Fresas de Rosca: Rendimiento Superior y Versatilidad

Ventajas de las Fresas de Rosca

Las fresas de rosca tienen muchas ventajas, superando a los machos. Son más de diez veces más rápidas que los machos y ofrecen alta precisión. La rugosidad superficial es buena, y con el mismo paso pueden mecanizar agujeros grandes y pequeños con una sola herramienta. Taladrado, fresado y chaflanado se forman en una sola operación. Si se rompen, no quedan atrapadas como los machos, y la resistencia de la máquina también es menor.

Introducción a la Fresa de Rosca

Los métodos tradicionales de roscado usan principalmente herramientas de roscar para torneado o machos y peines para roscar manualmente. Con el desarrollo de la tecnología de control numérico, especialmente la aparición de sistemas CNC de tres ejes, se puede realizar un método más avanzado: el fresado de rosca por control numérico. Comparado con métodos tradicionales, el fresado de rosca tiene grandes ventajas en precisión y eficiencia, y no está limitado por la estructura de la rosca ni su dirección de giro. Por ejemplo, una fresa de rosca puede procesar diversas direcciones de giro, roscas internas y externas. Para roscas que no permiten chaflán de transición o estructura de bajo corte, difíciles con torneado tradicional o machos y peines, el fresado CNC lo logra fácilmente. Además, la durabilidad de las fresas de rosca es más de diez veces, e incluso decenas de veces, la de los machos. En el proceso de fresado de rosca CNC, el ajuste del diámetro de rosca es extremadamente cómodo, difícil de lograr con machos y peines.

Clasificación del Mecanizado de Rosca por Fresado

Tipo de Sujeción Mecánica (Machine Clamp Type)

• Sujeción mecánica de un solo diente: Estructura mecánica similar a herramienta de roscar. La plaquita se conecta a la herramienta y hay solo un diente de roscado. La herramienta solo puede procesar un diente por movimiento espiral, reduciendo el paso correspondiente en el eje Z. La eficiencia es menor que la fresa de sujeción mecánica multi-diente.
• Sujeción mecánica multi-diente: Hay múltiples dientes de roscado en la plaquita. La herramienta gira un círculo y puede reducir en el eje Z el paso correspondiente al número de dientes, mecanizando múltiples dientes de rosca con alta eficiencia.

Tipo Integral (Integral Type)

Tipo integral: También hay muchos dientes de roscado en el filo de corte. Es una fresa de rosca de paso fijo. La herramienta es de carburo sólido, con buena rigidez, permitiendo mayor velocidad de corte y avance. Tiene amplio rango de mecanizado y estructura compacta, capaz de mecanizar roscas internas de diámetro pequeño y mediano. Pero su precio es más elevado.

Características del Mecanizado de Rosca por Fresado

1. Estabilidad

Al mecanizar materiales difíciles como aleaciones de titanio, superaleaciones y materiales de alta dureza, los machos a menudo se tuercen o rompen dentro de la pieza debido a excesiva fuerza de corte. En mecanizado de materiales de viruta larga, si la evacuación no es fluida, las virutas envuelven el macho u obstruyen el orificio, causando frecuentemente rotura del macho en la pieza. Extraer el macho roto es lento, laborioso y puede dañar la pieza. Para resolver esto, usamos fresas de rosca. Como la fresa corta el material gradualmente, la fuerza de corte es pequeña y la rotura de herramienta es rara. Incluso si se rompe, al ser el diámetro de la fresa mucho menor que el del agujero roscado, la parte rota puede extraerse fácilmente sin dañar la pieza.

2. Alta Precisión

Al hacerse el fresado de rosca mediante rotación de herramienta a alta velocidad e interpolación del husillo, es cómodo procesar roscas internas y evacuar virutas. El fresado de rosca es corte con rotura de viruta, y las virutas son cortas y pequeñas. Además, el diámetro de la herramienta es mayor que el de la rosca para evitar la línea de rotación formada por la reversión del macho (en casos de alta exigencia de sellado, no permitida). Como no hay línea de rotación al procesar con fresa original, y el macho no puede evitarlo. El fenómeno de virutas pegajosas no se forma fácilmente. Para materiales relativamente blandos, la pegajosidad de virutas es propensa, pero las roscas requieren baja potencia de máquina. Al ser corte con rotura de viruta, las herramientas están en contacto local, la fuerza de corte es pequeña, y la rotura de herramienta de macho es fácil de manejar.

3. Alta Eficiencia

Alta eficiencia de mecanizado. En procesamiento de roscas de gran volumen, es muy difícil mejorar la eficiencia debido al límite de velocidad de corte del macho y la retracción inversa tras el roscado. Sin embargo, usando fresa de rosca, no solo su velocidad de fresado es muy alta, sino que su diseño multi-ranura aumenta el número de filos, permitiendo aumentar fácilmente la velocidad de avance, lo que mejora enormemente la eficiencia. En mecanizado de roscas largas, también se puede elegir plaquita con filo más largo para reducir la distancia de avance axial (equivalente a acortar la rosca) y mejorar aún más la eficiencia.

4. Buen Acabado

Al mecanizar con macho, es bastante difícil obtener buen acabado superficial y precisión de rosca debido a la influencia de menor velocidad de corte y difícil rotura de viruta. Pero nada es problema para el fresado de rosca. Alta velocidad de corte y pequeña fuerza de corte hacen la superficie de corte muy lisa; virutas finas pueden evacuarse fácilmente del pieza por refrigerante sin rayar la superficie mecanizada. Para piezas con mayores requisitos de precisión de rosca, como las fresas de rosca dependen de interpolación helicoidal para garantizar precisión, solo necesitas ajustar el programa para obtener fácilmente roscas de alta precisión requeridas. Esta característica tiene ventaja absoluta en mecanizado de roscas de precisión.

5. Bajo Coste

La fresa de rosca es flexible y se aplica a diversas condiciones. Por ejemplo: podemos usar la misma fresa para mecanizar roscas izquierdas o derechas; podemos mecanizar tanto roscas externas como internas. Todo esto solo requiere ajustar el programa de interpolación. Usando machos, si hay múltiples agujeros roscados con diferentes diámetros pero mismo paso, se necesitan machos de diferentes diámetros. Esto no solo requiere muchos machos, sino también mucho tiempo de cambio de herramienta. Con fresa de rosca, al procesarse por interpolación espiral, solo hay que cambiar el programa para completar el mecanizado de roscas de todos los diámetros, ahorrando enormemente costes de herramienta y tiempo de cambio.

Para garantizar precisión de rosca, al mecanizar diferentes materiales con machos se necesitan diferentes tipos de machos. Sin embargo, no hay tal restricción con fresas de rosca. La misma fresa puede procesar la mayoría de materiales y obtener roscas de muy alta precisión. Esto también reduce enormemente costes de herramienta.

Aplicaciones Especiales

Cuando el roscado requiere proximidad al fondo de agujero ciego, es difícil obtener rosca completa en el fondo con macho. Es posible que la herramienta continúe avanzando un poco (roscado flotante) durante el tiempo que el macho se detiene en el fondo y se prepara para reversar y retraer, lo que fácilmente causa rotura del macho. Este problema se evita con fresa de rosca: la fresa es más pequeña que el agujero y no necesita reversión y retracción, y la forma de rosca sigue intacta en la punta de la herramienta. Así obtenemos profundidad de rosca completa y precisa. En algunos mecanizados, el fresado de rosca nos ayuda a resolver muchos problemas.

Por ejemplo: En roscado de piezas grandes no circulares, se requiere sujeción y equilibrado complejos para evitar vibraciones si se procesa en torno. En ese momento, puede procesarse en centro de mecanizado: la pieza no se mueve, la fresa de rosca gira, evitando problemas de equilibrio. Por ejemplo, al procesar roscas intermitentes, el impacto de vibración tiene gran influencia en el filo y es fácil producir grietas. El uso de fresas de rosca, al cortar gradualmente la discontinuidad del material, evita grandes impactos y prolonga la vida de la herramienta.