las longitudes estándar son de 12 a 21 pulgadas (300 a 530 mm). El SDS-Top con diámetro de 14 mm ha sido prácticamente eliminado en Norteamérica y no es común, excepto en herramientas más antiguas. El sistema TE-S de Hilti es similar a estos sistemas SDS, pero está diseñado solo para picar (sin rotación) en herramientas para aplicaciones más grandes que las que podría manejar el SDS-Max (por ejemplo, demolición de paredes o pisos de concreto).
La broca SDS fue desarrollada por Bosch en 1975 para mejorar el sistema TE introducido por Hilti en 1960. Los vástagos TE-D de 10 mm y TE-F de 18 mm originales de Hilti se pueden utilizar en mandriles SDS-plus y SDS-max respectivamente, pero no al revés, mientras que los más nuevos TE-C, TE-T y TE-Y son totalmente compatibles.
El nombre SDS es un acrónimo del alemán Steck – Dreh – Sitzt! ("Insertar – Girar – Sentarse"). En los países de habla alemana se utiliza el sistema de fijación por retroceso Spannen durch System ("Sistema de sujeción"), aunque Bosch utiliza el "Sistema directo especial" para fines internacionales. [1] [2]
El vástago triangular casi siempre se fabrica mecanizando tres caras planas en una barra redonda. Está pensado como una modificación menor de un vástago recto, que permite sujetarlo en un portabrocas de tres mordazas, pero permite una mayor transmisión de par y un deslizamiento limitado.
Las brocas helicoidales con cono Morse que se muestran en la imagen de la derecha se utilizan en el trabajo con metales. La gama completa de conicidades va de 0 a 7 .
El cono Morse permite montar la broca directamente en el husillo de un taladro, contrapunto de torno o (con el uso de adaptadores) en el husillo de las fresadoras . Es un cono autoblocante (o autosujeto ) de aproximadamente 5/8" por pie [3] que permite que el par se transfiera a la broca mediante la fricción entre el vástago del cono y el casquillo. La espiga en el extremo del cono proporciona un accionamiento positivo de la broca cuando el cono no logra agarrar. [4] Muchos creen que la espiga está allí con el propósito de expulsar la herramienta del cono, pero como no todas las herramientas tienen una espiga (por ejemplo, un centro de torno central), estas aún pueden expulsarse a pesar de no tener la espiga.
El eje de un portabrocas suele ser un cono Morse, lo que permite quitar el conjunto del portabrocas y reemplazarlo directamente con el vástago de una broca con cono Morse. Se puede utilizar una variedad de manguitos para que el tamaño de los conos Morse más pequeños coincida con el tamaño del cono más grande del husillo de accionamiento. También hay disponibles casquillos para extender la longitud efectiva de la broca, además de ofrecer una variedad de combinaciones de conos.
La imagen de detalle muestra un vástago cónico Morse en una broca de 16 mm de diámetro.
Las brocas de cono cuadrado también se usaban para taladros de trinquete grandes, para perforar agujeros grandes o en placas gruesas. Estas brocas encajaban directamente en un taladro de trinquete, y el taladro de trinquete se usaba contra un brazo fuerte, para ejercer presión y empujar el taladro hacia la pieza de trabajo.
Algunos taladros, ruedas de alambre, etc., utilizan un vástago roscado. Un ejemplo son las ruedas de alambre cilíndricas diseñadas para introducirse en un tubo de algún tipo para limpiar el interior del mismo, pero algunos taladros para madera comunes, pero en su mayoría bastante grandes, también tienen vástagos roscados.
Las brocas y avellanadores roscados pequeños (de aproximadamente 1 ⁄ 4 de pulgada o 6,4 milímetros de diámetro) son comunes en el trabajo con metales en aeronaves. Las brocas roscadas se pueden colocar en taladros diseñados para llegar a espacios muy estrechos, y los cortadores de avellanadores roscados se usan ampliamente (junto con topes de profundidad finamente ajustables) para crear orificios que coloquen un remache correspondiente directamente al ras de la superficie.