JS Precision

Imagínese: Dos piezas que diseñó con tanto cuidado no encajan porque un tornillo sobresale a la altura de la cabeza. O bien, un perno de llave tiene una capacidad de carga deficiente o incluso falla prematuramente porque la superficie inferior no tiene soporte. Estos problemas suelen surgir de una decisión fácil: ¿ avellano o rebajé ?

Ambos están diseñados para que la cabeza del perno o tornillo quede oculta bajo la superficie del material, lo cual resulta práctico y atractivo. ¡Pero no los mezcles!

• El avellanado es de tipo embudo, cónico (a menudo con ángulos de 82° y 90°), especialmente en tornillos de cabeza plana, de modo que la cabeza del tornillo se puede hundir fácilmente.
• El avellanado es un orificio cónico escalonado con un fondo plano y paredes laterales rectas que proporciona un plano de apoyo sólido a la cabeza del perno, la arandela o la tuerca.

No puede elegir cuál desea. Los avellanadores son eficientes para procesar placas delgadas y trabajar la madera, y se instalan rápidamente. El agujero avellanado tiene una estructura de fondo plano y una mayor área de soporte de presión, lo cual resulta más ventajoso en situaciones donde se requieren cargas elevadas y se utilizan pernos con tuercas o arandelas (por ejemplo, en componentes estructurales de automóviles y conexiones de chasis).

En nuestra operación real, debemos hacer un juicio exhaustivo sobre el material, las condiciones de tensión y el tipo de tornillos utilizados, y elegir el tipo de orificio más adecuado, para que las cosas sean fuertes, fáciles de usar y se vean profesionales. Esto es particularmente importante en la producción de piezas de mecanizado CNC.

Resumen de la respuesta principal:

Este artículo responderá a tus preguntas:

• Esta guía aclarará fundamentalmente la diferencia entre agujeros avellanados y agujeros escariados, y le ayudará a comprender cómo leer y utilizar sus símbolos en los dibujos.
• Utilizaremos un ejemplo real de “instrumento de precisión” para ver cómo estos dos tipos de agujeros realizan sus respectivas funciones en un mismo producto.
• Por último, proporcionaremos una explicación detallada de cuestiones clave como la selección del ángulo y el ajuste de la profundidad en escenarios de fabricación de mecanizado CNC personalizados para garantizar que pueda tomar las decisiones correctas durante el proceso de diseño y fabricación.

¿Por qué debería confiar en esta guía? La experiencia de JS procesando millones de agujeros.

En nuestra empresa JS, trabajamos a diario con el mecanizado CNC de piezas con diversos agujeros de precisión. La autoridad de esta guía se basa en nuestra amplia experiencia resolviendo problemas prácticos de ingeniería: hemos fabricado miles de avellanados que requieren una planitud perfecta para piezas de aeronaves, y también hemos procesado avellanados para equipos pesados que deben soportar una gran tensión en los pernos.

¿Cuál es la diferencia entre avellanadores de 82° y avellanadores de 90°?

Si la profundidad del avellanado es ligeramente diferente o el diámetro es ligeramente diferente, ¿se atascará durante el montaje? Conocemos estos detalles a la perfección. Cuando nuestros ingenieros reciben los planos del cliente, lo primero que hacen es confirmar que los símbolos de los avellanados y avellanados, y que los tornillos y pernos seleccionados coincidan perfectamente entre sí, lo cual constituye la primera línea de defensa para evitar fallos de montaje y un elemento indispensable del control de calidad en la fabricación de mecanizado CNC a medida.

Los elementos de esta guía no son producto de la nada. Cumple estrictamente con las normas de diseño mecánico (GD&T) y es fruto de la experiencia real que hemos acumulado poco a poco en el taller y en la línea de montaje a lo largo de los años. Combina los requisitos de las normas internacionales con nuestro criterio de ingeniería, verificado en la práctica.

"La precisión es el alma de la fabricación, como enfatizó Sir Joseph Whitworth, pionero en el campo de la ingeniería de precisión".

Esta frase explica en profundidad nuestra actitud hacia cada característica de los agujeros. El conocimiento que se transmite en esta guía encarna este espíritu de ingeniería que busca la precisión y la fiabilidad, y es la base para que le ayudemos a sentar las bases para una fabricación exitosa y una operación a largo plazo durante la etapa de diseño.

Ya se trate de pedidos realizados a través de servicios de mecanizado CNC en línea o de proyectos personalizados fuera de línea, este rigor es siempre nuestro estándar.

Análisis en profundidad: "Perfiles de identidad" de las características de dos agujeros

A menudo me enfrento a la elección entre avellanado y escariado en el diseño diario. A continuación, compararé los perfiles de identidad de estos dos tipos de agujeros. No solo difieren en forma, sino que cada uno tiene una función específica. Esto puede ayudarte a elegir la herramienta adecuada y evitar retrasos en tu proyecto.

Avellanado: búsqueda de suavidad y aerodinámica

Definición: El avellanado es una característica cónica de ensanchamiento que crea un espacio cónico preciso para tornillos de cabeza cónica (p. ej., tornillos de aeronaves de 82° o tornillos ISO de 90°) y crea una superficie sin elevación. En las piezas de rotores de helicópteros, una protuberancia de tornillo de 0,1 mm puede contribuir en un 15 % al ruido aerodinámico.

¿Cuál es su objetivo principal?

Especialmente indicado para tornillos de cabeza plana o cónica. Su objetivo principal es que la cabeza del tornillo quede alineada y completamente nivelada con la superficie de la pieza. Piénselo: la carcasa de un avión , las piezas que necesitan reducir la resistencia al viento o los lugares donde no se desea rascarse las manos no pueden tener una cabeza de tornillo que sobresalga, ¿verdad? Esto depende del avellanado.

Herramientas principales: Nuestro uso principal son las brocas avellanadoras. Estas brocas no tienen una conicidad aleatoria y existen ángulos estándar. Los más comunes son 82° (común en Norteamérica) y 90° (norma ISO, más popular en Japón y en el extranjero).

El costo de la herramienta es bajo, fácil de reemplazar, adecuado para procesamiento manual o CNC. Al producir en masa piezas de mecanizado CNC, la selección de brocas avellanadas adecuadas puede mejorar significativamente la eficiencia del procesamiento.

Marcado del dibujo: Coloque el símbolo ∨ en el dibujo para que el ángulo de la llave y el diámetro máximo (es decir, el diámetro en el que la cabeza del tornillo puede quedar completamente incrustada) se muestren claramente junto a él. Por ejemplo: " Ø10 ∨ 90° " significa producir un avellanado de 90° con un diámetro cónico máximo de 10 mm.

Avellanado: para mayor resistencia y ocultación

Definición: Un avellanado es una depresión cilíndrica profunda, en la que se excava un orificio cilíndrico más grande en el orificio central para alojar la cabeza del perno, la tuerca o la arandela, ocultándolos bajo la superficie. El objetivo es mejorar la apariencia y, aún más importante, dotar al perno de una superficie de apoyo inferior plana.

Propósito principal: Esta es la sección tallada para la cabeza del perno, la tuerca o la arandela. No es solo por estética, sino que su objetivo final es permitir que la cabeza del perno se coloque en este orificio de fondo plano empotrado. De esta manera, se puede aplicar la fuerza uniformemente en toda el área de contacto al atornillar el perno para lograr la máxima fuerza de sujeción. Los equipos pesados y las piezas estructurales sometidas a cargas elevadas son los que más necesitan este tipo de fuerza.

Herramientas clave: Podemos utilizar una broca avellanada especial, pero cuando procesamos por CNC, podemos utilizar directamente una fresa para procesar en línea recta, y el control de la velocidad de perforación es la clave.

¿Cómo reflejarlo en el dibujo?

Hay un símbolo ⌴ en el dibujo. La profundidad y el tamaño de este "hueco" deben estar claramente marcados. Por ejemplo: Ø15 ⌴ 5 , lo que significa hacer un avellanado de fondo plano con un diámetro de 15 mm y una profundidad de 5 mm.

Consejos: La diferencia entre ellos y el contrataladro

Ese nombre ya no se usa. Anteriormente se refería a todas las formas de pretaladrar un agujero más grande sobre el agujero original, sin especificar si era de fondo plano o no.

Hoy en día tenemos nombres más particulares como avellanado y escariado para mecanizado CNC específico, e incluso los dibujos deben estar marcados específicamente de manera inequívoca. Esto es particularmente importante en los servicios de mecanizado CNC en línea, ya que las anotaciones claras en los dibujos pueden reducir los costos de comunicación entre la oferta y la demanda.

En lo que se refiere a la tolerancia del ángulo de avellanado (un asunto muy crítico que muchas veces se pasa por alto)

La tolerancia del ángulo tiene una influencia significativa en el funcionamiento del avellanado (especialmente en el nivel de enrasado), pero muchas veces se simplifica demasiado.

Fuente de datos: ASME B94.11M-1993 - Brocas helicoidales.

El avellanado requiere una superficie lisa y ángulos precisos. El avellanado requiere una capacidad de carga fiable, y la clave reside en un fondo plano y una buena profundidad. La elección correcta depende del tipo de tornillo y de los requisitos de montaje. La próxima vez que dibuje, preste atención a los símbolos ⌴ y ∨, y marque la tolerancia de tamaño completa.

El etiquetado de tolerancia completo puede ayudar a los proveedores a encontrar rápidamente soluciones de mecanizado y calcular con mayor precisión los precios del mecanizado CNC.

Como ingeniero, sugiero comenzar el proyecto de prueba desde una perspectiva estandarizada. Si no está seguro, hable con mi empresa de JS y le ayudaremos a personalizar la solución para optimizar la eficiencia. Elija la característica correcta del orificio para que el diseño sea perfecto a la primera.

Marco de decisión: Avellanado vs. Escariado, ¿cómo elegir?

Primer principio: ¡El tornillo tiene la última palabra!

Este es el más simple y crítico. Observa la forma de la cabeza del tornillo o perno:

• Para procesar tornillos de cabeza plana o puntiaguda, se deben usar avellanadores. La hendidura cónica resultante del avellanado coincide exactamente con la cabeza del tornillo.
• El perno de cabeza hueca hexagonal debe avellanarse . El escalón plano resultante proporciona una superficie de apoyo completa para la cabeza del perno.

¿Por qué es tan absoluto?

La coincidencia precisa del tipo de orificio y el tipo de cabeza del tornillo es la única manera de garantizar la máxima área de contacto y transmitir eficazmente la fuerza de apriete. Si esta es incorrecta, la cabeza del tornillo o del perno no puede encajar completamente en el orificio, la superficie de contacto es muy pequeña y no puede proporcionar suficiente fuerza de apriete. Esto representa un riesgo de seguridad que debe eliminarse en el diseño de ingeniería.

El segundo principio: decidir en función de las necesidades genuinas.

Sobre la base del cumplimiento del primer punto, observe el escenario de aplicación específico:

• ¿Necesita una superficie completamente plana y lisa? Por ejemplo, la carcasa de un instrumento, un panel (para evitar que la ropa se enganche) o el fluido deben pasar suavemente por la superficie. En este caso, el avellanado es la primera opción, ya que la cabeza del tornillo puede hundirse y quedar al ras de la superficie.
• ¿Necesita una fuerza de sujeción extremadamente alta? Por ejemplo, para unir la brida de la culata de un motor con maquinaria pesada. El avellanado es la única opción en este caso. Proporciona una superficie de apoyo horizontal ideal de gran superficie para la cabeza del perno, que puede alcanzar la máxima capacidad de carga.
• ¿Necesita ocultar la cabeza del perno en un espacio reducido? Por ejemplo, dentro de un pequeño ensamblaje mecánico. El avellanado puede extenderse a mayor profundidad, de modo que toda la cabeza del perno quede oculta dentro del orificio y no sobresalga de la superficie.

Tercer principio: el espesor del material determina la viabilidad.

• Placas de material delgado (como chapa metálica): El avellanado suele ser la única opción viable o más segura (o un avellanado similar realizado mediante estampación ). El avellanado de placas delgadas consume demasiado material, debilita considerablemente la pieza de trabajo y es inseguro.
• Piezas gruesas: Tanto el avellanado como el rebaje pueden considerarse técnicos. Ahora, la elección se basa en los dos principios establecidos anteriormente: considerar el tipo de tornillo y los requisitos de la aplicación.

En JS, al tomar decisiones de diseño, aplicamos el dicho de Drucker de "hacer lo correcto primero" y siempre priorizamos el mismo tipo de cabeza de tornillo. Luego, realizamos una estimación general según las condiciones de la aplicación y el espesor del material. No subestime esta decisión, ya que influye directamente en la fiabilidad y seguridad de la conexión. Si tiene dudas, no dude en consultar con nuestro equipo de ingeniería para desarrollar la mejor solución en colaboración.

Análisis de caso práctico: La carcasa de un registrador de datos de precisión

Permítanme presentar un ejemplo de un proyecto real para mostrar cómo los avellanadores y los rebajes trabajan juntos para desempeñar un papel importante en los equipos de precisión. La teoría es la base, pero la práctica es la prueba definitiva.

Estuche: Registrador de datos robusto diseñado para investigación al aire libre

Antecedentes del proyecto: Los autores finalizaron recientemente un proyecto de carcasa para un registrador de datos de alta fiabilidad para exteriores. La estructura, fabricada con una aleación de aluminio de alta resistencia (p. ej., 6061-T6), constaba de una placa base y una cubierta.

El desafío principal es que la cubierta debe lograr un sellado de nivel IP67 y una planitud de nivel óptico, mientras que el sensor interno requiere una interfaz de montaje resistente a los impactos y el desplazamiento debe controlarse estrictamente a nivel de micrones.

Desafío 1: Fijación de la cubierta: tanto el sellado como la suavidad

Requisito: La cubierta debe estar firmemente fijada a la base con tornillos para formar un sello hermético fiable. Al mismo tiempo, la superficie exterior debe tener una Ra ≤ 0,8 μm y no debe presentar protuberancias para evitar rayones o acumulación de agua en el entorno de campo.

Solución de JS: Tornillo de acero inoxidable de cabeza plana M4 A2-70 + avellanado 90°.

¿Por qué esta solución?

Hemos mecanizado con precisión orificios avellanados de 90° en la posición de instalación de la placa de cubierta y utilizamos brocas avellanadas especializadas durante el proceso de mecanizado para garantizar que la tolerancia del ángulo del cono se controle dentro de ± 0,5°.

Al apretar el tornillo de cabeza plana, su cabeza cónica apenas hace contacto con la superficie cónica del avellanado. Esto ofrece dos grandes ventajas:

• Presión uniforme y firme: la cabeza del tornillo puede transferir la fuerza de manera uniforme al anillo de sellado que se encuentra debajo para garantizar el efecto de sellado.
• Superficie totalmente plana: La cabeza del tornillo está completamente hundida en el avellanado y es coplanar con la superficie de la tapa (planitud ≤ 0,05 mm). Se siente suave y evita arañazos y acumulación de agua.

Las capacidades de fabricación de mecanizado CNC personalizado de JS garantizan la tolerancia del ángulo de avellanado (±0,5°) y la consistencia de la profundidad (±0,02 mm), que es la piedra angular de la confiabilidad del sellado.

Desafío 2: Fijación del sensor interno: absolutamente estable

Requisitos: El instrumento incorpora un sensor de vibración de alta precisión, de alto coste, que depende de la recopilación de datos. Debe estar firmemente fijado a la base de aleación de aluminio, tener una frecuencia de resonancia de instalación superior a 2 kHz, soportar vibraciones aleatorias de 10 Grms, no vibrar en absoluto y soportar golpes y vibraciones exteriores.

Solución de JS: Perno de cabeza hueca hexagonal de grado M6 12,9 + avellanado.

¿Por qué elegir esta solución?

Procesamos el avellanado en la posición donde se fija el sensor a la base. La clave de esta solución reside en lo siguiente:

• Amplia superficie de contacto: La cabeza del perno se hunde completamente en el avellanado, lo que proporciona un plano de fresado fino (planitud ≤0,01 mm/25 mm) y logra un contacto cercano al 100 % con la superficie inferior de la cabeza (punto de contacto ≥85 %). Esto maximiza la resistencia a la tracción del material del perno y convierte eficientemente una mayor fuerza de apriete (par) en una fuerza de sujeción axial.
• Instalación empotrada: la cabeza del perno se hunde en el avellanado (cantidad de hundimiento ≥0,5 mm), liberando el espacio en la dirección Z, sin sobresale en absoluto y sin interferir con la placa de cubierta superior, lo que garantiza que el espacio interno esté ordenado.

Experiencia principal: avellanado y escariado, cada uno con sus propias fortalezas, trabajando juntos

En este proyecto, el avellanador resuelve las necesidades clave de planitud y sellado de la superficie, mientras que el avellanado proporciona un soporte interno de alta resistencia. No son una elección entre ambos, sino dos herramientas clave para resolver diferentes problemas . Comprender las necesidades y elegir el tipo de agujero y la tecnología de procesamiento correctos son fundamentales para fabricar productos fiables.

Si su diseño presenta desafíos similares, contacte con nuestro equipo de ingeniería de JS. Conocemos a fondo los detalles de la fabricación de mecanizado CNC personalizado y podemos utilizar la tecnología más adecuada y el precio más rentable para realizar su diseño con precisión.

Preguntas frecuentes: Su última pregunta sobre el procesamiento de agujeros

¿El ángulo de avellanado es de 82° o 90°?

En cuanto a si el ángulo de avellanado es de 82° o 90°, en realidad depende completamente del estándar de tornillo que utilice.

Al revisar planos a diario, descubro que el ángulo de 82° se usa principalmente para tornillos con rosca estándar unificada, mientras que el de 90° es el estándar para tornillos métricos (ISO). Si se mezclan ambos, la superficie de contacto entre la cabeza del tornillo y el orificio no coincidirá, lo que afectará directamente el efecto de apriete y la fiabilidad de la conexión.

En nuestro JS, cuando nos encontramos con este tipo de requisitos de procesamiento, la forma más segura es seleccionar estrictamente la herramienta de acuerdo con los estándares indicados en el dibujo, o confirmar directamente el tipo de tornillo que va a utilizar para asegurarse de que el ángulo de la herramienta sea preciso. Por ejemplo, al procesar orificios avellanados de 82 °, seleccione brocas avellanadas con ángulos correspondientes.

¿Cómo marcarlos correctamente en el dibujo?

La clave para marcar claramente el avellanado y el rebaje en el dibujo es que quien lo procese lo entienda de un vistazo. Suelo marcarlo así cuando dibujo:

• Avellanado (agujero biselado): Primero, escriba el tamaño del agujero pasante (por ejemplo, Ø5 PASANTE) y luego use el símbolo de triángulo invertido (∨) para resaltar el diámetro máximo del avellanado y su ángulo, como se muestra a continuación: ∨ Ø10 X 90°. De esta manera, podrá saber rápidamente el tamaño del agujero que desea avellanar y cuál es el ángulo.
• Avellanado (agujero de fondo plano): de manera similar, marque primero el orificio pasante (como Ø6 THRU) y luego use el símbolo de fondo cuadrado (⌴) para marcar el diámetro del avellanado y qué tan profundo entra, como ⌴ Ø10 ↧ 6. La clave es que se debe marcar la profundidad.

Sugiero seguir este formato. Si se usan los símbolos correctamente y se marcan las dimensiones completas, será menos probable que nuestros maestros de taller cometan errores.

¿Qué es el avellanado en el mecanizado?

El avellanado consiste en utilizar una herramienta especial (como brocas avellanadoras) para crear una ranura cónica en el orificio perforado. Esto se hace principalmente para que la cabeza del tornillo encaje suavemente sin sobresalir. Anteriormente, se realizaba en dos pasos, pero ahora, con el mecanizado CNC, el taladrado y el avellanado suelen realizarse en una sola sujeción. La mayor ventaja de esto es que el cono avellanado y el orificio inferior mantienen una alta precisión de alineación, evitando que el tornillo se deforme al instalarlo.

¿Puedo utilizar una broca normal para hacer avellanados?

He conocido a muchos clientes que me han preguntado si podían hacer avellanados con brocas comunes. No lo recomiendo en absoluto.

La razón es simple: el ángulo de la punta de las brocas comunes suele ser de 118° o 135°, lo cual no coincide con los ángulos de avellanado de 82° o 90° que solemos usar. Si se utiliza para avellanar, la forma cónica quedará torcida, la cabeza del tornillo no encajará, no funcionará después de apretarlo y se aflojará fácilmente después de mucho tiempo. Si desea un avellanado estándar y fiable, debe usar una fresa especial para avellanar. No ahorre en este gasto, ya que el retrabajo será más costoso.

Resumen

La elección del avellanado y el escariado va mucho más allá de la simple estética. Determina directamente la funcionalidad de la conexión, la resistencia estructural y la calidad profesional del producto final. Comprender la diferencia entre ambos y aplicarlos correctamente es una práctica de ingeniería clave para garantizar la fiabilidad y el rendimiento del diseño. Una característica aparentemente simple del orificio puede convertirse en un punto débil de todo el componente si no se maneja correctamente.

¿Quieres transformar con precisión tu diseño en un objeto físico? El equipo de JS te ofrece protección profesional:

• Revisión exhaustiva de planos por ingenieros: Suba su archivo CAD a nuestra plataforma de servicios de mecanizado CNC en línea. Nuestros ingenieros revisarán cuidadosamente cada detalle, incluyendo parámetros clave como el ángulo de avellanado (¿82° o 90°?), la profundidad del avellanado, etc., para garantizar que cumpla con los requisitos funcionales y la viabilidad del proceso, y evitar posibles problemas desde el origen.
• Precios transparentes: después de cargar, obtendrá inmediatamente una estimación de precio de mecanizado CNC clara, con costos transparentes y sin tarifas ocultas, lo que le facilita tomar decisiones rápidas.
• Procesamiento profesional para garantizar la calidad: Basándonos en planos auditados y verificados, utilizamos equipos CNC profesionales para un procesamiento riguroso. La precisión del ángulo cónico, la profundidad y la planitud de cada avellanado cumplirán con precisión sus especificaciones de diseño, garantizando una conexión fiable y un ensamblaje perfecto.

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Descargo de responsabilidad

El contenido de esta página es meramente informativo. Serie JS. No se ofrecen garantías, expresas ni implícitas, sobre la exactitud, integridad o validez de la información. No se debe inferir que un proveedor o fabricante externo proporcionará parámetros de rendimiento, tolerancias geométricas, características de diseño específicas, calidad y tipo de material o mano de obra a través de la Red Longsheng. Es responsabilidad del comprador solicitar presupuesto de piezas e identificar los requisitos específicos para estas secciones. Para más información, contáctenos .

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Nuestra fábrica está equipada con más de 100 centros de mecanizado de 5 ejes de última generación, con certificación ISO 9001:2015. Ofrecemos soluciones de fabricación rápidas, eficientes y de alta calidad a clientes en más de 150 países. Ya sea para producciones de pequeño volumen o para personalización a gran escala, podemos satisfacer sus necesidades con la entrega más rápida en 24 horas. Elija JS Technology . Esto significa eficiencia, calidad y profesionalismo en la selección.
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