CNC Path Analyzer

Ciclo de roscado con macho G84: por qué F debe coincidir con la velocidad del husillo y el paso, y roscado rígido

Explica mediante un ejemplo de tres agujeros M8×1.25 por qué siempre debe cumplirse la relación F = S × paso en el ciclo de roscado con macho G84 de un centro de mecanizado, la diferencia entre roscado flotante y rígido (M29), y cómo ajustar la profundidad del agujero roscado y el punto R.

Por qué el avance de roscado debe corresponder al paso

Con una broca, la velocidad del husillo y el avance pueden modificarse con bastante libertad. Sin embargo, un macho tiene dientes con forma de rosca, por lo que debe avanzar exactamente un paso por revolución. Si esta relación no coincide, el macho arranca la rosca que acaba de formar o sufre tracción y, en el peor caso, se rompe dentro del agujero. Es muy difícil retirar un macho roto y, con frecuencia, se debe desechar toda la pieza.

Por eso, el avance de un ciclo de roscado con macho no es «un valor razonable», sino un valor calculado. Con avance por minuto (G94), F = S × paso; con avance por revolución (G95), F = paso.

Tamaño del machoPasoF a S500 (G94)F en G95
M6×1.01.0F500F1.0
M8×1.251.25F625F1.25
M10×1.51.5F750F1.5
M12×1.751.75F875F1.75

Qué hace G84 en un agujero

  1. Baja en desplazamiento rápido desde el punto inicial hasta el punto R. El macho ya debe estar girando en sentido normal (M03) al llegar al punto R.
  2. Avanza desde el punto R hasta el fondo del agujero Z con la F especificada.
  3. En el fondo, el husillo se detiene e invierte el giro.
  4. Retrocede hasta el punto R con la misma F: el macho se desenrosca siguiendo la rosca en rotación inversa.
  5. El husillo vuelve a girar en sentido normal y, con G98, sube hasta el punto inicial.

Trayectoria de ejemplo

En el dibujo, los movimientos verticales cortos que bajan y vuelven a subir por la misma línea en cada agujero son la entrada y la salida del macho. A diferencia de G83, no hay un patrón de dientes de sierra debido a retiradas intermedias, porque normalmente el macho llega al fondo de una sola vez.

Roscado con macho de tres agujeros M8×1.25 a S500, F625

O3001
T6 M6
G21 G90 G17 G94
G54
S500 M03
G00 X10. Y10. Z30.
G43 H6 Z30.
G99 G84 X10. Y10. Z-15. R5. F625
X30.
G98 X50.
G80
G00 Z100.
M30
Roscado con macho de tres agujeros M8×1.25 a S500, F625 — XY trayectoriaXY
La línea azul clara discontinua es avance rápido G00; la naranja continua es movimiento de corte. Los arcos se muestran como curvas estáticas calculadas.

La figura anterior es el resultado de analizar este programa con CNC Path Analyzer (rápido 8 segmentos, corte lineal 6 segmentos).

Roscado flotante y roscado rígido

Las máquinas antiguas no podían sincronizar perfectamente el giro del husillo y el avance Z. Por eso usaban portamachos flotantes, con un resorte interior que permite al macho desplazarse ligeramente hacia delante y hacia atrás. El resorte absorbe la diferencia cuando el avance es un poco demasiado rápido o lento. Sin embargo, el macho avanza más por inercia mientras el husillo se detiene e invierte en el fondo, por lo que la profundidad varía considerablemente.

La mayoría de los centros de mecanizado modernos admiten roscado rígido. El codificador del husillo lee el ángulo de giro y Z se mueve en sincronía exacta, por lo que se puede usar un portaherramientas rígido y la profundidad es precisa. En la familia FANUC, el modo rígido suele activarse con M29 S_ en el bloque anterior a G84; según el modelo, un parámetro también puede hacer que el propio G84 funcione en modo rígido.

ElementoRoscado flotanteRoscado rígido
PortaherramientasFlotación axial mediante resorteTipo fijo (pinza, portafresas)
Precisión de sincronizaciónEl portaherramientas absorbe el errorEl control sincroniza por ángulo
Precisión de profundidadBaja (inercia en el fondo)Alta
Ejemplo de comandoG84 ...M29 S500 y después G84 ...
Roscado a alta velocidadDifícilPosible (según la máquina)

Cómo ajustar la profundidad del macho y el punto R

Los primeros filetes de la punta de un macho están rectificados en forma cónica y no producen filetes completos. La longitud de esta sección incompleta depende del tipo de macho: hay una gran diferencia entre los machos para agujeros ciegos (1.5–2 filetes) y los de agujeros pasantes (unos 5 filetes). Si se requieren 12 mm de profundidad de rosca completa con un macho de chaflán de 2 filetes, se suma 1.25 × 2 = 2.5 mm y se ordena aproximadamente Z-14.5; el agujero previo debe taladrarse aún más profundo para que la punta del macho no llegue al fondo.

El punto R suele fijarse algo más alto que para el taladrado. El R5. del ejemplo da espacio al macho para terminar de acelerar y entrar en el agujero con una sincronización estable. Si está demasiado bajo, el primer filete entra de forma inestable; si está demasiado alto, aumenta el tiempo de movimiento en vacío.

Lista de comprobación del ciclo de roscado con macho

  • Diámetro del agujero previo: Ø6.8 es habitual para una rosca de paso normal M8×1.25. Si es menor, la carga del macho aumenta considerablemente.
  • Cálculo de F: si se cambió S, ¿también se cambió F? Aumentar solo la velocidad del husillo y dejar F sin cambios es el error más común.
  • Sentido de giro: las roscas a derechas usan G84 con M03; las roscas a izquierdas usan G74 (ciclo de roscado inverso con macho).
  • Holgura del fondo: ¿quedan al menos 1–2 filetes entre la Z de la punta del macho y el fondo del agujero taladrado?
  • Refrigerante: el roscado con macho es un proceso de alta fricción, por lo que el suministro directo de refrigerante (M08) afecta a la vida útil del macho.

Preguntas frecuentes

¿Puede G84 realizar roscado por picado con Q?
Algunos controles permiten el roscado por picado, que entra y sale por secciones, cuando se especifica Q en roscado rígido. Se utiliza para roscas profundas o materiales en los que se enredan las virutas, pero requiere ajustes de parámetros específicos del modelo; por ello, se debe consultar el manual.
¿G84 también se utiliza en tornos?
El roscado frontal con macho en un torno a veces usa el mismo número G84, pero el significado de las direcciones y la interpretación de R pueden diferir. Al trasladar el mismo programa a un torno, se debe volver a comprobar el formato del ciclo.

Siguientes pasos

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