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Five Questions To Ask When Machining Threads
Cinco preguntas que debe hacerse al mecanizar roscas


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Christa Kettlewell
Allied Machine and Engineering

info@alliedmachine.com

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Hay muchos elementos a considerar al roscar una pieza de trabajo. ¿Cuándo es mejor una fresadora de roscado de carburo sólido que uno indexable? ¿Cómo influye el comportamiento del material de la pieza en el fresado de roscas? Comprender su programa, así como diagnosticar los problemas que surjan, es igualmente importante. Afortunadamente, el fresado de roscas se puede comprender mejor si se hacen cinco preguntas específicas.

¿Cuándo querría una fresadora de roscado en lugar de machuelo?
Hay muchos casos en los que debería considerar el uso de una fresadora de roscado en lugar de un machuelo. En numerosos casos, esto vuelve a un problema común: los machuelos se rompen. Debido a que el machuelo tiene exactamente el mismo tamaño que el agujero, hay mucha presión cuando se introducen en el agujero, más aún en materiales difíciles de mecanizar. Además, los bordes cortantes de un machuelo están constantemente en el corte, lo que genera más calor. Por otro lado, una fresadora de roscado tiene poco contacto con el material y el calor generado es mucho menor, un beneficio adicional en cualquier proceso de fabricación. Finalmente, cuando se usa un machuelo, las virutas son más difíciles de formar y quitar.

Todas estas cosas mencionadas anteriormente se prestan a fallas en la herramienta. Cuando el machuelo se rompe, a menudo resulta en una pieza desechada, por lo que usar un machuelo funciona mejor cuando se está fabricando una pieza económica. Si es una pieza más cara y el machuelo se rompe, ahora se enfrenta al desafío de intentar quitar el machuelo y salvar su pieza. Esta es una operación que requiere mucho tiempo y que afecta la calidad y el costo de fabricación de su pieza.

No solo querrá usar fresadoras de roscado cuando la pieza sea cara, sino que también deseará una fresadora de roscado cuando trabaje con un diámetro de agujero grande. Por supuesto, un machuelo es tan grande como el agujero, por lo que para un diámetro de rosca de cuatro pulgadas, necesita un machuelo de cuatro pulgadas de diámetro. En lugar de comprar esta pieza de metal grande y costosa o almacenar machuelos para cada tamaño de rosca, puede comprar una fresadora de roscado listo para usar e interpolar la rosca en varios tamaños de rosca, incluidos los diámetros grandes. Por último, las fresadoras de roscado consumen significativamente menos energía de su máquina en el caso de diámetros grandes.
Otras ventajas de las fresadoras de roscado incluyen la capacidad de mantener tolerancias estrictas controlando la trayectoria de corte de la herramienta. Como el diámetro de la herramienta se reduce levemente por el desgaste, puede compensarlo fácilmente en la máquina utilizando compensaciones del diámetro de la herramienta.

Sin embargo, hay ocasiones en las que el roscado puede ser la mejor opción que el fresado de roscas. Por ejemplo, le convendría utilizar un machuelo al mecanizar largos tramos de rosca. Debido a la falta de carga radial, no hay preocupación por la estabilidad del machuelo o la deflexión de la herramienta. Además, cuando se prefiere la velocidad a la calidad de la rosca, los machuelos son nuevamente la mejor opción. En muchas aplicaciones, un machuelo tendrá
 
un tiempo de ciclo más corto que una fresadora de roscado. Sin embargo, esto aún conlleva el riesgo de romper el machuelo y gastar su valioso tiempo para quitarlo.
 
¿Cuándo debería utilizar fresadoras de roscado de carburo sólido frente a fresadoras de roscado indexables?
Al elegir la fresa de roscar, tiene la opción de fresas de rosca intercambiables o de carburo sólido para su aplicación. Esta elección a menudo se reduce a las necesidades de la aplicación en términos de calidad, repetibilidad y flexibilidad.

Fresadoras de roscado de carburo sólido
La calidad y el rendimiento son ventajas clave de las fresadoras de roscado de carburo sólido. Las fresadoras de roscado de carburo sólido funcionan y cortan cada vez más rápido. Tener una secuencia constante entre dos diámetros diferentes dará como resultado un RPM diferente. Debido a que su diámetro de corte es más pequeño, las fresadoras de roscado de carburo sólido funcionarán a mayores RPM. En combinación con tener típicamente más flautas, esto dará como resultado una velocidad de penetración más rápida (pulg / min o mm / min) y un tiempo de ciclo mejorado. Por lo general, estas herramientas superan a las fresadoras de roscado indexables en términos de calidad porque las roscas se rectifican al mismo tiempo. Esto mejora la consistencia de los hilos. Con un diámetro de fresado más pequeño, hay menos contacto con la pieza de trabajo, lo que también se traduce en menos generación de calor y deflexión.
 
Fresadoras de roscado intercambiables
La mayoría de los usuarios se sienten atraídos por las fresadoradoras de roscado indexables porque ofrecen la posibilidad de cambiar las formas de rosca con frecuencia. Puede tomar un cuerpo y cambiar los insertos, y la máquina está lista y funcionando con diferentes formas o pasos con bastante rapidez. En última instancia, esto hace que las fresadoras de roscado intercambiables sean mejores para lotes de baja producción, así como para trabajos de taller con muchos cambios y variaciones en la fabricación. De nuevo, esto vuelve a la flexibilidad de las herramientas. Tiene una compra única del cuerpo y luego cambia los insertos según sea necesario.

Con todo, una fresadora de roscado es simplemente fresar una forma de rosca y un paso y, por lo general, se puede utilizar para roscas tanto a la izquierda como a la derecha, internas o externas, con múltiples hilos de inicio y varias tolerancias.
 
¿Cómo afecta el material a una aplicación de fresado de roscas?
La eliminación de material en el roscado no es diferente a cualquier otro proceso de fabricación como el taladrado o el torneado. Siempre hay dos cosas a considerar:

• ¿Cuánto material se está quitando?
• ¿Cómo es el material a mecanizar?

La primera pregunta puede ser respondida por el paso de la rosca. Mientras que una rosca fina no requiere que se elimine mucho material, el recorrido del paso requiere que se elimine una gran cantidad de material. La combinación de estas dos preguntas también lo ayudará a determinar si su material puede eliminarse de una pasada o no. Independientemente de cuántas pasadas utilice para quitar el material, al igual que con el taladrado o el torneado, se puede utilizar una pasada de acabado para mejorar la calidad. Esto a menudo se conoce como paso de resorte. Si es necesario, debe consultar la sección técnica del catálogo de su fabricante o un software de programación de fresado de roscas disponible como InstaCode para elegir el número de pasadas que sea adecuado para usted.

 ¿Cuáles son las mejores prácticas para la programación?
Como se mencionó anteriormente, una fresadora de roscas puede crear una variedad de roscas como izquierda o derecha, interna o externa simplemente manipulando la ruta del programa / herramienta. Siempre se prefiere escribir un programa en movimientos incrementales en lugar de absolutos. Al hacerlo, puede insertar su código para la parte de subprocesamiento como un subprograma o subrutina. Esto es beneficioso cuando se roscan varios agujeros porque proporciona un solo lugar para las ediciones del programa. Esto también le permite completar rápidamente una ejecución de prueba por encima de la pieza para probar el programa. Además de escribir esto en movimientos incrementales, un movimiento de arco encendido y apagado mejorará la calidad de la rosca y extenderá la vida útil de la fresadora de roscado.

¿Cómo debería diagnosticar problemas al fresar roscas?
Debido a que las fresadoras de roscado tienen fuerzas de corte radiales, siempre se debe tener en cuenta la deflexión. Los factores mencionados anteriormente, como la cantidad de material que está quitando y cómo es el material a mecanizar, pueden combatirse ajustando el número de pasadas para quitar el material, así como la combinación de velocidad y avance. Además, considere el portaherramientas que está utilizando. Debido a las fuerzas radiales y la posible desviación, es necesario utilizar portaherramientas como mandriles de fresado, mandriles hidráulicos o ajustes por contracción que minimicen la desviación. En definitiva, estas soluciones de herramientas son más rígidas y, por tanto, mejoran la calidad de la rosca que está mecanizando.

También es necesario comprender si la trayectoria de la herramienta programada se basa en el centro de la fresa de roscar o en el diámetro exterior de la fresa de roscar. Esto cambia cómo se deben aplicar las compensaciones de desgaste en la máquina.

Si bien puede encontrar desafíos adicionales al mecanizar roscas, estas cinco preguntas ayudan a sentar las bases para una aplicación exitosa.


Para obtener consejos adicionales de fresado de roscas, consulte esta Guía de bolsillo de fresado de roscas.