Módulo 06 de 15
Machuelos y roscado
Tipos de machuelo, qué broca lleva cada uno y cómo se rosca sin romperlo dentro.
Unos 20 minutos
Lo que vas a ver
- Machuelo de arranque, cónico y de fondo
- Machuelo de formado
- Qué broca va y por qué el porcentaje de rosca importa
- Rigid tapping contra cabezal flotante
- Por qué se rompen los machuelos
De qué se trata
Los dos números de una rosca
Roscar es de las operaciones más baratas de hacer bien y de las más caras de hacer mal: un machuelo roto en el último barreno de una pieza que ya lleva tres horas de máquina casi siempre significa empezar otra vez. Todo lo que evita eso se decide antes de que el machuelo toque la pieza.
Una designación de rosca trae dos datos y hay que leer los dos. En 1/4-20, el 1/4 es el diámetro mayor en pulgadas y el 20 son los hilos por pulgada. En M6 × 1.0, el 6 son milímetros de diámetro mayor y el 1.0 es el paso, es decir la distancia de un hilo al siguiente. Los dos dicen lo mismo de maneras opuestas: los hilos por pulgada se cuentan, el paso se mide.
De esos dos números sale todo lo demás: qué broca va, qué avance lleva el machuelo y qué tan hondo tiene que ir el barreno.
Cuál usar
Los tipos de machuelo
Se clasifican por dos cosas distintas que a veces se confunden. La primera es cuántos hilos de entrada traen, es decir qué tan cónica es la punta:
- Cónico (taper)
- De 8 a 10 hilos de entrada. Arranca derechito y reparte el esfuerzo, pero deja hilos incompletos muy abajo. Es el de roscar a mano.
- Semicónico (plug)
- De 3 a 5 hilos de entrada. Es el de uso general y el que vas a usar casi siempre en la máquina.
- De fondo (bottoming)
- De 1 a 2 hilos de entrada. Sirve para llegar hasta abajo en un barreno ciego, normalmente después de haber pasado un semicónico.
La segunda es qué hace con la viruta, y es la que decide si el barreno ciego te sale o no:
- Punta espiral (gun tap)
- Empuja la viruta hacia adelante. Va en barrenos pasados, donde la viruta sale por abajo. En un barreno ciego es la manera más rápida de romperlo: la viruta se amontona en el fondo.
- Flauta espiral
- Saca la viruta hacia arriba, como un sacacorchos. Es el de los barrenos ciegos.
- De formado (laminador)
- No corta: desplaza el material. No hace viruta, deja la rosca más fuerte y dura mucho más, pero solo funciona en material dúctil (aluminio, acero de bajo carbono, cobre). En fierro colado o material quebradizo no sirve, y lleva una broca más grande.
La regla que hay que tener siempre en la cabeza
La decisión clave
Qué broca va y por qué el porcentaje importa
La broca no deja el barreno del tamaño de la rosca: lo deja más chico, y el material que sobra es el que se convierte en hilos. Cuánto material dejas se mide en porcentaje de rosca, y el estándar del taller es 75 %.
Machuelo de corte, 75 %
Ø mayor − 0.975 ÷ TPI
Ø mayor − paso
Machuelo de formado, 65 %
Ø mayor − 0.442 ÷ TPI
Ø mayor − 0.68 × paso
La primera línea de cada tarjeta es para roscas en pulgadas y la segunda para métricas. Cuatro ejemplos, con la broca comercial que queda:
| Rosca | Cuenta | Broca |
|---|---|---|
| 1/4-20 · corte | 0.250 − 0.975 ÷ 20 = 0.2013 | No. 7 (0.2010) |
| 1/4-20 · formado | 0.250 − 0.442 ÷ 20 = 0.2279 | No. 1 (0.2280) |
| M8 × 1.25 · corte | 8 − 1.25 = 6.75 mm | 6.8 mm |
| M6 × 1.0 · formado | 6 − 0.68 × 1 = 5.32 mm | 5.5 mm |
En la práctica no vas a hacer la cuenta cada vez: la tabla ya la trae resuelta, incluida la equivalencia decimal de cada broca de número, letra y fracción.
Por qué no conviene subir el porcentaje
El orden
Cuatro operaciones, no una
El spot drill abre la marca donde la broca va a empezar, y su ángulo tiene que ser más abierto que el de la broca, nunca más cerrado: broca de 118° pide spot de 120° o 142°; broca de 135° pide 142°. Con un spot de 90° la punta de la broca queda en el aire y entran primero sus filos de afuera, que es justo lo que hace que la broca se pasee.
El chaflán va antes del machuelo, no después, y se abre un poco más que el diámetro mayor de la rosca: entre 0.010 y 0.020 pulg de más. Así el primer hilo entra limpio y no queda rebaba levantada que después estorbe al tornillo.
En barreno ciego, el barreno se taladra de 3 a 5 hilos más hondo que la rosca útil. Ahí abajo tienen que caber la punta cónica de la broca, los hilos incompletos de la entrada del machuelo y la viruta que no alcanzó a salir.
Qué tan hondo tiene que ir la rosca
En la máquina
El avance no se escoge
En todo lo demás que corta la máquina, el avance se elige del catálogo. En el machuelo no: la herramienta avanza exactamente un paso por cada vuelta, porque va metida en la rosca que ella misma está haciendo. Lo único que decides son las revoluciones.
F = RPM ÷ TPI
Rosca métrica en un control en pulgadas: F = RPM × paso ÷ 25.4. Control en métrico: mm/min = RPM × paso.
Un 1/4-20 a 500 RPM lleva F25.0 exactos. Un M5 × 0.8 a 1,000 RPM en una máquina en pulgadas lleva F31.496, y ahí los tres decimales sí importan: redondear a F31.5 es pedirle al machuelo que empuje contra sus propios hilos en cada barreno.
Las revoluciones salen de la misma fórmula de siempre, con velocidades de corte bastante más bajas que las de barrenar. Como punto de partida conservador:
| Material | SFM |
|---|---|
| Aluminio | 60 – 100 |
| Acero de bajo carbono | 30 – 50 |
| Fierro colado | 40 – 60 |
| Inoxidable | 15 – 30 |
Rígido o flotante
Lo que sale mal
Por qué se rompen los machuelos
- La broca equivocada
- Es la causa número uno. Una broca chica deja demasiado material que cortar; con un machuelo de formado, la broca del machuelo de corte no deja material que desplazar y lo troncha en el primer barreno.
- Viruta atrapada en el fondo
- Machuelo de punta espiral en barreno ciego, o barreno que no se taladró lo suficientemente hondo. El machuelo llega al fondo, sigue girando contra su propia viruta y se rompe adentro de la pieza.
- El avance no coincide con el paso
- Si la F no sale exacta del paso, el machuelo jala o empuja contra los hilos que él mismo acaba de hacer. O barre la rosca o se rompe.
- Sin chaflán y sin lubricante
- El chaflán deja entrar el primer hilo sin levantar rebaba. El lubricante es lo que evita que el machuelo se suelde a la pieza, sobre todo en inoxidable y aluminio.
- Machuelo gastado o chueco
- Un machuelo desafilado exige mucho más par. Y si entra fuera de escuadra con el barreno, agarra de un lado y no del otro.
Antes de pasar al siguiente módulo
Material de capacitación propio de Sonora Precision. Cada máquina y cada control tienen sus particularidades: el manual del fabricante manda sobre lo que leas aquí, y nada de esto sustituye la supervisión de alguien con experiencia en piso.