La broccia è un utensile da taglio in acciaio temprato che permette di realizzare profili interni o esterni in particolari di metallo o plastica, come questi elencati:

Per la costruzione di una broccia occorre seguire le seguenti fasi:
– progettazione: il progetto di una broccia è in funzione del particolare che dovrà essere lavorato.
– scelta dei materiali: tra acciai super rapidi e sinterizzati.
– costruzione dell’utensile: prevede diversi fasi come la tornitura, la fresatura, il trattamento termico, la rettifica, la profilatura, l’affilatura ed eventualmente il rivestimento superficiale.
– collaudo finale: eseguito su un provino brocciato per verificare l’esattezza delle quote e tolleranze richieste.

Le brocce con dentatura elicoidale vengono utilizzate maggiormente quando la fascia da brocciare è molto ridotta (< 15 mm). Per questa ragione, sono ampiamente utilizzate nella costruzione di ingranaggi, di pignoni per le auto e moto, per la rigatura di canne, per l’esecuzione dei canalini elicoidali di lubrificazione e per la produzione di elementi di martelli pneumatici.

Il mercato offre diversi tipi di rivestimenti superficiali come il TIN (rivestimento al Nitruro di Titanio), TICN (rivestimento al Carbo-Nitruro di Titanio), AlTiN e Alcrona

Le brocce che presentano usura superficiale devono essere riaffilate tempestivamente onde evitare che l’usura renda necessaria l’asportazione di una parte considerevole del tagliente.
Ma come si fa a capire quando riaffilare una broccia?
Per prima cosa, se si riscontra una differenza di arrotondamento del truciolo: questo non deve essere in alcun modo discontinuo, anzi deve essere continuo rispetto alle gole.
Un altro campanello di allarme è l’aumento dello sforzo di taglio durante la lavorazione.
Una broccia aumenta il carico di lavoro (pressione assorbita) se presenta uno o più taglienti usurati e necessita di una riaffilatura immediata.
Infine è possibile verificare l’usura del dente visivamente, perché si crea un consumo degli spigoli individuabile anche ad occhio nudo. La condizione ottimale è quando il tratto di usura non supera una larghezza di 0,1 ÷ 0,2 mm.

A lavorazione ultimata, le brocce devono essere accuratamente pulite.
Eventuali particelle di materiale che abbiano aderito alle superfici di taglio, devono essere rimosse con cautela per non danneggiare i taglienti. Evitare l’uso di aria compressa e lo scuotimento degli utensili per rimuovere i trucioli.
Le brocce, leggermente oleate, dovranno essere protette con adeguato imballo e poi riposte e conservate in un luogo asciutto a temperatura ambiente: le parti taglienti non devono in nessun caso venir a contatto con altre superfici metalliche.

Le brocce vengono prodotte al massimo delle dimensioni previste nel disegno ed è possibile riscontrare una quota leggermente maggiorata dovuta alla presenza della bava di affilatura.

La brocciatura è la fase di lavoro svolta utilizzando una broccia che avviene per asportazione di truciolo. Per vedere in azione una brocciatrice, clicca questo link: https://www.youtube.com/watch?v=Hs-BmReyUlU

La brocciatura è scelta dalle aziende perché permette di realizzare profili complessi con estrema rapidità e garantendo un grado di precisione e finitura superiori ad altre tipologie di lavorazioni.
La broccia ha una buona durata per questo è scelta, anche a livello economico, qualora ci siano grandi serie di produzioni.

La lubrificazione durante la brocciatura è indispensabile per diminuire l’attrito tra la broccia e il pezzo, ridurre la temperatura e garantire una superficie levigata al termine delle lavorazioni.

L’olio da taglio è ideale in presenza di materiali ad altissima resistenza e di pezzi con medie grandi lunghezze da brocciare. Il suo vantaggio è che è possibile lavorare a velocità maggiori, per questo viene scelto solitamente da chi mira alla quantità più che alla qualità.
È sconsigliato in presenza di materiali come plastica e ghisa.

L’emulsivo è un refrigerante a base di acqua con percentuale di olio pari al 6-10%. Il vantaggio è che rispetto alla brocciatura con olio da taglio, i pezzi finiti hanno un maggior grado di finitura e appaiono visivamente più belli. La scelta influenza le dimensioni ottenute sul pezzo: usando olio da taglio si ottiene un foro con dimensioni minori rispetto a quello ottenuto con l’emulsivo.

Un ruolo importante lo svolge anche il tipo di brocciatrice impiegata. Per i pezzi lunghi e/o resistenti le brocciatrici idrauliche potrebbero non avere una spinta costante con l’olio emulsivo, mentre in quelle meccaniche o a ricircolo di sfere si possono utilizzare entrambi gli olii.

Per misurare la perpendicolarità e concentricità di un pezzo subito dopo averlo brocciato, può far comodo utilizzare il Tobler. Questo strumento è una spina cilindrica ad espansione che si mette all’interno del pezzo e va a centrarsi sul diametro interno. Posizionando il Tobler sulle contropunte è infatti possibile misurare la concentricità e perpendicolarità.
Per il controllo delle misure del profilo invece si può utilizzare un tampone passa e non passa.

Si possono brocciare materiali con resistenza fino a 120 kg/mm2, quali acciaio, ghisa, bronzo, acciaio inox, ottone e plastica. I materiali più idonei alla lavorazione di brocciatura sono quelli che hanno una resistenza compresa tra i 70 ÷ 90 kg/mm2. La broccia utilizzata dovrà avere l’angolo di taglio specifico per quel materiale.

La velocità di taglio svolge un ruolo dominante nella riuscita della brocciatura. Occorre selezionarla in relazione alla robustezza della broccia e alle caratteristiche del pezzo da brocciare. Qualora non siate certi, è sempre meglio iniziare con una velocità di 1 metro al minuto ed incrementare gradualmente, senza sforzare eccessivamente la broccia.