Mecanizado suizo Es un proceso de fabricación de alta precisión que utiliza torneado automático para crear tornillos a medida a partir de una barra de material. El proceso emplea una máquina de tornear suiza con múltiples herramientas que dan forma y acabado con precisión a las piezas cilíndricas.
El mecanizado de tornillos es crucial para muchas industrias, específicamente para relojes, herramientas como taladros e implantes médicos. En este artículo, aprenderá sobre los procesos de mecanizado de tornillos, por qué las máquinas de tornillos suizos producen tornillos de manera eficiente y cómo elegir entre tornos y tornos tipo suizo.
¿Qué es el mecanizado de tornillos?
TÍTULO: Proceso de roscado con herramienta de una sola punta
El mecanizado de tornillos forma parte de las operaciones de torneado automático que utilizan una pieza cilíndrica que gira a alta velocidad con una herramienta de corte de una sola punta, realizando operaciones como torneado, roscado, escariado y mandrinado. Al final de estas operaciones, la pieza cilíndrica se transforma en un tornillo.
El mecanizado de tornillos en tornos de husillo generalmente implica vuelta Para crear un perfil y usar una broca estacionaria para crear un agujero preciso. Finalmente, mientras la pieza gira, una herramienta de roscado puede cortar roscas externas o internas para fabricar el tornillo.
Si bien el mecanizado de tornillos se puede realizar en tornos tradicionales, la mayoría Servicios de mecanizado CNC Utilice máquinas de tornillos, tornos multihusillo o máquinas de tornillos suizos que ofrezcan un tiempo de operación mínimo.
Mecanizado de tornillos suizos
TÍTULO: Mecanismo de la máquina de tornillos suizos
El mecanizado de tornillo suizo elimina material de una pieza cilíndrica sujeta por un casquillo guía. El cabezal que sujeta la pieza también puede moverse en el eje Z, lo que permite una mayor precisión.
Las máquinas de tornillos suizos alimentan la barra a través del buje guía, lo que reduce la desviación y permite el mecanizado de herramientas de varios ejes simultáneamente.
Las máquinas de tornillos suizos tienen ciclos cortos y producen varios tornillos simultáneamente. Las máquinas CNC suizas pueden lograrlo.
- Torneado
- Trío
- Hilos de cuerda
- Fresado
- Aburrido
- Corte final
- Corte multieje (5 ejes)
Mecanizado CNC vs. Mecanizado de tornillos suizos
TÍTULO: Husillo de bolas mecanizado por CNC personalizado
Mecanizado CNC Utiliza Control Numérico Computacional (CNC) para controlar automáticamente tornos y fresadoras que fabrican tornillos y roscas. El proceso suele comenzar con un diseño CAD convertido en código G para la máquina CNC, como instrucciones para iniciar el corte.
El mecanizado de tornillos CNC generalmente implica el movimiento de la herramienta de corte en 3 ejes para dar forma al tornillo, y las operaciones de roscado se realizan utilizando una herramienta de corte de rosca.
El mecanizado CNC tiene la ventaja de producir geometrías complejas en piezas junto con agujeros roscados y tornillos, pero las máquinas de tornillos suizos están optimizadas para fabricar roscas y tornillos.
Muchos otros factores diferencian los procesos de mecanizado CNC, como el torneado CNC del mecanizado de tornillos.
Precisión y exactitud
El mecanizado CNC se prefiere para piezas personalizadas de gran tamaño que requieren flexibilidad de mecanizado en diferentes formas. Esto significa que una característica como una rosca interna se puede producir fácilmente en una máquina CNC, creando así una pieza personalizada.
El torneado CNC para tornillos es muy preciso con Tolerancias de mecanizado CNC de hasta 0.002” y Mecanizado de precisión CNC tolerancias que alcanzan ±0.0005”.
El mecanizado de tornillos suizos utiliza una alimentación continua de material con soporte de buje guía cerca de la herramienta de corte, lo que reduce las vibraciones y las deflexiones, logrando tolerancias de hasta 0.0002”. Los tornos tipo suizo superan a las máquinas CNC generales en términos de precisión y repetibilidad para aplicaciones de microprecisión de alto volumen.
Las máquinas suizas CNC tienen mayor precisión que los tornos CNC para piezas pequeñas y de alta precisión con un acabado superficial superior y alta repetibilidad.
Velocidad de producción
El mecanizado suizo CNC produce tornillos, pernos y fijaciones más rápidos, precisos y con alta repetibilidad. Esto se debe a que las máquinas de tornillos suizos cuentan con múltiples herramientas que cortan simultáneamente, mientras que Elementos de fijación CNC producidos en un torno tienen una sola herramienta de corte.
Las máquinas suizas CNC tienen múltiples husillos donde diferentes barras pasan por operaciones de perforación y roscado simultáneamente, produciendo alta eficiencia y precisión.
¡Pruebe Boda ahora!
Torneado CNC vs. Mecanizado de tornillos: Diferencias clave
TÍTULO: Torno tipo suizo
La principal diferencia entre el torneado CNC y el mecanizado de tornillos radica en la manipulación de la pieza y el movimiento de la herramienta.
- El torneado CNC tiene un mandril giratorio donde se fija la pieza de trabajo, mientras que las máquinas de tornillo tienen un cabezal deslizante con un mandril giratorio.
- Las máquinas de tornillos pueden realizar operaciones de corte múltiples simultáneas en una sola pieza de trabajo utilizando diferentes montajes de herramientas, mientras que el torneado CNC requiere un cambio de herramienta.
- Una vez fabricado un tornillo, otra herramienta realiza una operación de corte y una nueva barra se alimenta automáticamente. En una máquina CNC, la pieza se carga manualmente.
Materiales para el mecanizado de tornillos
Los materiales de mecanizado de tornillos incluyen principalmente diversos plásticos y metales duraderos, incluidos metales no ferrosos, y la versatilidad de este material lo hace útil para una amplia variedad de industrias.
Aluminio:
El aluminio es ideal para aplicaciones de mecanizado CNC y de tornillos debido a su resistencia liviana, maquinabilidad y excelente resistencia a la corrosión.
El aluminio de grado aeronáutico se utiliza en aplicaciones aeroespaciales y militares, y otra ventaja de su uso es la posibilidad de tratarlo térmicamente con aleaciones de aluminio. El aluminio 7075 y el aluminio 6061 son materiales populares para el mecanizado de tornillos.
Acero Inoxidable
El acero inoxidable tiene resistencia a la corrosión, resistencia al calor y resistencia adicional, lo que lo hace ideal para aplicaciones marinas. Muchas aleaciones de acero inoxidable son biocompatibles, como el acero inoxidable 316, lo que lo hace adecuado para el mecanizado de tornillos médicos en accesorios de fracturas temporales.
Latón
El latón tiene una excelente maquinabilidad, lo que facilita enormemente las operaciones de roscado. Posee una excelente conductividad, y sus fijaciones, conectores y terminales se fabrican con máquinas CNC suizas. Las aleaciones de latón como el C360 facilitan el corte y reducen el desgaste de las herramientas, lo que las hace ideales para la fabricación de tornillos.
Acero al Carbón
El acero al carbono es una alternativa rentable con alta resistencia y durabilidad. Se utiliza principalmente en aplicaciones automotrices e industriales. Si bien no es una opción popular para el mecanizado de tornillos, puede mecanizarse mediante CNC para producir elementos de fijación utilizados en conjuntos de engranajes.
Titanium
El titanio es resistente, ligero y no reactivo, lo que lo hace biocompatible con implantes médicos y tornillos óseos. Los tornillos de titanio también se utilizan en aplicaciones aeroespaciales debido a su alta resistencia y resistencia al calor.
Los grados comunes, como el Ti-6Al-4V, se prefieren por su resistencia en aplicaciones duraderas, y los grados médicos, como el Ti-6Al-4V ELI, se utilizan en implantes. El titanio es un metal común en la fabricación de precisión y en implantes dentales personalizados.
Cobre
El mecanizado de tornillos de cobre se prefiere principalmente por su conductividad eléctrica y térmica. Las máquinas suizas utilizan un casquillo guía para estabilizar la pieza de trabajo cerca de la herramienta de corte, lo que garantiza tolerancias ajustadas para metales blandos como el cobre.
Plástico
Los plásticos son reemplazos de tornillos antioxidantes, no magnéticos y económicos para asientos de válvulas y carcasas eléctricas. Materiales como el nailon y el acetal producen tornillos de alta precisión en aplicaciones automotrices.
Boda se especializa en la fabricación de piezas mecanizadas de alta precisión con diversos materiales en cualquier industria.
¡Pruebe Boda ahora!
Aplicaciones del mecanizado de tornillos
El mecanizado de tornillos se utiliza en aplicaciones que requieren alta precisión, diámetro pequeño y producción de gran volumen de tornillos de metal o plástico.
Mecanizado de tornillos CNC médico
Los tornillos médicos requieren tolerancias estrictas para un ajuste correcto. Una pequeña imprecisión en el hardware puede provocar fallos en el dispositivo y el implante. Además, requieren un acabado ultraliso o superficies pasivadas para garantizar su esterilidad.
Las máquinas CNC suizas logran una baja rugosidad en el acabado superficial. Las máquinas de roscado producen piezas sencillas para implantes ortopédicos, como tornillos canulados y tornillos dentales.
TÍTULO: Tornillo para hueso
Electrónica
Los dispositivos electrónicos utilizan mecanizado de tornillos para contactos eléctricos, y las máquinas de tornillos suizas pueden producir cientos de contactos eléctricos idénticos.
Mecanizado de tornillos de piezas de conector requiere materiales de mecanizado como PEEK por su resistencia al calor y aluminio y cobre para un acabado de superficie perfectamente liso, lo que ayuda a la conductividad del calor en aplicaciones como radiadores y disipadores de calor pequeños.
Componentes de combustible aeroespacial
La industria aeroespacial requiere fijaciones ligeras y de alta resistencia, así como piezas roscadas para ensamblajes. Las máquinas CNC suizas son ideales para prototipar fijaciones aeroespaciales y mecanizar aleaciones de alta resistencia como el titanio, mientras que la producción a gran escala se basa en el conformado en frío.
También se utilizan componentes de alta precisión en líneas de combustible y trenes de aterrizaje. Los tornillos, pernos y conectores personalizados duraderos en componentes aeroespaciales requieren mecanizado CNC.
Factores de costo en el mecanizado de tornillos
Los costos de mecanizado de tornillos varían según la tolerancia y el material elegido. El mecanizado CNC puede ser elevado para producciones de bajo volumen, pero permite obtener componentes que cumplen con las especificaciones.
- Complejidad de la pieza: Las características más intrincadas, las roscas internas y los diámetros más pequeños requieren un mecanizado avanzado y herramientas especiales, lo que aumenta los costos.
- Acabado de la superficie: si opta por un acabado de superficie como recubrimiento o anodizado para sus tornillos, esto puede resultar en costos adicionales.
- Volumen de producción: Las máquinas suizas son generalmente más baratas en comparación con el torneado CNC para tornillos porque sus números de producción son mucho mayores y pueden realizar procesos de corte simultáneos.
Servicio de mecanizado de tornillos de precisión
¿Busca servicios de mecanizado de tornillos de alta precisión? Boda se especializa en la producción de componentes de paredes delgadas con tolerancias estrictas y la más alta calidad.
Nuestros Servicio de torneado suizo Crea soluciones de fabricación personalizadas para cada industria y adapta la producción a sus necesidades.
Conclusión
Las máquinas de roscado son capaces de producir piezas de alta precisión que se utilizan en diversas industrias, y pueden producir eficientemente elementos de fijación roscados como tornillos. Puede utilizar estas técnicas avanzadas de mecanizado y elegir el material adecuado para su aplicación.
Ya sea que uses Servicios de torneado CNC o mecanizado de tornillos suizos, este proceso ofrece confiabilidad para piezas complejas para aplicaciones de alta demanda.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el mecanizado de tornillos?
El mecanizado de tornillos utiliza un torno moderno con múltiples husillos que pueden realizar diferentes procesos de corte, como taladrar y roscar, simultáneamente para producir piezas de alta precisión.
¿Cuál es el proceso de fabricación de los tornillos?
Los tornillos generalmente se fabrican mediante cabezal en frío (para dar forma a la cabeza), laminado de roscas (para presionar las roscas en el vástago) y operaciones secundarias como taladrado o fresado para diseños especializados.
¿Cuáles son las ventajas del mecanizado de tornillos suizos?
La ventaja del mecanizado de tornillos suizos es la alta precisión y tolerancias de hasta 0.0002 pulgadas.
¿Qué materiales se utilizan habitualmente en el mecanizado de tornillos?
El mecanizado de tornillos suele utilizar acero inoxidable, aluminio, latón, cobre y titanio, según la aplicación. Latón, cobre y aluminio.
¿Qué máquinas se utilizan para fabricar tornillos?
Existen muchos tipos de máquinas de torneado, como las de husillo múltiple, las de torneado suizo y las CNC. El torneado CNC también permite producir tornillos.
¿Cuánto tiempo se tarda en producir piezas mediante mecanizado de tornillos?
Las máquinas de tornillos tipo suizo que utilizan operaciones simultáneas con múltiples herramientas en un solo husillo pueden producir tornillos pequeños en ciclos de hasta 10 a 30 segundos por pieza.