Herramientas de Ranurado para Tornos CNC: Tipos, Usos y Mejores Prácticas

Las herramientas de ranurado se usan con un torno CNC para cortar canales o caminos en agujeros o la cara de una pieza. Este proceso de mecanizado de ranurado es totalmente automatizado, reduciendo la entrada manual y errores de operadores.

Fabricantes de piezas en muchas industrias usan herramientas de ranurado para crear agujeros y moldear piezas de tamaños variables. Sin embargo, es importante entender completamente las herramientas antes de usar cualquiera. Como resultado, este artículo describirá las herramientas de ranurado disponibles, cómo usarlas con un torno CNC y factores a considerar antes de elegir la correcta.

¿Qué es el Ranurado?

El ranurado (también conocido como excavación) es una operación de mecanizado realizada usando una máquina de torno CNC. La operación implica crear agujeros con límites (una ranura) en un material, proyecto o pieza.

El proceso de mecanizado de ranurado es crucial en fabricación de piezas porque la herramienta produce caminos largos y estrechos en la superficie cilíndrica de la pieza. A su vez, estos caminos proporcionan un ajuste preciso al unir piezas.

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

Herramientas de Ranurado Frontal

Los diseñadores usan esta herramienta de ranurado de torno para trabajar en la cara de un material. Durante el proceso de ranurado frontal, es importante posicionar la punta de la herramienta justo por encima de la línea central de la pieza. El radio de la herramienta debe ser equivalente al radio del corte en la pieza. Además, es importante eliminar las virutas para evitar rotura del plaquita.

Herramientas de Ranurado de Diámetro Exterior

El ranurado de diámetro exterior ocurre en la superficie exterior del material o una pieza. Además, un surco de diámetro exterior da los mejores resultados cuando la punta de la herramienta se coloca ligeramente por debajo de la línea central. Como las herramientas de fresado, este tipo de herramienta de ranurado viene en diferentes formas, diseños y propiedades mecánicas. Adicionalmente, tienen agujeros de refrigerante que aumentan la resistencia al desgaste.

Herramientas de Ranurado de Diámetro Interior

Los operadores usan herramientas de ranurado de diámetro interior en la superficie interior del material o pieza. Es mejor sostener la parte superior de la herramienta por encima de la línea central para resultados precisos y consistentes. También ayuda a prevenir rotura de la plaquita.

La mayoría de herramientas de ranurado de diámetro interior están hechas con materiales duros como acero de 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 están los pasos a realizar durante el proceso de mecanizado de ranurado:

1. Asegurar la Pieza

Asegurar la pieza es crítico para la calidad final del proceso de ranurado. Esto es porque cualquier movimiento ligero puede causar fallos en la pieza final. A continuación hay algunos pasos a tomar:

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

2. Cargar los Dispositivos de Utillaje

Basado en el tipo de ranurado deseado

• Seleccione y cargue la herramienta de ranurado de torno en la torreta de utillaje;
• Calibre la herramienta.

El utillaje se opera automáticamente según el programa escrito.

3. Configurar su Máquina Torno CNC

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

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

4. Ingresar y Ejecutar el Programa

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

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

5. Limpieza

Tras una operación de ranurado exitosa,

• Apague la máquina y retire la pieza;
• Limpie la máquina y la herramienta de ranurado.

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

Diferentes Operaciones de Ranurado en un Torno CNC

Basado en la ubicación de la ranura, hay tres tipos básicos de ranurado en un torno CNC.

Ranurado Externo

Este tipo de proceso de mecanizado de ranurado involucra 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 usan ranurado externo para hacer principalmente ranuras anchas. Sin embargo, este proceso consume tiempo e impacta el tiempo de mecanizado del torno más que las ranuras más pequeñas. Como resultado, se necesita un refrigerante y una herramienta con muy alta precisión.

Hay tres tipos de ranurado externo

- Ranurado de Corte Único

Este tipo de ranurado externo es la forma más adecuada de producir ranuras en una pieza. Implica hacer un corte único y poco profundo en una pieza. Como el acabado superficial es crucial, es importante usar una plaquita con perfil preciso y chaflán para producción en masa.

- Ranurado Múltiple

Esto implica la producción de múltiples ranuras profundas en una pieza. Elevar el avance a aproximadamente 30-50% al trabajar en los materiales es necesario para una pieza final impecable. Además, los materiales dejados para los últimos cortes deberían ser más estrechos que el ancho de las plaquitas.

- Rampado

El rampado 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 de extremo. Es importante reducir el impacto de corte axial y desgaste de muesca para excelente control de viruta.

Ranurado Interno

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

Es importante aplicar refrigerante con una alta tasa de flujo con precisión. Esto aumenta la tasa de eliminación de material y controla la acumulación de virutas. Además, para obtener evacuación óptima de virutas, inicie el proceso de mecanizado de ranurado interno desde la porción trasera del agujero hacia el frente.

Ranurado Frontal

Este proceso involucra el movimiento del torno CNC a lo largo de la cara del material. Usa herramientas de ranurado frontal para sus procedimientos. Para alcanzar alta estabilidad, use una herramienta de ranurado frontal con la profundidad de corte más corta. Adicionalmente, use herramientas de ranurado frontal con refrigerante de alta precisión. Esto resulta en control y eliminación de virutas mejorados.

Consideraciones al Elegir una Herramienta de Ranurado

Uno debe entender y considerar ciertos factores al elegir una herramienta de ranurado de torno. A continuación hay algunos factores muy importantes a considerar:

1. Tipos de Ranura

Como se mencionó antes, hay tres tipos principales de ranura basados en las herramientas de ranurado comunes. La mayoría de herramientas de ranurado disponibles son específicas para diferentes tipos de ranuras. Como ejemplo, las herramientas de ranurado frontal se usan para 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 de materiales, como rigidez, resistencia a la tracción, resistencia al calor, etc., juegan un papel enorme en la selección de una herramienta de ranurado. Uno debe vigilar los factores anteriores al seleccionar una herramienta de ranurado. Cuanto más duro el material, más dura la herramienta de ranurado. Por ejemplo, herramientas hechas de carburo o acero son ideales para piezas muy duras.

3. La Forma Deseada

La forma de la ranura es un factor importante a considerar. Esto es porque diferentes tipos de herramientas de ranurado dan una forma única. Sin embargo, los fabricantes a menudo usan más de una herramienta para una sola pieza.

Cómo Mejorar el Mecanizado de Ranurado

Para muchos tipos de ranura, el nivel de salida depende de la eficiencia de la máquina y el proceso en sí. Sin embargo, a continuación hay algunas formas de ayudar a aumentar la eficiencia del mecanizado de ranurado:

1. Procedimientos de Verificación y Medición

Fabricantes de piezas e ingenieros usan diferentes herramientas de medición basadas en el nivel de precisión. Como regla, use reglas de acero y calibres para ranuras que requieren precisión muy baja. Por otro lado, use calibres vernier, calibres de tapón y micrómetros para aquellos que necesitan un alto nivel de precisión.

2. Tasa de Avance y Velocidades de Corte

La tasa de avance y velocidad de corte juegan un papel vital en el tiempo de mecanizado y el acabado superficial de la pieza. Como resultado, es importante usar el avance y velocidades de corte apropiados. Para mejorar el ranurado, puede empezar con una tasa de avance baja y subir a una tasa de avance más alta para mejorar el rompimiento y evacuación de virutas. Además, debería trabajar con la velocidad de corte recomendada para aumentar la vida útil de la herramienta.

3. Elección de Herramientas de Ranurado

Hay muchos tipos diferentes de herramientas de ranurado disponibles. La herramienta que uno usa influye directamente en la apariencia de la pieza final. Es aconsejable usar herramientas de corte CNC hechas de acero de alta velocidad. Esto ayuda a prevenir desgaste mientras mecaniza. Además, una herramienta de ranurado de torno con un ancho equivalente al de la ranura es ideal para ranuras con ancho menor y puntos de giro bajos.

4. Uso de Fluido de Corte

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

Conclusión

Las herramientas de ranurado son dispositivos multipropósito que los fabricantes usan para crear indentaciones y moldear piezas. El proceso de mecanizado de ranurado es importante en fabricación porque la ranura guía otra pieza a moverse contra la pieza principal.

Con la configuración correcta y elección de las herramientas de ranurado adecuadas, puede prevenir problemas como malos tratamientos superficiales, rebabas, rotura de herramientas y muchos más. Si tiene más preguntas o inquietudes sobre herramientas de ranurado y sus aplicaciones, siéntase libre de contactar WayKen para obtener servicios de torneado CNC.

Preguntas Frecuentes

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

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

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

Porque la pieza usualmente está hecha de materiales duros, las herramientas de ranurado deben poder igualar la resistencia y textura. El material recomendado es diamante por su alta dureza y conductividad térmica. Sin embargo, es caro. Los fabricantes de piezas usan alternativas relativamente más baratas como carburos y aceros.

¿Es necesario recubrir herramientas de ranurado?

Las herramientas de ranurado son mayormente metales. Por esta razón, los fabricantes a menudo las recubren. Sin embargo, no es obligatorio recubrir herramientas de ranurado. El recubrimiento previene corrosión y hace que la herramienta dure más.