En este artículo, vamos a aprender cómo los ingenieros:
- Vaya más allá del gráfico estándar: Si bien las tablas de perforación de grifo son útiles, a menudo tienen por defecto una profundidad de rosca del 75%, lo que puede no ser ideal para todas las aplicaciones; los ingenieros deben evaluar las necesidades específicas para equilibrar la resistencia de la rosca con la vida útil de la herramienta y el par de roscado.
- Elija el material y la dinámica del tipo de grifo: La elección del tamaño de la broca debe tener en cuenta el comportamiento del material y si se está utilizando un grifo de corte o un grifo de formación que desplaza el material.
- Administre la profundidad crítica: La preparación adecuada del orificio implica más que el diámetro; los ingenieros deben garantizar una profundidad suficiente para la holgura de las virutas en los agujeros ciegos y tener en cuenta el ahusamiento de plomo del grifo para lograr el compromiso de rosca completa requerido.
En el entorno de alta presión de una planta de producción, el instinto suele ser alcanzar la tabla laminada más cercana, encontrar el tamaño de su grifo y agarrar la broca correspondiente. Es rápido, es estándar y por lo general funciona, hasta que no lo hace.
Si bien los gráficos de perforación puntual son un punto de partida esencial, son una solución incompleta para aplicaciones críticas o de gran volumen. Cuando utiliza equipos de alta precisión como unidades AutoDrill, un tamaño de taladro “lo suficientemente cercano” no es solo un error menor; es un error que se replicará con precisión clínica miles de veces. La verdadera excelencia en ingeniería requiere mirar más allá de las columnas de un gráfico a los cinco factores críticos que aseguran la máxima resistencia de la rosca y la longevidad de la herramienta.
Factor crítico 1: La influencia del porcentaje de rosca
El porcentaje de rosca se refiere a la altura de la rosca en el agujero en relación con una rosca teórica completa. La relación es simple: un taladro de grifo más pequeño crea un mayor porcentaje de rosca.
- La compensación:
- % superior (por ejemplo, 75— 80%): Proporciona la máxima resistencia de rosca pero aumenta exponencialmente el par de roscado. Esto aumenta significativamente el riesgo de rotura del grifo o distorsión del material.
- % inferior (por ejemplo, 55— 65%): Reduce drásticamente el torque requerido y es ideal para materiales delgados o aplicaciones donde la resistencia máxima absoluta no es un requisito.
- Omisión de la tabla: La mayoría de los gráficos estándar tienen por defecto un subproceso del 75%. Sin embargo, para aleaciones duras como Inconel, Monel o Acero Inoxidable, una rosca del 75% podría ser una exageración que conduce a fallas frecuentes de la herramienta. Los ingenieros deben decidir conscientemente si la aplicación exige ese 10% adicional de resistencia o si la vida útil de la herramienta es la prioridad.
Factor crítico 2: Tipo de material y maquinabilidad
El comportamiento del material durante el corte suele ser más importante que el diámetro inicial del agujero.
- Materiales dúctiles (por ejemplo, aluminio, cobre, latón): Estos materiales son propensos a “fluir”. En el aluminio blando, el grifo puede extruir o comprimir el metal, lo que resulta en un diámetro de rosca terminado que es más pequeño de lo previsto. En estos casos, a menudo se requiere un taladro de grifo un poco más grande para mantener las tolerancias.
- Materiales frágiles (por ejemplo, hierro fundido, plásticos duros): Estos materiales producen astillas limpias y desmenzables con muy poca compresión. El tamaño de taladro estándar suele ser muy preciso aquí.
- Endurecimiento por trabajo (por ejemplo, acero inoxidable): En materiales como el acero inoxidable 316, la alimentación incorrecta o un taladro sin brillo pueden trabajar y endurecer la superficie del agujero incluso antes de que entre el grifo. El control de alimentación HydroSpeed de AutoDrill es fundamental aquí, asegurando una alimentación constante y positiva que evite que la herramienta “frote” y endurezca el material.
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Factor crítico 3: método de roscado y tipo de toque
El tamaño del taladro que elija depende completamente de si está quitando material o mudanzas eso.
- Grifos de corte (estándar): Estos eliminan el material para crear el hilo. Se basan en el tamaño de taladro correcto para asegurar crestas de rosca limpias y afiladas sin sobrecargar la herramienta.
- Grifos formadores (grifos en rollo):
- Mecanismo: Éstos no cortan; desplazan el material, forzándolo a adoptar la forma de un hilo. Esto da como resultado una rosca más fuerte debido a la alineación de la estructura de grano pero mayores cargas de empuje.
- Impacto del tamaño del taladro: La formación de grifos requiere un taladro de grifo mucho más grande que los grifos de corte. Debido a que el material necesita espacio para fluir hacia adentro para formar las crestas, el uso de un tamaño de taladro de grifo de corte estándar casi seguramente dará como resultado una grifería de formación rota.
Factor crítico 4: Profundidad del agujero y ajuste de rosca
Un gráfico no sabe si está perforando un agujero pasante o un agujero ciego, pero su grifo ciertamente sí.
- A través de los agujeros: Los tamaños estándar suelen ser suficientes ya que las virutas pueden caerse por la parte inferior.
- Agujeros ciegos (agujeros profundos):
- Liquidación de chips: Para cortar los grifos, el orificio debe perforarse lo suficientemente profundo como para proporcionar un “sótano de astillas”. Si las fichas se empaquetan en la parte inferior, el grifo se atará y se romperá.
- Conismo y plomo: Los grifos tienen un “plomo” o un cóno; los primeros hilos no son de profundidad completa. Si su diseño requiere 1/2" de rosca completa, debe perforar lo suficientemente profundo como para tener en cuenta el ahusamiento del grifo más la holgura de la viruta. Esto a menudo requiere las opciones PeckFeed o SkipFeed que se encuentran en 2100 o 5100 Serie para administrar eficientemente la evacuación de chips de agujeros profundos.
Factor crítico 5: Desgaste de la herramienta y rigidez de la máquina
Incluso el tamaño de taladro perfecto no puede superar fallas mecánicas.
- Desgaste de la herramienta: Una broca desgastada crea calor y un agujero endurecido por trabajo de tamaño insuficiente. Un grifo sin brillo requiere significativamente más torque y puede pelar los mismos hilos que está tratando de formar o romper el grifo.
- Desgaje y rigidez: Los AutoDrills están diseñados para una máxima rigidez. Sin embargo, cualquier “bambolea” (escurrimiento) en el dispositivo general puede hacer que el grifo corte un agujero de gran tamaño. La alta escorrentía convierte efectivamente un grifo estándar en una herramienta de corte de gran tamaño, lo que compromete el ajuste de la rosca.
- Expansión térmica: La producción de alta velocidad genera calor. Para trabajos de alta precisión, un ingeniero debe tener en cuenta cómo la pieza de trabajo y la herramienta se expanden durante el ciclo, lo que puede requerir ajustar el tamaño de la broca para mantener la tolerancia final del estado frío.
La ventaja de AutoDrill
El gráfico te pone en el estadio, pero esta lista de verificación te lleva el jonrón. Cuando es un AutoDrill 2000 o 5000 La unidad serie AutoTap proporciona la potencia de grado industrial y la consistencia necesarias para una fabricación de clase mundial, esa precisión es tan buena como la planificación de ingeniería que precede al primer ciclo.
Al considerar el porcentaje de rosca, el comportamiento del material, el tipo de grifo, la profundidad y los factores de la máquina, se pasa de la producción “estándar” a la producción “impecable”.
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