Proceso de roscado interno

Proceso de roscado interno

El roscado consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie cilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica.

La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje.

El roscado se puede efectuar con herramientas manuales o se puede efectuar en máquinas tanto taladradoras y fresadoras, como en tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas.

Los machos y terrajas son herramientas de corte usadas para mecanizar las roscas de tornillos y tuercas en componentes sólidos tales como, metales, madera, y plástico.

Un macho se utiliza para roscar la parte hembra del acoplamiento (por ejemplo una tuerca). Una terraja se utiliza para roscar la porción macho del par de acoplamiento (por ejemplo un perno).

En las industrias y talleres de mecanizado es más común roscar agujeros en el cual se atornilla un perno que crear el tornillo que se atornilla en un agujero, porque generalmente los tornillos se adquieren en las ferreterías y su producción industrial tiene otro proceso diferente. Por esta razón los machos están más a menudo disponibles y se utilizan más.

Para las grandes producciones de roscados tanto machos como hembras se utiliza el roscado por laminación cuando el material de la pieza lo permite.

Características de una rosca

Tipo de rosca: Hay diferentes tipos de rosca que difieren en la forma geométrica de su filete, pueden ser triangulares, cuadrada, trapezoidal, redonda, diente de sierra, etc.

Paso: Es la distancia que hay entre dos filetes consecutivos. Los pasos de rosca están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se aplique.

Diámetro exterior de la rosca: Es el diámetro exterior del tornillo. También están normalizados de acuerdo al sistema de rosca que se utilice.

Diámetro interior o de fondo: El diámetro menor se toma a la inversa entre la tuerca y el tornillo. En el tornillo el diámetro menor se toma sobre el valle o fondo del filete y en la tuerca sobre la cresta.

Diámetro de flanco o medio: Existe por tanto, un punto donde el filete y el vano tienen el mismo ancho, al cual se le llama punto medio del flanco, y al diámetro correspondiante.

Ángulo de la hélice de la rosca: 

Los sistemas principales de roscas para tornillos son: MÉTRICA, WHITWORTH, SELLERS, GAS, SAE, UNF, etc. en sus versiones de paso normal o de paso fino.

Proceso de roscado interno:

Taladrado previo: Se marca y taladra la pieza con el diámetro adecuado en función del tamaño de la rosca. ( Se determina mediante cálculos o buscando en tablas)

Se limpia y lubrica la zona a roscar para disminuir el rozamiento y se procede al achaflanado, que consiste en hacer a los dos lados del agujero un chaflán de 120º para facilitar la entrada del macho y evitar las rebabas.

Se coloca el primer macho (suele estar marcado con un único anillo) en el maneral, procurando siempre que quede perpendicular al agujero. Este macho inicia y guía la rosca. Para hacerlo adecuadamente, giramos dos veces hacia delante y una hacia atrás (para desenganchar la viruta). • Pasamos el segundo macho (este tiene dos anillos) girando una vuelta hacia delante y media hacia atrás. Este segundo macho desbasta la rosca • Por último pasamos el tercer macho (este ya no tiene ningún anillo). Este pule y calibra la rosca.

Precauciones

Cuando rosquemos tenemos que tener en cuenta las siguientes precauciones:

• Siempre hay que sujetar firmemente la pieza a roscar.

• Si la rosca es "pasante" (atraviesa la pieza), el macho de roscar tiene que poder salir libremente por el otro lado.

• Si la rosca es "ciega" (no tiene salida al exterior) tenemos que hacer el taladro un poco más largo (dependiendo del diámetro de la rosca), de forma que dejemos hueco a la punta del macho que no rosca. Nunca hay que forzar más allá de este punto ya que romperíamos la rosca.

• Las roscas en aluminio son muy delicadas (de forma profesional se refuerzan poniendo un helicoide de acero en su interior), nunca hay que forzarlas ni con el macho ni con el tornillo.

• Durante todo el proceso hay que lubricar con aceite (el adecuado a cada material) para facilitar el paso de la herramienta al arrancar la viruta y para obtener un buen acabado de rosca. 

Diagrama de flujo: Roscado interno

Operaciones de maquinado en la fresadora

Las operaciones de fresadora consisten en el mecanizado de materiales a través del movimiento giratorio de una herramienta de corte llamada fresa. 

Podemos utilizar diferentes tipos de técnicas para trabajar el material, como, por ejemplo, cortar la pieza a las medidas adecuadas para el trabajo o hacer una rosca dentro del material, etc.

Materiales con los que se puede trabajar:

1. Acero
2. Acero inoxidable
3. Madera
4. Fundición de hierro
5. Materiales no férricos
6. Materiales sintéticos

Operaciones en la fresadora

• Planeado: consiste en dejar la superficie plana de cualquier brote no deseado que pueda tener el material.

• Fresado en escuadra: es una variante del planeado, solo que este consiste en dejar escalones en la pieza mecanizada, en lugar de dejarla plana; esto se logra modificando la profundidad de corte (eje z).

• Corte: se trata de la operación mas requerida en este tipo de trabajos, debido a que consiste en cortar una pieza que se vaya a usar en otro tipo de trabajo a las medidas adecuadas, esto partiendo de barras y perfiles comerciales.

• Ranurado recto: para realizar esta operación, se requiere usar una herramienta en forma cilíndrica, ya que al girar el husillo, este generará un corte recto. Consiste en hacer una o varias pasadas en la pieza a mecanizar en la posición en la que se requiera y la cantidad de ranuras que sean necesarias.

• Ranurado de formas: es similar al ranurado recto, sin embargo, en esta operación se requiere una herramienta de la forma en que se requiere hacer la ranura, puede ser en forma de T, semicírculo, cola de milano, etc.

• Ranurado de chaveteros: este mecanizado consiste en hacer ranuras sobre ejes en los cuales, posteriormente se colocará una chaveta para su funcionamiento; esto se observa normalmente en las flechas de diversos motores.

• Roscas: a pesar de que el roscado es fabricado mayormente en torno, hay excepciones para realizar esta operación en una fresadora, por ejemplo: en piezas asimétricas, materiales que puedan fracturarse o atascarse por viruta, materiales con paredes delgadas, etc. Cabe recalcar que existe tanto roscado interior como exterior.

• Fresado frontal: consiste en el fresado con fresas helicoidales cilíndricas que atacan frontalmente la operación de fresado.

• Taladrado, escariado y mandrinado: estas son operaciones que se realizan habitualmente en las fresas de control numérico dotadas de un almacén de herramientas y utilizando las herramientas adecuadas para cada caso.

• Cubicaje: esta operación consiste en preparar los tarugos de metal u otro material en las dimensiones adecuadas para operaciones posteriores. Este tipo de fresado se realiza con fresas de planear de plaquitas intercambiables.

Diagrama de flujo en operaciones de maquinado en fresadora

Al momento de realizar una operación en fresadora, es importante tomar en cuenta lo siguiente:

Pictograma

Operaciones de maquinado en torno.

¿Qué son los mecanizados en torno?

Los mecanizados en torno son operaciones que se realizan por medio de arranque de viruta a una pieza para darle una forma específica, como por ejemplo, la reducción de diámetro de un cilindro (cilindrado) o cuando la pieza se terminó por completo se recurre a separar el material sobrante utilizando la operación de tronzado.

Tipos de mecanizados en torno:

Chaflanado. El chaflanado es una operación de torneado muy común que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado más común suele ser el de 1mm por 45º. Este chaflán se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.

Cilindrado. El cilindrado constituye la mayor parte del trabajo de torno. Este se realiza sujetando la pieza entre puntos o con plato de mordaza y la labra la hace una herramienta a derechas, de modo tal que las fuerzas de corte, resultantes del avance de derecha a izquierda de la herramienta, tiende a empujar a la pieza contra el cabezal motor y, así, favorecen la sujeción. Para que el acabado y la exactitud dimensional sean calidad, hay que dar una o más pasadas de desbastes seguidas por una o más de acabado. Las pasadas de desbaste deben ser tan profundas como lo permitan el espesor de la viruta correcto, la duración de la herramienta y la capacidad del torno.

Mandrinado. Por mandrinado se entiende ensanchar un orifico ya existente, obtenido por taladrado o mediante un noyó del moldeo. Si la pieza es pequeña y tiene un solo agujero, el mandrilado se realiza en un torno, fijando la pieza en su plato e imprimiéndole un giro. Para las piezas cúbicas con uno o varios agujeros se utilizan mandriladoras verticales y centros de mecanizado CNC. La limitación de las condiciones de corte en el mandrilado viene impuesta por la rigidez y voladizo que pueda tener la herramienta, porque si no son los adecuados pueden producir vibraciones. También depende de la calidad del mecanizado deseado y de la precisión del agujero. 

Refrentado. El refrentado consiste en obtener una superficie plana haciendo que la herramienta avance a través de la cara frontal de la pieza, la cual se mantiene en movimiento rotatorio sujeta a un plato de mordaza, a un plato liso o entre puntos. Salvo que la pieza esta montada en mandril, cuando haya que refrentar sus dos caras, habrá que darle la vuelta cuando se termine con la primera de ellas y repetir la operación con la segunda. El refrentado puede hacerse de afuera adentro, o bien del centro hacia afuera pero, cualquier que sea el caso, la punta de la herramienta debe situarse siempre a la altura del centro de rotación.

 Sangrado. Por sangrado se designa la operación destinada a separar del resto una porción de la pieza trabajada, empleando una herramienta cercenadora. Se trata de un trabajo algo dificultoso, pues las herramientas de sangrar son muy finas y sobresalen considerablemente del portaherramientas, que es más rígido. La herramienta, debe situarse exactamente a la altura del eje de rotación, mantenerse afilada y poseer unos ángulos de incidencia adecuados y avanzar sobre la pieza a una velocidad correcta y constante.

 Taladrado. El taladrado al torno se hace, en la mayoría de los casos, sujetando la broca al contrapunto y avanzándola hacia la pieza, mientras está rota. Las brocas de mango cónico se monta directamente en el alojamiento del contrapunto, mientras que las de mango recto se sujetan a un plato de mordaza que se monta también en el alojamiento del contrapunto. Es posible taladrar al torno montando la broca en el husillo y haciéndola girar, mientras la pieza permanece inmóvil, sujeta a un disco especial para este propósito montado en el contrapunto.  Debe emplearse refrigerante en caso necesario. Al hacer taladros profundos la broca debe retirarse de vez en cuando para limpiar de viruta el orificio y facilitar el acceso del refrigerante a las aristas de corte.

 Segado o tronzado. Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie.

 Escariado. El escariado al torno no requiere precauciones particulares. Los escariadores se sujetan al contrapunto, montándose directamente los mangos cónicos y a través de un plato de mordazas los mangos rectos. Se emplea mucho escariadores de máquinas de corte frontal. También pueden emplearse escariadores de máquinas de ranura recta, pero estos deben fijarse a algún tipo de soporte que les permita flotar.

 Moleteado. Con el moleteado se pretende dotar a una pieza de una porción de superficie áspera conformada uniformemente. El moleteado puede si mismo hacerse en otras maquinas herramientas, e incluso en superficies planas, pero generalmente se realiza sobre superficies cilíndricas en tronos de uno u otro tipo. Normalmente, es una operación de conformación en frio sin arranque en viruta, para la que se emplean herramientas. Estas están provistas de rodillos templados que se comprimen contra la pieza en rotación con fuerza suficiente para estampar en el metal un dibujo en relieve de estriado rómbico.

Pictogramas de cada proceso:

Procesos de maquinado en torno.

PROCESO DE TALADRADO INTERNO

Se le llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. Este proceso de mecanizado consiste en hacer un corte en un material haciendo girar una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora.

El taladrado es uno de los procesos para llevar a cabo el mecanizado. El mecanizado es una forma de trabajar el material y conseguir las piezas necesarias. La principal característica del mecanizado es que, durante el proceso del conformado de piezas, se elimina parte del material del que se dispone. Se produce el denominado arranque de virutas o de partículas.

Los materiales que se trabajan en el taladrado y otros procesos de mecanizado son el acero al carbono, cobre, acero inoxidable, aluminio, entre otros.

Los distintos tipos de taladro son: taladro eléctrico, hidráulico, neumático, magnético, de mano, percutor, de pedestal, fresador, o columna, etc.

Es la combinación de dos movimientos diferentes:

• Movimiento principal o de corte que es el giro de la herramienta, llamada broca y tiene un consumo de potencia y velocidad mayor que el movimiento de avance.

• Movimiento de avance el cual va siempre en dirección paralela al eje de la broca.

Procesos

Escariado: Se usa para agrandar ligeramente un agujero, suministrar una mejor tolerancia en su diámetro y mejor su acabado superficial

Roscado Interno: Esta operación se realiza por medio de un machuelo y se usa para cortar una rosca interior en un agujero existente.

Abocardado: se produce un agujero escalonado en el cual un diámetro más grande sigue a un diámetro más pequeño parcialmente dentro del agujero.

Avellanado: Es una operación similar al abocardado salvo que el escalón en el agujero tiene forma de cono para tornillos y pernos de cabeza plana.

Centrado: También llamado taladrado central, esta operación taladra un agujero inicial para establecer con precisión el lugar donde se taladrará el siguiente agujero.

Tipos de taladro

Taladros de banco: Es el más sencillo y común, el dispositivo del avance manual de la herramienta es el que permite al operario sentir el efecto del corte en la pieza a trabajar.

Taladros de pedestal: Se diferencia del taladro de banco en que se utiliza para trabajo pesado, permite hacer agujeros más grandes y colocar piezas más grandes en su mesa.

Taladro con husillos múltiples: Este taladro está equipado con una cabeza taladradora. Esta tiene varios husillos que se pueden ubicar para taladrar cierto número de agujeros en un lugar preciso de la pieza y al mismo tiempo.

Taladro múltiple: Es una serie de husillos colocados en una mesa larga y común. Está dedicada a la producción en serie y realiza operaciones secuenciales sobre una pieza ya que va avanzando de operación en operación a través de todos los husillos. En cada uno de estos husillos se hace una operación diferente, pero sobre la misma pieza. 

Taladro radial: El taladro radial tiene la mesa de trabajo en la parte inferior, ya que está diseñada para acomodar piezas grandes. Es una máquina de gran tamaño que mueve su cabezal, su mesa de trabajo y el husillo principal con motores independientes. El husillo se puede colocar para taladrar en cualquier lugar dentro del alcance de la máquina por medio de los movimientos proporcionados por la cabeza, el brazo y la rotación del brazo alrededor de la columna.

Mandrinadora: Taladro tipo pedestal de alta precisión en el cual la pieza se puede colocar, gracias a la mesa de coordenadas, en cualquier posición debajo del husillo. De esta forma se pueden ejecutar huecos en cualquier posición sobre la pieza y de diámetros adecuados, cuando se utiliza un alesador en vez de una broca.

Taladro Manual: Es una evolución del berbiquí y cuenta con un engranaje que multiplica la velocidad de giro de la broca al dar vueltas a la manivela

Taladro Eléctrico: Es la evolución del anterior que surgió al acoplarle un motor eléctrico para facilitar el taladrado. Es una herramienta imprescindible para cualquier bricolador. Su versatilidad le permite no solo taladrar, sino otras muchas funciones (atornillar, lijar, pulir, desoxidar, limpiar, etc.) acoplándole los accesorios necesarios.

Taladro CNC: Es controlado por un computador mediante programas que tiene las coordenadas y condiciones de taladrado.

Uso del taladro fresador para realizar
taladrado interno

Diagrama de flujo de proceso de taladrado interno
en un taladro de piso

METROLOGIA: MEDICIONES CON VERNIER Y MICROMETRO

En este video veremos explicaciones sobre como debemos tomar mediciones al momento de querer medir algun objeto. Aprenderemos a utilizar el vernier con sus diferentes tipos de medidas ya sea el Sistema Ingles o Sistema Internacional.
Cabe mencionar que tambien esta incluido el micrometro. Se explica de igual manera como tomar medidas y realizar sus respectivas mediciones.
Cada tipo de vernier o micrometro tiene sus respectivas herramientas que permiten realizar alguna medida correspondiente a lo que se quiera verificar ya sean exteriores, interiores y profundidades dependiendo lo que requiera el trabajo por lo cual requiera una medicion que tambien se explican en el video.
Por ultimo y no menos importante tenemos que tener muy en claro que algunos de estos intrumentos tienen lecturas diferentes como lo es el milimetro de pulgada, 1/4 de pulgada, milimetros , etc.

Sistema de unidades

Metrología

En este video se explica la parte teórica de la metrología