Cómo elegir insertos de roscado por remolino para el mecanizado de tornillos óseos
La selección de un inserto de rosca helicoidal para un tornillo óseo no es simplemente cuestión de hacer coincidir el paso de la rosca.
El perfil final de la rosca viene determinado por varios factores relacionados entre sí, entre los que se incluyen los diámetros mayor y menor, los ángulos de flanco, los radios de cresta y de raíz, el sentido de la rosca, el ángulo de hélice, el diámetro de la fresa, la posición del inserto y la configuración del cabezal giratorio.
Esto es especialmente importante al mecanizar tornillos óseos fabricados con aleaciones de titanio. Las roscas de los tornillos óseos suelen ser más profundas y más asimétricas que las roscas de los tornillos de uso general. También pueden incluir formas de cresta específicas para cada cliente, transiciones de raíz o características autorroscantes.
Por lo tanto, la selección adecuada de un inserto debe basarse en el plano completo del tornillo óseo, y no solo en el valor del paso o en una designación básica de la rosca.
Esta guía explica los factores más importantes que hay que tener en cuenta al elegir insertos torbellinadores de roscas para el mecanizado de tornillos óseos de titanio.
¿Por qué se utiliza el torneado en espiral para el mecanizado de tornillos óseos?
El torneado de roscas se utiliza ampliamente para fabricar tornillos largos y delgados con perfiles de rosca profundos o especiales.
Durante el proceso, la fresa giratoria gira a alta velocidad alrededor de la pieza de trabajo. La pieza de trabajo gira relativamente lento, mientras que el avance de la máquina se sincroniza con el paso o la paso de rosca requerido. El cabezal de torneado giratorio suele estar inclinado según el ángulo de hélice de la rosca.
Esta configuración permite producir perfiles de rosca complejos en una sola pasada y puede reducir la carga de corte que se aplica a una pieza de trabajo delgada. Existen sistemas de herramientas comerciales diseñados específicamente para tornillos óseos, tornillos vertebrales, implantes dentales y otros componentes médicos largos.
Sin embargo, las ventajas del torneado por remolino dependen en gran medida del perfil de la plaquita y de la configuración del cuerpo de la fresa. Una plaquita incorrecta puede provocar:
- Geometría incorrecta del flanco
- Diámetros de rosca demasiado grandes o demasiado pequeños
- Formación excesiva de rebabas
- Definición deficiente de la cresta o la raíz
- Marcas de vibración o facetas
- Desgaste prematuro de la inserción
- Acabado superficial irregular
- Vida útil corta e impredecible de la herramienta
Por esta razón, la selección del inserto debe comenzar con el tornillo óseo terminado, no con el catálogo de insertos.
1. Comienza con el dibujo completo del tornillo óseo
El plano completo del tornillo es el documento más importante para seleccionar o diseñar una plaquita de torneado de rosca para tornillos óseos.
Como mínimo, el dibujo debe indicar:
- Diámetro mayor
- Diámetro menor
- Tono
- Plomo
- Número de inicios de hilo
- Rosca a la derecha o a la izquierda
- Longitud del hilo
- Ángulos de flanco
- Dimensiones de la cresta
- Dimensiones de la raíz
- Radios de la cresta y de la raíz
- Tolerancias dimensionales
- Requisitos de acabado superficial
- Requisitos para el control de rebabas
Cuando corresponda, el fabricante también debe indicar la norma a la que cumple el tornillo óseo o la designación de rosca específica del cliente.
La norma ASTM F543 establece los requisitos para los tornillos óseos médicos metálicos e identifica los tipos de tornillos HA, HB, HC y HD. Los tornillos HA y HB utilizan formas de rosca asimétricas, mientras que los tornillos HC y HD utilizan formas de rosca simétricas. La norma ISO 5835 especifica las dimensiones y tolerancias de los tornillos óseos metálicos con roscas asimétricas y distingue entre diseños de rosca poco profunda y profunda.
Un tornillo personalizado no debe clasificarse automáticamente como un perfil ISO o ASTM simplemente porque se parezca a un tornillo óseo estándar. Se deben verificar todas las dimensiones.
2. Por qué el paso de la rosca por sí solo no es suficiente
Dos tornillos óseos pueden tener el mismo paso, pero requerir insertos de torneado completamente diferentes.
Los dos dibujos de ejemplo que se muestran a continuación lo ilustran claramente.
Perfil de ejemplo A
El primer dibujo muestra una rosca a la derecha con las siguientes dimensiones principales:
| Parámetro | Ejemplo A |
|---|---|
| Paso de rosca | 1,75 mm |
| Diámetro mayor | Aproximadamente Ø4,5 mm |
| Diámetro menor | Aproximadamente Ø3,0 mm |
| Ángulo de flanco principal | 35° |
| Ángulo del flanco opuesto | 3° |
| Radios de perfil seleccionados | R0.3 y R1 |
| Tipo de rosca | Asimétrico, a la derecha |
Perfil de ejemplo B
El segundo dibujo también especifica una rosca a la derecha con un paso de 1,75 mm, pero el resto de su geometría es sustancialmente diferente:
| Parámetro | Ejemplo B |
|---|---|
| Paso de rosca | 1,75 mm |
| Diámetro mayor | Aproximadamente Ø4,0 mm |
| Diámetro menor | Aproximadamente Ø1,9 mm |
| Ángulo de flanco principal | 25 °C |
| Ángulo del flanco opuesto | 5° |
| Radios de perfil seleccionados | R0.1, R0.3 y R0.8 |
| Tipo de rosca | Asimétrico, a la derecha |
Aunque ambos tornillos tienen un paso nominal de 1,75 mm, su profundidad de rosca, los ángulos de flanco, la forma de las crestas y los radios de transición son diferentes.
La profundidad radial aproximada de la rosca se puede comparar utilizando:
Profundidad de la rosca radial = (diámetro mayor − diámetro menor) ÷ 2
Por ejemplo, A:
(4,5 − 3,0) ÷ 2 = aproximadamente 0,75 mm
Para el ejemplo B:
(4,0 − 1,9) ÷ 2 = aproximadamente 1,05 mm
Por lo tanto, el ejemplo B requiere un perfil de corte considerablemente más profundo, aunque el paso sea el mismo.
Los dos insertos no son intercambiables.
Comparación de los dos perfiles P1.75
| Factor de selección | Ejemplo A | Ejemplo B | Efecto en el diseño del inserto |
|---|---|---|---|
| Tono | 1,75 mm | 1,75 mm | Espaciado axial similar entre los dientes |
| Diámetro mayor | Ø4,5 mm | Ø4,0 mm | Modifica el tamaño exterior final del sobre |
| Diámetro menor | Ø3,0 mm | Ø1,9 mm | Produce una profundidad de corte diferente |
| Profundidad de la rosca radial | Aprox. 0,75 mm | Aprox. 1,05 mm | Modifica la carga de corte y la altura del perfil |
| Ángulo del flanco principal | 35° | 25 °C | Requiere un flanco de inserto diferente |
| Ángulo opuesto | 3° | 5° | Cambios en la asimetría y la compensación del perfil |
| Radios | R0.3/R1 | R0.1/R0.3/R0.8 | Requiere diferentes transiciones de suelo |
| Inserto intercambiable | No | No | Se requieren diseños de perfiles distintos |
Esta comparación ilustra una de las reglas más importantes en el uso de herramientas para tornillos óseos:
Nunca elijas una punta de torneado para tornillos óseos de perfil completo basándote únicamente en el paso.
3. Distinguir entre el perfil del tornillo terminado y el perfil del inserto
Una suposición común es que el filo del inserto debe ser una réplica bidimensional exacta del perfil del tornillo óseo terminado.
Esto no siempre es correcto.
En el torneado en espiral, el inserto se desplaza alrededor de la pieza de trabajo mientras que la fresa se encuentra inclinada con respecto al eje de la pieza. La envolvente de corte real se ve afectada por:
- Ángulo de hélice de la rosca
- Diámetro del anillo giratorio
- Insertar posición de corte
- Excentricidad de la cuchilla
- Diámetro de la pieza de trabajo
- Inclinación de la cuchilla
- Cinética de máquinas
- Número y ubicación de los insertos
Por lo tanto, es posible que el perfil del inserto requiera una compensación geométrica para obtener el perfil especificado en el tornillo.
Los fabricantes especializados en herramientas describen esto como una compensación por la distorsión del perfil generada por el proceso de torneado giratorio. El tema cobra especial importancia en el caso de roscas de múltiples pasos y de gran tamaño ángulos de hélice, crestas afiladas y tolerancias de perfil exigentes.
Por lo tanto, el dibujo del tornillo terminado debe utilizarse como objetivo de diseño, mientras que el perfil final del inserto debe calcularse de acuerdo con la configuración completa del torneado en espiral.
4. Confirma el grado de la aleación de titanio
En los ejemplos de este artículo, el material de la pieza de trabajo se identifica únicamente como una aleación de titanio.
Esto es suficiente para una discusión inicial, pero no para la aprobación definitiva de la herramienta de corte.
“El término ”aleación de titanio» puede referirse a materiales con diferentes:
- Composiciones químicas
- Niveles de fuerza
- Valores de dureza
- Condiciones de tratamiento térmico
- Comportamiento durante el mecanizado
- Tendencias de adhesión
- Características térmicas
Antes de la selección definitiva de la inserción, el cliente debe proporcionar la designación exacta del material, las especificaciones y las condiciones de la barra.
El proveedor de insertos debería solicitar información como:
- Grado exacto de titanio
- Norma ASTM, ISO o norma de materiales del cliente aplicable
- Dureza del material
- Diámetro de la barra
- Estado recocido o tratado térmicamente
- Estado de trabajo en frío o en caliente
- Estado de la superficie de la barra
Sin esta información, los datos de corte y las estimaciones de vida útil de las herramientas deben considerarse preliminares.
5. Selecciona una geometría adecuada para la aleación de titanio
El mecanizado de tornillos óseos de titanio suele beneficiarse de una geometría de la plaquita que limita las fuerzas de corte y controla la adhesión en el filo de corte.
Entre las consideraciones importantes de diseño se incluyen:
Nitidez de vanguardia
Un filo afilado puede reducir las fuerzas de corte y mejorar la definición de la cresta y los flancos de la rosca.
Sin embargo, el filo no debe ser tan frágil como para que sea vulnerable a la formación de microastillas. La preparación correcta del filo depende de la carga de corte, el sustrato de carburo, la excentricidad de la fresa y la estabilidad de todo el proceso.
Geometría del rastrillo
La superficie de rastrillo debe facilitar el flujo de la viruta alejándola de la zona de corte. Una geometría de rastrillo positiva adecuada o específica para cada aplicación puede ayudar a reducir la resistencia al corte.
Geometría de holgura
Es necesario contar con un espacio libre adecuado para evitar el roce entre el flanco del inserto y la pieza de trabajo. El espacio libre debe evaluarse junto con el ángulo de hélice y la inclinación de la fresa.
Transiciones entre crestas y raíces
Los radios pequeños, como R0.1 o R0.3, requieren un rectificado preciso de las plaquitas y una preparación uniforme de los bordes. Los radios de transición más grandes, como R0.8 o R1, afectan tanto al área de corte como a la cantidad de material que se retira.
Espacio del chip
Un perfil de rosca más profundo elimina más material. El inserto y el cuerpo de la fresa deben ofrecer suficiente espacio para las virutas a fin de evitar el recorte o la acumulación de virutas.
Los sistemas comerciales de torneado por remolino también se caracterizan por sus filos de corte afilados y sus insertos con recubrimiento PVD para perfiles complejos de tornillos óseos.
6. Evaluar el recubrimiento de TiAlSiN como parte del sistema completo de insertos
Las inserciones en estos ejemplos utilizan un Recubrimiento de TiAlSiN.
El TiAlSiN es un recubrimiento duro aplicado mediante PVD que se utiliza en herramientas de corte para aplicaciones de mecanizado exigentes. Se han realizado investigaciones para analizar su estructura fina de recubrimiento, su dureza, su resistencia al desgaste y su desempeño al cortar materiales difíciles de mecanizar, incluidas las aleaciones de titanio.
Sin embargo, el nombre del recubrimiento por sí solo no determina el rendimiento del inserto.
El resultado final también depende de:
- Sustrato de carburo
- Tamaño del grano
- Contenido de cobalto
- Composición de recubrimiento
- Espesor del recubrimiento
- Método de deposición
- Adhesión del recubrimiento
- Preparación de los bordes antes del recubrimiento
- Tratamiento de los bordes después del recubrimiento
- Velocidad de corte
- Suministro de refrigerante
- Excentricidad de la fresa
Para la inserción precisa de un tornillo óseo, también es necesario controlar el espesor del recubrimiento, ya que un recubrimiento excesivo o irregular en un radio pequeño puede afectar la geometría final del filo de corte.
Por lo tanto, el TiAlSiN debe describirse como un componente del sistema de herramientas, y no como una solución universal para todas las aleaciones de titanio.
Una descripción técnica adecuada para esta aplicación es:
Se elige el recubrimiento de TiAlSiN para mejorar la resistencia al desgaste y la estabilidad del filo durante el mecanizado de aleaciones de titanio. El rendimiento final debe validarse en conjunto con el sustrato de carburo, la geometría de corte, la estrategia de refrigeración y el tipo concreto de titanio.
7. Verifica la compatibilidad entre el inserto y el cuerpo de la fresa
No basta con que el perfil de la rosca esté rectificado correctamente. El inserto también debe ajustarse al cuerpo de la fresa de torbellino.
Los planos del cuerpo de la fresa que se incluyen muestran una disposición circular de seis insertos. Incluyen los alojamientos de los insertos, los tornillos de sujeción, los elementos de posicionamiento, los diámetros de la fresa, las dimensiones axiales y los requisitos de excentricidad. Uno de los planos muestra un diámetro del cuerpo de aproximadamente Ø45 mm, junto con seis insertos reemplazables dispuestos alrededor del círculo de corte interno.
Antes de fabricar o suministrar insertos de repuesto, se deben verificar los siguientes puntos:
- Plano del cuerpo de la cortadora
- Número de bolsillos para insertos
- Ingresa las dimensiones del asiento
- Espesor de la inserción
- Dimensiones del círculo inscrito o del inserto completo
- Dimensiones del orificio central
- Especificaciones del tornillo de sujeción
- Superficies de referencia
- Orientación de la inserción
- Ángulo de bolsillo
- Diámetro del círculo de corte
- Ancho del cuerpo de la cuchilla
- Desviación máxima permitida
- Dimensiones de montaje en el lado de la máquina
Incluso cuando dos insertos tienen una apariencia triangular similar, las diferencias en la superficie de fijación, la posición del orificio, el espesor o la altura del filo de corte pueden hacer que sean incompatibles.
Por qué es importante la excentricidad
En una fresa de seis insertos, cada filo debe participar de manera uniforme en el corte.
Si una plaquita está colocada más hacia adentro que las demás, es posible que realice poco o ningún corte. Si una plaquita sobresale más hacia afuera, es posible que soporte una parte excesiva de la carga.
Entre los posibles resultados se incluyen:
- Desgaste desigual de los insertos
- Astarillamiento de un filo de corte
- Marcas superficiales periódicas
- Diámetro de rosca irregular
- Reducción de la vida útil de la herramienta
- Aumento de la vibración
Por lo tanto, la limpieza del asiento del inserto, el estado de los tornillos y el apriete controlado forman parte del desempeño del inserto.
8. Confirmar el sentido de la rosca y el ángulo de hélice
Ambos tornillos de ejemplo están marcados como de rosca a la derecha.
El tipo de hilo influye en:
- Rotación de la cuchilla
- Rotación de la pieza de trabajo
- Dirección de alimentación
- Orientación de la inserción
- Posición de vanguardia
- Configuración del cabezal giratorio
Al ajustar la fresa, también hay que tener en cuenta el ángulo de hélice de la rosca.
En el torneado helicoidal, el cabezal de corte se inclina según un ángulo de hélice específico, mientras que la fresa gira a alta velocidad y la barra gira a una velocidad menor.
El ángulo de hélice no viene determinado únicamente por el paso. Depende también del avance y del diámetro efectivo de la rosca. Cuando cambia el diámetro de la rosca, también puede cambiar el ajuste requerido del anillo giratorio.
Para un hilo de un solo inicio:
Plomo = paso
En el caso de un hilo con múltiples inicios:
Paso = paso × número de roscas iniciales
Por eso, el cliente debe indicar tanto el paso como el número de roscas, en lugar de describir la rosca únicamente como “P1.75”.”
9. Toma en cuenta el número de inserciones
La fresa del ejemplo utiliza seis plaquitas.
El número adecuado de insertos depende de:
- Diámetro de la cuchilla
- Espacio disponible en los bolsillos
- Tasa de producción requerida
- Avance por diente
- Potencia de la máquina
- Estabilidad de la pieza de trabajo
- Profundidad de la rosca
- Volumen de chips
- Objetivo de acabado superficial
- Costo de inserción
- Rigidez del cuerpo de la fresa
El hecho de usar más insertos no garantiza automáticamente un mejor resultado.
Aumentar el número de filos de corte puede mejorar la productividad potencial, pero también reduce el espacio disponible para las virutas y hace que la precisión del cavado y la excentricidad de la plaquita cobren mayor importancia.
En el caso de una rosca de titanio relativamente profunda, la evacuación de virutas y la distribución equilibrada de la carga en los dientes pueden ser más importantes que simplemente maximizar el número de insertos.
10. Evaluar el suministro de refrigerante y la evacuación de virutas
El torneado por remolino de roscas en aleaciones de titanio requiere un control minucioso del calor y de las virutas.
El líquido de refrigeración debe llegar a los filos de corte activos, en lugar de limitarse a cubrir la parte exterior del cuerpo de la fresa. El proceso también debe evitar que las virutas queden atrapadas entre las plaquitas adyacentes.
Se han desarrollado sistemas internos de refrigeración para el torneado por remolino de roscas con el fin de dirigir el refrigerante hacia los filos de corte. Los fabricantes de herramientas asocian este enfoque con una reducción de los atascos de virutas, una mejor calidad de superficie y una mayor vida útil de la herramienta.
Al seleccionar una herramienta, se deben responder las siguientes preguntas:
- ¿El refrigerante se suministra por vía externa o interna?
- ¿Llega el refrigerante a todos los insertos?
- ¿Se filtra el líquido refrigerante?
- ¿La presión del líquido refrigerante es estable?
- ¿Hay suficiente espacio para que las virutas salgan de la fresa?
- ¿Se están recortando las papas fritas?
- ¿Se está acumulando material en la superficie de la pala?
- ¿El cuerpo de la fresa cuenta con canales de refrigerante?
- ¿Es el refrigerante compatible con el proceso de fabricación de productos médicos validado?
El tipo de refrigerante y los parámetros de corte deben confirmarse mediante pruebas de producción, en lugar de copiarlos de una máquina que no tenga relación con la de trabajo.
11. Definir la calidad requerida de los tornillos
El cliente y el proveedor de insertos deben acordar los criterios de inspección antes de la prueba de corte.
Inspección del perfil de la rosca
El plan de inspección puede incluir:
- Diámetro mayor
- Diámetro menor
- Pitch o plomo
- Profundidad de la rosca
- Ángulos de flanco
- Ancho de la cresta
- Radio de la cresta
- Radio de la raíz
- Desviación del perfil de la rosca
- Precisión de los clientes potenciales
- Longitud del hilo
Inspección de superficies
El fabricante también puede evaluar:
- Rugosidad superficial
- Altura de la fresa
- Desgarro
- Manchar
- Marcas de vibración
- Facetas
- Marcas de borde acumulado
- Arañazos causados por virutas atrapadas
Inspección del rendimiento de la producción
El rendimiento de las herramientas debe evaluarse utilizando:
- Piezas por filo de corte
- Uniformidad del desgaste
- Frecuencia de astillado
- Tiempo de ciclo
- Tiempo de inserción y modificación
- Tiempo de ajuste de la primera pieza
- Índice de desechos
- Repetibilidad entre lotes
- Costo de los moldes por pieza aceptada
La norma ASTM F543 también incluye requisitos dimensionales y varios métodos de ensayo mecánico para tornillos óseos metálicos de uso médico. La validación de las herramientas de corte es solo una parte del proceso completo de fabricación y verificación de dispositivos médicos.
El fabricante de los insertos no debe afirmar que el uso de un inserto o recubrimiento específico haga que el tornillo terminado cumpla automáticamente con una norma médica.
12. ¿Inserto de torneado por remolino estándar o personalizado?
Un inserto estándar puede ser adecuado cuando:
- El tornillo óseo utiliza un perfil estándar completamente definido
- Las dimensiones se encuentran dentro del rango estándar de herramientas
- El cuerpo de la cortadora es compatible
- Las tolerancias requeridas se pueden alcanzar sin necesidad de compensaciones especiales
- Las pruebas de producción confirman que los resultados son aceptables
Normalmente se requiere un inserto personalizado cuando:
- El tornillo utiliza un perfil exclusivo
- Los ángulos de los flancos difieren de los perfiles estándar
- Se especifican radios especiales de cresta o de raíz
- La rosca es inusualmente profunda
- El tornillo tiene múltiples roscas
- La rosca debe mecanizarse cerca de la cabeza
- El cuerpo de la fresa cuenta con un alojamiento para plaquitas a medida del cliente
- Es necesario compensar la distorsión del perfil
- Se debe reemplazar un inserto especial ya existente
Los dos perfiles P1.75 analizados en este artículo deben considerarse diseños personalizados independientes, ya que sus diámetros, profundidades, ángulos y radios son diferentes.
Un proceso de selección práctico
Un proceso de selección confiable se puede dividir en siete pasos.
Paso 1: Revisa el dibujo completo del tornillo óseo
Confirma todas las dimensiones y tolerancias del perfil de la rosca.
Paso 2: Identificar el perfil estándar o propio
No des por sentado que el tornillo cumple con la norma ISO 5835 o ASTM F543 sin verificarlo previamente.
Paso 3: Confirma el grado exacto de titanio
Anota las especificaciones del material, la dureza y el estado de las barras.
Paso 4: Revisa la configuración de la máquina y del cuerpo de la cuchilla
Verifica la máquina, la unidad giratoria, el cuerpo de corte, el alojamiento de la plaquita y el sistema de refrigeración.
Paso 5: Calcular el perfil de inserción requerido
Toma en cuenta la mano de la rosca, el ángulo de hélice, el diámetro de la fresa y la cinemática de torbellino.
Paso 6: Selecciona el carburo, la geometría y el recubrimiento
Evalúa el sustrato, la preparación del filo de corte y el recubrimiento de TiAlSiN como un solo sistema.
Paso 7: Realizar una prueba de corte controlada
Revisa el perfil del tornillo, el estado de las rebabas, el acabado superficial, el desgaste de la plaquita y la repetibilidad del proceso.
Información necesaria para solicitar una cotización de un inserto personalizado
Para solicitar una cotización o diseñar un inserto de torbellino para roscas de tornillos óseos a medida, el cliente debe proporcionar:
- Dibujo completo de un tornillo óseo
- Dibujo ampliado del perfil de la rosca
- Diámetro mayor
- Diámetro menor
- Tono
- Plomo
- Número de salidas
- Rosca a la derecha o a la izquierda
- Ángulo de hélice, cuando esté disponible
- Todos los ángulos de flanco
- Radios de la cresta y de la raíz
- Grado exacto de la aleación de titanio
- Dureza y estado del material
- Diámetro de la barra
- Marca y modelo de la máquina
- Marca y modelo de la unidad giratoria
- Plano del cuerpo de la cortadora
- Dimensiones del bolsillo de inserción
- Dibujo actualizado del inserto o muestra física
- Número de insertos en el cuerpo de la fresa
- Tipo de refrigerante y método de suministro
- Parámetros de corte actuales
- Acabado superficial requerido
- Requisito de rebaba
- Problema actual con las herramientas
- Cantidad de producción prevista
- Vida útil prevista de la herramienta
- Informe de inspección o medición del perfil, cuando esté disponible
Errores comunes al elegir insertos de torneado para tornillos óseos
Seleccionar el inserto únicamente por el paso
Los dos ejemplos de P1.75 muestran por qué este enfoque no es confiable.
No indicar el diámetro menor
El diámetro menor determina la profundidad de la rosca y tiene un gran impacto en la carga de corte.
Ignorar los radios pequeños
Las transiciones R0.1, R0.3, R0.8 y R1 no pueden considerarse equivalentes.
Copiar el perfil terminado directamente en el inserto
Es posible que se requiera una compensación por el efecto de giro.
Describir el material únicamente como titanio
Se debe confirmar el grado exacto de titanio antes de definir los datos de corte.
Seleccionar el recubrimiento de manera independiente
El recubrimiento de TiAlSiN, el tipo de carburo, la preparación del filo y la geometría deben evaluarse en conjunto.
Ignorar la compatibilidad entre la fresa y el cuerpo
Las piezas triangulares que parecen similares pueden tener dimensiones de posicionamiento y montaje diferentes.
Ignorar la desviación de la inserción
Una carga desigual en los dientes puede provocar un desgaste prematuro y una mala calidad de la rosca.
Comparando únicamente el precio de la pieza de recambio
Las herramientas deben compararse en función del costo por tornillo aceptado, y no solo del precio de compra por inserto.
Preguntas frecuentes
¿Puede la misma máquina insertar los dos tornillos óseos P1.75 que se muestran en los ejemplos?
No. Aunque el paso es el mismo, el diámetro mayor, el diámetro menor, la profundidad de la rosca, los ángulos de flanco y los radios son diferentes. Se requieren insertos de perfil completo distintos.
¿Es el TiAlSiN adecuado para el mecanizado de tornillos óseos de titanio?
El TiAlSiN se utiliza como recubrimiento resistente al desgaste para herramientas de corte destinadas a materiales exigentes, incluidas las aleaciones de titanio. Sin embargo, es necesario validar su idoneidad en función del tipo exacto de titanio, el sustrato de carburo, la geometría, el sistema de refrigeración y los parámetros de corte.
¿Es necesario el grado de titanio para fabricar el perfil del inserto?
El perfil geométrico final se puede diseñar a partir de los planos del tornillo y de la fresa. Sin embargo, el tipo de titanio es importante para seleccionar el sustrato de carburo, la preparación del filo, la estrategia de recubrimiento y los parámetros de corte.
¿Se puede copiar directamente el perfil del tornillo óseo terminado en el inserto?
No siempre. El ángulo de giro, el diámetro de la fresa y el movimiento de corte pueden distorsionar el perfil generado, por lo que podría ser necesario aplicar una compensación.
¿Por qué es importante la información sobre el cuerpo de la fresa?
La plaquita debe ajustarse al alojamiento, a las superficies de posicionamiento y al sistema de sujeción. El diámetro de la fresa y la posición de la plaquita también influyen en la geometría de la rosca resultante.
¿Es una fresa de seis insertos siempre la mejor opción?
N.º Seis insertos pueden ofrecer un equilibrio adecuado para un cuerpo de fresa en particular, pero el número óptimo de dientes depende de la profundidad de la rosca, el volumen de viruta, la potencia de la máquina, los requisitos de superficie y el objetivo de producción.
¿Qué se debe medir durante la primera prueba de corte?
Como mínimo, se deben medir los diámetros mayor y menor, los ángulos del perfil, la geometría de la cresta y la raíz, el paso, el acabado superficial y el estado de las rebabas. También se debe verificar el desgaste del inserto y la distribución de la carga entre dientes.
Conclusión
Para elegir una plaquita de roscado por torbellino para tornillos óseos se necesita más información que solo el paso de la rosca.
Los dos tornillos de referencia de esta guía tienen ambos un paso de 1,75 mm, pero requieren insertos diferentes porque sus profundidades de rosca, ángulos de flanco, diámetros y radios no son los mismos.
Para elegir un inserto confiable, se debe tener en cuenta lo siguiente:
- El perfil completo del tornillo terminado
- El tipo exacto de aleación de titanio
- Paso de rosca y ángulo de hélice
- Compatibilidad entre el cuerpo de la fresa y el alojamiento de la plaquita
- Compensación de perfil
- Sustrato de carburo
- Geometría de vanguardia
- Recubrimiento de TiAlSiN
- Suministro de refrigerante
- Requisitos de inspección y producción
En el caso de los tornillos óseos personalizados, el método más confiable consiste en diseñar el inserto a partir de los planos completos del tornillo y del cuerpo de la fresa, y luego validarlo mediante una prueba de corte controlada.
¿Necesitas un inserto de roscado por torbellino a medida para un tornillo óseo de titanio?
Envíenos el plano del tornillo óseo, el plano del cuerpo de la fresa, el grado de titanio y la información actual sobre el mecanizado. Nuestro equipo de ingeniería evaluará el perfil y le recomendará una solución de insertos personalizados adecuada.
