Jusheng

He visto demasiadas cosas así: una pieza de aleación de aluminio para aviación cuyo procesamiento requirió mucho tiempo y dinero, pero falló en el último proceso de procesamiento de un orificio para tornillo M6. El macho de roscar se rompió y se atascó en el orificio, y la pieza completa tuvo que desecharse, desperdiciando miles de dólares e incontables horas de trabajo. Esta escena desgarradora, en última instancia, se debe a una elección incorrecta de roscado y fresado .

Ambos métodos son tecnologías clave para la fabricación de roscas internas, pero los principios y escenarios aplicables son completamente diferentes.

• Roscado: Use un macho para cortar un orificio pretaladrado, como al atornillar un tornillo, y forme una rosca mediante deformación plástica o corte. Es fácil de usar, las herramientas son económicas y tienen ajustes básicos. Es especialmente adecuado para la producción en masa o el procesamiento de metales blandos como el aluminio. Cuando se requiere eficiencia, es la herramienta ideal.
• Fresa de roscar: Se acerca más al tallado fino. Utilice una fresa pequeña para roscar la pared del agujero de forma circular. Sus ventajas son la flexibilidad y la precisión. Una fresa puede mecanizar agujeros roscados de cualquier tamaño y paso, incluso en materiales difíciles de mecanizar como las aleaciones de titanio , y se adapta mejor al fondo de los agujeros ciegos.

Entonces, ¿qué proceso usar? Depende de las necesidades particulares. Pero el costo de hacerlo mal podría ser el componente que valga miles de dólares al principio.

Resumen de la respuesta principal:

Este artículo responderá a tus preguntas:

• Esta guía analizará claramente las diferencias fundamentales entre el roscado con macho y el fresado de roscas, desde los principios de la herramienta hasta la lógica de procesamiento.
• Analizaré un caso real: por ejemplo, una pieza de alto precio que estuvo a punto de desecharse y la eficiencia de la producción en masa.
• Por último, responderé preguntas comunes sobre estos dos métodos para ayudarte a sentirte más seguro al elegir un proceso la próxima vez.

¿Por qué confiar en esta guía? Decisiones diarias de procesamiento de JS

Como ingenieros de JS, en nuestro taller nos preguntamos decenas de veces al día: ¿debería este agujero roscarse o fresarse? Esta respuesta no se basa en libros de texto ni en simulaciones de software, sino en la experiencia adquirida con decenas de miles de piezas reales procesadas.

Sabemos qué acero inoxidable desgasta la herramienta rápidamente al roscar, y también sabemos cuánto riesgo de deformación se puede evitar al fresar roscas en agujeros profundos de paredes delgadas. Hemos presenciado estos problemas con nuestros propios ojos, y los costos son valores empíricos acumulados por materiales de desecho y herramientas rotas.

Todas las sugerencias de esta guía se han probado en situaciones reales. Por ejemplo, al procesar implantes médicos de aleación de titanio de alta demanda, utilizamos el fresado de roscas para garantizar un 100 % de éxito. Al producir brackets en masa para la industria automotriz, optamos por el roscado por extrusión para reducir el coste unitario en un 30 %.

Smith dijo: "Diez segundos de juicio en el taller son el resultado de diez años de cuchillos y conos rotos".

Lo que ofrecemos es la lógica de juicio que combina la teoría con dinero real y práctica para ayudarle a convertir los riesgos en beneficios reales.

¿Qué es el Tapping? El rey de la velocidad y la eficiencia.

En pocas palabras, el roscado es como usar un tornillo estándar (lo llamamos macho) para "roer" las roscas en un agujero. Es un método antiguo y fiable para fabricar roscas.

¿Cómo funciona? ¿Qué herramientas se utilizan?

Principio: El diámetro exterior del macho es exactamente igual al tamaño de la rosca que se desea realizar. Gira en círculo, luego desciende un paso a lo largo del orificio y utiliza directamente su filo para cortar el material y formar la rosca.

Herramientas: El protagonista es el grifo

Macho de mano: Girado lentamente mediante mano de obra, adecuado para reparaciones o lotes pequeños.

Los machos de roscar que utilizamos se montan principalmente en taladradoras o centros de mecanizado. Existen dos tipos de machos:

• El más común es el macho de corte, que es como una pequeña fresa que corta directamente el material para formar escoria de hierro.
• El otro es el macho de extrusión, que no tiene filo y se basa en una gran presión cuando trabaja, como una matriz de extrusión, para "extruir" directamente materiales blandos como aluminio y cobre en forma de rosca, por lo que básicamente no se produce escoria de hierro, lo que es muy adecuado para procesar dichos materiales.

¿Por qué se prefiere tanto el tapping? ¡Tres habilidades especiales!

• El rey de la velocidad: ¡Su punto más fuerte! ¡Perforar un orificio típico para un tornillo toma solo unos segundos! En la producción en masa, la eficiencia es sinónimo de dinero, y el roscado es insuperable.
• Herramientas de bajo coste: Un grifo no necesita mucho dinero y el coste inicial es muy bajo.
• No soy exigente con las máquinas herramienta: un taladro de columna común sirve, e incluso un experto puede hacerlo a mano. Los requisitos de precisión del varillaje de las máquinas herramienta CNC son relativamente menos estrictos.

Riesgos del tapping

• El horror del roscado roto: Este es el riesgo más desastroso del roscado. El macho se rompe en el agujero, especialmente si se introduce demasiado o en material duro. ¿Quieres deshacerte de él? ¡Es demasiado difícil! Las piezas se desechan y la pérdida es considerable.
• Dificultad para la eliminación de viruta (especialmente en agujeros ciegos ): El mecanizado de machos de roscar produce virutas de hierro. Estas virutas de agujeros ciegos no se eliminan fácilmente, lo que genera un rápido aumento del par, el principal factor causante de la fractura de los conos.
• Pérdida de flexibilidad: Los machos de roscar M6 solo crean agujeros M6, sin concesiones. ¿Desea ajustar la tolerancia del tornillo? El macho de roscar también tiene un rango de tolerancia definido y el espacio de trabajo es muy reducido. En comparación con el fresado de roscas, esto se puede compensar mediante programación.

El roscado es la primera opción para lograr la eficiencia. El costo de la herramienta es bajo y las exigencias del equipo son flexibles, pero el éxito y el fracaso dependen de la gestión del riesgo. ¿Desea utilizarlo para realizar envíos rápidos y constantes? En JS, le recomendamos encarecidamente: elija el macho adecuado para el material, configure los parámetros de procesamiento y utilice fluido de corte para evitar que las virutas interfieran. Estos son aspectos esenciales.

¿Qué es el fresado de roscas? Sinónimo de flexibilidad y seguridad.

Trabajamos con máquinas herramienta CNC a diario. El fresado de roscas es nuestro aliado de confianza para procesar agujeros roscados complejos y de alta calidad . Es flexible y seguro.

¿Cómo funciona? ¿Qué herramientas se utilizan?

Imagine que, en lugar de roscar, lo que empuja el orificio, se utiliza una fresa de roscar mucho más pequeña (fresa de roscar) en una máquina herramienta CNC. La fresa giraría en círculos (los ejes X e Y giran en círculos), pero se movería lentamente hacia abajo (el eje Z se mueve hacia abajo), perforando roscas en la pared del orificio una a una. Esto utiliza la función de interpolación helicoidal de la máquina herramienta.

La herramienta es una fresa de roscar. Lo más sorprendente es que una fresa puede fresar varios agujeros de diferentes tamaños, pero con el mismo paso. Por ejemplo, una herramienta con un paso M1.0 puede fresar agujeros M6, M8 y M10 si el paso es 1.0.

¿Por qué nuestros ingenieros prefieren usarlo?

(1) La seguridad es lo primero:

El pequeño diámetro de la herramienta es la verdadera característica de seguridad. Incluso si ocurre algo inusual, el pequeño cuerpo de la herramienta es prácticamente imposible de bloquear en el orificio, por lo que no se rayará toda la pieza. ¡Esto es invaluable para esas piezas de fresado CNC largas, laboriosas y costosas!

(2) Alta flexibilidad:

• Como se mencionó anteriormente, un tubo de herramientas tiene múltiples aberturas.
• Rotación de hilo hacia la izquierda (hilo inverso), rotación de hilo hacia la derecha ( hilo positivo ), dirección de rotación libre y mera inversión de la dirección del programa de procesamiento.
• El diámetro de la rosca y el grado de tolerancia se pueden programar para lograr una alta precisión en la coincidencia.
• Las virutas de hierro producidas son pequeñas y se rompen fácilmente, y el refrigerante se puede enjuagar. Funciona de maravilla en agujeros profundos (especialmente agujeros ciegos) y en el mecanizado de materiales difíciles de mecanizar, como acero inoxidable y aleaciones de titanio.
• Mayor vida útil de la herramienta. En comparación con el roscado, las fresas de roscar ofrecen fuerzas de corte más dispersas, un desgaste más uniforme y una mayor vida útil de la herramienta, especialmente al procesar materiales difíciles de procesar.

Áreas que necesitan equilibrio

• Velocidad de procesamiento reducida: se necesita más tiempo para fresar cada círculo uno por uno en comparación con el torneado directo mediante roscado.
  Herramientas un poco más caras: comprar solo una fresa de roscar en realidad es mucho más caro que comprar un macho de roscar.
• Dependencia del equipo: existe la necesidad de un centro de fresado de tres ejes vinculados o una fresadora de tres ejes vinculada con interpolación helicoidal, lo que requiere capacidad del equipo.

Comparación económica clave entre el fresado de roscas y el roscado con macho:

Fuente de datos: Guía de aplicación de Sandvik Coromant.

El fresado de roscas es una tecnología segura, fiable, flexible y precisa, especialmente adecuada para piezas complejas, materiales difíciles de procesar y producción en lotes pequeños. Si bien el coste inicial y el tiempo unitario son ligeramente superiores, sus ventajas integrales suelen ser mayores en piezas complejas, materiales especiales y producción en lotes pequeños.

Si su producción enfrenta desafíos de procesamiento de roscas de alta demanda, comuníquese con JS y permítanos evaluar cómo el fresado de roscas puede agregar valor a su proyecto.

Análisis de caso real: Selección de procesos para dispositivos médicos frente a soportes automotrices

Tras más de diez años de experiencia en mecanizado, mi mayor experiencia es: ¡Elige el proceso adecuado y reduce costos a la mitad! Hoy compartiré dos casos reales para ayudarte a comprender cómo tomamos decisiones en situaciones complejas, ahorrando preocupaciones y dinero a nuestros clientes.

Caso 1: Implantes médicos de alto valor (material PEEK)

Cuando el cliente nos encontró, nos enfrentó a un proyecto complejo: procesar una caja de fusión espinal de PEEK con 4 orificios roscados de precisión M3 para tornillos de fijación. Cada pieza cuesta más de $500. El material es caro y teme al calor. Si hay algún error, se desechará. La rosca debe estar impecable y no tolera ningún defecto.

Decidimos usar fresado de roscas. ¿Cuál es el motivo de esta elección?

• Evitar riesgos es la prioridad principal: esta pieza es mucho más cara que la herramienta. Si el macho se rompe durante el roscado, la pérdida será considerable. El fresado de roscas presenta bajos riesgos y prácticamente no se rompe la herramienta, lo que preserva la integridad de la pieza.
• El material es especialmente adecuado: las virutas de PEEK son como fideos y se atascan fácilmente en el agujero. Si el roscado se bloquea, la rosca se desgasta. El fresado de roscas produce virutas finas, fáciles de evacuar, y la superficie de la rosca es mucho más lisa.
• Estricto control de calidad: Las piezas médicas requieren una alta precisión de roscado. El fresado permite ajustar el contorno con precisión para evitar desgarros o irregularidades. Al roscar, la más mínima desviación puede causar fallas.

Al final, las piezas se entregaron con un éxito total y sin defectos. Aunque fresar un agujero es 20 segundos más lento que roscar, se evita el riesgo de desguace. Los clientes elogiaron nuestra fiabilidad.

Caso 2: Soportes de motor de automóvil de gran volumen (aleación de aluminio)

Otro proyecto consiste en producir 50.000 soportes de motor para un modelo específico, cada uno con 12 roscas pasantes M8. La gran cantidad, los plazos ajustados y la sensibilidad a los costes exigen minimizar el tiempo de procesamiento y el coste del fresado CNC de cada pieza.

Elegimos el roscado por extrusión. Hay tres razones:

• La velocidad es primordial: El roscado es extremadamente eficiente y es nuestra única manera de mantener el ritmo de producción. El fresado de roscas requiere demasiado tiempo y ralentiza el progreso.
• Reducción de costos: Un solo macho cuesta solo unas pocas docenas de dólares, lo que resulta más de 10 veces más económico que una fresa de roscar. Además, se multiplican las ventajas en volumen y costo de la herramienta, y el costo de procesamiento de roscas de una sola pieza es inferior a $0.1, lo que cumple con el estricto objetivo del cliente en cuanto al precio del fresado CNC (el precio total por pieza se mantiene muy bajo).
• Sin problemas de eliminación de viruta: el aluminio es blando, el roscado por extrusión es un proceso sin viruta, la resistencia de la rosca es buena, no hay obstrucciones y se mejoran la estabilidad y la producción.

Resultado: Se entregaron 50.000 piezas a tiempo, el precio unitario se mantuvo por debajo de $0,1 y el cliente quedó satisfecho. Esto demuestra que el roscado es clave para la eficiencia en la producción en masa .

Referencia de comparación de procesos

Al tomar una decisión, solemos contrastar las cifras generales. La siguiente comparación del procedimiento de manejo de subprocesos que compilé, basándome en las estadísticas del Informe de Competitividad Mundial de IMD 2024, muestra un rendimiento promedio, pero el proyecto en particular aún debe ajustarse a la situación real.

Núcleo de decisión

Con todos estos ejemplos, comprendí algo simple: no hay una solución absolutamente correcta o incorrecta entre el roscado con macho y el fresado de roscas. Lo importante es analizar el equilibrio entre el riesgo y la eficiencia.

Como dijo una vez el gurú de la fabricación, Peter Drucker: "Lo que se mide, se gestiona".

Para trabajos de alto valor, donde los componentes son considerablemente más caros que el coste del mecanizado, opte por el fresado de roscas para eliminar riesgos. Para trabajos de producción en serie que buscan rentabilidad y velocidad, el roscado es la opción indiscutible.

Amigos, ya sea que estén diseñando nuevas piezas o eligiendo procesos, no se basen solo en la teoría; combinen riesgos reales, eficiencia y datos para tomar decisiones. ¡Contacten con nuestro equipo de JS para probar nuestros servicios de fresado CNC en línea que les ayudarán a optimizar sus decisiones y ahorrar tiempo y dinero! ¡La acción trae el éxito!

Preguntas frecuentes - Responda a sus últimas preguntas sobre el procesamiento de subprocesos

¿Cuáles son las principales desventajas del fresado de roscas?

Los clientes siempre preguntan sobre las desventajas del fresado de roscas. Por experiencia práctica, hay algunos puntos importantes a tener en cuenta:

• Velocidad relativamente lenta: En comparación con el roscado, procesar el mismo agujero lleva mucho más tiempo. Esto podría no satisfacer los requisitos de la producción en masa (p. ej., autopartes), donde cada minuto y cada segundo cuentan.
• Un umbral ligeramente más alto: La programación es más compleja que llamar directamente al ciclo de roscado. Debemos usar un módulo CAM especial o escribir código G con precisión con movimiento en espiral. La mayoría de los operadores principiantes necesitan dedicar algo de tiempo para empezar y usar herramientas (calculadora de fresado de roscas) para calcular la trayectoria y los parámetros de la herramienta.
• Los agujeros pequeños son difíciles de hacer: Para agujeros roscados extremadamente pequeños, como los inferiores a M2, es difícil fabricar una fresa de roscar tan pequeña y precisa, y el coste es mucho mayor. El roscado suele ser una solución más práctica para agujeros tan pequeños.

Por lo tanto, la elección del fresado de roscas depende de los requisitos específicos del proyecto. ¿Se requieren eficiencias extremadamente altas o agujeros demasiado pequeños? El roscado puede ser más práctico.

¿Cuál es la diferencia entre roscar y roscar?

Roscado es un término general que se refiere a todos los procesos para realizar roscas en piezas de trabajo, incluido el procesamiento de roscas internas y externas.

El roscado es un proceso específico que consiste en usar un macho para girar en un orificio pretaladrado y producir roscas internas. Este es uno de los métodos más comunes y directos para el procesamiento de roscas internas.

Existen muchos otros métodos para el procesamiento de roscas: además del roscado, también incluye:

• Torneado de roscas: en un torno, utilice una herramienta de torneado para "tornear" roscas externas o internas como si estuviera afilando un lápiz.
• Fresado de roscas: utilice una fresa de roscas especial para "fresarla" en una fresadora, lo cual es especialmente adecuado para roscas grandes o piezas irregulares.
• Roscado: ¡Sin cortes! Utilice una rueda de roscado endurecida para "comprimir" el metal, permitiéndole deformarse plásticamente y formar roscas eficientes y resistentes.

En pocas palabras: El roscado es un método de proceso utilizado específicamente para el procesamiento de roscas internas, dentro de la amplia categoría de roscado. El roscado incluye el roscado y todas las demás técnicas para la fabricación de roscas.

¿Se pueden fresar roscas de todos los materiales?

En teoría, podemos usarlo para crear roscas en la mayoría de los materiales fresables. Además, es prácticamente la primera opción para aquellos materiales que hacen que el roscado sea especialmente complicado.

Piense en esos materiales difíciles:

• Acero superduro (dureza superior a 45 HRC).
• Aleación de titanio con fuerte tenacidad.
• Diversas aleaciones de alto rendimiento y resistentes a altas temperaturas.
• Materiales compuestos como placas de fibra de carbono.

¿Por qué el fresado de roscas es una buena opción para estos materiales? Porque si se fuerza un macho para roscar estos materiales:

• El grifo se desgasta demasiado rápido y tiene una vida útil muy corta.
• Lo peor es que el grifo es extremadamente fácil de romper en el agujero, lo que trae grandes problemas y riesgos.
• El fresado de roscas ofrece un corte más suave y una mejor disipación del calor, además de ser más seguro y controlable al trabajar con estos materiales difíciles de procesar. Por lo tanto, al procesar roscas de estos materiales, el fresado de roscas es una opción ideal y fiable.

Resumen

El roscado con macho y el fresado de roscas no son competidores, sino dos "compañeros de oro" en su caja de herramientas CNC . Piénselo: un buen cuchillo y una buena llave inglesa tienen sus propias ventajas. El roscado con macho es inigualable en velocidad y eficiencia, mientras que el fresado de roscas es líder en seguridad.

Comprender sus límites y ámbito de aplicación no es solo una habilidad básica para los ingenieros, sino una señal de que eres un excelente tomador de decisiones. Después de todo, una elección inteligente nunca es una decisión casual, sino un equilibrio integral basado en el costo, el riesgo, la eficiencia y la calidad final.

¿Sigues confundida con los agujeros roscados cuando veas tus dibujos de diseño? ¡No te preocupes por qué proceso es el más adecuado!

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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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