El ranurado es un importante proceso de mecanizado utilizado para crear cortes estrechos o canales en una pieza de trabajo. Suele realizarse en máquinas CNC con herramientas de ranurado especializadas.
En este blog, repasaremos los tres tipos principales de herramientas de ranurado y cómo utilizarlas en el mecanizado CNC.
¿Qué es el ranurado?
El ranurado (también llamado rebaje) es un proceso de corte que se realiza en una máquina de torno CNC. Crea canales estrechos o rebajes en una pieza para ayudar a que las piezas encajen entre sí o dejar espacio para juntas, juntas tóricas y componentes similares.
Se utilizan distintas herramientas de corte en función del material. Estas herramientas varían en forma, tamaño y dureza, lo que afecta a la forma de la ranura. El ranurado requiere precisión para garantizar la profundidad y anchura adecuadas sin dañar el material.
Tipos de herramientas de ranurado
La mayoría de las herramientas de ranurado están fabricadas con carburo cementado o acero rápido (HSS). Ayudan a crear ranuras en diferentes partes de una pieza de trabajo. A continuación se muestran los principales tipos de herramientas de ranurado.
Herramientas de ranurado frontal
Se utiliza una herramienta de ranurado para cortar ranuras en la cara de un material. Esta herramienta es útil para llegar a zonas de difícil acceso.
Para obtener los mejores resultados, coloque la punta ligeramente por encima de la línea central y asegúrese de que el radio de la herramienta coincide con la ranura. Retire siempre las virutas para evitar roturas.
Herramientas de ranurado de diámetro exterior
Las herramientas de ranurado de diámetro exterior crean ranuras en la superficie exterior de una pieza. Estas ranuras pueden ayudar a formar características externas como engranajes. Para obtener mejores resultados, coloque la punta de la herramienta justo debajo de la línea central. Algunas herramientas tienen orificios de refrigeración para reducir el desgaste y prolongar su vida útil.
Herramientas de ranurado de diámetro interior
Se utiliza una herramienta de ranurado de diámetro interior para cortar ranuras en el interior de tuberías, tubos u otras piezas huecas. Estas ranuras ayudan a mantener las juntas en su sitio, mejorando su funcionamiento. Para evitar que la herramienta se rompa, mantenga la parte superior de la herramienta por encima de la línea central.
¿Cómo ranurar con máquinas CNC?
Siga estos cinco pasos para realizar con éxito una operación de ranurado en un Máquina CNC:
1. Planificar y diseñar la ranura
En primer lugar, decide dónde quieres la ranura y qué tamaño debe tener. Utilice CAD (diseño asistido por ordenador) para crear un modelo de la ranura en la pieza.
2. Guardar el diseño
Una vez que su diseño esté listo, guárdelo en un formato de archivo que su máquina CNC pueda leer. Los formatos más habituales son IGES y STEP, pero STEP suele ser la mejor opción.
3. Puesta a punto de la máquina CNC
Ahora, prepare su máquina CNC. Elija la herramienta adecuada para el proceso de ranurado y fíjela firmemente. A continuación, coloque y fije la pieza correctamente para evitar que se mueva durante el corte.
4. Ejecutar la operación de ranurado
Ponga en marcha la máquina CNC y déjela trabajar. Como el programa controla el proceso de corte, sólo tiene que supervisarlo para asegurarse de que todo funciona correctamente. La máquina seguirá el avance y la velocidad de rotación establecidos para crear ranuras precisas.
5. Comprobar la calidad
Tras el corte, inspeccione las ranuras para asegurarse de que son precisas y lisas. Compruebe las dimensiones y la calidad de la superficie para asegurarse de que el resultado final cumple sus requisitos.
Tipos de métodos de ranurado
A continuación, analizaremos los distintos tipos de métodos de ranurado.
Ranurado frontal
En el ranurado frontal, las ranuras siguen la dirección axial de la pieza. Para este tipo de corte se utiliza una herramienta especial de ranurado frontal.
Ranurado interior
Este método crea ranuras dentro de una superficie hueca, como el interior de una tubería.
Ranurado exterior
El ranurado exterior corta ranuras en el exterior de la pieza. Existen tres tipos de ranurado exterior:
Ranurado de un solo corte: Hace una sola ranura en la superficie exterior,
Ranurado múltiple: Cree varias ranuras profundas en el diámetro exterior.
Rampa: Utiliza movimientos radiales y axiales, uno tras otro, para dar forma a la ranura.
Ranurado de contornos
Si necesita crear ranuras con formas o patrones específicos, utilice el ranurado de contorno. Este método funciona bien para trayectorias no circulares o no lineales. Sin embargo, la configuración del programa para este tipo de mecanizado puede ser más difícil.
Consideraciones al elegir una herramienta de ranurado
A la hora de elegir una herramienta de ranurado, hay que tener en cuenta algunos aspectos importantes. He aquí un sencillo desglose:
- Las diferentes herramientas de ranurado se fabrican para diferentes trabajos. Una herramienta para cortar ranuras en el interior de un material (ranurado interior) no funcionará para ranuras en el exterior (ranurado exterior).
- No todas las herramientas de ranurado funcionan con todos los materiales. Algunas son mejores para el metal, mientras que otras están hechas para el plástico o la madera.
- La profundidad y la anchura de la ranura son importantes. Cada herramienta está diseñada para cortar ranuras de un tamaño determinado.
- Su máquina tiene límites en cuanto a la velocidad de corte y la cantidad de material que puede retirar a la vez.
- La herramienta debe sujetarse firmemente en su sitio para trabajar de forma segura y correcta. Compruebe que el portaherramientas de su máquina puede sujetar correctamente la herramienta de ranurado que elija.
Problemas comunes y soluciones en el mecanizado de ranurado
El mecanizado de ranuras es útil, pero plantea algunos problemas. A continuación le explicamos cómo afrontarlos:
Mal acabado superficial
Si su ranura tiene una superficie rugosa, a menudo se debe a que la velocidad de corte o el avance no son los adecuados. Para solucionarlo, utilice la velocidad de corte recomendada. Empiece con una velocidad de avance lenta y auméntela gradualmente hasta conseguir un acabado liso.
Problemas de precisión dimensional
Obtener el tamaño y la forma exactos de una ranura puede resultar difícil. Algunas herramientas de medición no son lo bastante precisas. Las reglas de acero sirven para mediciones aproximadas, pero si necesita una gran precisión, utilice calibres Vernier.
Rotura de la herramienta de corte
Su herramienta podría romperse si no recibe suficiente refrigeración. Utilice siempre un líquido refrigerante cuando mecanice. Ayuda a mantener frías la herramienta y la pieza de trabajo, evitando daños.
Vibración de la herramienta
Las vibraciones pueden hacer que su trabajo sea inseguro y reducir la calidad. Para evitarlo, utilice portaherramientas resistentes y herramientas de corte. Además, procure que el voladizo de la herramienta sea lo más corto posible.
¿Cómo mejorar el mecanizado de ranurado?
La calidad de sus ranuras depende tanto de su máquina como de su proceso. He aquí algunas formas de aumentar la eficacia de las piezas ranuradas:
Comprobar y medir su trabajo
Utilice las herramientas de medición adecuadas en función de la precisión que necesite para su ranura. Si no necesita una gran precisión, utilice reglas de acero o pinzas. Para ranuras más precisas, utilice calibres Vernier, calibradores de tacos o micrómetros.
Elegir la herramienta de ranurado adecuada
La herramienta que utilice afecta directamente al aspecto final de la ranura. Las herramientas de corte CNC de acero rápido duran más y resisten el desgaste. Para ranuras estrechas, utilice una herramienta de torno con una anchura que coincida con el tamaño de la ranura para obtener mejores resultados.
Ajuste del avance y la velocidad de corte
La velocidad a la que se alimenta la herramienta y la rapidez con la que corta afectan al tiempo de mecanizado y al acabado superficial. Comience con un avance lento y auméntelo gradualmente para mejorar la eliminación de virutas. Utilice siempre la velocidad de corte recomendada para que la herramienta dure más.
Uso del líquido de corte
Los fluidos de corte como el aceite, la pasta o los aerosoles ayudan a mantener la pieza de trabajo fría y lubricada. Esto reduce la fricción, mejora el corte y facilita la eliminación de virutas.
Ranurado mejorado con DEK
En DEKOfrecemos herramientas de ranurado de alta calidad y servicios de mecanizado CNC de precisión para ayudarle a conseguir siempre cortes perfectos.
Siempre elegimos la herramienta adecuada para el trabajo, ajustamos correctamente la velocidad de corte y el avance, y utilizamos una refrigeración adecuada para evitar daños en la herramienta. Con una planificación y configuración cuidadosas, podemos mejorar las operaciones de ranurado y conseguir mejores resultados de mecanizado.
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Conclusión
El ranurado es un proceso de mecanizado esencial que requiere las herramientas y técnicas adecuadas para obtener los mejores resultados. Si conoce los distintos tipos de herramientas y métodos de ranurado, podrá crear ranuras precisas y de alta calidad en sus piezas.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre una ranura y un surco?
Una ranura es un orificio largo y recto con bordes redondeados. Suele cortarse de forma recta a lo largo de un cilindro. Una ranura es similar pero con forma de anillo alrededor del exterior o el interior de un cilindro.
¿Necesitan recubrimiento las herramientas de ranurado?
Las herramientas de ranurado suelen ser de metal, por lo que los fabricantes suelen recubrirlas para evitar que se oxiden y que duren más. Sin embargo, el recubrimiento no es obligatorio.
¿Qué material es mejor para las herramientas de ranurado?
Dado que las herramientas de ranurado cortan materiales duros, deben ser resistentes. El diamante es la mejor opción porque es muy duro y soporta bien el calor, pero es caro. Muchos fabricantes utilizan opciones más baratas, como el carburo o el acero.
