Corte y conformado de roscas:la guía definitiva para mecanizar roscas

El roscado de piezas es un proceso metalúrgico fundamental. Ningún fabricante debería dar por sentado el mecanizado de roscas. El mercado global ahora contiene una amplia gama de conectores y accesorios. Por lo tanto, cada vez es más difícil identificar los subprocesos correctos para sus aplicaciones.

Los procesos de corte de hilo también parecen tener varias deficiencias. Sin embargo, estos procesos siguen estando entre las formas más eficientes de producir roscas para tornillos. Por el bien de sus márgenes de beneficio, es importante explorar las diferentes tecnologías de roscado disponibles. Siga leyendo para obtener información importante sobre el mecanizado de roscas.

¿Qué es una rosca de mecanizado en la fabricación?

Un hilo se refiere a una cresta helicoidal continua. La cresta helicoidal viene con una sección uniforme en diferentes superficies de un cilindro o cono. Se puede formar en la tuerca (interna) o en la superficie del tornillo/perno (externa).

La función principal de un hilo es actuar como un acoplamiento entre dos mecanismos. Obtendrá una excelente imagen de los hilos cuando piense en la tapa de su botella de agua. La tapa y la parte superior de la botella se acoplan para brindar un sello de agua hermético.

Está la transmisión de movimiento como resultado del acoplamiento. En consecuencia, el movimiento puede ayudar a obtener ventajas mecánicas. Los siguientes términos lo ayudarán a comprender mejor el mecanizado de roscas:

Cresma: Esta es la superficie del hilo que une los flancos. La cresta es la zona más alejada del cono o cilindro donde se proyecta el hilo. Es decir, es la parte superior de los hilos.

Flanco: El flanco de un hilo conecta la cresta con la raíz. Teóricamente, la intersección de una superficie de flanco con un plano axial es una línea recta.

Raíz: La raíz es la superficie del hilo que une los flancos de formas de hilo adyacentes. Es el área inmediatamente adyacente al cono o cilindro donde se proyecta el hilo. Es decir, es la parte inferior de los hilos.

Presentación: Esta es la distancia medida en un área paralela entre áreas correspondientes en hilos adyacentes. El diámetro de paso es el diámetro del cono o cilindro teórico.

Ángulo de hélice: Cuando tienes una rosca recta, el ángulo de la hélice es el que forma la hélice en relación con el eje de la rosca. Por otro lado, el ángulo de hélice para una rosca cónica es el formado por el área espiral cónica de una rosca.

Tipos de Mecanizado de Roscas

Cuando se trata de clasificar hilos, existen diferentes estándares. En sujetadores, se usan comúnmente roscas espaciadas y roscas de tornillos de máquina. Por otro lado, las roscas UNC (gruesas) y UNF (finas) son clasificaciones estándar para el sistema de roscas de tornillo unificado.

En esta sección, discutiremos los hilos internos y externos.

Hilos internos

Una rosca de mecanizado interna (hembra) es una rosca de tornillo en una superficie cóncava. Estos tipos de roscas se mecanizan con una herramienta de roscado de un solo labio. Algunas roscas internas utilizan el grifo de roscado tradicional. Un macho es una herramienta de metal que se utiliza para cortar roscas internas en piezas de mecanizado CNC.

Necesita una rosca interna para insertar un tornillo en su pieza de trabajo. El proceso de corte de roscas en roscas internas puede ser con machos de roscar manuales o machos de máquina. Necesitará las siguientes herramientas para cortar una rosca interna:

• Taladro helicoidal
• 90 ⁰ avellanado
• Grifo interior
• Llave de grifo ajustable (para grifos manuales)
• Taladro manual o taladro de columna (para machos de máquina)
• Gafas de seguridad

Primero, debe determinar el diámetro del orificio que necesita. Entonces, también es importante saber el grifo adecuado para usar para el corte. Los machos de roscar para mecanizado interior se clasifican en función de sus tamaños nominales.

Puede calcular el diámetro para roscar utilizando la siguiente fórmula:

Diámetro del orificio central =Diámetro del macho – Paso de rosca.

El proceso de corte de rosca implica centrar con un punzón. Luego, puede usar el taladro helicoidal para perforar un orificio central. El 90 ⁰ el avellanado ayuda a hacer un chaflán en el orificio del núcleo. Ahora puede cortar la rosca colocando el grifo en la llave de grifo y girándolo en el orificio central.

Hilos externos

Una rosca externa también se conoce como rosca de tornillo. Las roscas externas comunes incluyen tornillos, calibre de tapón, pernos o espárragos. Para piezas que califican para torneado, una rosca externa puede extenderse a lo largo de las piezas.

Para roscas externas, el roscado en un torno es muy efectivo. También puede cortar a mano con un troquel redondo. El troquel suele estar presente en un material de troquel fijo. Los fabricantes emplean troqueles redondos como equivalentes a una rosca interna.

También hay troqueles cuadrados hexagonales. Estos tipos de troqueles se utilizan mejor para enclavamientos. Ayudan con la reparación de casos y en el traslado de troqueles a áreas inaccesibles. Las siguientes herramientas lo ayudarán a cortar una rosca externa:

• Troquel redondo y varilla
• Archivo
• Material de troquel
• Tornillo de banco (para sujetar)
• Destornillador de punta plana
• Aerosol de corte (para la calidad de la superficie)

Primero, debe limar los bordes de la varilla redonda. Luego, bisele la varilla a 45 ⁰ . El chaflán debe ser un poco más grande que la profundidad de la rosca. Luego puede sujetar el troquel redondo y fijarlo firmemente. La varilla necesita un nivel importante de presión para cortar la rosca. Los aerosoles de corte ayudan a mejorar la calidad de la superficie de la pieza mientras prolongan su vida útil.

Cómo cortar una rosca de mecanizado

El corte de roscas ayuda a crear conexiones atornilladas en las piezas. Las conexiones con tornillos completos necesitan roscas internas. Muchas de estas conexiones también necesitan hilos externos coincidentes para ir como contraparte.

Saber cortar hilos es una técnica de trabajo crucial para la fabricación de una sola pieza. También es necesario para trabajos de reparación. Esto se debe a que las máquinas no serán útiles en todo momento por razones económicas y técnicas.

Los siguientes son los mejores métodos para cortar roscas de mecanizado:

Fresado

Este método implica el uso de una fresa giratoria. La forma del cortador se ajusta a la forma deseada del hilo. Los fabricantes utilizan cortadores simples o múltiples. Para cortadores individuales, cada uno de los filos de corte está presente en un plano. Por otro lado, hay varias filas de dientes de corte anulares en los cortadores múltiples.

También es posible utilizar una encimera para cortar los hilos. En este caso, los dientes del cortador estarán a lo largo de una hélice. El fresado se puede utilizar para hacer roscas internas o externas. Las roscas cortadas con el método de fresado tienen un alto nivel de precisión.

Es deseable utilizar este método cuando el paso de la rosca es demasiado grueso para un troquel. Muchos maquinistas consideran que el fresado es más efectivo que el roscado en un torno. El fresado es el método más eficiente de piezas como tornillos de avance. Esto se debe a la producción rápida y la alta precisión. Además, es posible acabar piezas fresadas en solo una o dos pasadas.

Roscado en torno

Otro proceso de roscado importante es el corte de roscas en torno. Este proceso produce una cresta helicoidal en una pieza de trabajo. La cresta helicoidal tiene una sección uniforme en la pieza. Roscar en un torno implica cortes sucesivos utilizando un juego de herramientas de roscado.

Un mango de grifo es uno de los métodos más comunes para roscar con una máquina de torno. El maquinista sujeta la pieza de trabajo en el mandril del torno. Luego, se usa un centro de carga de resorte o un punto muerto para grifos más pequeños y más grandes, respectivamente; cualquiera de estos equipos se sujeta al contrapunto.

Después de esto, está la rotación del grifo usando el mango. Otro método común es el uso de un mango de matriz.

Es una excelente opción para el corte de roscas externas en tornos. Otros métodos en el torno incluyen el roscado rígido y el roscado de un solo punto.

Troquelado

El método de troquelado es el más popular para cortar roscas externas. El troquelado produce piezas relativamente rápido. Por lo tanto, son formas económicas de cortar hilos. Este método tiene un nivel moderado de precisión y calidad. Sin embargo, es muy aceptable para la mayoría de las piezas producidas en masa.

En general, hay dos tipos de troqueles de roscado. Ellos son:

1. Troqueles divididos inferiores o redondos:el diseño de estos troqueles los hace adecuados para uso manual. Sin embargo, también pueden emplearse en máquinas. Son redondas con un tornillo cerrando sus cortes radiales. Esto permite sus ajustes tanto para calces holgados como ajustados.

2. Troqueles ajustables:en este caso, hay dos piezas de troqueles montadas en un troquel. Los troqueles también pueden sujetarse en un collar. Una disposición cónica también permite el movimiento hacia el centro o alejándose de él. Esto proporciona diferentes grados de ajuste. Los troqueles ajustables son excelentes para usar a mano.

Consejos de diseño para el mecanizado de roscas

Dados los diversos beneficios, no es suficiente saber solo cómo cortar hilos. También es crucial conocer las mejores formas de aprovechar la tecnología de corte de hilo. Aquí encontrará algunos consejos de diseño para aplicaciones de roscado.

• Debe haber un avellanado al final de las roscas internas.
• Las roscas de altura más baja son preferibles a las más altas si no hay especificaciones.
• Usar tamaños y formas de rosca estándar es más económico.
• El extremo inicial del hilo debe tener una superficie plana que debe ser consistente con el eje central del hilo.
• Las partes tubulares deben tener un mayor espesor de pared para soportar la presión de formación o corte.
• Los extremos de la rosca externa de las piezas deben incluir un chaflán.

Conclusión

La producción de piezas de alta calidad requiere una comprensión completa de los procesos de fabricación. Mecanizar el corte de roscas es un aspecto importante de los procesos de fabricación. A pesar de parecer un poco complicado, no es recomendable abandonar la idea.

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Preguntas frecuentes:mecanizado de roscas

¿Cuál es el propósito de subprocesos?

El objetivo principal del roscado es ayudar a crear conexiones atornilladas en las piezas. Es uno de los mejores procesos para trabajos de fabricación y reparación de piezas únicas. Garantiza una aplicación de piezas superior y una mejor simplificación estructural.

¿Se pueden mecanizar roscas en una fresadora?

Sí. El roscado se puede hacer en una fresadora. Para el fresado de roscas, se necesita un centro de mecanizado CNC con interpolación helicoidal. Esto garantiza un fresado de roscas eficiente y resultados fiables.

¿Puede la máquina de torno crear roscas internas?

Roscar en un torno puede ayudar a crear roscas internas y externas. La técnica de elección dependerá de la aplicación de sus piezas.