Creación de Agujeros Rosados: Guía Esencial para el Roscado

El roscado es uno de los procesos de mecanizado más importantes. Se utiliza para crear roscas de tornillo, que sirven para unir materiales y componentes.

Los agujeros roscados son muy comunes en la fabricación. Debido a su versatilidad y facilidad de uso, se encuentran en todo, desde automóviles hasta aeronaves.

Pero roscar agujeros no es tan fácil como parece. Por eso, es importante conocer todas las tecnologías de roscado mecanizado disponibles para elegir la mejor opción para sus proyectos. La siguiente información le ayudará a entender mejor el roscado de agujeros.

¿Qué es un Agujero Roscado?

Un agujero roscado es un agujero que ha sido roscado o roscado internamente. Es un agujero circular utilizado para procesos de roscado y taladrado. Para crear roscas en las paredes del agujero taladrado, puede utilizar el proceso de roscado, que ocurre en áreas y sitios donde tornillos y tuercas no pueden funcionar, como en metales.

A veces, los agujeros roscados también se llaman agujeros roscados. Este tipo de agujero se utiliza cuando es necesario conectar dos piezas mediante un elemento de fijación como un tornillo o un perno. Las roscas en el agujero proporcionan resistencia para que el elemento no se afloje con el tiempo y también facilitan su extracción si es necesario.

¿Qué es un Agujero Rosado?

El agujero roscado es un tipo de agujero utilizado para crear roscas internas. Se crea taladrando un agujero en el material y luego usando un macho (tap) para cortar roscas en las paredes del agujero. Los agujeros roscados se encuentran comúnmente en componentes metálicos que necesitan asegurarse juntos, como en el caso de una tuerca y un perno.

El agujero roscado tiene muchos aspectos similares a un agujero guía (pilot hole). Ambos se utilizan para crear una rosca en una pieza de trabajo para que se pueda insertar un tornillo o perno. Una diferencia clave es que un agujero roscado ya está roscado y solo necesita una herramienta para crear la rosca complementaria, mientras que un agujero guía primero debe taladrarse antes de poder roscarse.

La Importancia de Crear un Agujero Rosado

Los agujeros roscados son aspectos esenciales de las piezas de máquina, y puede usar una máquina CNC para agregar un agujero. En el proceso de roscado, puede crear roscas en las paredes del agujero taladrado. Un tornillo de máquina no puede crear sus propias roscas; si desea atornillar un tornillo en un material metálico, necesita un agujero roscado y agregar elementos roscados a un proceso de mecanizado CNC.

Cada característica se agregará apropiadamente a las partes roscadas, y la mayoría de las roscas pueden elegirse según sus características. Veamos por qué es importante crear un agujero roscado.

1. Conexión: Si desea roscar un perno o tornillo en metales, permite unir dos piezas con mayor fiabilidad. El roscado puede unir permanentemente un perno, tuerca y tornillo con un metal.
2. Transporte fácil: Un agujero roscado facilita el ensamblaje de piezas y productos pequeños para el envío, reduciendo costos laborales en gran medida.
3. Operación simple: Proporciona un lugar para elementos de fijación roscados y agujeros roscados. Puede atornillar un tornillo o perno en metal más fácilmente sin hacer un agujero guía.

Puede crear roscas en el lado interior del agujero taladrado, y toma menos tiempo que el proceso de taladrar un perno, una tuerca o un tornillo en madera. Roscar un agujero puede adaptarse a los requisitos de su proyecto, ya sea que necesite un agujero pasante o un agujero ciego.

Cómo Hacer un Agujero Antes de Roscar

Es esencial tener agujeros rectos, buenos y de tamaño adecuado para el roscado en el proceso de creación de agujeros. En la maquinaria de taladrado de última generación, el factor de sobredimensionamiento (oversize) se elimina en gran medida, pero tiene gran importancia en el proceso de creación de agujeros, por lo que es crítico considerar cómo hacer un agujero antes de roscar.

Un agujero roscado se formó usando una broca de roscado y una broca taladradora. Una broca guía puede hacer el agujero inicial, mientras que una broca de roscado se usa principalmente para cortar las roscas en un agujero roscado. Después de insertar un tornillo, sus roscas externas pueden enrollarse en las roscas internas. Las roscas internas pueden crear una broca de roscado en un agujero roscado.

Algunos mecanizadores aún usan las viejas reglas y estándares y tablas de brocas de roscado para un agujero roscado. Un ejemplo de roscas es que usan un macho y broca de 17/32 para 5/8-11; estos porcentajes de rosca a veces complican el trabajo. Por lo tanto, es necesario entender cuidadosamente el estándar de rosca y el uso de diferentes herramientas de roscado antes de roscar el agujero.

Antes de hacer un agujero roscado, puede obtener varias opciones para el tamaño de broca guía y broca de roscado; encontrar una persona experta que entienda las brocas de roscado y diferentes tamaños de rosca puede marcar una gran diferencia para su proyecto.

¿Qué son los Agujeros Ciegos y Agujeros Pasantes?

Hay dos tipos de agujeros para la definición de agujeros roscados. Cada tipo exige consideraciones específicas para asegurar que los agujeros roscados sean fáciles de mecanizar.

Agujero ciego: Este agujero tiene una profundidad determinada y no atraviesa toda la pieza. La profundidad debe fijarse por separado. El fondo del agujero puede terminar en una superficie plana o en un cono.

Agujero pasante o de paso: Un agujero que atraviesa toda la pieza en un agujero pasante. La profundidad de un agujero pasante es el espesor de una pared particular. Usando un perno, un tornillo y tuercas, debe usar un agujero pasante para un procedimiento fácil.

¿Cuáles son las Diferencias entre Taladrado y Roscado?

La principal diferencia entre taladrado y roscado es la secuencia y desempeño de funciones y la broca. Este proceso ocurre primero para hacer un agujero redondo y liso usando una broca, lo que se llama taladrado.

La formación de un agujero roscado se completa usando una broca de roscado y broca taladradora en la que la broca guía forma inicialmente el agujero y luego puede cortar las roscas usando una broca de roscado. Los machos pueden manejar la mayoría de tipos de materiales como aluminio, aleación de acero, acero y hierro fundido.

Este agujero redondo y liso se hace en este proceso, mientras que por el otro lado, cuando se taladra un agujero, ocurre un proceso de roscado para hacer roscas aplicando un macho al interior del agujero.

Excepto estos procesos, la creación de roscas puede lograrse y acomodarse en el exterior de un objeto cilíndrico en un proceso de corte con matriz (die-cut) usando una matriz. Las roscas en un perno son un ejemplo de corte con matriz.

Tres Tipos de Machos para Roscado

Los principales tipos de machos son: macho cónico (taper tap), macho intermedio (plug tap), macho de fondo (bottom tap).

Estos tipos se usan y diseñan para realizar una función o propósito específico y pueden roscar específicamente alrededor de cualquier agujero que se les presente.

Machos Cónicos (Taper Taps)

Un macho cónico tiene una punta cónica y un ligero ángulo en las roscas, también llamado chaflán. Generalmente, las primeras siete a diez roscas no están completamente formadas. El ángulo cónico de las roscas permite que estas se inicien mucho más fácilmente que si comenzara con un macho de fondo. Este tipo de macho se usa generalmente para iniciar una nueva rosca en un agujero.

Si el agujero que necesita roscarse es muy grande, o si el material es muy duro, no se recomienda usar un macho cónico. En estos casos, es mejor usar un macho de punta espiral. Los machos cónicos tampoco se recomiendan para agujeros ciegos (agujeros que no atraviesan todo el material).

Machos Intermedios (Plug Taps)

Los machos intermedios ocurren entre un macho cónico y uno de fondo, y por esta razón también se llaman "segundo macho". Los machos intermedios necesitan más fuerza para girar ya que cortan más roscas a la vez.

Los machos intermedios son el mejor ejemplo para reparar roscas que requieren un pequeño arreglo. Son perfectos para roscar un agujero más profundo que los machos cónicos.

Hay algunas instancias donde no se recomienda usar un macho intermedio. Un ejemplo es si el agujero que se roscada está muy cerca del borde del material. Esto es porque el macho puede romperse fácilmente si golpea el borde mientras está en uso. Además, usar un macho intermedio en un agujero de diámetro muy pequeño puede ser difícil y puede resultar en la rotura del macho.

Macho de Fondo (Bottom Tap)

El macho de fondo es un tipo de macho que comienza desde el fondo del agujero. Se usa cuando no hay suficiente espacio para iniciar el macho desde la parte superior. El macho de fondo hace posible cortar roscas hasta el fondo de un agujero pasante. Este tipo de macho también es útil para corregir errores cometidos al roscar desde la parte superior. Se usa principalmente para:

• Roscas o roscado de un agujero ciego poco profundo
• Roscas profundas y agujero poco profundo
• Roscado de un agujero nuevo

Un macho de fondo es una herramienta especializada y puede no estar disponible en todos los tamaños, por lo que es importante verificarlo antes de comenzar un proyecto.

Consejos y Consideraciones para Agujeros Rosados

Los agujeros roscados se consideran esenciales para agregar piezas fijadas mecánicamente con máquinas. Será un gran daño para las piezas mecanizadas CNC si intenta agregar y forzar un desperdicio de la manera incorrecta. Por lo tanto, consideraciones cuidadosas y planificación antes de mecanizar un agujero roscado son esenciales y le ayudarán a evitar problemas innecesarios.

1. Métodos para hacer agujeros roscados: corte y conformado

Puede hacer una rosca interna en agujeros roscados de dos maneras:

• usando un macho de conformado (forming tap)
• usando una herramienta de corte

Aunque ambos métodos dan el mismo resultado, debe considerar algunos factores para elegir uno, como el tamaño del agujero roscado, tornos de máquina, dureza del material, y si es agujero ciego o pasante.

1. Tamaño del agujero roscado: Puede usar un macho de conformado o un macho de corte tradicional si el agujero roscado es hasta M6. Puede usar una herramienta de un solo labio para cortar el agujero roscado de más de M6. Porque se necesita un macho más grande para cortar agujeros roscados que requieren más potencia de máquina.
2. Para materiales duros: Puede usar un macho de corte para materiales duros y resistentes. El acanalado del macho de corte proporciona lubricante para fluir por un camino y da más espacio a las virutas metálicas en el filo de corte.
3. Para materiales blandos: Use machos de conformado para metales no ferrosos blandos como latón, plomo, acero y aluminio. Los machos de conformado pueden crear roscas internas en metales blandos sin romperse. Esto es porque la acción de corte es más lenta y controlada, lo que ayuda a prevenir daños al material.

2. Use tamaños de rosca estándar si es posible

El tamaño de las roscas usadas en máquinas CNC es de gran importancia. Afecta enormemente todo el proceso de mecanizado. Debe intentar usar tamaños estándar de rosca bajo condiciones posibles.

Hay algunos tamaños de rosca comunes incluyendo 1/4-20, 3/8-16 y 1/2-13. Cada uno de estos tamaños corresponde a un diámetro y paso diferentes, lo que ayuda a asegurar que las roscas encajen correctamente en el objeto deseado. Además, también hay tamaños de rosca métricos. Los más comunes son M6 x 1,0, M8 x 1,25 y M10 x 1,5.

El proceso de mecanizado no requiere ninguna herramienta o material especial cuando se usan tamaños de rosca estándar. Además, también ayuda a reducir el tiempo de entrega y el uso de material, haciendo el proceso más rentable.

3. Diámetro adecuado del agujero roscado

Debe asegurarse de que el diámetro del agujero roscado esté dentro de la pieza o parte. El diámetro exterior del agujero roscado debe ser mayor que el diámetro interior. Esto significa que el diámetro interior será menor que el exterior.

La rotura de la rosca puede ocurrir a través del lado de la pieza si el agujero roscado está presente cerca del borde de una parte. La rotura del roscado puede resultar en la rotura de la herramienta de corte o macho, destruyendo el acabado superficial.

4. Considere superficies inclinadas

Puede ser difícil mecanizar agujeros roscados en superficies inclinadas. Puede agregar un agujero roscado en una superficie inclinada existente creando una superficie plana mediante el mecanizado de bolsillos. El agujero roscado se agrega desde esta superficie plana.

Pero, en caso de que no haya superficie inclinada presente, primero debe agregar el agujero roscado a la pieza antes del mecanizado de la superficie inclinada. Debe asegurarse de que la profundidad del agujero roscado cumpla con el diseño después de agregar la superficie inclinada.

5. Tipos de agujeros roscados

Los agujeros roscados se dividen en dos tipos. Ambos tipos requieren consideraciones definidas durante el diseño de la pieza. Esto se hace para asegurar el mecanizado de ambos agujeros roscados.

Además, también previene la interferencia de los agujeros roscados con otras piezas. Los siguientes son los principales tipos de agujeros roscados:

Agujeros roscados ciegos

Los agujeros roscados ciegos no atraviesan completamente una pieza, sino que van a partes específicas. Los agujeros ciegos se detienen al alcanzar la profundidad específica. Si un agujero roscado se crea usando una fresa de extremo, el agujero puede terminar en una superficie plana. Si el agujero no atraviesa completamente el material, sabe que es un agujero taladrado. Pero, si se crea usando un fresador tradicional, puede terminar en un cono. Si se requiere extender la rosca completa hasta el fondo del agujero roscado ciego, se hace usando un macho de fondo.

Dimensionamiento de un agujero ciego

El diámetro del agujero se lista para la especificación del agujero ciego. También requiere dimensión para controlar la profundidad. Se identifica la cantidad restante de material, o la profundidad del agujero se especifica directamente para controlar la profundidad.

Agujero roscado pasante

El agujero pasante atraviesa completamente una pieza. Los agujeros roscados están presentes en ambos lados de la pieza o pieza de trabajo. El espesor de la pieza se determina si la herramienta de corte o el alcance del macho no pueden roscar todo el agujero profundo.

Debe considerar las siguientes opciones si la herramienta de corte o el alcance del macho no pueden roscar un solo lado del agujero.

• Siga agregando roscas hasta donde permita la herramienta de corte o el macho. Debe tener en cuenta que no hay rosca en una porción del agujero.
• Siga agregando roscas en ambos lados hasta donde permita la herramienta de corte o el macho. Debe tener en cuenta que las roscas que se encuentran desde ambos lados pueden no alinearse.

6. Profundidad del agujero

Los agujeros roscados profundos presentan desafíos de mecanizado únicos comparados con agujeros roscados menos profundos. La mayor profundidad del roscado crea más tiempo de contacto entre la herramienta y la pieza, lo que genera más calor y requiere mayor fuerza de corte. Estos factores aumentan el riesgo de rotura de la herramienta al mecanizar agujeros roscados profundos. Para superar estos desafíos, se debe tener especial cuidado al seleccionar y usar herramientas de corte, y el proceso de mecanizado debe monitorearse de cerca para asegurar que no ocurra rotura de la herramienta.

Conclusión

Cuando se trata de roscar agujeros roscados, es importante tener una comprensión completa del proceso de fabricación. De esta manera, puede asegurar que las piezas que produce sean de alta calidad. Aunque puede parecer un poco complicado, lo mejor es consultar con expertos en técnicas de roscado.

En WayKen, tenemos dos décadas de experiencia en mecanizado. Nuestro equipo de ingenieros está bien versado en diferentes proyectos mecanizados, y siempre ponemos a nuestros clientes primero. Si tiene alguna pregunta sobre roscado o mecanizado de roscas, ¡no dude en contactarnos!