Dominando el Mecanizado de Rosca en Tornos CNC

En un torno CNC pueden tornearse cuatro tipos estándar de roscas: métrica, pulgada, módulo y control de diámetro. Independientemente del tipo, debe mantenerse una estricta relación de movimiento entre el husillo del torno y la herramienta: cada revolución del husillo (la pieza), la herramienta debe avanzar uniformemente una distancia de paso (de la pieza). El siguiente análisis de roscas ordinarias reforzará su comprensión para mecanizarlas mejor.

Análisis de Dimensiones de Rosca Ordinaria

El torneado CNC requiere una serie de dimensiones para el mecanizado de roscas ordinarias. El cálculo y análisis se centran en dos aspectos:

1. Diámetro de la Pieza Antes del Rosqueado

Considerando la expansión del perfil de rosca, el diámetro antes de roscar es D/D‑0,1P, es decir, el diámetro mayor de la rosca reducido en 0,1 paso; generalmente 0,1 a 0,5 menor que el diámetro mayor según la deformabilidad del material.

2. Avance de Mecanizado de Rosca

El avance puede referirse al diámetro menor de la rosca, es decir, la posición final de la herramienta de roscar.

Diámetro menor = diámetro mayor − 2 × altura de diente; altura de diente = 0,54P (P = paso).

El avance debe reducirse continuamente; el valor concreto se elige según herramienta y material.

Montaje y Ajuste de Herramienta de Rosca Común

Si la herramienta se monta demasiado alta o baja, al comer cierta profundidad el flanco resiste la pieza, aumenta fricción, puede doblarla y causar mordedura; la viruta no se evacua bien. La fuerza radial apunta al centro de la pieza. Además, holgura excesiva entre husillo y tuerca hace que la profundidad de herramienta aumente automáticamente, levantando la pieza y mordiendo. Entonces hay que ajustar la altura de la herramienta para que su punta coincida con el eje de la pieza (puede usarse la punta del contrapunto para puesta a punto). En desbaste y semiacabado, la punta se sitúa ~1 % D por encima del centro (D = diámetro de la pieza).

Sujeción insuficiente de la pieza: su rigidez no resiste la fuerza de corte, causando deflexión excesiva que cambia la altura relativa herramienta-pieza (pieza sube), aumentando brusca la profundidad de corte y mordiendo. Sujete firmemente la pieza y use el contrapunto para aumentar rigidez.

Métodos habituales de puesta a punto: corte de prueba y puesta a punto automática con preseteador. Puede usar directamente la herramienta para probar, o usar G50 para establecer cero de pieza y desplazamiento de pieza para puesta a punto. Los requisitos de puesta a punto para roscado no son muy altos, especialmente en Z no hay restricciones estrictas; se determina según necesidades de programación.

Programación y Mecanizado de Rosca Ordinaria

En tornos CNC actuales hay tres métodos de corte de rosca: G32 (corte rectilíneo), G92 (corte rectilíneo simplificado) y G76 (corte oblicuo). Distintos métodos de corte y programación generan diferentes errores. Hay que analizar cuidadosamente su operación y uso para lograr piezas de alta precisión.

1. G32 corte rectilíneo: ambos filos trabajan a la vez, fuerza de corte grande, corte difícil, ambos filos se desgastan rápido. En roscas de paso grande, mayor profundidad de corte acelera desgaste, causando error en diámetro de flanco, pero el perfil de diente es más preciso; se usa para pasos pequeños. Al completarse el corte por programación, el programa es largo y el filo se desgasta, requiriendo mediciones frecuentes.
2. G92 corte rectilíneo: simplifica programación y mejora eficiencia frente a G32.
3. G76 corte oblicuo: corte unilateral, filo se daña/desgasta fácilmente, superficie de rosca no recta, ángulo de punta cambia, precisión de perfil mala. Pero al ser unilateral, carga de herramienta baja, evacuación de viruta fácil, profundidad de corte decreciente. Adecuado para pasos grandes. Al ser fácil evacuación y buenas condiciones de filo, es cómodo cuando no se exige alta precisión. Para roscas de alta precisión, puede hacerse en dos herramientas: primero G76 para desbaste, luego G32 para acabado. Cuidado con el punto de inicio preciso de la herramienta, sino fácil enganche aleatorio y pieza scrap.
4. Tras el roscado, juzgue la calidad observando el perfil y tome medidas. Si la cresta no es aguda, aumentar corte aumenta diámetro mayor (incremento según plasticidad). Si la cresta ya está aguda, aumentar corte reduce diámetro mayor proporcionalmente. Use esta característica para tratar correctamente el corte y evitar scrap.

Inspección de Rosca Ordinaria

Para roscas estándar, se usan calibres de rosca (anillo o tapón). Al medir rosca externa, si el calibre «paso» entra pero el «no-paso» no, la rosca cumple; en caso contrario, no. Para roscas internas, use tapones roscados mismo método. Además, pueden usarse otras herramientas: micrómetro de rosca para diámetro de flanco, calibre de espesor de diente para rosca trapezoidal y diámetro de flanco de tornillo sin fin, método de tres agujas para diámetro de flanco.