Servicios de roscado CNC de precisión: Desde el sector aeroespacial hasta prototipos personalizados

¿Qué es el roscado en el mecanizado?

El roscado es un proceso de mecanizado crucial que crea roscas internas dentro de un orificio previamente taladrado, lo que permite la fijación segura de tornillos, pernos u otros componentes roscados. Es como crear las ranuras internas de una tuerca que permiten atornillar firmemente un tornillo. Este método es esencial para conectar piezas de forma fiable y se utiliza ampliamente en numerosas aplicaciones de fabricación. Es vital para crear conexiones sólidas entre distintos componentes.

Breve recorrido por la evolución del tapping

El roscado se remonta a la Revolución Industrial, hacia 1775, cuando el fabricante de instrumentos británico Jesse Ramsden inventó el primer macho de roscar práctico. Este invento fue fundamental, ya que sentó las bases de la forma actual de crear roscas en los materiales. Con el paso del tiempo, los métodos de roscado han avanzado considerablemente, desde las herramientas manuales hasta las máquinas de alta precisión. Mecanizado CNC procesos utilizados en la fabricación moderna.

Guía paso a paso del proceso de tapping

En el proceso de roscado se utiliza una herramienta, conocida como macho de roscar, que corta las roscas en un material a medida que se gira en un orificio previamente taladrado. Los bordes cortantes del macho de roscar eliminan el material, creando las roscas diseñadas para coincidir con el tornillo o perno previsto para su uso.

El roscado puede realizarse manualmente con machos manuales o automáticamente con una máquina CNC, en función de los requisitos de precisión y repetibilidad. He aquí un desglose simplificado:

1. Preparación de la superficie: El primer paso es limpiar la pieza y aplicar un lubricante o líquido de corte. Esto ayuda a reducir la fricción y evitar el sobrecalentamiento.
2. Selección de herramientas: La elección del macho de roscar correcto depende del material, el tamaño de la rosca y la aplicación específica.
3. Configuración de la máquina: En Soluciones CNCEsto significa asegurar la pieza, alinear el macho de roscar y programar la máquina.
4. Ejecución del Tapping: El macho gira dentro del orificio, cortando las roscas. La velocidad y el avance deben controlarse cuidadosamente.
5. Inspección final: Tras el roscado, se comprueba la profundidad, el paso y la calidad de las roscas para garantizar que cumplen las especificaciones.

Roscado vs. Taladrado: Entender la diferencia

El taladrado y el roscado son dos procesos distintos en la fabricación. El taladrado crea un agujero redondo en una pieza utilizando una broca. El roscado, sin embargo, consiste en crear roscas internas dentro de ese agujero, utilizando una herramienta llamada macho de roscar. El taladrado es el preparación paso; el roscado es lo que hace que el agujero funcional para fijaciones.

Roscado frente a fresado: ¿En qué se diferencian?

El roscado se centra únicamente en la creación de roscas internas. El fresado, por el contrario, es un proceso más versátil que elimina material para dar forma a una pieza de trabajo, creando características como ranuras o surcos. Mientras que Fresado CNC puede realizar una amplia gama de operaciones, el roscado es específico para hacer agujeros roscados.

Exploración de distintos procesos de extracción

Existen varios procesos de roscado, cada uno adaptado a necesidades y niveles de precisión específicos. He aquí algunas opciones:

Roscado manual

El roscado manual es un método manual en el que se utilizan machos de roscar manuales y una llave de machos. Es adecuado para trabajos de bajo volumen y reparaciones sobre el terreno, normalmente en materiales más blandos como aluminio y plásticos.

Roscado CNC

Roscado CNC es un proceso automatizado que ofrece gran precisión y uniformidad. Es ideal para industrias como la aeroespacial y la automovilística, donde la precisión es crucial.

Roscado pasante

Este método crea roscas en orificios que atraviesan por completo el material, a menudo utilizado cuando un perno o tornillo debe atravesar todo el grosor.

Roscado de agujeros ciegos

El roscado de agujeros ciegos crea roscas en agujeros que no no llegar hasta el fondo. La precisión es fundamental para no dañar el fondo del agujero.

Roscado rígido

El roscado rígido sincroniza el macho con la velocidad del husillo de la máquina, garantizando una alineación perfecta. Este método se utiliza a menudo en máquinas CNC para roscado de alta precisión.

Roscado flotante

El roscado flotante permite que el macho "flote", compensando pequeñas desalineaciones. Esta flexibilidad reduce el riesgo de rotura del macho.

Roscado síncrono (roscado autorreversible)

Este proceso de alta precisión sincroniza el macho de roscar con el husillo de la máquina para la rotación hacia delante y hacia atrás, lo que resulta ideal para la producción de grandes volúmenes.

Peck Tapping

El roscado Peck consiste en hacer avanzar el macho de roscar en pequeños incrementos, lo que permite la evacuación de la viruta, especialmente útil en orificios profundos o materiales difíciles.

Roscado por deformación

Roscado de formas crea hilos mediante desplazando a material en lugar de cortarlo. Este método es ideal para materiales más blandos como el aluminio.

Roscado con punta en espiral (roscado con pistola)

Este método empuja las virutas hacia delante, fuera del agujero, ideal para agujeros pasantes y materiales que generan muchas virutas.

Roscado de canal espiral

Los machos de corte en espiral levantan las virutas fuera del agujero, lo que las hace perfectas para agujeros ciegos.

Roscado con rosca interrumpida

Este proceso deja secciones de rosca intermitentes, reduciendo el área de contacto y mejorando la evacuación de virutas en materiales difíciles de cortar.

Roscado de rodillos

El roscado por laminación, también conocido como conformado de roscas, crea roscas desplazando el material, lo que elimina las virutas.

Roscado a máquina

Roscado a máquina consiste en utilizar un macho de roscar para eliminar material y crear roscas, adecuado para materiales más duros en los que no es posible el conformado.

Roscado de tuberías

El roscado de tuberías crea roscas en tuberías para conexiones seguras, de uso común en fontanería y sistemas hidráulicos.

Golpeteo de fondo

El roscado de fondo crea roscas completas en la parte inferior de un orificio ciego, lo que garantiza el máximo acoplamiento de la rosca.

Roscado de tapones

El roscado de tapón, o roscado intermedio, crea roscas más profundas en un orificio, guiadas por la punta del macho.

Roscado cónico

El roscado cónico utiliza un macho con una conicidad gradual, ideal para iniciar roscas en un orificio.

Golpeteo eléctrico

El roscado eléctrico utiliza una máquina CNC o una herramienta eléctrica para accionar el macho, ideal para entornos de alta velocidad y precisión.

Roscado con punta de pistola

El roscado con punta de pistola, similar al roscado con punta en espiral, empuja las virutas hacia delante, perfecto para agujeros pasantes.

Roscado multihusillo

El roscado multihusillo utiliza varios husillos para roscar varios orificios simultáneamente, lo que aumenta la productividad en entornos de gran volumen.

Selección del método de tapping adecuado: Una guía

Elegir el método de roscado adecuado es clave para obtener resultados óptimos. Entre los factores a tener en cuenta se incluyen:

• Material: Diferentes materiales requieren diferentes grifos.
• Tipo de agujero: Los orificios pasantes o ciegos determinan el diseño del grifo.
• Tamaño/profundidad de la rosca: La elección del macho depende de las dimensiones de la rosca.
• Capacidad de la máquina: Adapte el grifo a las capacidades de la máquina.
• Volumen de producción: La producción de grandes volúmenes se beneficia de métodos como el roscado multihusillo.

Tipos de machos utilizados en el roscado

Existen numerosos tipos de grifos, cada uno adecuado para tareas específicas:

Vista detallada de los grifos manuales
Los machos de roscar manuales se encuentran entre los más utilizados para aplicaciones generales de roscado. Pueden accionarse a mano o con una máquina y son versátiles en cuanto a material y aplicación. A continuación encontrará información detallada sobre los distintos machos de roscar manuales:

• Grifo cónico
• Tapón Grifo
• Grifo de fondo
• Tomas de corriente
• Machos de roscar de punta espiral (machos de roscar de cañón)
• Machos de canal en espiral
• Machos de roscar conformadores
• Machos de rosca interrumpida
• Grifos para tuberías
• Machos de canal recto
• Machos de máquina
• Machos de roscar
• Grifos de pico de pistola
• Grifos Acme
• Machos multihusillo
• Brocas y machos combinados

¿Cómo elegir el grifo adecuado?

Elegir el grifo adecuado implica tener en cuenta:

1. Material: Los diferentes materiales requieren diferentes machos (por ejemplo, machos de forma para el aluminio, machos de corte para el acero).
2. Tamaño/perfil de la rosca: Adapte el macho al tamaño y perfil de rosca deseados.
3. Tipo de agujero: Elija machos de roscar de punta helicoidal para agujeros pasantes y machos de roscar de estrías helicoidales para agujeros ciegos.
4. Roscado a máquina/manual: Machos de mano para trabajos manuales, machos de máquina para CNC.
5. Velocidad de pulsación: Ajuste la velocidad en función del material; más lenta para materiales más duros.
6. Revestimientos/Tratamientos: Considere revestimientos como el nitruro de titanio para aumentar la resistencia al desgaste.

Herramientas esenciales para el tapping

El éxito del tapping requiere un conjunto de herramientas:

• Llave inglesa: Para la rotación manual del grifo.
• Grifos: Las propias herramientas de corte.
• Roscadora/Prensa de taladro: Proporciona potencia y estabilidad.
• Taladro de percusión: Crea el agujero del tamaño correcto.
• Guía de grifos: Garantiza una alineación recta.
• Porta grifos: Asegura el grifo.
• Lubricante/líquido de corte: Reduce la fricción.
• Puñetazo central: Marca el centro del agujero.
• Profundímetro: Mide la profundidad del agujero.
• Calibre de rosca: Verifica el tamaño y el paso del hilo.
• Accesorio de roscado: Sujeta firmemente la pieza de trabajo.
• Herramienta de biselado: Prepara el borde del agujero.
• Avellanador: Crea un borde biselado.

Parámetros clave del roscado

Comprender los parámetros de roscado es crucial para la calidad y la eficacia:

• Tamaño de rosca: Las dimensiones de las roscas.
• Tamaño del agujero: El diámetro del orificio pretaladrado.
• Diseño del grifo: La geometría del grifo.
• Velocidad de corte: La velocidad de rotación del grifo.
• Velocidad del cabezal: La velocidad de la máquina.
• Lubricación: Reduce la fricción y facilita la evacuación de las virutas.

Materiales adecuados para el mecanizado de roscado

La elección del material adecuado es crucial para el éxito del roscado. Entre los materiales adecuados se incluyen:

• Acero: Duradero y resistente, ampliamente utilizado.
• Acero inoxidable: Resistente a la corrosión, pero más difícil de roscar.
• Aluminio: Ligero y fácil de golpear.
• De latón: Muy mecanizable, se utiliza para componentes de precisión.
• Cobre: Suave y fácil de roscar, se utiliza en componentes eléctricos.
• Plásticos: Se utiliza en aplicaciones ligeras.
• Titanio: Resistente y ligero, pero difícil de mecanizar.
• Hierro fundido: Común en piezas de motor, requiere un roscado cuidadoso.

La importancia del material en el roscado

La selección del material influye directamente en la vida útil de la herramienta, la calidad de la rosca y la eficacia general. Los metales más blandos permiten velocidades más rápidas, mientras que los más duros requieren fluidos de corte y velocidades más lentas.

Elegir el mejor metal para los grifos

El acero rápido (HSS) es una elección habitual para machos de roscar por su dureza y resistencia al calor. El acero al cobalto ofrece mayor resistencia al desgaste para materiales más duros.

Aplicaciones de extracción en todos los sectores

El roscado es esencial en diversas industrias:

• Fabricación: Creación de orificios roscados para elementos de fijación.
• Mecanizado CNC: Producción de roscas internas precisas en piezas personalizadas.
• Aeroespacial: Se utiliza en componentes como trenes de aterrizaje y piezas de motores.
• Automoción: Imprescindible para montar bloques de motor y cárteres de transmisión.
• Electrónica: Creación de orificios roscados en carcasas y conectores.
• Productos sanitarios: Se utiliza en instrumentos y dispositivos quirúrgicos.
• Equipamiento industrial
• Bienes de consumo
• Energía y energías renovables
• Robótica
• Edificación y construcción
• Herramientas y troqueles
• Alimentación y envasado
• Productos farmacéuticos
• Maquinaria pesada
• Proyectos/Prototipos a medida: Creación rápida de prototipos a menudo implica la creación de componentes roscados únicos.
• Arte y diseño
• Telecomunicaciones
• Embalaje

Ventajas del roscado

• Precisión: Roscas de gran precisión.
• Eficiencia: Creación rápida de hilos.
• Vida útil de la herramienta: Los grifos modernos ofrecen una mayor vida útil.
• Versatilidad: Trabaja con diversos materiales.
• Automatización fácil: Se integra fácilmente en procesos automatizados.
• Repetibilidad: Resultados coherentes.

Desventajas del tapping

• Rotura de herramientas: Los grifos pueden romperse, sobre todo en materiales más duros.
• Flexibilidad limitada: Menos versátil que el fresado de roscas.
• Extracción de virutas: Una mala evacuación de las virutas puede causar problemas.
• Sensibilidad del material: Los metales duros pueden aumentar el desgaste del grifo.
• Roscado de agujeros ciegos: Desafíos de la evacuación de chips.

Errores comunes en el tapping y cómo evitarlos

Consejos para obtener resultados óptimos

• Elija el grifo adecuado: Adapte el macho de roscar al material y al tamaño de la rosca.
• Utilice una lubricación adecuada: Reduce la fricción y prolonga la vida útil de la herramienta.
• Mantenga una alineación correcta: Utilice una guía o fijación para grifos.
• Monitor de velocidades de corte: Ajuste la velocidad en función del material.
• Limpie las fichas con regularidad: Evita atascos y daños.
• Inspeccione el desgaste de los grifos: Sustituya los grifos desgastados.

Consejos de seguridad para el mecanizado de roscado

• Lleve equipo de protección: Las gafas y los guantes son esenciales.
• Sujeción segura: Asegúrese de que la pieza está firmemente sujeta.
• Supervisar las velocidades de los husillos: Operar a la velocidad correcta.
• Manipule los grifos con cuidado: Los grifos son delicados.
• Mantenga despejada la zona de trabajo: Evite los peligros de tropiezo.
• Evacuación adecuada del chip: Limpie las virutas con regularidad.

Estimación de costes de extracción

Los costes de roscado varían, oscilando normalmente entre $0,10 y $2 por orificio. Los factores que influyen en el coste son:

• Material: Los materiales más duros aumentan el coste.
• Tamaño de rosca: Los hilos más grandes o únicos pueden costar más.
• Profundidad del agujero: Los agujeros ciegos son más caros de roscar.
• Cantidad: La producción de grandes volúmenes reduce el coste por unidad.
• Requisitos de mecanizado CNC: Las tolerancias más estrictas aumentan el coste.

Conclusión

El roscado es un proceso crítico en la fabricación, que ofrece precisión, eficacia y fiabilidad. Comprender los distintos métodos, herramientas y parámetros implicados es crucial para conseguir orificios roscados de alta calidad. Tanto si trabaja en el sector aeroespacial o automovilístico como si crea prototipos personalizados, dominar el arte del roscado es esencial para el éxito.

• El roscado crea roscas internas para una fijación segura.
• Existen varios métodos de roscado, cada uno adaptado a unas necesidades específicas.
• Es fundamental seleccionar las herramientas adecuadas y lubricarlas correctamente.
• El roscado CNC ofrece alta precisión y automatización.
• Las precauciones de seguridad son esenciales para evitar accidentes.
• Comprender los costes de las tomas ayuda a planificar el proyecto.

Preguntas frecuentes

¿Es lo mismo aterrajar que roscar?

El tapping es un tipo de roscado. El roscado crea interno hilos, mientras que la creación de hilos abarca tanto la creación de hilos internos como externos.

¿Se puede roscar con una fresadora?

Sí, las fresadoras pueden realizar roscados utilizando las herramientas y los ajustes adecuados.

¿Sabe roscar en una máquina CNC?

Sí, las máquinas CNC son ideales para el roscado, ya que ofrecen precisión y control automatizados.
¿Cuál es el mejor macho de roscar para acero templado?
Para el acero templado, se suelen recomendar machos de cobalto o carburo debido a su mayor dureza y resistencia al desgaste en comparación con los machos estándar de acero rápido (HSS).
¿Por qué utilizar líquido de corte para el roscado?
El líquido de corte cumple múltiples funciones importantes en el proceso de roscado: Lubrica el macho y la pieza, reduciendo la fricción y la generación de calor, lo que ayuda a evitar la rotura del macho y prolonga la vida útil de la herramienta.
¿Es el roscado un proceso de mecanizado?
Sí. El mecanizado es un término amplio que engloba varios procesos que eliminan material de una pieza de trabajo para conseguir una forma o característica deseada. El roscado entra en esta categoría porque consiste en eliminar material para crear roscas internas en un orificio previamente taladrado.