En el mecanizado de roscas con taladrado y roscado con torno, los fabricantes incorporan máquinas de torno para producir roscas. Por ejemplo, una broca montada perfora agujeros en la pieza de trabajo. Un macho de roscar crea roscas internas en agujeros pretaladrados. Por último, se utilizan herramientas roscadoras para cortar roscas.
Esta guía explora estrategias avanzadas, soluciones prácticas y desafíos para el procesamiento de subprocesos.
Máquina de torno y configuración
Las configuraciones progresivas ofrecen precisión en el rendimiento. El uso de mandriles de precisión o pinzas hidráulicas minimiza las vibraciones. Asegúrese de que el eje del husillo esté correctamente alineado con los componentes. Además, organice una calibración constante del contrapunto durante toda la operación y una comprobación de rutina de la presión.
Selección de herramientas para taladrado y roscado
La selección correcta de herramientas influye en la eficiencia. Puede utilizar brocas de punta partida para mejorar el centrado. Los machos de roscar con punta espiral son adecuados para áreas de orificios pasantes, mientras que los de ranuras espirales son adecuados para orificios ciegos. Además, la aplicación de recubrimientos como TiAIN modera el calor excesivo. Estos recubrimientos reducen las posibilidades de desgaste del metal tenaz en condiciones de procesamiento.
Consideraciones específicas del material
Cada material tiene cualidades y comportamientos distintos. En particular, el aluminio es el metal más fácil de trabajar. El fabricante puede utilizar herramientas de filo afilado a alta velocidad para metales blandos. Por el contrario, las aleaciones duras como el Inconel se pueden procesar con herramientas de carburo. Esto ofrece un ángulo de ataque negativo. Para aumentar la maquinabilidad de los metales, aplique líquido de corte a sus superficies.
Técnicas de taladrado en el mecanizado de tornos
Perforación picoteada
La perforación por punteo permite a los trabajadores del metal realizar agujeros profundos del tamaño adecuado. Pueden realizar ajustes para la profundidad requerida en cada ocasión. Esto también se basa en el comportamiento del material seleccionado. El metal de calidad blanda, como el aluminio, se puede trabajar con perforaciones más profundas.
Por otro lado, para realizar perforaciones en componentes más duros como el acero inoxidable se necesitan brocas más cortas, que se pueden controlar según las necesidades. La implicación del software permite controlar las operaciones de perforación de forma precisa y ordenada.
Taladros con refrigerante pasante
Los canales incorporados de los tipos especiales de brocas las protegen de sobrecalentarse. Estos canales bombean refrigerante directamente para mantener la broca refrigerada durante operaciones continuas. Estas herramientas minimizan el riesgo de romper la broca mientras se trabaja sin problemas.
Geometría de la herramienta
Las brocas se fabrican en distintas formas y tamaños. Generalmente, su forma especial se conoce como flauta parabólica. Estas formas hacen agujeros profundos sin interrupciones sin causar astillas. La punta partida de las brocas utiliza menos fuerza para cortar y empujar la broca hacia los materiales.
Minimizar el agotamiento
Minimiza el descentramiento que se produce al girar la broca con movimientos irregulares. Utiliza portabrocas y pinzas de alta calidad, manteniendo la broca firme. De esta forma, conseguirás un orificio recto y preciso.
Alineación del husillo
Los husillos de la máquina sujetan las brocas. Ajuste la alineación del husillo de la máquina para hacer agujeros rectos. Estos ajustes se pueden realizar mediante herramientas especiales. Esto ayuda a verificar y cambiar las alineaciones.
Balanceo Dinámico
Equilibrar las partes giratorias de la máquina, reduciendo las vibraciones que se producen a altas velocidades.
Acabado de la superficie del orificio
Limpie bien las superficies de los orificios para que los tornillos encajen en las roscas sin problemas. Aplique las estrías pulidas en las brocas para minimizar la fricción y las dificultades de eliminación de virutas.
Tasa de alimentación
Las velocidades de avance son los parámetros de velocidad a los que la broca se mueve dentro de la pieza de trabajo. En particular, hay altas probabilidades de que la broca se dañe y los metales cerca de los extremos de los orificios. Por lo tanto, el ajuste de la velocidad de avance es importante para mantener la calidad de los orificios. Reduzca la fricción y el calor utilizando refrigerante o lubricante. Aumentarán la vida útil de la broca.
Técnicas de tapping e innovaciones
Técnicas de formación de roscas frente a técnicas de corte de roscas
La rosca se puede crear mediante técnicas de conformado y corte. En el proceso de conformado, la rosca reemplaza el material a lo largo de las piezas de trabajo. Remodela el material y es adecuada para metales blandos como el aluminio o el cobre. Al cortar la rosca, se elimina el material para crear la rosca. Es adecuada para trabajar con componentes más duros como el acero inoxidable.
Accesorios de roscado avanzados
Los accesorios de roscado avanzados en el proceso de roscado dan como resultado resultados precisos y funcionales. El uso de portamachos flotantes evita errores de compensación o pequeñas desalineaciones. Asimismo, los cabezales de roscado controlados por par protegen el macho de roscar contra daños. Estos accesorios permiten al operador controlar la tasa de fuerza aplicada durante el procesamiento.
Manejo de la rotura del grifo
Se pueden utilizar herramientas especiales o métodos de mecanizado por descarga eléctrica (EDM) para quitar los machos de roscar rotos sin dañar las piezas de trabajo.
Procesamiento de roscas en tornos CNC
Roscado de múltiples pasadas para mayor precisión
Los fabricantes se benefician del roscado de múltiples pasadas para lograr un rendimiento de precisión. Esta técnica aumenta la durabilidad de la herramienta. Utilice lubricación de manera constante para interponer un obstáculo a la acumulación de calor. Realice pequeños incrementos en la profundidad del corte para crear roscas finas.
Programación de perfiles de subprocesos complejos
Cree códigos G para roscas no estándar. Explique su paso, profundidad y ángulo en el programa. Por ejemplo:
código g
Copiar código
G76 P020060 Q200 R0.02
G76 X25 Z-50 P600 Q300 F1.5
Esto crea una rosca precisa de paso de 1.5 mm que incorpora una conicidad controlada.
¿Cómo superar las desviaciones del paso de la rosca?
Detecte desviaciones utilizando herramientas de inspección de roscas, como por ejemplo un micrómetro de paso. Realice cambios importantes en la velocidad del husillo. Estos ajustes de velocidad mantendrán el paso uniforme durante el roscado.
Programación CNC avanzada para taladrado y roscado
Optimización del código G para la perforación
código g
G83 X0 Y0 Z-40 Q5 R2 F100
Aquí, “Q5” define la profundidad de avance. Garantiza una eliminación controlada de la viruta. Ajuste la velocidad de avance “F100”. Se basa en la dureza del material y el tipo de broca.
Tocando con ajustes en tiempo real
Utilice ciclos avanzados como G84 para roscar. Agregue tiempos de espera para reducir la distorsión de la rosca:
código g
Copiar código
G84 X0 Y0 Z-15 R2 F1.5 L1.0
“L1.0” es una inversión de rosca suave, evitando el corte excesivo.
Integración CAD/CAM
El software CAD/CAM hace evolucionar la programación de creaciones de roscas complejas. Las integraciones de simulación ayudan a detectar colisiones o fallas en la trayectoria de la herramienta antes del procesamiento. Se recomienda volver a verificar el código G para poder evaluar la compatibilidad de la rosca personalizada dentro de la máquina.
Desafíos comunes en las operaciones de torno
Monitoreo de desgaste de herramientas
El mecanizado CNC está equipado con sensores y componentes de detección. Estos procesos reducen el desgaste de la herramienta e identifican fallas, vibraciones excesivas o fuerza durante el mecanizado. La inspección rutinaria de machos y brocas con lupa aborda el riesgo de daños de manera temprana.
Manejo del calor y las patatas fritas
La medida inteligente para controlar el calor y las virutas es utilizar un refrigerante de alto flujo o chorros de aire. Además, los transportadores o protectores de virutas controlan la acumulación de virutas en orificios ciegos o confinados.
Manejo de problemas específicos de los materiales
Los metales de titanio son materiales duros que necesitan mecanizarse a velocidades de corte moderadas. Sin embargo, se deben utilizar lubricantes anticorrosión y minimizar el calor para aleaciones blandas y plástico, respectivamente. Las herramientas de borde afilado son opciones para mantener los acabados de las superficies de las aleaciones frágiles.
Garantía de Calidad y Optimización
Inspección de roscas de precisión
Los calibres de verificación como pasa/no pasa ofrecen precisión en la rosca. Las máquinas adicionales de comparadores ópticos o máquinas de medición por coordenadas crean la rosca en mediciones detalladas. Estas técnicas permiten obtener la rosca con flexibilidad, cumpliendo con las normas ISO o UNC.
Monitoreo de procesos en tiempo real
La instalación de sensores de par y fuerza permite monitorizar el proceso de roscado en tiempo real, detectando desviaciones y disminuyendo errores en las roscas y en las herramientas.
Automatización e integración de IA
Los dispositivos IoT colaboran con otros componentes y controlan la producción de subprocesos en tiempo real. Además, la incorporación de tecnología de IA ha simplificado aún más la gestión de grandes conjuntos de datos. Estas herramientas ayudan a solucionar diversos defectos que pueden paralizar el proceso de subprocesamiento.
Conclusión
Los procesos de taladrado y roscado con torno no son tan sencillos. Estas técnicas conservadoras requieren herramientas avanzadas para producir resultados precisos. Al estar fuera de la vista, varios desafíos ocultos en el mecanizado preocupan a los fabricantes.
Sin embargo, pueden solucionar estos problemas aprovechando la programación adaptativa, el control de vibraciones y la supervisión en tiempo real. Estas técnicas proporcionan además una rosca de calidad superior. En última instancia, amplían su eficiencia y fiabilidad en el mecanizado CNC moderno.
