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Consejos Prácticos para el Roscado con Machuelos Avi Dov *

YG-1 Tool Co.

En el año 2010 se fabricaron más de 200 millones de machos en todo el mundo, 22 por ciento para aplicación manual.

A diferencia de otras operaciones como el rimado y el taladrado, en las que el usuario puede controlar y variar la velocidad y avance de corte, el roscado con machuelos exige superar retos y desafíos que dependen de factores externos, todos ellos afectan la calidad del producto y la vida útil de la herramienta.

Aunque subestimado, sin duda, el machuelado, manual o en máquina, es una de las operaciones más complejas y con mayores retos en el mecanizado de metales. Este proceso ha tenido que superar muchas dificultades técnicas, entre las que destacan las condiciones de trabajo, el uso de machos de roscar de calidad y la evacuación de la viruta. De hecho, los machos para roscar son quizás las herramientas de corte más desafiantes del trabajo metalmecánico, ya que como es costumbre, entre los fabricantes de tornillos y tuercas, el roscado es un proceso que normalmente se realiza al final de todas las etapas de mecanizado; en este sentido, un machuelado mal ejecutado puede echar al traste por completo la pieza, la cual en si misma ya tiene un gran trabajo añadido, y ocasiona la pérdida total de la inversión. WWW.METALACTUAL.COM

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Tanto el machuelado manual como en máquina genera excesos de torque y fricción, aumento de temperatura y desgaste de la herramienta. Así mismo, problemas en la evacuación de la viruta, muchas veces, dificultan el proceso aún más.

Las opciones de herramientas en el mercado son diversas, como también lo son las formas de abordar un trabajo de roscado por parte de los usuarios, pero todos los profesionales al roscar se enfrentan a la rotura de machos, a problemas de centrado de la pieza y el ajuste del utillaje para sujetar el portaherramientas, entre otros retos. De lo que no cabe duda es que las nuevas herramientas de roscado deben ofrecer la posibilidad de superar estos y muchos desafíos más, además de ahorrar tiempo y dinero. En este sentido se puede citar la tendencia creciente hacia la mejora de machuelos, con mayor vida útil y que permiten mejores velocidades de corte.

A diferencia del roscado con torno o fresa, en el que el operario puede realizar varios cortes paulatinos hasta llegar a las dimensiones finales de la rosca y obtener el acabado superficial, la rectitud y perpendicularidad que necesite, en las operaciones de machuelado sólo existe la opción de cortar la rosca en una pasada a la vez; no se pueden hacer multipasadas y por ende el esfuerzo y desgaste de la herramienta es mayor. Además de ello, en otras operaciones como el rimado o el taladrado, los usuarios pueden controlar y

variar las velocidades y los avances, elegir el ciclo de corte más conveniente para obtener los resultados, medidas del agujero y el acabado superficial deseado. Esta opción no existe con el macho, donde el avance es el mismo paso; es decir, la tasa de corte de los machuelos está limitada por la distancia entre filetes, mientras la velocidad depende de las condiciones de sujeción y la dureza del material de la pieza. Por ejemplo, en el taladrado se puede obtener un excelente acabado si el operario realiza un agujero previo en la pieza con una broca pequeña; luego, con otra broca mayor, se aproxima, en décimas, a la medida del agujero final y, por último, realiza el último taladrado con una velocidad lenta. Igualmente con la rima, herramienta empleada para darle medida exacta al agujero, el operario puede controlar las revoluciones por minuto, para que la rima gire más rápido o más despacio. En machuelado no es posible hacer esto, pues por cada giro el macho avanza un paso; es decir, la distancia de un filete a otro, y no se puede variar este avance, pues si el macho gira más rápido, entonces genera un paso más grande y una rosca holgada, por el contrario si avanza más despacio dejará un paso más pequeño.

Desafíos al Machuelar El machuelado implica desafíos adicionales a los de otros métodos de mecanizado, inherentes y propios a las características mismas de este proceso. WWW.METALACTUAL.COM

Cortesía: Tool Co. YG-1

A continuación se enumeran los principales retos y desafíos a la hora de emplear machos de roscar de arranque de viruta. Así mismo, se enuncian algunas recomendaciones y soluciones útiles para enfrentar y superar con éxito las dificultades más comunes de este proceso.

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Así mismo, en el machuelado la herramienta, durante el proceso de roscado, se encuentra rodeada totalmente por las paredes del agujero, lo que dificulta la evacuación de la viruta y la circulación del refrigerante. Por el contrario, en el fresado de roscas la fresa mecaniza un punto fijo de la pieza facilitando la refrigeración y, por gravedad, la evacuación de la viruta. Al rodear la pieza el machuelo aumenta la fricción y calor en el área de corte, el torque y el consumo de energía de la máquina. Incluso, hay materiales como el acero inoxidable que tienden a ‘apretar’ y en algunos casos ‘succionar’ el macho, lo cual aumenta el riesgo de perdida de sujeción de la herramienta y desprendimiento de las mordazas.

Este problema se vuelve más crítico al emplear machos espirales para agujeros ciegos, en los que la viruta se enrolla sobre la hélice y dificulta la penetración del refrigerante por los canales hacia la zona de corte, esto ocasiona gran fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo, aumento de temperatura y puede causar problemas en el tamaño de las roscas; por ejemplo, al roscar termoplásticos o metales blandos. Los machos en espiral, tienden a romperse cuando llegan a la parte final del agujero y dan reversa, aún más si la viruta los bloquea; pues, a diferencia de los machos rectos o ‘GUN’, ideales para roscar agujeros pasantes, que superan la longitud de la pieza, evacuan la viruta y disminuyen la tensión, el tipo espiral no atraviesa el material y, por ende, tampoco pueden aliviar la presión antes de retroceder.

Tabla 1. Velocidades de corte recomendadas para roscado mecánico con machuelos Refrigerante A= Aceite de corte T= Emulsión de aceite X= Aceite de corte / Emulsión de aceite

Dureza

Resistencia a la tracción

S= Corte en seco

Velocidad de corte

Viruta

Z= Corte en seco / Emulsión de aceite Grupo de Material

Lista de Materiales 11

10. Acero

60. Cobre, Bronce y Latón

T

15-20

T

Al bajo carbono