Mecanizado de roscas: Todo lo que necesitas saber

Última actualización: 09/06 Tiempo de lectura: 8 minutos

Los hilos son los componentes que llenan el vacío de ajuste y conexión en el ensamblaje de piezas para optimizar la resistencia y durabilidad de los productos finales en la industria manufacturera mundial, que depende en gran medida del enlace y el ajuste de los componentes para crear los productos finales.

Las roscas son bordes helicoidales continuos en superficies cilíndricas y cónicas que se utilizan para el acoplamiento mecánico y de piezas de productos.Dependiendo de la aplicación, se crean hilos en la superficie interior o exterior.Los hilos formados en la capa exterior se conocen como hilos externos, mientras que los hilos en una superficie interior se denominan hilos internos.Para el mecanizado, existen principalmente tres enfoques, Molienda, mecanizado de roscas con una máquina de torno, y troquelado,

tipos de hilos

Hay varios tipos de roscas, como roscas espaciadas, roscas para tornillos de máquina, tirafondos, tornillos autorroscantes, sujetadores ON, tornillos formadores de roscas y tornillos tipo U.Entre estos sujetadores ON, las roscas espaciadas y las roscas para tornillos de máquina son tipos de uso común en la industria manufacturera.Además, de acuerdo con el Sistema de rosca de tornillo unificado, las roscas NC (gruesas) y UNF (finas) son las categorías de rosca estándar.

Aquí analicemos brevemente los hilos internos y externos.

Hilos Internos

Un hilo que fluye dentro del sujetador, como una tuerca, se llama hilo interno.El mecanizado de rosca interior (hembra) se realiza con una herramienta específica de roscado de un solo labio.Por el contrario, algunas roscas internas se cortan con una herramienta tradicional conocida como macho de rosca.Las roscas internas aceptan el tornillo y lo bloquean en la pieza de trabajo.

Seleccione la herramienta con el tamaño nominal adecuado para el mecanizado de roscas internas y fije el diámetro del orificio donde creará las roscas según la aplicación de uso final.

Al fabricar estos hilos conMecanizado CNC, las roscas reales deben eliminarse del dibujo CAD, dejando solo el perfil de diámetro mayor.Use la relación dada para calcular el diámetro para roscar;

Diámetro del orificio central = Diámetro del macho – Paso de rosca

O, 

Diámetro del grifo = Diámetro del orificio central + Paso de rosca.

Ubique el centro y taladre el orificio con el diámetro del orificio central calculado previamente, luego golpee suavemente el borde del orificio con una herramienta de perforación y bisele con un avellanado de 90 grados.Ahora gire hacia el orificio central para crear los hilos continuos.

Hilos externos

Una rosca se curva a lo largo del exterior del eje del sujetador, como un perno.El torno es una máquina muy eficaz y ampliamente utilizada para producir roscas externas en piezas de trabajo.Cualquier varilla cilíndrica que pueda girarse es elegible para crear perfiles de rosca externa.Puede seleccionar la herramienta en función de la profundidad de paso requerida.

El corte de roscas externas comienza con el troquel de roscado (troquel redondo) y la sujeción a la máquina del torno.Los bordes deben limarse primero y biselarse a 45 grados.Ahora toque el borde de la pieza de trabajo con una herramienta de corte antes de girarlo en toda su longitud para crear un hilo continuo.

Hilos internos y externos

Terminología en Mecanizado de Roscas

Terminología en el mecanizado de roscas

Raíz:Dos roscas ajustables forman una superficie plana o redondeada en la parte inferior, o la superficie inferior de la ranura de la rosca se conoce como raíz.

Cresta:La superficie más externa de los hilos formados por dos lados de un hilo (parte proyectada del hilo)

Flanco:La superficie conecta la raíz y la cresta de un hilo y hace contacto con su contraparte.

Ángulo de rosca:El ángulo está formado por dos flancos adyacentes de dos roscas en el plano axial llamado ángulo de rosca.

Profundidad de la banda de rodadura:La distancia axial entre la cresta y la raíz se conoce como profundidad de rosca.

Paso:Distancia entre los dos hilos idénticos

Ángulo de hélice:Ángulo entre la hélice del hilo y una línea que es normal al eje de rotación

Diámetro mayor:Diámetro del cilindro coaxial imaginario que toca la cresta de la rosca exterior (o raíz o la rosca interior)

Diámetro menor: Diámetro del cilindro coaxial imaginario que toca la raíz de la rosca externa (o cresta de la rosca interna)

Diámetro de paso:el promedio del diámetro mayor y menor

Métodos para cortar una rosca de mecanizado.

El corte de roscas facilita la creación de enlaces atornillados en los componentes.Si corta las roscas internas, asegúrese de que pueda insertar y bloquear su contraparte mientras realiza la conexión.

Elegir el mejor enfoque para el corte de roscas es fundamental;se deben considerar muchos factores, como tecnicidad, economía, consumo de tiempo, precisión y disponibilidad de herramientas.

1.          Molienda

Moliendase puede utilizar para cortar roscas tanto en roscas internas como externas.Emplea el movimiento circular de las herramientas de roscado para producir hilo en un solo círculo de movimiento lateral.Este enfoque se usa para cortar roscas de varios tamaños, pero es más adecuado para agujeros más grandes.Las roscas hechas con mecanizado de fresado crean unalto acabado superficialy consistencia dimensional precisa.

Mecanizado de roscas con fresado 

En el fresado de roscas, existen dos tipos de herramientas efectivas y populares: carburo sólido e intercambiables.Los dientes de corte de estas herramientas son paralelos en lugar de helicoidales como los de un grifo.Las máquinas roscadoras de dientes múltiples cortan el hilo hasta sus capas más profundas en un solo orificio de vuelta alrededor.Debido a que las herramientas indexables generalmente no son adecuadas para orificios con un diámetro inferior a 0,625 pulgadas, las herramientas de carburo se utilizan principalmente para tamaños de orificios más pequeños;sin embargo, roscar con esta herramienta es algo costoso si no se requiere una alta precisión.Una herramienta indexable es menos costosa porque solo necesita reemplazar el cortador después de comprar uno.

Hay numerosos beneficios al usar el fresado de roscas.A diferencia del roscado, que puede abordar una variedad de diámetros con una sola herramienta, el roscado solo puede manejar un diámetro fijo con una sola herramienta, y los machos de diámetro mayor también son costosos.

2.          Mecanizado de Roscas con Torno

Para este corte se utiliza una herramienta de torneado de un solo punto con inserto de carburo.Antes de proceder con el corte, se requieren algunos cálculos para cortar la rosca con la máquina de torno, como el paso, el paso, la profundidad y el diámetro mayor y menor.

El mango del grifo es el método más efectivo para roscar con una máquina de torno.Sin embargo, la pieza de trabajo debe sujetarse primero en el mandril.

Mecanizado de Roscas con Torno

·     Establezca la broca y la altura en el punto central del torno.La broca de la herramienta debe estar en el ángulo correcto de la pieza de trabajo.

·     Acerque la broca de la herramienta de roscado a la pieza de trabajo.

·   Ahora, mueve el mango.Por ejemplo, si desea generar roscas con un paso de 1 mm, la herramienta de roscado debe moverse una distancia de 1 mm a medida que la pieza de trabajo completa una revolución.Entonces, proceda en consecuencia.

3.          Troquelar

Troquelado de hilos 

Es una forma sencilla y económica de cortar roscas que se puede utilizar para la producción en masa que no requiere un alto grado de precisión y calidad.Los troqueles de roscado crean una rosca externa compatible con su equivalente de rosca interna.

Antes de proceder con el roscado con matriz, el primer lado del extremo de la pieza debe ser biselado a 45 grados, lo que se puede hacer a máquina oa mano.Luego, elija el troquel de diámetro adecuado y apriételo en un troquel después de colocar los troqueles en el lado del extremo, que se puede girar fácilmente a lo largo para crear las roscas.

Los troqueles de roscado también se utilizan ampliamente en las industrias metalúrgica y manufacturera para reparar roscas en agujeros o pernos desgastados.Las roscas hechas con troqueles aumentan la resistencia y la durabilidad al mismo tiempo que disminuyen los costos de material porque se desperdician menos residuos de metal durante el proceso.

Consejos clave de diseño

·        Asegúrese de que la superficie de la pieza de trabajo sea uniforme en toda su longitud antes de proceder con el corte.

·     Para hacer roscas externas, bisele el extremo en un ángulo de 45 grados antes de cortar.Se requiere un avellanado al final de una rosca interna.

·        Si no existen requisitos específicos para futuras aplicaciones, es preferible diseñar roscas con una altura menor y tamaño estándar.

·        El grosor de la rosca debe elegirse de modo que pueda soportar la presión durante el acoplamiento.

Acabado de superficies para roscas

Hilos con acabado superficial

Una vez terminado el mecanizado, el acabado superficial de las roscas es crucial por razones estéticas, mejora la funcionalidad general del producto y alarga su vida.Además, es la mejor manera de prevenir la corrosión y la degradación de la superficie y así evitar la falla del acoplamiento mecánico.

Pintura yóxido negroacabado son los dos métodos efectivos para los acabados superficiales de los hilos.Sin embargo, la pintura no durará mucho tiempo en comparación con los acabados de óxido negro.

Acabados de óxido negro

Es esencialmente una capa microscópica de magnetita (Fe3O4) que recubre la superficie del hilo.Debido a que el espesor del recubrimiento de óxido negro es insignificante, no afecta la estabilidad dimensional, los parámetros de diseño ni las propiedades.Para los acabados de óxido negro, se sumerge una tanda de roscas maquinadas en una solución salina alcalina a la temperatura adecuada (130 a 150 0C).

A continuación se detallan los pasos a seguir para el acabado de roscas con óxido negro.

• 1.     Usando una solución acuosa alcalina, limpie las roscas (en lotes).
• 2.     Limpie inmediatamente con agua destilada porque las soluciones alcalinas pueden reaccionar con la superficie de la rosca y degradar el acabado de la superficie primaria.
• 3.     Vuelva a limpiar con agua para neutralizar la limpieza ácida.
• 4.     Sumerja los hilos en una solución alcalina hirviendo durante 5 a 45 minutos.
• 5.     Con un chorro de agua, limpiar con agua a presión y dejar secar.
• 6.     Para mejorar la resistencia a la corrosión y el atractivo estético de las roscas, aplique cera, aceite, laca u otros materiales de recubrimiento secundarios.
• 7.     Ahora el lote de subprocesos está listo para las aplicaciones de destino.

Conclusión

El mecanizado de roscas es un proceso esencial en la fabricación.Por lo tanto, la selección de un método de mecanizado adecuado es muy crítica.Debe estar de acuerdo con la aplicación de uso final, la disponibilidad técnica y la viabilidad económica.Puede ser un poco complicado, pero no se puede descuidar.

Puede consultar con expertos en técnicas de roscado desde el diseño hasta el acabado de superficies.Contamos con un experimentado equipo de ingenieros que lo ayudarán en la fabricación de roscas.Brindamos servicios de mecanizado de roscas de todas las técnicas, Fresado, mecanizado de roscas con máquina de torno, y troquelado, casi todo lo que necesites sobre roscas.Por lo tanto, si necesita algún servicio relacionado, no dude en contactarnos. Contáctenos.

Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante el mecanizado de roscas en la fabricación?

El mecanizado de roscas es uno de los métodos de fabricación de una sola pieza más efectivos.Se requieren hilos para conectar varios mecanismos y partes del producto.Refuerza las uniones y conexiones de múltiples componentes con estructuras muy sencillas.

¿Cuáles son las técnicas populares para el mecanizado de roscas?

El fresado, el torno y las matrices son las técnicas más populares y prácticas para el mecanizado de roscas en la industria manufacturera.

¿Cuál es la mejor técnica para el mecanizado de roscas?

Depende de varios factores, como el tamaño de las roscas, el tipo de aplicaciones, la disponibilidad técnica, la viabilidad económica y los requisitos de precisión.

¿El acabado superficial es crucial para las roscas?

Sí, es fundamental para evitar la formación de óxido y aumentar la durabilidad de las conexiones junto con el atractivo estético.