News description

¿Cuales son los métodos de mecanizado para roscas?

Las roscas son una de las características geométricas comunes en la ingeniería mecánica y se utilizan ampliamente. La tecnología de procesamiento de roscas es más, como la basada en la deformación plástica del laminado y el laminado de roscas, basada en el proceso de corte de torneado, fresado, roscado de roscas y conjuntos de roscas, rectificado de roscas, rectificado de roscas, etc.

I. Tipos de roscas
Según el tipo de diente se pueden dividir en roscas triangulares, trapezoidales, rectangulares, dentadas y de arco;
Según la dirección de rotación de la rosca se pueden dividir en roscas zurdas y derechas;
Según el número de líneas espirales se pueden dividir en líneas simples y líneas múltiples;
Según la forma del cuerpo de la rosca se divide en cilíndrica y cónica, etc.

II. Elementos de una rosca
La rosca incluye cinco elementos: tipo de diente, diámetro nominal, número de roscas, paso y dirección de rotación.

Tipo de diente La forma del perfil de la rosca en la zona del perfil a través del eje de la rosca se denomina patrón dentado. Existen formas triangulares, trapezoidales, dentadas, circulares y rectangulares. Comparación del tipo de diente de la rosca:
Diameter Las roscas tienen un diámetro grande (d, D), diámetro medio (d2, D2), diámetro pequeño (d1, D1), en la representación de la rosca se utiliza el diámetro nominal, el diámetro nominal es representativo del diámetro del tamaño de la rosca.

El diámetro nominal de una rosca común es el diámetro grande.

Rosca externa   Rosca interna
thread count Los hilos formados a lo largo de una hélice se denominan hilos simples, y los hilos formados por dos o más hélices distribuidas a distancias iguales a lo largo de la dirección axial se denominan hilos múltiples.

Hilo simple      Hilo doble
Pitch and lead El paso (p) es la distancia axial entre dos dientes adyacentes en dos puntos correspondientes de la línea de diámetro central. El paso (ph) es la distancia axial entre dos roscas adyacentes de la misma hélice en dos puntos correspondientes de la línea de diámetro central.

En el caso de una sola rosca, paso = paso; en el caso de varias roscas, paso = paso x número de roscas.
direction of rotation Las roscas que se enroscan al girar en el sentido de las agujas del reloj se denominan roscas de mano derecha;

Las roscas que se enroscan en el sentido contrario a las agujas del reloj se denominan roscas de mano izquierda.

Rosca a la izquierda    Rosca a la derecha

 

III. Roscado
Método de procesamiento de todo tipo de roscas internas y externas con herramientas de mecanizado de roscas.

Corte de roscas
En términos generales, se refiere al método de procesamiento de roscas con herramientas de conformado o abrasivos sobre la pieza de trabajo, que incluye principalmente torneado, fresado, roscado y rectificado, rectificado y corte ciclónico. Al tornear, fresar y rectificar roscas, la pieza de trabajo en cada giro, la cadena de transmisión de la máquina herramienta para asegurar que la herramienta de torneado, la fresa o la muela de rectificado a lo largo de la dirección axial de la pieza de trabajo se muevan de manera precisa y uniforme sobre una guía. En el roscado con macho, la herramienta (macho o rosca) y la pieza de trabajo realizan movimientos de rotación relativos, y la ranura de rosca formada primero guía la herramienta (o pieza de trabajo) para moverse axialmente.

1. Torneado de roscas
El torneado de roscas en un torno se puede realizar con una herramienta de torneado de formas o con un peine de roscas (consulte Herramientas de roscado). El torneado de roscas con cortador de formas es un método común para la producción de piezas individuales y lotes pequeños de piezas de trabajo roscadas debido a la estructura simple de la herramienta; el torneado de roscas con cortador de peine de roscas tiene una alta productividad, pero la estructura de la herramienta es complicada y solo es adecuada para tornear piezas de trabajo con roscas cortas con roscas finas en la producción de lotes medianos y grandes. La precisión del paso de rosca trapezoidal del torneado de torno ordinario generalmente solo puede alcanzar el nivel 8 ~ 9 (JB2886-81, lo mismo a continuación); en el procesamiento de roscas de torno especializado, la productividad o la precisión se pueden mejorar significativamente.
2. Fresado de roscas
El fresado se realiza en fresadoras de roscas con fresas de disco o fresas de peine. La fresa de disco se utiliza principalmente para fresar roscas externas trapezoidales en piezas de trabajo como tornillos y engranajes helicoidales. La fresa de peine se utiliza para fresar roscas comunes internas y externas y roscas cónicas, debido a que se fresa con una fresa de múltiples flautas, la longitud de su parte de trabajo es mayor que la longitud de las roscas procesadas, por lo que la pieza de trabajo solo necesita girarse 1,25 ~ 1,5 vueltas se puede procesar para completar la pieza de trabajo, y la productividad es muy alta. La precisión de paso del fresado de roscas generalmente puede alcanzar 8 ~ 9 niveles, y la rugosidad de la superficie es R5 ~ 0,63 micrones. Este método es adecuado para la producción en lotes de piezas de trabajo roscadas de precisión general o desbaste antes del rectificado.
3. Rectificado de roscas
Se utiliza principalmente para procesar roscas de precisión de piezas de trabajo endurecidas en rectificadoras de roscas, y se divide en dos tipos de muelas de rectificado según las diferentes formas de sección transversal de las muelas de rectificado, a saber, muela de rectificado de una sola línea y muela de rectificado de múltiples líneas. La precisión de paso lograda por el rectificado de una sola línea es de 5 ~ 6, la rugosidad de la superficie es de R1.25 ~ 0.08 micrones y es conveniente para rectificar la muela de rectificado. Este método es adecuado para rectificar tornillos de precisión, calibres de rosca, engranajes helicoidales, lotes pequeños de piezas de trabajo roscadas y rectificar fresas de precisión. El rectificado de muela de múltiples líneas se divide en método de rectificado longitudinal y método de rectificado de corte por inmersión. El ancho de la muela de rectificado del método de rectificado longitudinal es menor que la longitud de la rosca a rectificar, y la muela de rectificado se puede mover longitudinalmente durante una o varias pasadas para rectificar la rosca al tamaño final. El ancho de la muela de rectificado del método de rectificado por inmersión es mayor que la longitud de la rosca a rectificar, la muela de rectificado corta radialmente en la superficie de la pieza de trabajo y la pieza de trabajo se puede rectificar girando aproximadamente 1,25 revoluciones, lo que tiene una mayor productividad, pero con una precisión ligeramente menor y un aderezo más complicado de la muela de rectificado. El método de rectificado por inmersión es adecuado para rectificar un lote más grande de machos de roscar y rectificar algunas roscas para su fijación.
4. Rectificado de roscas
Una herramienta de rectificado de roscas tipo tuerca o tipo tornillo está hecha de materiales más blandos, como hierro fundido, y las roscas que se han procesado en la pieza de trabajo se giran hacia adelante y hacia atrás en la parte donde existe el error de paso, con el fin de mejorar la precisión del paso. Las roscas internas endurecidas también suelen rectificarse para eliminar la deformación y mejorar la precisión.
5. Roscado y encastrado
El roscado con macho es el uso de un macho de roscar con un par de torsión determinado atornillado en los orificios pretaladrados en la parte inferior de la pieza de trabajo para el procesamiento de roscas internas.

El enmangado consiste en utilizar los dientes de la placa en la pieza de trabajo de la barra (o tubo) para cortar la rosca externa. La precisión del roscado con macho o placa depende de la precisión del macho o placa. Aunque existen muchas formas de procesar roscas internas y externas, el diámetro pequeño de la rosca interna solo puede depender del procesamiento del macho. El roscado con macho y el encastre se pueden realizar manualmente o con tornos, taladradoras, roscadoras y encastradoras.

Laminado de roscas
La formación de moldes de laminado para hacer que la pieza de trabajo produzca una deformación plástica para obtener el método de procesamiento de roscas, el laminado de roscas generalmente se realiza en la máquina laminadora de roscas o en el accesorio de cabezal de laminado de roscas de apertura y cierre automático del torno automático para la producción en masa de sujetadores estándar y otros acoplamientos roscados de las roscas externas. El diámetro exterior de la rosca laminada generalmente no es más de 25 mm, la longitud no es más de 100 mm, la precisión de la rosca hasta el nivel 2 (GB197-63), el diámetro de la pieza en bruto utilizada es aproximadamente igual al diámetro central de la rosca que se está procesando. El laminado generalmente no puede procesar la rosca interna, pero para el material más blando de la pieza de trabajo se puede utilizar sin ranura, extrusión en frío de rosca interna (diámetro máximo de hasta 30 mm aproximadamente), el principio de trabajo es similar al roscado. Extrusión en frío de roscas internas cuando el par requerido es aproximadamente 1 veces mayor que el roscado, la precisión de mecanizado y la calidad de la superficie son ligeramente superiores a las del roscado.

Laminado de roscas
Ventaja ① La rugosidad de la superficie es menor que la del torneado, fresado y rectificado;

② La superficie de la rosca después del laminado puede mejorar la resistencia y la dureza debido al endurecimiento por trabajo en frío;

③ Alta utilización del material;

④ La productividad ha aumentado exponencialmente en comparación con el proceso de corte y es fácil de automatizar;

⑤ La vida útil del molde de laminado es muy larga. Sin embargo, la dureza del material de la pieza de trabajo necesaria para laminar roscas no supera HRC40; la precisión dimensional de la pieza en bruto requiere una alta precisión; la precisión y dureza del molde de laminado también requiere una alta precisión y dureza, y la fabricación de moldes es más difícil; no es adecuado para laminar roscas con formas de dientes asimétricas.
Clasificación Laminado de roscas

Dos placas de laminado de roscas con dientes roscados están escalonadas 1/2 paso entre sí, la placa estática está fija y la placa dinámica realiza un movimiento lineal alternativo paralelo a la placa estática. Cuando la pieza de trabajo se introduce entre las dos placas, la placa móvil avanza y hace rodar la pieza de trabajo para hacer que su superficie se deforme plásticamente hasta formar una rosca.
Laminado de alambre

El laminado de alambre tiene 3 tipos de laminado de alambre: laminado radial, laminado tangencial y laminado con cabezal de laminado.

①Laminado de alambre radial: 2 (o 3) con una rueda roscada instalada en paralelo entre sí en el eje, la pieza de trabajo se coloca en el soporte entre las dos ruedas, las dos ruedas en la misma dirección a la misma velocidad de rotación, que también es una ronda de movimiento de alimentación radial. La pieza de trabajo gira debajo del rodillo y la superficie se extruye radialmente para formar una rosca. Para algunos de los requisitos de precisión no son tornillos altos, también se puede utilizar de forma similar la formación de rollos.

② Laminado de roscas tangenciales: también conocido como laminado de roscas planetario, la herramienta de laminado consta de un rodillo central giratorio y tres placas de seda fijas en forma de arco. Al laminar, la pieza de trabajo se puede alimentar de forma continua, por lo que la productividad es mayor que el laminado y el laminado radial.

③ Laminado de roscas con cabezal de laminado: se lleva a cabo en tornos automáticos, generalmente se utiliza para procesar roscas cortas en la pieza de trabajo. El cabezal de laminación tiene de 3 a 4 ruedas giratorias distribuidas uniformemente alrededor de la periferia de la pieza de trabajo. Al laminar una rosca, la pieza de trabajo gira y el cabezal de laminación avanza axialmente para sacarla de la rosca.

Problemas y soluciones habituales en el mecanizado de roscas

Asunto Razón Solución
Borde construido 1)Velocidades de corte medias a bajas
2)Mecanizado de materiales de acero inoxidable o de acero con bajo contenido de carbono		 1) Continúe reduciendo o aumentando la velocidad de corte
2) El acero dulce se puede templar, elija insertos con buena tenacidad, los insertos recubiertos con PVD son mejores
Desgaste excesivo en la cara posterior 1) La velocidad de corte es demasiado alta
2) La profundidad de corte de avance transversal es demasiado baja
3) La punta de la herramienta está ubicada demasiado por encima de la línea central de la pieza de trabajo.		 1) Reducir la velocidad de corte
2) Reducir el número de avances
3) Ajustar la altura de carga
Desgaste desigual de los filos de corte izquierdo y derecho 1) El ángulo de inclinación de la cuchilla y el ángulo de hélice de las roscas Inconsistencia
2) Método de alimentación lateral incorrecto.		 1) Reemplazo de las cuchillas adecuadas para obtener el ángulo de inclinación del filo correcto
2) Adoptar un método de alimentación lateral mejorado
Astillado y roto 1) La velocidad de corte es demasiado lenta
2) La fuerza de corte es demasiado grande
3) Control deficiente de virutas y enredos
4) Gran desviación de la altura de instalación de la punta de la herramienta		 1) Aumente la velocidad de corte
2) Aumente la cantidad de avances y reduzca el volumen máximo de avance.
3) Elija el método de avance adecuado, aumente la presión del fluido de corte y elimine las virutas
4) Ajuste la altura de montaje de la herramienta
Deformación plástica de la herramienta 1) La velocidad de corte es demasiado alta, la temperatura de corte es demasiado alta
2) Suministro inadecuado de fluido de corte		 1) Reducir la velocidad de corte
2) Aumentar el suministro de fluido de corte y alinear el área de mecanizado para enfriar
Mala calidad de la superficie de la rosca 1) La velocidad de corte es demasiado baja
2) La punta de la herramienta está por encima de la altura central
3) Control deficiente de las virutas		 1) Aumente la velocidad de corte
2) Ajuste la altura del centro de la herramienta
3) Cambie el método de alimentación de la herramienta adecuado
Perfil de rosca incorrecto
(roscas demasiado planas)		 1) El error de altura del centro de montaje de la herramienta es demasiado grande
2) Desgaste o rotura de la herramienta		 1) Ajuste la herramienta pero no la altura de montaje
2) Reemplace la herramienta o convierta el filo de corte
vibratorio 1) Sujeción incorrecta de la pieza de trabajo o herramienta de corte
2) Selección incorrecta de los parámetros de corte
3) El error de altura de montaje de la herramienta es grande		 1) Ajuste el estado de sujeción de la pieza de trabajo o herramienta de corte
2) Ajuste los parámetros de corte, como aumentar o disminuir
la velocidad de corte, el uso de una profundidad de corte constante en el procesamiento de la herramienta
3) Ajuste la altura de instalación de la herramienta

Si necesita mecanizado de roscas, no dude en consultar con Shanghai ANTISHICNC. Tenemos una gran experiencia en fabricación y aplicación, y podemos brindarle soporte técnico profesional.
Para obtener más equipos, visite https://antsmachine.com/
O envíe un correo electrónico a contact@antsmachine.com, nuestros ingenieros le brindarán una solución perfecta.

Palabras clave: mecanizado de roscas, máquina compleja de fresado y torneado, torno