Roscado exterior con interpolación helicoidal (3ª Parte)

El radio de la rosca a mecanizar es de 70 / 2 = 35 mm. La altura de la rosca es de 2 x 0.61343 = 1,227 mm. Para saber la altura de rosca métrica, basta con multiplicar el paso por 0.61343. En entradas anteriores se comentó que también se podía multiplicar por el valor 0.649 mm, pero para obtener un filete de rosca de mayor calidad, es mejor multiplicar por 0.61343 mm.

El radio del fondo de la rosca será de 35 - 1,227 = 33,773 mm. (Radio A). El radio de acercamiento en G00 será de 35 + 3 mm de seguridad, por lo tanto, el radio será de 38 mm. (Radio B).

Roscado exterior con interpolación helicoidal (2ª Parte)

Ahora habrá que indicar el avance por vuelta recomendado por el fabricante. Supongamos que se elige un avance por vuelta de 0.10 mm / vuelta. Multiplicamos 2069 r.p.m. por 0.10 mm / vuelta y tenemos un avance por minuto de 165.5 mm (avance el contorno de la pieza). Ahora deberemos averiguar el avance real, como pasaba en el paso 2 del roscado interior mediante interpolación helicoidal, pero esta vez sumando los diámetros. Para ello efectuamos el siguiente cálculo: Avance del contorno de la pieza x (Ø de la pieza + Ø mandrino) / Ø de la pieza -->165.5 x (70+20) / 70 = 212.78 mm. Este valor será el avance programado F. Hay que indicar que tanto en la entrada tangencial como en la salida tangencial de la herramienta, habrá que disminuir el avance F hasta un 30% del avance real. En este caso que el avance es 213 (redondeo 212.78), tenemos que el avance en la entrada tangencial deberá ser de F64. Esta reducción del avance hay que efectuarla también en el caso de roscado interior.

Roscado exterior con interpolación helicoidal (1ª Parte)

Esta vez realizaremos un roscado exterior mediante interpolación helicoidal. La herramienta utilizada es la misma que en el roscado interior. EL mandrino elegido es de la marca VARDEX tipo TMC20-3 de Ø20 mm. El peine elegido es de tipo VSX - ISO P10 - P30 de 2 mm de paso.

En este ejemplo trataremos un mecanizado de una rosca exterior de M70 por 2 milímetros de paso y 15 milímetros de profundidad.

Según el material a mecanizar elegimos la velocidad de corte recomendada por el fabricante, en este caso la casa VARDEX. Vamos a elegir una velocidad de corte de 130 m/min. Por lo tanto, para saber la velocidad de giro del cabezal deberemos utilizar la siguiente fórmula: (100xVc) / (pi x Ø) = (1000 x 130) / (3.141592 x 20 mm) = 2069 r.p.m.

Roscado interior con interpolación helicoidal (5ª Parte)

Ya como último paso nos quedará calcular el movimiento en el eje "Z" proporcional a la entrada tangencial. Antes hay que tener en cuenta una serie de pasos.

-  Hay que hallar el ángulo a describir durante la entrada tangencial. Para ello usaré la fórmula de la tangente.

3,926 / 20,702 = 0,189643. El ángulo de la tangente 0,189643 = 10,738 grados. Entonces tenemos que el ángulo a describir es de 90 + 10,738 = 100,738. A continuación una ilustración nos ayudará a entender el concepto.

Ahora tan solo nos queda saber la proporcion en "Z", y para eso debremos realizar los siguientes cálculos:

-  360º / 100,738º = 3,57362 veces. La proporción en "Z" será: 2 mm. de paso / 3,57362 = 0,559655. Teniendo este dato sabemos que la cota "Z" de inicio del mecanizado de la rosca será la siguiente: los 13 mm de profundidad + 1 mm de seguridad (si queremos dejar un margen de seguridad) + 0,559655 mm = 14,559655 mm.

En la próxima entrada probaremos lo explicado mediante un programa ejemplo.

Roscado interior con interpolación helicoidal (4ª Parte)

Como comentaba en la entrada anterior, para averiguar el radio de entrada tangencial es necesario realizar el siguiente cálculo:

21,071 mm será el radio de entrada tangencial. La coordenada J a la hora de realizar la interpolación circular será de 20,702 mm y la coordenada I será el valor que resulte del pequeño cateto de la ilustración (pintado en verde).

Después de esto, tan solo nos quedará calcular el movimiento en el eje "Z" proporcional a la entrada tangencial. Esto será en la siguiente entrada.

Roscado interior con interpolación helicoidal (3ª Parte)

En este tercer paso calcularemos el radio de entrada tangencial y sus coordenadas. Menciono ahora que este cálculo sirve para roscar en agujeros interiores. Para realizar un roscado exterior, hay que seguir un método parecido que ilustraré más adelante. Se sabe que el radio de la rosca es de 25 mm. A esta medida la denominaremos cota A. La altura del filete de la rosca para una rosca métrica, suele calcularse aproximadamente como 0,649 x paso de la rosca. En nuestro caso seria 0,649 x 2 = 1,298 mm. El radio del fondo de la rosca seria de 25 - 1,298 = 23,702 mm. Por último, el radio de acercamiento será de 20,702 mm, ya que le dejo 3 milímetros de seguridad (23,702 - 3 = 20,702). A esta medida la denominaremos cota B. En la siguiente ilustración (Figuras 1 y 2) se puede ver el agujero roscado desde arriba con las medidas A y B comentadas más arriba.

Tenemos todos los datos para hallar el radio de la entrada tangencial. En la siguiente entrada veremos cómo se realiza el cálculo del radio de la entrada tangencial y para qué sirve.

Roscado interior con interpolación helicoidal (2ª Parte)

El avance por vuelta viene indicado por el fabricante, ya sea mediante tablas o características técnicas y recomendaciones del fabricante. En este caso se elige un avance por vuelta de 0.07 mm, que deberemos multiplicar por las revoluciones del cabezal, que son 1910 rpm. Este cálculo nos da un resultado de 133,7 mm / minuto. Le llamaremos avance del contorno de la pieza. Con este avance calculado podremos calcular el avance con el que tendremos que programar nuestra rosca. Es decir, este avance de 133,7 mm / minuto, es tan solo un cálculo intermedio para poder averiguar el avance real con el que tendremos que programar nuestra rosca.

Para calcular este avance real debemos efectuar el siguiente cálculo: Avance del contorno de la pieza x (Ø de la pieza - Ø mandrino) / Ø de la pieza -->133,7 x (50-20) / 50 = 80,22 mm. Este valor será el parámetro F en nuestro bloque inicial del programa.

Roscado interior con interpolación helicoidal (1º Parte)

Vamos a ver los pasos a seguir para realizar un roscado mediante una interpolación helicoidal. La herramienta utilizada es un mandrino parecido al de la siguiente ilustración. El peine es del tipo VSX - ISO P10 - P30 de 2 mm de paso. El modelo del mandrino es el TMC20-3 de la marca VARDEX.

Cuando hablamos de piene nos referimos a la plaquita de color amarillo segun la ilustración. El mandrino es el resto.

Donde D2 es 20.0 mm (Diámetro del mandrino)
L1 es 43.0 mm

A continuación calculamos el número de vueltas por minuto a los que debe girar la herramienta para un correcto mecanizado. En otras palabras las R.P.M (Revoluciones Por Minuto) del cabezal. En nuestro caso el fabricante nos recomienda una velocidad de corte de 120 metros / minuto aproximadamente. Por lo tanto: (1000 x 120) / (pi x 20) = 1910 vueltas.