Herramientas de ranurado para tornos CNC:tipos, usos y mejores prácticas

Las herramientas de ranurado se utilizan con un torno CNC para cortar canales o caminos en agujeros o en la cara de una pieza de trabajo. Este proceso de mecanizado de ranurado está completamente automatizado, lo que reduce el trabajo manual y los errores de los operadores.

Los fabricantes de piezas de muchas industrias utilizan herramientas de ranurado para crear agujeros y dar forma a piezas de distintos tamaños. Sin embargo, es importante comprender completamente las herramientas antes de utilizarlas. Como resultado, este artículo describirá las herramientas de ranurado disponibles, cómo usarlas con un torno CNC y los factores a considerar antes de elegir la correcta.

¿Qué es el ranurado?

El ranurado (también conocido como ranurado) es una operación de mecanizado que se realiza mediante un torno CNC. La operación implica crear agujeros con límites (una ranura) en un material, proyecto o pieza de trabajo.

El proceso de mecanizado de ranurado es crucial en la fabricación de piezas porque la herramienta produce trayectorias largas y estrechas en la superficie cilíndrica de la pieza de trabajo. A su vez, estos caminos proporcionan un ajuste preciso a la hora de unir piezas.

Además, los diferentes tipos de herramientas de ranurado utilizadas en la fabricación de piezas provienen de materiales de diferente dureza y textura y tienen diferentes formas y anchos, lo que a su vez determina la forma del camino o ranura.

Existen varios tipos de herramientas ranuradoras con formas, tamaños y propiedades que ayudan en sus aplicaciones. A continuación se muestran los tipos más comunes utilizados en la fabricación de piezas.

Herramientas de ranurado frontal

Los diseñadores utilizan esta herramienta de torno ranurador para trabajar en la cara de un material. Durante el proceso de ranurado frontal, es importante colocar la punta de la herramienta justo encima de la línea central de la pieza de trabajo. El radio de la herramienta debe ser equivalente al radio del corte en la pieza de trabajo. Además, es importante retirar las virutas para evitar la rotura del inserto.

Herramientas ranuradoras de diámetro exterior

El ranurado de diámetro exterior se produce en la superficie exterior del material o de una pieza de trabajo. Además, una ranura de diámetro exterior proporciona los mejores resultados cuando la punta de la herramienta se coloca ligeramente por debajo de la línea central. Al igual que las herramientas de fresado, este tipo de herramienta de ranurado viene en diferentes formas, diseños y propiedades mecánicas. Además, cuentan con orificios de refrigeración que aumentan la resistencia al desgaste.

Herramientas ranuradoras de diámetro interior

Los operadores utilizan herramientas ranuradoras de diámetro interior en la superficie interior del material o pieza de trabajo. Es mejor sostener la parte superior de la herramienta por encima de la línea central para obtener resultados precisos y consistentes. Además, ayuda a prevenir la rotura del inserto.

La mayoría de las herramientas de ranurado de diámetro interior están fabricadas con materiales duros como acero para herramientas de alta velocidad, carburo, diamante y más.

¿Cómo ranurar en un torno CNC?

Ranurar en un torno CNC implica una serie de pasos. A continuación se detallan los pasos a realizar durante el proceso de mecanizado de ranurado:

1. Asegure la pieza de trabajo

Asegurar la pieza de trabajo es fundamental para la calidad final del proceso de ranurado. Esto se debe a que cualquier ligero movimiento puede provocar desperfectos en la pieza final. A continuación se detallan algunos pasos a seguir:

• Coloque la pieza de trabajo en el mandril del torno;
• Bloquee el material en el portabrocas y apriete los tornillos al final;
• Marque la posición de la ranura.

2. Cargue los dispositivos de herramientas

Según el tipo de ranurado deseado

• Seleccione y cargue la herramienta de torno ranurador en la torreta de herramientas;
• Calibrar la herramienta.

Las herramientas se operan automáticamente según el programa escrito.

3. Configure su máquina de torno CNC

Este es el primer paso al realizar una operación de ranurado. Para hacer esto

Encienda la máquina y lleve todos los ejes a la ubicación del nivel 0;
Ajuste el torno a la configuración de RPM adecuada. Este paso es muy importante porque cada ritmo requiere una configuración de RPM diferente.

4. Entra y ejecuta el programa

Este paso implica cargar el programa y permitir que se ejecute. La herramienta ranuradora permanece estacionaria mientras la pieza de trabajo gira axialmente. Para eliminar el material con precisión, siga los pasos a continuación:

• Fije correctamente la herramienta en el centro y ubique la herramienta ranuradora para comenzar a trabajar;
• Coloque suavemente la herramienta ranuradora cerca de la pieza de trabajo hasta que comience el corte;
• Espere a que finalice la operación.

5. Limpiar

Después de una operación de ranurado exitosa,

• Apagar la máquina y retirar la pieza de trabajo;
• Limpie la máquina y la herramienta ranuradora.

Nota:Es importante inspeccionar la profundidad de la ranura antes de comenzar a cortar y utilizar aceites de corte para evitar distorsiones.

Diferentes operaciones de ranurado en un torno CNC

Según la ubicación de la ranura, existen tres tipos básicos de ranurado en un torno CNC.

Ranurado exterior

Este tipo de proceso de mecanizado de ranurado implica el movimiento radial de la herramienta a lo largo del lado del material. Durante el proceso de mecanizado de ranurado, la herramienta elimina materiales no deseados a lo largo de los puntos de corte.

Los fabricantes de piezas utilizan el ranurado exterior para realizar ranuras principalmente anchas. Sin embargo, este proceso lleva mucho tiempo y afecta más el tiempo de mecanizado del torno que las ranuras más pequeñas. Por eso se necesita un refrigerante y una herramienta con una precisión muy alta.

Existen tres tipos de ranurado exterior

-Ranurado de un solo corte

Este tipo de ranurado exterior es la forma más adecuada de realizar ranuras en una pieza de trabajo. Consiste en realizar un corte único y cetrino sobre una pieza de trabajo. Debido a que el acabado de la superficie es crucial, es importante utilizar una plaquita con un perfil y un bisel precisos para la producción en masa.

-Ranurado múltiple

Esto implica la producción de múltiples ranuras profundas en una pieza de trabajo. Es necesario aumentar el avance a aproximadamente un 30-50 % cuando se trabaja con los materiales para obtener una pieza final impecable. Además, los materiales que quedan para los últimos cortes deben ser más estrechos que el ancho de las inserciones.

-Rampa

La rampa es un tipo de ranurado externo que se refiere al movimiento axial y radial secuencial para crear una ranura en un material. El movimiento axial es similar al proceso de fresado final. Es importante reducir el impacto de corte axial y el desgaste de la entalla para lograr un excelente control de la viruta.

Ranurado Interno

El ranurado interno implica el movimiento de una herramienta de ranurado a lo largo de las partes internas de un material.

Es importante aplicar refrigerante con un caudal alto con precisión. Esto aumenta la tasa de eliminación de material y controla la acumulación de viruta. Además, para obtener una evacuación óptima de la viruta, comience el proceso de mecanizado de ranurado interno desde la parte posterior del orificio hacia la parte delantera.

Ranurado frontal

Este proceso implica el movimiento del torno CNC a lo largo de la cara del material. Utiliza herramientas de ranurado frontal para sus procedimientos. Para lograr una alta estabilidad, utilice una herramienta de ranurado con la profundidad de corte más corta. Además, utilice herramientas de ranurado frontal con refrigerante de alta precisión. Esto da como resultado un mejor control y eliminación de virutas.

Consideraciones al elegir una herramienta de ranurado

Es necesario comprender y considerar ciertos factores al elegir una herramienta de torno ranurador. A continuación se presentan algunos factores muy importantes a considerar:

1. Tipos de ranura

Como se mencionó anteriormente, existen tres tipos principales de ranuras según las herramientas de ranurado comunes. La mayoría de las herramientas de ranurado disponibles son específicas para diferentes tipos de ranuras. Como ejemplo, para el ranurado frontal se utilizan herramientas de ranurado frontal. Estas herramientas pueden moverse con precisión en un patrón axial cuando se colocan ligeramente por encima de la línea central.

2. Material de la pieza

Algunas propiedades del material, como la rigidez, la resistencia a la tracción, la resistencia al calor, etc., desempeñan un papel muy importante a la hora de seleccionar una herramienta de ranurado. Hay que tener en cuenta los factores anteriores al seleccionar una herramienta de ranurado. Cuanto más duro sea el material, más resistente será la herramienta de ranurado. Por ejemplo, las herramientas de metal duro o acero son ideales para piezas de trabajo muy duras.

3. La forma deseada

La forma de la ranura es un factor importante a considerar. Esto se debe a que los diferentes tipos de herramientas de ranurado dan una forma única. Sin embargo, los fabricantes suelen utilizar más de una herramienta para una sola pieza.

¿Cómo mejorar el mecanizado de ranurado?

Para muchos tipos de ranuras, el nivel de producción depende de la eficiencia de la máquina y del proceso en sí. Sin embargo, a continuación se detallan algunas de las formas de ayudar a aumentar la eficiencia del mecanizado de ranurado:

1. Procedimientos de verificación y medición

Los fabricantes de piezas y los ingenieros utilizan diferentes herramientas de medición según el nivel de precisión. Como regla general, utilice reglas y calibres de acero para ranuras que requieran una precisión muy baja. Por otro lado, utiliza calibradores a vernier, calibres de tapón y micrómetros para aquellos que necesiten un alto nivel de precisión.

2. Velocidad de alimentación y velocidades de corte

La velocidad de avance y la velocidad de corte juegan un papel vital en el tiempo de mecanizado y el acabado superficial de la pieza de trabajo. Como resultado, es importante utilizar las velocidades de corte y avance adecuadas. Para mejorar el ranurado, puede comenzar con una velocidad de avance baja y aumentar hasta una velocidad de avance más alta para mejorar la rotura y la evacuación de la viruta. Además, debes trabajar con la velocidad de corte recomendada para aumentar la vida útil de la herramienta.

3. Elección de herramientas de ranura

Hay muchos tipos diferentes de herramientas de ranurado disponibles. La herramienta que se utilice influye directamente en el aspecto de la pieza final. Es recomendable utilizar herramientas de corte CNC fabricadas en acero de alta velocidad. Esto ayuda a prevenir el desgaste durante el mecanizado. Además, una herramienta de torno ranuradora con un ancho equivalente al de la ranura es ideal para ranuras con un ancho menor y puntos de giro bajos.

4. Usando fluido de corte

Los fluidos de corte, como aceites, pastas y aerosoles, ayudan a reducir la temperatura de la superficie de corte de la pieza de trabajo durante el proceso de ranurado. Además, ayudan a lubricar la pieza de trabajo para facilitar el proceso de corte, lo que a su vez favorece la evacuación de virutas.

Conclusión

Las herramientas de ranurado son dispositivos multipropósito que los fabricantes utilizan para crear hendiduras y dar forma a piezas. El proceso de mecanizado de ranurado es importante en la fabricación porque la ranura guía a otra pieza para que se mueva contra la pieza de trabajo principal.

Con la configuración adecuada y la elección de las herramientas de ranurado adecuadas, puede evitar problemas como tratamientos superficiales deficientes, rebabas, roturas de herramientas y muchos más. Si tiene más preguntas o inquietudes sobre las herramientas de ranurado y sus aplicaciones, no dude en comunicarse con WayKen para obtener servicios de torneado CNC.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una ranura y un surco?

Una ranura es un agujero recto y largo con un radio completo en sus bordes. Además, a menudo se corta de forma normal a los puntos axiales del cilindro. Por otro lado, una ranura es similar a una ranura cilíndrica. Generalmente se corta en el diámetro externo o interno de un cilindro.

¿Qué tipo de material es mejor para fabricar herramientas de ranurado?

Debido a que la pieza de trabajo suele estar hecha de materiales duros, las herramientas de ranurado deben poder igualar la resistencia y la textura. El material recomendado es el diamante por su alta dureza y conductividad térmica. Sin embargo, es caro. Los fabricantes de piezas utilizan alternativas relativamente más baratas como carburos y acero.

¿Es necesario recubrir las herramientas de ranurado?

Las herramientas para ranurar son en su mayoría metales. Por este motivo, los fabricantes suelen recubrirlos. Sin embargo, no es obligatorio recubrir las herramientas de ranurado. El recubrimiento previene la corrosión y hace que la herramienta dure más.