Descargar Ebook
Promocione sus productos o servicios con nosotros
Septiembre de 2003 Página 1 de 3

Cómo roscar en un torno

Stuart Palmer Vargus y Mike Kanagowaski

El proceso de mecanizado de roscas puede ser diseñado para una mejor eficiencia. El primer paso es entender algunos tópicos básicos del mecanizado de roscas.

Las herramientas para tornear roscas han obtenido los mismos beneficios en cuanto a mejoras en recubrimientos y grados de materiales que las demás herramientas para tornear. Adicionalmente, ha habido mejoras de diseño en los insertos para tornear que permiten un mejor control de las virutas. Sin embargo, a pesar de estos cambios los ingenieros de manufactura tienden a dedicarle poco tiempo a la optimización de operaciones de torneado, mirando el proceso de mecanizado de roscas como una 'caja negra' que no se presta para mejoras incrementales. De hecho, el proceso de mecanizado de roscas puede ser diseñado para una mejor eficiencia. El primer paso es entender algunos tópicos básicos del mecanizado de roscas.

¿Por qué el torneado de roscas es más exigente?
El torneado de roscas es más exigente que las operaciones normales de torneado. Las fuerzas de corte son generalmente más altas y el radio de corte de nariz del inserto de roscar es más pequeño y, por lo tanto, más débil.

En el roscado, la velocidad de avance debe corresponder precisamente con el paso de la rosca. En el caso de un paso de 8 hilos por pulgada (tpi - threads per inch), la herramienta tiene que desplazarse a una tasa de 8 revoluciones por pulgada, o de 0,125 ipr (pulgadas por revolución). Compare esto con una aplicación normal de torneado, que tiene una velocidad de avance típica de 0,012 ipr. La velocidad de avance en el torneado de roscas es 10 veces más grande. Y las correspondientes fuerzas de corte en la punta del inserto de roscar pueden ser entre 100 y 1.000 veces más grandes.

El radio de nariz que está involucrado con esta fuerza es normalmente de 0,015", comparado con 0,032" de un inserto normal de torneado. Para el inserto de roscado, este radio está limitado estrictamente por el radio admisible por la forma de la rosca en la raíz, de acuerdo con lo definido en el correspondiente estándar de rosca. También está limitado por la acción de corte requerida porque el material no puede ser cortado de la misma manera que en el torneado convencional ya que podría presentarse distorsión en la rosca.

El resultado de la alta fuerza de corte y de la concentración más estrecha de fuerza es que el inserto de roscar estará sometido a mucho mayor esfuerzo que un inserto convencional de torneado.

Insertos de perfil parcial versus insertos de perfil total
Los insertos de perfil parcial, algunas veces nombrados como insertos 'non topping', cortan la ranura de la rosca sin 'dar forma' a la parte superior o la cresta de la rosca (Figura 1). Un inserto puede producir un amplio rango de roscas, limitado inferiormente por el paso más basto -es decir, el número más bajo de roscas por pulgada- permitido por la resistencia del radio de nariz del inserto.

Este radio de nariz está diseñado para ser suficientemente pequeño de tal manera que pueda mecanizar varios pasos. Para pasos pequeños, el radio de nariz tiene que ser de tamaño menor. Esto significa que el inserto tiene que penetrar más profundamente. Por ejemplo, un inserto de perfil parcial mecanizando una rosca de 8 tpi requiere una profundidad de rosca de 0,108", mientras que la misma rosca producida con un inserto de perfil total requiere tan solo la profundidad especificada de 0,81". Por tanto, el inserto de perfil total produce una rosca más fuerte. Es más, el inserto de perfil normal puede producir la rosca en hasta cuatro veces menos pasadas de mecanizado.

Insertos multi-dientes
Los insertos multi-dientes tienen múltiples dientes en serie, con un diente dado cortando más profundamente que el diente que vino antes que él (Figura 2). Con uno de estos insertos, el número de pasadas requeridas para producir una rosca puede ser reducida hasta en 80%. La vida de la herramienta es considerablemente mayor que la de los insertos de un solo punto porque el diente final mecaniza solo la mitad o un tercio del metal de una rosca dada.

Sin embargo, por causa de las altas fuerzas estos insertos no son recomendados para piezas con paredes delgadas -puede producirse castañeo. También, el diseño de una pieza mecanizada con uno de estos insertos tiene que tener una cantidad suficiente de salida de rosca para permitir que todos los dientes salgan del corte.

Profundización en cada pasada
La profundidad de corte por pasada o el avance de profundización por pasada es crítica en el roscado. Cada pasada sucesiva compromete una mayor porción de borde de corte del inserto. Si el avance de profundización por pasada es constante (lo que no es recomendado), entonces la fuerza de corte y la tasa de remoción de material pueden incrementarse de una manera dramática de una pasada a la otra.

Acerca del autor

Stuart Palmer Vargus y Mike Kanagowaski

Stuart Palmer es consultor de mercadeo de la firma fabricante de herramientas de corte Vargus Ltd. Mike Kanagowaski es el gerente general de VNE Corp., compañía hermana de Vargus.
Contacte a las empresas mencionadas
x

Sección patrocinada por

Otras noticias de Torno/fresado/rectificado