El principio de corte de insertos de rosca implica los principios fundamentales y técnicas de mecanizado de roscas. A continuación, explicaré en detalle cómo funcionan los insertos de rosca.
Principio de corte
Los insertos de rosca se utilizan para formar roscas en las piezas de trabajo, y su principio de funcionamiento se basa en la tecnología de corte de metales. Durante el proceso de mecanizado, la pieza de trabajo gira mientras el inserto de rosca se desplaza a lo largo del eje de la pieza de trabajo, eliminando material para formar la forma de rosca deseada. La herramienta de rosca ideal varía según factores como el tipo de rosca, el material y el tamaño de la pieza de trabajo.
Giro de rosca
En el torneado de roscas, para cada revolución de la pieza de trabajo, la herramienta de torneado se mueve a lo largo del eje de la pieza de trabajo por un paso. El movimiento del filo de corte forma la superficie de la rosca de la pieza de trabajo. Para el torneado de roscas, los requisitos de afilado para la herramienta de torneado de roscas incluyen un ángulo de vértice igual al ángulo de perfil del diente α en la sección axial de la rosca. El ángulo de ataque γ0 generalmente se establece en 0°, pero en operaciones de torneado en bruto, se puede utilizar una herramienta con un ángulo de ataque positivo (γ0 = 5° a 15°) para mejorar las condiciones de corte. Además, los requisitos de instalación para la herramienta de torneado de roscas incluyen posicionar el filo de corte a la altura del centro de rotación de la pieza de trabajo y asegurar que el bisector del ángulo del filo de corte sea perpendicular al eje de la pieza de trabajo.
Rosca de fresado
El roscado por fresado es otro método de mecanizado de roscas, logrado a través de la tridimensional联动 (enlace tridimensional) de un sistema CNC. La fresa de roscado realiza un fresado helicoidal bajo la acción del husillo, moviéndose una pasada (avance) a lo largo de la dirección del eje Z de la herramienta para cada pasada helicoidal2. En comparación con el torneado de roscas tradicional, el roscado por fresado ofrece mayores ventajas en términos de precisión y eficiencia de mecanizado, y no está limitado por la estructura o dirección de la rosca6.
Métodos de corte
Existen varios tipos diferentes de trayectorias de herramientas en el corte de roscas, incluyendo la alimentación radial, la alimentación lateral mejorada y la alimentación alternante. Diferentes trayectorias de herramientas afectan la formación de virutas, el desgaste de la herramienta y la calidad de la superficie. Por ejemplo, la alimentación radial es el método tradicional más común, donde la dirección de alimentación de la inserción es perpendicular al eje del husillo de la pieza de trabajo, con ambos lados de la inserción participando en el corte simultáneamente. Este método es adecuado para mecanizar roscas con pasos pequeños, pero para roscas de paso grueso, existe un riesgo de vibración y un control deficiente de las virutas.
Selección de herramientas
Elegir el inserto de rosca adecuado requiere considerar varios factores, incluido el material que se está mecanizando, el tipo de rosca y el tamaño de la rosca. Por ejemplo, los insertos de rosca de carburo son adecuados para mecanizar materiales duros. Para roscas de diámetro más grande (por ejemplo, D > 25 mm), los fresas indexables para roscado pueden ser una mejor opción, especialmente al mecanizar aleaciones de aluminio.
Precauciones
Al usar insertos de rosca, se deben observar algunas precauciones, como seleccionar el ángulo de avance correcto del inserto, que se puede ajustar cambiando el asiento del inserto para adaptarse a diferentes condiciones de mecanizado. Además, la fuerza de corte axial más alta ocurre durante la entrada y salida de la rosca, por lo que es necesario elegir cuidadosamente los parámetros de corte para evitar aflojamientos o daños en el inserto.
El uso adecuado de insertos de rosca no solo puede mejorar la eficiencia de mecanizado, sino también garantizar que la calidad del producto final cumpla con los requisitos.
El término "enlace de tres ejes", que se refiere al movimiento coordinado de tres ejes en una máquina CNC para realizar operaciones complejas como el fresado de roscas.