¿Necesita crear roscas internas después de taladrar orificios en su taladradora CNC? Puede que se pregunte si su taladradora es realmente capaz de roscar, o si necesita funciones especializadas como el roscado rígido. Intentar roscar sin la configuración correcta de la máquina puede dar lugar rápidamente a machos de roscar rotos atascados en piezas caras, lo que le costará mucho tiempo y dinero.

Una taladradora CNC necesita una sincronización precisa de la velocidad y el avance del husillo (capacidad de roscado rígido), un control variable de la velocidad del husillo, un sistema de refrigeración robusto, la capacidad de sujetar las herramientas de roscado de forma segura (a menudo con un ATC) y un control programable de la profundidad y los ciclos para realizar el roscado de forma eficaz.

No basta con tener un husillo que gire para conseguir un roscado fiable y preciso. El proceso requiere capacidades específicas de hardware y software que trabajen conjuntamente. Analicemos los distintos métodos de roscado y por qué determinados aspectos, como el roscado rígido y el refrigerante, son tan importantes para obtener siempre roscas de calidad.

¿Qué es el Flex Tapping?

¿Tiene una máquina CNC antigua, o una en la que la rotación del husillo y el avance del eje Z no pueden sincronizarse perfectamente? Tratar de roscar rígidamente en una situación así casi garantiza un roscado roto porque el avance no coincidirá perfectamente con el paso de rosca. El roscado flexible ofrece una solución mecánica para estos casos.

El roscado flexible utiliza un portaherramientas especial "flotante" con compensación axial incorporada (tensión/compresión) que permite al macho seguir su propio paso incluso si la velocidad de avance de la máquina no está perfectamente sincronizada con la velocidad del husillo.

Este método incorpora el perdón al sistema utilizando el propio portaherramientas. Su investigación pone de relieve sus características:

• Adaptabilidad: Al no exigir una sincronización electrónica perfecta, el roscado flexible puede funcionar en máquinas con un control menos preciso o gestionar pequeños errores de programación en la velocidad de avance. Es más tolerante.
• Soporte flotante¹: El componente clave. Permite que el macho de roscar se mueva ligeramente en sentido axial, compensando los desajustes entre el movimiento lineal de la máquina y el movimiento natural del macho de roscar impulsado por el paso.
• Seguridad: El flotador incorporado reduce la posibilidad de rotura del macho de roscar causada por errores de sincronización, lo que lo convierte en una opción más segura en máquinas menos capaces o en materiales difíciles en los que podría producirse atascamiento.
• Versatilidad: Puede utilizarse en una gama más amplia de máquinas, incluidos los modelos más antiguos sin ciclos de roscado rígido específicos.

Sin embargo, la compensación mecánica implica que el control exacto de la profundidad puede ser menos preciso que en el roscado rígido, los ciclos suelen ser más lentos y los soportes especializados pueden ser más complejos y caros.

¿Qué es el roscado rígido?

¿Necesita producir roscas de gran precisión de forma constante, especialmente en materiales exigentes o para series de producción de gran volumen? Confiar en soportes de compensación como en el roscado flexible podría no proporcionar la precisión, velocidad o fiabilidad de proceso necesarias. El roscado rígido es el estándar moderno para el roscado CNC de alto rendimiento.

El roscado rígido es una función del CNC en la que el sistema de control de la máquina sincroniza con precisión la velocidad de rotación del husillo y la velocidad de avance del eje Z electrónicamente para adaptarse exactamente al paso del macho de roscar utilizado, eliminando la necesidad de utilizar soportes de compensación.

Esto significa que la máquina impulsa activamente el macho de roscar a lo largo de la trayectoria helicoidal correcta mediante un servocontrol preciso. Las principales características son:

• Sincronización electrónica: El corazón del sistema. El controlador CNC supervisa continuamente la posición del husillo (a menudo mediante un encóder) y ajusta la velocidad del motor de avance del eje Z para mantener una sincronización perfecta con el paso de rosca programado.
• Portaherramientas sólido: Utiliza portaherramientas estándar no flotantes, como mandriles de pinza ER o pinzas de roscar rígidas específicas. Esto simplifica el utillaje y aumenta la rigidez.
• Alta precisión y velocidad²: Debido a que el movimiento está perfectamente controlado, el roscado rígido produce roscas con una precisión de paso muy alta y permite velocidades de roscado y avances significativamente más rápidos en comparación con el roscado flexible.
• Capacidad de la máquina requerida: No se trata sólo de una elección de herramientas; la máquina CNC debe tienen el hardware (servomotores, codificadores) y el software (opciones de ciclo de roscado rígido en el control) para realizar esta sincronización. Es estándar en la mayoría de las máquinas modernas, pero puede ser una opción en otras.

El roscado rígido proporciona un control superior, por lo que es ideal para aplicaciones que exigen precisión y eficacia, como en los sectores de la automoción, aeroespacial y médico.

¿Por qué el roscado rígido es crucial para un roscado eficaz en una taladradora CNC?

Usted entiende que el roscado rígido sincroniza el movimiento de la máquina, pero ¿por qué se considera tan esencial para un roscado CNC moderno y eficaz? ¿No es adecuado el roscado flexible? Aunque el roscado flexible funciona, el roscado rígido ofrece ventajas fundamentales que se traducen directamente en mejor calidad, mayor eficacia y menores costes cuando la máquina lo admite.

El roscado rígido es crucial porque su precisa sincronización electrónica garantiza la precisión y calidad de la rosca, prolonga significativamente la vida útil del roscado al eliminar las fuerzas axiales de empuje y tracción, permite velocidades de corte mucho mayores para mejorar la eficiencia y utiliza portaherramientas más sencillos, menos costosos y más rígidos.

Vamos a explicar por qué estas ventajas hacen que el roscado rígido sea el método preferido en las taladradoras CNC capaces, basándonos en sus conocimientos:

• Precisión inigualable (alimentación sincronizada)³: La conexión directa y controlada electrónicamente entre la rotación y el avance garantiza que el macho de roscar corte la rosca con precisión según el paso especificado, revolución tras revolución. De este modo se eliminan los errores de paso y se obtienen roscas precisas y de alta calidad, fundamentales para los ajustes más exigentes.
• Mayor vida útil del macho (fuerza axial minimizada)⁴: Al adaptar perfectamente el avance al paso, la máquina evita ejercer una presión axial no deseada (empujando o tirando) sobre la terraja. Esto reduce drásticamente la tensión en los filos de corte y evita el desgaste prematuro o la rotura, lo que aumenta considerablemente la vida útil de la herramienta.
• Mayor eficiencia (velocidades más altas)⁵: El control preciso y la eliminación del retardo mecánico permiten el roscado a velocidades de husillo y avances mucho mayores de lo que suele ser factible o seguro con el roscado flexible. Esto acorta drásticamente los tiempos de ciclo, aumentando el rendimiento de la máquina y reduciendo los costes de fabricación, lo que resulta especialmente evidente en la producción de grandes volúmenes.
• Herramientas simplificadas y rentables: El roscado rígido utiliza portaherramientas sólidos estándar (como las pinzas ER). Son intrínsecamente más rígidos, de diseño más sencillo y, por lo general, más baratos que los complejos portaherramientas de tensión/compresión necesarios para el roscado flexible.

Básicamente, para cualquier taladradora CNC moderna equipada para ello, el roscado rígido ofrece un control superior del proceso, lo que se traduce directamente en mejores resultados: roscas de mayor calidad, herramientas más duraderas, producción más rápida y reducción de los gastos en herramientas.

¿Necesita refrigerante una taladradora CNC durante el roscado?

¿Está preparando una operación de roscado en su taladradora CNC y se debate entre utilizar o no refrigerante? El roscado genera una fricción y un calor considerables, sobre todo en materiales más duros como el acero inoxidable o cuando se trabaja a altas velocidades. Omitir el refrigerante puede parecer más limpio o sencillo en un primer momento, pero a menudo provoca problemas más costosos a largo plazo.

Sí, el uso de refrigerante durante el roscado CNC es casi siempre necesario y muy recomendable. El refrigerante proporciona lubricación, refrigeración y limpieza de virutas esenciales, lo que mejora directamente la calidad de la rosca, evita la rotura del macho y prolonga considerablemente la vida útil de la herramienta de roscado.

El roscado es un proceso de corte de alta fricción, y la gestión del calor y las virutas generadas es fundamental para el éxito. Su investigación detalla por qué refrigerante⁶ es vital y los tipos que se utilizan habitualmente:

• Por qué el refrigerante es crucial:
  • Lubricación: Reduce la fricción entre los filos de corte del macho y el material de la pieza. Esto reduce el par de apriete necesario, suaviza la acción de corte, evita que el material se suelde al macho (especialmente en aluminio) y mejora el acabado superficial.
  • Refrigeración: Disipa el intenso calor generado en la zona de corte. Esto evita que el macho se reblandezca (pierda dureza) y se desgaste rápidamente, y evita problemas de dilatación térmica que pueden afectar a la precisión de la rosca.
  • Chip Flushing: Ayuda a eliminar las virutas pequeñas, a menudo muy enroscadas, que se producen durante el roscado. Esto evita que las virutas se acumulen en los canales del macho de roscar, lo que puede provocar que el macho se atasque, se rompa o corte roscas dañadas o demasiado grandes. Un lavado eficaz es especialmente importante en los orificios ciegos.
• Tipos comunes de refrigerante y suministro:
  • Fluidos hidrosolubles (emulsiones, semisintéticos): Ofrecen un buen equilibrio de refrigeración y lubricación. Ampliamente utilizado, rentable. La utilización de concentraciones más ricas (por ejemplo, 8-10%) puede mejorar la lubricación para el roscado.
  • Fluidos sintéticos: Principalmente a base de agua, ofrecen una excelente refrigeración y limpieza. La lubricidad varía.
  • Aceites de corte (Neat Oils): Proporcionan una lubricación superior, a menudo preferida para materiales resistentes (aceros inoxidables, aleaciones) o roscado de formas. Menor capacidad de refrigeración que los fluidos a base de agua.
  • Entrega: El refrigerante por inundación es habitual. El refrigerante a través del husillo (refrigerante suministrado a través de canales en el husillo y la herramienta) es muy eficaz para el lavado de virutas, especialmente en agujeros profundos o ciegos.

La elección del refrigerante ideal depende del material (por ejemplo, aceite puro para aceros, emulsiones específicas para aluminio), del tipo de roscado (corte o conformado) y de las prácticas del taller. Sin embargo, descuidar por completo el refrigerante durante el roscado es una receta para el fallo prematuro de la herramienta, la mala calidad de la rosca y el posible desecho de la pieza de trabajo.

Conclusión

Para un roscado eficaz, una taladradora CNC necesita un control preciso, como una sincronización rígida del roscado, velocidad variable, sujeción adecuada de la herramienta y suministro de refrigerante, lo que garantiza roscas precisas, una buena vida útil de la herramienta y una producción eficaz.

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