3 tipos de herramientas de ranurado: una guía útil

El ranurado es un proceso de mecanizado importante que se utiliza para crear cortes o canales estrechos en una pieza de trabajo. Se realiza habitualmente 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 un torno CNC. Crea canales o rebajes estrechos en una pieza de trabajo para ayudar a que las piezas encajen entre sí o para dejar espacio a sellos, juntas tóricas y componentes similares.

Se utilizan distintas herramientas de corte según el 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 la anchura correctas sin dañar el material.

Tipos de herramientas de ranurado

La mayoría de las herramientas de ranurado están fabricadas con metal duro (carburo cementado) o acero rápido (HSS). Ayudan a crear ranuras en distintas partes de una pieza de trabajo. A continuación se presentan 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 resulta útil para llegar a zonas de difícil acceso.

Para obtener los mejores resultados, posicione la punta ligeramente por encima de la línea central y asegúrese de que el radio de la herramienta coincida 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 elementos externos como engranajes. Para obtener mejores resultados, coloque la punta de la herramienta justo por debajo de la línea central. Algunas herramientas tienen orificios de refrigerante 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 dentro de tuberías, tubos u otras piezas huecas. Estas ranuras ayudan a mantener los sellos en su sitio, mejorando el funcionamiento. Para evitar la rotura de la herramienta, 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 una máquina CNC:

1. Planifique y diseñe la ranura

En primer lugar, decida dónde desea la ranura y qué tamaño debe tener. Utilice software CAD (diseño asistido por ordenador) para crear un modelo de la ranura en su pieza de trabajo.

2. Guarde el diseño

Una vez que su diseño esté listo, guárdelo en un formato de archivo que su máquina CNC pueda leer. Los formatos más comunes son IGES y STEP, pero STEP suele ser la mejor opción.

3. Prepare la máquina CNC

Ahora, prepare su máquina CNC. Elija la herramienta adecuada para el proceso de ranurado y fíjela de forma segura. A continuación, coloque y fije correctamente la pieza de trabajo para evitar movimientos durante el corte.

4. Ejecute la operación de ranurado

Ponga en marcha la máquina CNC y deje que haga el trabajo. Como el programa controla el proceso de corte, solo necesita supervisarlo para asegurarse de que todo funciona correctamente. La máquina seguirá la velocidad de avance y la velocidad de rotación establecidas para crear ranuras precisas.

5. Compruebe la calidad

Tras el corte, inspeccione las ranuras para asegurarse de que son precisas y lisas. Compruebe las dimensiones y la calidad superficial para garantizar que el resultado final cumple sus requisitos.

Tipos de métodos de ranurado

A continuación, analizamos los distintos tipos de métodos de ranurado.

Ranurado frontal

En el ranurado frontal, las ranuras discurren a lo largo de la dirección axial de la pieza de trabajo. Para este tipo de corte se utiliza una herramienta de ranurado frontal especial.

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 de trabajo. Existen tres tipos de ranurado exterior:

Ranurado de corte único: Realiza una sola ranura en la superficie exterior,

Ranurado múltiple: Crea varias ranuras profundas en el diámetro exterior.

Ranurado en rampa: Utiliza movimientos tanto radiales como axiales, uno tras otro, para dar forma a la ranura.

Ranurado de contorno

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, configurar el programa para este tipo de mecanizado puede resultar más difícil.

Consideraciones al elegir una herramienta de ranurado

Al elegir una herramienta de ranurado, debe tener en cuenta algunos aspectos importantes. Aquí tiene un desglose sencillo:

• Las distintas herramientas de ranurado están diseñadas para trabajos diferentes. Una herramienta para cortar ranuras en el interior de un material (ranurado interior) no sirve para ranuras en el exterior (ranurado exterior).
• No todas las herramientas de ranurado funcionan con cualquier material. Algunas son mejores para metal, mientras que otras están diseñadas para plástico o 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 eliminar a la vez.
• La herramienta debe sujetarse de forma segura para trabajar con seguridad y corrección. Compruebe que el portaherramientas de su máquina pueda sujetar adecuadamente la herramienta de ranurado que elija.

Problemas y soluciones habituales en el mecanizado de ranuras

El mecanizado de ranuras es útil, pero conlleva algunos retos. Así puede afrontarlos:

Acabado superficial deficiente

Si su ranura presenta una superficie rugosa, a menudo se debe a que la velocidad de corte o la velocidad de avance no son las adecuadas. Para solucionarlo, utilice la velocidad de corte recomendada. Comience con una velocidad de avance lenta y auméntela gradualmente hasta obtener un acabado uniforme.

Problemas de precisión dimensional

Conseguir el tamaño y la forma exactos de una ranura puede ser difícil. Algunas herramientas de medición no son lo bastante precisas. Las reglas de acero sirven para mediciones aproximadas, pero si necesita alta precisión, utilice calibres Vernier.

Rotura de la herramienta de corte

Su herramienta podría romperse si no recibe suficiente refrigeración. Utilice siempre fluido de refrigeración durante el mecanizado. Ayuda a mantener frías la herramienta y la pieza de trabajo, evitando daños.

Chatter o vibración de la herramienta

La vibración puede hacer que su trabajo sea inseguro y reducir la calidad. Para evitarlo, utilice portaherramientas robustos y herramientas de cortefirmes. Además, intente mantener el voladizo de la herramienta lo más corto posible.

¿Cómo mejorar el mecanizado de ranuras?

La calidad de sus ranuras depende tanto de su máquina como de su proceso. Aquí tiene algunas formas de hacer más eficiente el mecanizado de piezas con ranuras:

Verificación y medición de su trabajo

Utilice las herramientas de medición adecuadas según la precisión que requiera su ranura. Si no necesita alta precisión, utilice reglas de acero o calibres. Para ranuras más precisas, utilice calibres Vernier, calibres de tapón o micrómetros.

Elección de 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 de la velocidad de avance y la velocidad de corte

La velocidad a la que avanza la herramienta y la rapidez con la que corta afectan al tiempo de mecanizado y al acabado superficial. Comience con una velocidad de avance lenta y auméntela gradualmente para mejorar la evacuación de virutas. Utilice siempre la velocidad de corte recomendada para prolongar la vida útil de su herramienta.

Uso de fluido de corte

Los fluidos de corte como aceite, pasta o aerosoles ayudan a mantener la pieza de trabajo fría y lubricada. Esto reduce la fricción, mejora el corte y facilita la evacuación de virutas.

Ranurado mejorado con DEK

En DEK, ofrecemos herramientas de ranurado de alta calidad y servicios de mecanizado CNC de precisión para ayudarle a lograr cortes perfectos en todo momento.

Siempre elegimos la herramienta adecuada para el trabajo, ajustamos correctamente la velocidad de corte y la velocidad de avance, y utilizamos una refrigeración adecuada para evitar daños en la herramienta. Con una planificación y una configuración cuidadosas, podemos mejorar las operaciones de ranurado y lograr mejores resultados de mecanizado.

Conclusión

El ranurado es un proceso de mecanizado esencial que requiere las herramientas y técnicas adecuadas para obtener los mejores resultados. Al comprender los distintos tipos de herramientas y métodos de ranurado, podrá crear ranuras precisas y de alta calidad en sus piezas de trabajo.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una ranura y una acanaladura?

Una acanaladura es un orificio largo y recto con bordes redondeados. Normalmente se corta de forma recta a través de un cilindro. Una ranura es similar, pero tiene forma de anillo alrededor del exterior o el interior de un cilindro.

¿Necesitan recubrimiento las herramientas de ranurado?

Las herramientas de ranurado suelen fabricarse en metal, por lo que los fabricantes a menudo las recubren para evitar la oxidación y prolongar su vida útil. Sin embargo, el recubrimiento no es obligatorio.

¿Cuál es el mejor material 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 económicas como el carburo o el acero.