Todo Sobre Roscado
Un roscado o rosca es una superficie cuyo eje está contenido
en el plano y en torno a él describe una trayectoria helicoidal cilíndrica.
Si se necesita producir grandes cantidades de roscados tanto
machos como hembras se utiliza el roscado por laminación según el material con
que esté construido.
Características
Las roscas difieren según la forma geométrica de su filete.
Según esta característica pueden ser roscas triangulares, cuadradas,
trapezoidales, diente de sierra, etc. La distancia entre dos filetes sucesivos
se denomina paso y está normalizado según el sistema de rosca que se aplique.
Estos sistemas pueden ser:
- Rosca métrica
- Rosca Whitworth
- Rosca Sellers
- Rosca Gas
- Rosca SAE
- Rosca UNF
- Roscas BSP y NTP
- Otras características de las roscas son el ángulo de la hélice y los diámetros, que puede ser tanto interior (o de fondo) como medio (o de flanco).
Roscado manual
El roscado manual puede realizarse por medio de un macho o de una
terraja. El macho es una herramienta de corte con la que se hacen roscas en la
parte interna de agujeros, generalmente en una pieza metálica o de plástico.
Ambas herramientas deben tener un diámetro específico y un paso de
rosca establecido por algún sistema de rosca. El proceso del roscado a mano se
realiza aplicando tres machos en forma sucesiva. El primer macho posee una entrada
larga cónica y carece de dientes. Se utiliza para comenzar y guiar la rosca. El
siguiente se utiliza para desbastar la rosca y el último acaba y calibra la
rosca. También se puede emplear como macho de máquina.
El roscado manual se utiliza en mantenimiento industrial y
mecánico para repasado de roscas, en instalaciones y montajes eléctricos, etc.
El roscado industrial o en serie se realiza en cambio con machos de roscar a
máquina. Hay cuatro tipos principales: macho con canal recto, macho con canal helicoidal
a derechas y macho con canal helicoidal a izquierdas y corte a derechas. Este
último se utiliza para roscar agujeros con un corte interrumpido (por ejemplo:
chaveteros longitudinales, agujeros transversales). La viruta va en dirección
del avance del macho evitando quedarse atrapada entre las paredes del orificio
y los dientes del macho. Finalmente, el macho recto con entrada corregida se
utiliza en agujeros pasantes. La viruta es impulsada hacia adelante.
Por su parte, la terraja de roscar es una herramienta manual de
corte que se utiliza para el roscado manual de pernos y tornillos.
Existe una terraja para cada tipo de tornillo normalizado de
acuerdo a los sistemas de roscas vigentes. Las terrajas pueden accionarse con
la mano o montarse en un portaterrajas o brazo bandeador, que facilita aplicar
la fuerza y el giro para formar la rosca deseada.
Roscado en máquina
Cuando se requiere que alguna rosca sea muy precisa se rectifica
con rectificadoras en centros de mecanizado (CNC), que permiten realizar
perfiles de todos los sistemas de roscado y además tienen una gran precisión
pues son máquinas dirigidas por un software al que un operador le añade
parámetros, disminuyendo costos y simplificando la labor.
El fresado de roscas permiten roscar materiales de mayor dureza y
desarrollar velocidades de corte y avance muy superiores al roscado con macho.
También puede realizar varias operaciones en los orificios, como taladrar un
orificio, hacerle un chaflán, mecanizar la rosca y ranurar el final de la
misma. Puede hacer que la rosca llegue más cerca del fondo de un orificio
ciego, e incluso roscar agujeros de diferentes dimensiones en la misma pieza.
Un macho solo puede producir "el sentido" de la rosca
—derecho o izquierdo— que ha sido tallado en la herramienta. Pero la fresadora
puede producir roscas en ambos sentidos cambiando la programación CNC.
El control de las virutas mejora mucho con el fresado de roscas.
Además la fresa de roscar se puede ajustar radialmente para conseguir una
tolerancia distinta de la teórica o para alargar la vida de la herramienta.
TORNO
Herramientas de roscado interior en torno.
El torneado de roscas se realiza frecuentemente en tornos CNC, con
herramientas de metal duro con plaquita intercambiable que ya tienen adaptado
el perfil de la rosca que se trate de mecanizar.
Los intervalos de avance de la máquina deben coincidir con el paso
de las mismas, lo que se logra con la programación de los tornos CNC. El
torneado con plaquitas intercambiables se realiza haciendo varias pasadas de
corte a lo largo de toda la longitud de la rosca, dividiendo la profundidad total
de la rosca en pequeñas pasadas.
Roscado por laminación
Cuando se requieren producir grandes cantidades de piezas roscadas
se recurre a la laminación en lugar del arranque de viruta. En este método las
fibras del material no son cortadas sino desplazadas. Esto reduce el tiempo de
fabricación, extendiendo la durabilidad de las herramientas, además de reducir
los sobrantes de material.
El roscado por laminación se puede realizar en varios tipos de
tornos, centros de mecanizado y tornos CNC. Aquí se toma en cuenta el diámetro
de los flancos de la rosca. Las características mecánicas y funcionales de los
tornillos con rosca métrica, cementados y revenidos se encuentra en la norma
UNE-EN ISO 7085:2000.
Tapa de cilindros de un motor de 4 tiempos con muchos agujeros
roscados.
La suma del coste de la materia prima de una pieza, el coste del
proceso de mecanizado y el coste de las piezas fabricadas de forma defectuosa
constituyen el coste total de una pieza. El desarrollo tecnológico permite
obtener la mayor calidad posible de los componentes al menor coste tanto de la
materia prima como del mecanizado. Para reducir costes se consiguen materiales
blandos que luego del mecanizado son endurecidos por tratamientos térmicos que
incrementan su dureza y resistencia, entre otras propiedades mecánicas.
También se reducen costos con mejores herramientas de mecanizado
que mejoran las condiciones tecnológicas del mecanizado (por ejemplo, más
revoluciones de las herramientas de roscar o mayor duración de su filo).
El control numérico redujo el índice de piezas defectuosas casi
erradicando el roscado manual. Esto se aplica por ejemplo en la fabricación de
tornillos y tuercas estandarizadas porque en muy poco tiempo se puede producir
una gran cantidad de piezas con muy buena calidad y a bajo precio. No ha sido
igual con el roscado de agujeros, tanto ciegos como pasantes, porque antes del
roscado se debe taladrar el agujero y debe coincidir con las características de
la rosca.
EJERCICIOS RESUELTOS
Frezado y Roscado
COMO SE FABRICA UN TORNILLO
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