Escariado CNC para un acabado y precisión de alta precisión

En comparación con el taladrado o perforado, el escariado CNC consigue sistemáticamente una menor variación dimensional y una mejor calidad superficial. Se utiliza habitualmente para el dimensionamiento final de elementos críticos, como agujeros de cojinetes, agujeros de posicionamiento y agujeros de ajuste.

Ventajas principales del escariado CNC:

1. Excelente precisión geométrica: la redondez, la cilindricidad y la coaxialidad son más estables, lo que permite ajustes y montajes de alta precisión.
2. Proceso estable: la geometría especializada del escariador y el avance CNC garantizan cargas de corte constantes, lo que reduce el riesgo de desgarros en las paredes y marcas de vibración.
3. Gran rentabilidad: en comparación con el mandrinado fino, el escariado suele ofrecer una mejor relación calidad-precio y un mejor tiempo de ciclo en la producción de lotes pequeños y grandes.

Materiales y tipos de orificios adecuados para el escariado CNC:

1. Metales: acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, aleaciones de titanio, etc.
2. No metales: plásticos de ingeniería (por ejemplo, POM, PA, PEEK) y compuestos; el material y la geometría de la herramienta deben adaptarse en consecuencia.
3. Tipos de orificios: orificios pasantes y ciegos; se pueden utilizar para acabar una sección específica de un orificio escalonado. El escariado de orificios ciegos requiere una holgura para la evacuación de virutas y el control del sobrecorte del fondo.
4. Requisitos previos al mecanizado: antes del escariado es necesario disponer de un orificio pretaladrado/preperforado cualificado, con un margen de material adecuado y una buena posición y perpendicularidad del orificio.

Equipo:

1. Máquinas: centros de mecanizado CNC rígidos verticales/horizontales o taladradoras de precisión. Se debe controlar la excentricidad axial del husillo y la estabilidad térmica.
2. Portaherramientas y sujeción: mandriles de pinza de alta precisión/portaherramientas termorretráctiles para reducir la excentricidad radial; utilice casquillos guía cuando sea necesario para mejorar la precisión de la guía inicial.
3. Refrigeración y lubricación: se puede utilizar refrigerante externo, refrigerante interno o MQL. Para materiales difíciles de mecanizar, se recomienda utilizar refrigerante interno a alta presión y aceite de corte de presión extrema.

Tipos de herramientas:

1. Escariadores macizos: HSS, HSS de cobalto (HSS-Co) y carburo.
2. Escariadores ajustables: para un ajuste fino del tamaño, adecuados para múltiples tamaños en pequeñas cantidades.
3. Recubrimientos: TiN, TiAlN, AlCrN, DLC, etc., para aumentar la resistencia al desgaste y reducir la adhesión.
4. Guía y biselado: los ángulos de inclinación, los ángulos de desahogo y la longitud de la superficie de guía adecuados mejoran la estabilidad y el acabado de la superficie.

Selección de parámetros de corte:

1. Velocidad (n): seleccione velocidades de husillo bajas a medias en función del material y las herramientas para evitar vibraciones y quemaduras.
2. Avance (f): utilice un avance pequeño y constante para garantizar el acabado de la superficie y la precisión del tamaño. El escariado suele utilizar un avance axial constante; se prohíbe el corte interrumpido.
3. Fluido de corte: mantenga un suministro continuo y adecuado para la refrigeración y la lubricación.

Referencia del flujo del proceso:

1. Preparación del orificio premecanizado: taladre o perforar para dejar el margen de material previsto, asegurando la posición y la perpendicularidad del orificio. Elimine las rebabas y las virutas.
2. Ajuste y verificación de la herramienta: mida el diámetro real del escariador y la excentricidad; confirme las coordenadas del programa y el punto de referencia del dispositivo de fijación.
3. Mecanizado y retracción: avance de forma continua hasta la profundidad deseada; mantenga el husillo en funcionamiento durante la retracción para evitar rayar la pared del orificio.
4. Limpieza e inspección: desbarbar y eliminar las virutas. Utilizar calibres de enchufe, calibres de aire o CMM para inspeccionar las dimensiones y la geometría.
5. Optimización del proceso: ajuste con precisión el avance, la refrigeración y la compensación de la herramienta en función de los resultados de la inspección; establezca estrategias de SPC y compensación en la producción en serie.

Escenarios de aplicación para el escariado CNC:

1. Orificios de ajuste de precisión: por ejemplo, orificios de asiento de cojinetes, orificios de pasadores, orificios de pasadores de posicionamiento y orificios de ajuste deslizante.
2. Orificios de sistemas hidráulicos y neumáticos: requieren una baja rugosidad y una buena redondez para reducir las fugas y el desgaste.
3. Piezas médicas y aeroespaciales: conjuntos de orificios pequeños con requisitos estrictos de dimensiones y superficie.
4. Plantillas y accesorios: garantizan una precisión y consistencia de sujeción repetibles.

Diferencias entre el escariado CNC, el taladrado y el mandrinado:

1. Taladrado: método de perforación de orificios con alta eficiencia, pero con una calidad dimensional y superficial limitada.
2. Mandrinado: utiliza una herramienta de mandrinado para corregir la posición y el tamaño del orificio; muy flexible, adecuado para orificios grandes y corrección de errores geométricos.
3. Escariado: se centra en el dimensionamiento final y el acabado de la superficie, logrando de forma constante una alta precisión dimensional y calidad de la superficie; a menudo se utiliza junto con los dos primeros.